一种温敏色谱柱组件及利用该组件的蛋白质样品归类预分离的装置论文和设计-戴荣继

全文摘要

一种利用温敏色谱柱组件的蛋白质样品归类预分离的装置,由三个温敏色谱柱组件通过色谱柱液路串联而成,每个温敏色谱柱组件中的色谱柱依次为:含有硼酸基团的苯硼酸温敏色谱柱、含有丙烯酸基团的酸性温敏色谱柱、含有二甲氨基的碱性温敏色谱柱。本实用新型的蛋白质样品归类预分离的装置,经过连续多步的分离,使蛋白质获得高效的分离分析,不需要改变分离环境的pH以及蛋白质的性质,只需要通过温度调节达到分离效果。

主设计要求

1.一种温敏色谱柱组件,其特征在于,包括色谱柱、用于容置色谱柱的垫板、设置于垫板上方的盖板,所述垫板、盖板将所述色谱柱夹持固定,在所述垫板下方设置温控电热片。

设计方案

1.一种温敏色谱柱组件,其特征在于,包括色谱柱、用于容置色谱柱的垫板、设置于垫板上方的盖板,所述垫板、盖板将所述色谱柱夹持固定,在所述垫板下方设置温控电热片。

2.根据权利要求1所述的温敏色谱柱组件,其特征在于,在所述温控电热片下方设有若干散热片。

3.一种利用权利要求1或2中所述温敏色谱柱组件的蛋白质样品归类预分离的装置,其特征在于,由三个温敏色谱柱组件通过色谱柱液路串联而成,每个温敏色谱柱组件中的色谱柱依次为:含有硼酸基团的苯硼酸温敏色谱柱、含有丙烯酸基团的酸性温敏色谱柱、含有二甲氨基的碱性温敏色谱柱,在色谱柱组件之间的液路上设有液路控制阀,每个色谱柱组件设有捕获液接出管,在所述捕获液接出管上设有液路控制阀。

4.一种利用权利要求1或2中所述温敏色谱柱组件的蛋白质样品归类预分离的装置,其特征在于,由四个温敏色谱柱组件通过色谱柱液路串联而成,每个温敏色谱柱组件中的色谱柱依次为:含有固定化钛离子的钛离子温敏色谱柱、含有硼酸基团的苯硼酸温敏色谱柱、含有丙烯酸基团的酸性温敏色谱柱、含有二甲氨基的碱性温敏色谱柱,在色谱柱组件之间的液路上设有液路控制阀,每个色谱柱组件设有捕获液出管,在所述捕获液接出管上设有液路控制阀。

5.一种利用权利要求1或2中所述温敏色谱柱组件的蛋白质样品归类预分离的装置,其特征在于,由四个温敏色谱柱组件通过色谱柱液路串联而成,每个温敏色谱柱组件中的色谱柱依次为:含有硼酸基团的苯硼酸温敏色谱柱、含有固定化钛离子的钛离子温敏色谱柱、含有丙烯酸基团的酸性温敏色谱柱、含有二甲氨基的碱性温敏色谱柱,在色谱柱组件之间的液路上设有液路控制阀,每个色谱柱组件设有捕获液接出管,在所述捕获液接出管上设有液路控制阀。

6.根据权利要求5所述的蛋白质样品归类预分离的装置,其特征在于,所述装置在串联的温敏色谱柱组件外还设有隔离罩,在隔离罩内的一侧或多侧设有风扇。

7.根据权利要求6所述的蛋白质样品归类预分离的装置,其特征在于,所述隔离罩上设有通风口或散热片。

设计说明书

技术领域

本实用新型属于蛋白质分离分析技术的研究领域,具体涉及一种利用温敏色谱柱的蛋白质样品归类预分离的装置。

背景技术

翻译后修饰蛋白质的分析检测对于了解重大疾病发病机制及其治疗有非常重要的意义,蛋白质的翻译后修饰包含磷酸化、糖基化、甲基化、乙酰化等,修饰后的蛋白质含量相对于未修饰的蛋白质来说极其稀少,目前对于磷酸化蛋白质和糖基化蛋白质的分析研究较为广泛。现有的蛋白质分离分析方法以高效液相色谱技术分离、质谱技术分析为主要手段,但对于微量或痕量存在的翻译后修饰蛋白质,其质谱信号会被常量蛋白质的信号干扰以至于难以分析其具体信息。

温度敏感色谱材料是智能高聚物的一种,它的物理性质和自身结构会随着外界温度的变化而发生突变,不需要改变分离环境的pH以及蛋白质的性质,只需要通过温度调节达到分离的效果。

目前还没有专门用于蛋白质样品进行分析前预分离的小型化、自动化装置。因此,将蛋白质分类预分离后再进行分析能够极大提高小分子蛋白的检测率。

实用新型内容

为了克服现有技术上的问题,本实用新型提供一种针对蛋白质的酸碱性,通过对不同的温敏色谱柱的温度控制,依次分类捕获不同种类蛋白并降低高丰度蛋白含量的蛋白质样品归类预分离的装置及其预分离方法。

本实用新型提供以下技术方案:

一种温敏色谱柱组件,包括色谱柱、用于容置色谱柱的垫板、设置于垫板上方的盖板,所述垫板、盖板将所述色谱柱夹持固定,在所述垫板下方设置温控电热片。

进一步地,在所述温控电热片下方设有若干散热片。

一种利用温敏色谱柱组件的蛋白质样品归类预分离的装置,由三个温敏色谱柱组件通过色谱柱液路串联而成,每个温敏色谱柱组件中的色谱柱依次为:含有硼酸基团的苯硼酸温敏色谱柱、含有丙烯酸基团的酸性温敏色谱柱、含有二甲氨基的碱性温敏色谱柱,在色谱柱组件之间的液路上设有液路控制阀,每个色谱柱组件设有捕获液接出管,在所述捕获液接出管上设有液路控制阀。

一种利用温敏色谱柱组件的蛋白质样品归类预分离的装置,由四个温敏色谱柱组件通过色谱柱液路串联而成,每个温敏色谱柱组件中的色谱柱依次为:含有固定化钛离子的钛离子温敏色谱柱、含有硼酸基团的苯硼酸温敏色谱柱、含有丙烯酸基团的酸性温敏色谱柱、含有二甲氨基的碱性温敏色谱柱,在色谱柱组件之间的液路上设有液路控制阀,每个色谱柱组件设有捕获液出管,在所述捕获液接出管上设有液路控制阀。

一种利用温敏色谱柱组件的蛋白质样品归类预分离的装置,由四个温敏色谱柱组件通过色谱柱液路串联而成,每个温敏色谱柱组件中的色谱柱依次为:含有硼酸基团的苯硼酸温敏色谱柱、含有固定化钛离子的钛离子温敏色谱柱、含有丙烯酸基团的酸性温敏色谱柱、含有二甲氨基的碱性温敏色谱柱,在色谱柱组件之间的液路上设有液路控制阀,每个色谱柱组件设有捕获液接出管,在所述捕获液接出管上设有液路控制阀。

进一步地,所述装置在串联的温敏色谱柱组件外还设有隔离罩,在隔离罩内的一侧或多侧设有风扇。

进一步地,所述保护罩上设有通风口或散热片。

一种蛋白质样品归类预分离装置的预分离方法,包括以下步骤:

步骤1将苯硼酸温敏色谱柱组件、酸性温敏色谱柱组件、碱性温敏色谱柱组件依次串联;

步骤2将苯硼酸温敏色谱柱组件的温控电热片的温度调节为5-15℃,打开苯硼酸温敏色谱柱组件与酸性温敏色谱柱组件之间的液路控制阀,将蛋白质样品首先通过苯硼酸温敏色谱柱,低温色谱处理后,未捕获液组分 1流向酸性温敏色谱柱组件,捕获部分标记为组分2;

步骤3将酸性温敏色谱柱组件的温控电热片的温度调节为5-15℃,打开酸性温敏色谱柱组件与碱性温敏色谱柱组件之间的液路控制阀,组分1 通过酸性温敏色谱柱,低温色谱处理后,未捕获液组分3流向碱性温敏色谱柱组件,捕获部分标记为组分4;

步骤4将碱性温敏色谱柱组件的温控电热片的温度调节为45-55℃,打开未捕获液接出管上的液路控制阀,组分3通过碱性温敏色谱柱,高温色谱处理后,接出未捕获液组分5,将碱性温敏色谱柱组件的温控电热片的温度调节为5-15℃,打开捕获液接出管上的液路控制阀,低温色谱处理后,接出捕获液组分6;

步骤5将苯硼酸温敏色谱柱组件温控电热片的温度调节为45-55℃,打开捕获液接出管上的液路控制阀,高温色谱处理后,接出捕获液组分2;将酸性温敏色谱柱组件的温控电热片温度调节为45-55℃,打开捕获液接出管上的液路控制阀,高温色谱处理后,接出捕获液组分4。

一种蛋白质样品归类预分离装置的预分离方法,包括以下步骤:

步骤1将钛离子温敏色谱柱组件、苯硼酸温敏色谱柱组件、酸性温敏色谱柱组件、碱性温敏色谱柱组件依次串联;

步骤2将钛离子温敏色谱柱组件的温控电热片的温度调节为5-15℃,打开钛离子温敏色谱柱组件与苯硼酸温敏色谱柱组件之间的液路控制阀,将蛋白质样品首先通过钛离子温敏色谱柱,低温色谱处理后,未捕获液组分1流向苯硼酸温敏色谱柱组件,捕获部分标记为组分2;

步骤3将苯硼酸温敏色谱柱组件的温控电热片的温度调节为5-15℃,打开苯硼酸温敏色谱柱组件与酸性温敏色谱柱组件之间的液路控制阀,将组分1通过苯硼酸温敏色谱柱,低温色谱处理后,未捕获液组分3流向酸性温敏色谱柱组件,捕获部分标记为组分4;

步骤4将酸性温敏色谱柱组件的温控电热片的温度调节为5-15℃,打开酸性温敏色谱柱组件与碱性温敏色谱柱组件之间的液路控制阀,组分3 通过酸性温敏色谱柱,低温色谱处理后,未捕获液组分5流向碱性温敏色谱柱组件,捕获部分标记为组分6;

步骤5将碱性温敏色谱柱组件的温控电热片的温度调节为45-55℃,打开未捕获液接出管上的液路控制阀,组分5通过碱性温敏色谱柱,高温色谱处理后,接出未捕获液组分7,将碱性温敏色谱柱组件的温控电热片的温度调节为5-15℃,打开捕获液接出管上的液路控制阀,低温色谱处理后,接出捕获液组分8;

步骤6将钛离子温敏色谱柱组件的温控电热片的温度调节为45-55℃,打开捕获液接出管上的液路控制阀,高温色谱处理后,接出捕获液组分2;将苯硼酸温敏色谱柱组件温控电热片的温度调节为45-55℃,打开捕获液接出管上的液路控制阀,高温色谱处理后,接出捕获液组分4;将酸性温敏色谱柱组件的温控电热片温度调节为45-55℃,打开捕获液接出管上的液路控制阀,高温色谱处理后,接出捕获液组分6。

一种蛋白质样品归类预分离装置的预分离方法,包括以下步骤:

步骤1将苯硼酸温敏色谱柱组件、钛离子温敏色谱柱组件、酸性温敏色谱柱组件、碱性温敏色谱柱组件依次串联;

步骤2将苯硼酸温敏色谱柱组件的温控电热片的温度调节为5-15℃,打开苯硼酸温敏色谱柱组件与钛离子温敏色谱柱组件之间的液路控制阀,将蛋白质样品通过苯硼酸温敏色谱柱,低温色谱处理后,未捕获液组分1 流向钛离子温敏色谱柱组件,捕获部分标记为组分2;

步骤3将钛离子温敏色谱柱组件的温控电热片的温度调节为5-15℃,打开钛离子温敏色谱柱组件与酸性温敏色谱柱组件之间的液路控制阀,组分1通过钛离子温敏色谱柱,低温色谱处理后,未捕获液组分3流向酸性温敏色谱柱组件,捕获部分标记为组分4;

步骤4将酸性温敏色谱柱组件的温控电热片的温度调节为5-15℃,打开酸性温敏色谱柱组件与碱性温敏色谱柱组件之间的液路控制阀,组分3 通过酸性温敏色谱柱,低温色谱处理后,未捕获液组分5流向碱性温敏色谱柱组件,捕获部分标记为组分6;

步骤5将碱性温敏色谱柱组件的温控电热片的温度调节为45-55℃,打开未捕获液接出管上的液路控制阀,组分5通过碱性温敏色谱柱,高温色谱处理后,接出未捕获液组分7,将碱性温敏色谱柱组件的温控电热片的温度调节为5-15℃,打开捕获液接出管上的液路控制阀,低温色谱处理后,接出捕获液组分8;

步骤6将苯硼酸温敏色谱柱组件温控电热片的温度调节为45-55℃,打开捕获液接出管上的液路控制阀,高温色谱处理后,接出捕获液组分2,将钛离子温敏色谱柱组件的温控电热片的温度调节为45-55℃,打开捕获液接出管上的液路控制阀,高温色谱处理后,接出捕获液组分4;将酸性温敏色谱柱组件的温控电热片温度调节为45-55℃,打开捕获液接出管上的液路控制阀,高温色谱处理后,接出捕获液组分6。

采用上述技术方案,本实用新型具有如下有益效果:

1、本实用新型的蛋白质样品归类预分离的装置,能够配合高效液相色谱对蛋白质样品进行前处理,经过连续多步的分离,使蛋白质能够更好的分离分析(比如质谱,疾病诊断等),不需要改变分离环境的PH以及蛋白质的性质,只需要通过温度调节达到分离效果;

2、本实用新型的蛋白质样品归类预分离的装置及预分离方法具有较好的分离效果,能够有效去除高丰度蛋白,提高低丰度蛋白的检测效率。

3、本实用新型的蛋白质样品归类预分离的装置是可切换的,并且根据分离目标的实际情况选择分离色谱柱的装置。

4、本实用新型的蛋白质样品归类预分离的装置及预分离方法能够在温和的条件下实现对目标生物分子的分离和富集,对保持生物蛋白质的活性和硅胶基质本身具有非常重要的意义。

5、本实用新型的蛋白质样品归类预分离的装置预分离方法用于蛋白质组学中,不仅可以保持蛋白质分子的活性,还可以增加蛋白质鉴定的种类。

附图说明

图1是本实用新型温敏色谱柱组件的结构示意图;

图2是本实用新型一个实施例中利用温敏色谱柱组件的蛋白质样品归类预分离的装置的结构示意图;

图3是本实用新型另个实施例中利用温敏色谱柱组件的蛋白质样品归类预分离的装置的结构示意图。

图4是本实用新型利用温敏色谱柱组件的蛋白质样品归类预分离的装置的操作流程示意图。

其中:1、色谱柱,2、垫板,3、盖板,4、温度温控电热片,5、散热片,6、隔离罩,7、风扇,8、控制阀,9、捕获液接出管,10、未捕获液接出管。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,下面结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的结构图及具体实施例仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。

实施例1

本实用新型提供了一种温敏色谱柱组件,如图1所示,包括色谱柱1、用于容置色谱柱的垫板2、设置于垫板上方的盖板3,垫板、盖板将色谱柱夹持固定,在垫板下方设置温控电热片4。温控电热片可以设置温度从 0摄氏度到60摄氏度之间,且误差在±0.02摄氏度左右,从而控制色谱柱的温度。

优选地,在温控电热片下方设有若干散热片5,在温控电热片降温时加快散热速度。

实施例2

钛离子温度敏感色谱柱是含有固定化钛离子的温度敏感材料(例如: silica@p(NIPAAm-co-AMPA)-Ti 4+<\/sup>,silica@p(NIPAAm-co-IPPA)-Ti4+<\/sup>)),与磷酸化蛋白的作用机理主要是疏水作用静电作用和配位作用一起的协同作用,当在较低温度下,固定化钛离子与磷酸化蛋白作用,达到捕获效果,当升高到一定温度,温度敏感材料结构发生卷曲,链断裂,磷酸化蛋白被释放出来,因此能够对磷酸化蛋白进行捕获。

苯硼酸温度敏感色谱柱是含有硼酸基团的温度敏感材料(例如:silica@p(NIPAAm-co-DMAEMA-co-VPBA),silica@p(NIPAAm-co-VPBA)),与糖蛋白的作用机制是硼酸基团能够与糖蛋白的顺势二羟基结构形成配位形成环状酯,当在较低温度下,硼酸基团与糖蛋白蛋白作用,达到捕获效果,当升高到一定温度,温度敏感材料结构发生卷曲,链断裂,糖蛋白被释放出来,因此能够对糖蛋白进行捕获。

酸性温度敏感色谱柱是含有丙烯酸基团的温度敏感材料(例如: silica@p(NIPAAm-co-tBBAm-co-AAc),silica@p(NIPAAm-co-AAc)),与酸性蛋白的作用机制是亲水疏水作以及结构的变化,当在较高温度下,丙烯酸基团与酸性蛋白作用,达到捕获效果,当降低到一定温度,温度敏感材料结构发生卷曲,酸性蛋白被释放出来,因此能够对酸性蛋白进行捕获。

碱性温度敏感色谱柱是含有二甲氨基的温度敏感材料(例如: silica@p(NIPAAm-co-tBBAm-co-DMAEMA),silica@p(NIPAAm-co-DMAE MA)),与碱性蛋白的作用机制是亲水疏水作以及结构的变化,当在较低度下,二甲氨基基团与碱性蛋白作用,达到捕获效果,当升高到一定温度,温度敏感材料结构发生卷曲,碱性蛋白被释放出来,因此可以将碱性蛋白进行捕获。

通过上述4种色谱柱后通常蛋白质样品中的高丰度蛋白均能被吸附去除,但去除高丰度蛋白的色谱柱并不仅局限在以上四种,在本实用新型中选择这四种色谱柱中的部分或全部用于除去高丰度蛋白,其他种类的色谱柱也可以使用在本实用新型的预分离装置内。

复杂的蛋白质样品(动物血清,细胞的蛋白质等)大部分都是酸性蛋白质,而酸性蛋白质中含有大量的磷酸化蛋白和糖蛋白,这些蛋白质的含量和种类都跟生命状态息息相关(特别是疾病,健康相关的低丰度蛋白)。而本实用新型装置作为生物样品归类预处理装置,可以根据实际需要,想要得到某类的蛋白质,就选择与该类蛋白质匹配的色谱柱,对蛋白质组学医学都具有非常实际的意义。

如图2、4所示,本实用新型提供了一种利用温敏色谱柱组件的蛋白质样品归类预分离的装置,该装置由三个温敏色谱柱组件通过色谱柱液路串联而成,每个温敏色谱柱组件中的色谱柱依次为:含有硼酸基团的苯硼酸温敏色谱柱、含有丙烯酸基团的酸性温敏色谱柱、含有二甲氨基的碱性温敏色谱柱,在色谱柱组件之间的液路上设有液路控制阀8,每个色谱柱组件设有捕获液接出管9,在捕获液接出管上设有液路控制阀8。在碱性温敏色谱柱下游还连接有未捕获液接出管10,并设有控制阀。

本实用新型提供了另一种利用温敏色谱柱组件的蛋白质样品归类预分离的装置,由四个温敏色谱柱组件通过色谱柱液路串联而成,每个温敏色谱柱组件中的色谱柱依次为:含有固定化钛离子的钛离子温敏色谱柱、含有硼酸基团的苯硼酸温敏色谱柱、含有丙烯酸基团的酸性温敏色谱柱、含有二甲氨基的碱性温敏色谱柱,在色谱柱组件之间的液路上设有液路控制阀,每个色谱柱组件设有捕获液接出管,在捕获液接出管上设有液路控制阀。在碱性温敏色谱柱下游还连接有未捕获液接出管10,并设有控制阀。

本实用新型提供了另一种利用温敏色谱柱组件的蛋白质样品归类预分离的装置,由四个温敏色谱柱组件通过色谱柱液路串联而成,每个温敏色谱柱组件中的色谱柱依次为:含有硼酸基团的苯硼酸温敏色谱柱、含有固定化钛离子的钛离子温敏色谱柱、含有丙烯酸基团的酸性温敏色谱柱、含有二甲氨基的碱性温敏色谱柱,在色谱柱组件之间的液路上设有液路控制阀,每个色谱柱组件设有捕获液接出管,在捕获液接出管上设有液路控制阀。在碱性温敏色谱柱下游还连接有未捕获液接出管10,并设有控制阀。

本实用新型中不同的色谱柱组件相对独立,可以根据选择将不同的色谱柱组件以不同的顺序进行相互串联,以实现不同的分离目的。在本实用新型的基础上,替换不同色谱柱的填充物以达到不同捕获目标的技术方案也应当理解为属于本实用新型的技术内容。

如图3所示,在蛋白质样品归类预分离的装置中,装置在串联的温敏色谱柱组件外还设有隔离罩6,在隔离罩内的一侧或多侧设有风扇7。图3 中的箭头表示风向。优选地,在保护罩上还设有通风口或散热片,起到为装置加速散热的作用。

实施例3

本实用新型提供了一种蛋白质样品归类预分离装置的预分离方法,包括以下步骤:

步骤1将苯硼酸温敏色谱柱组件、酸性温敏色谱柱组件、碱性温敏色谱柱组件依次串联;

步骤2将苯硼酸温敏色谱柱组件的温控电热片的温度调节为5-15℃,打开苯硼酸温敏色谱柱组件与酸性温敏色谱柱组件之间的液路控制阀,将蛋白质样品首先通过苯硼酸温敏色谱柱,低温色谱处理后,未捕获液组分 1流向酸性温敏色谱柱组件,捕获部分标记为组分2;

步骤3将酸性温敏色谱柱组件的温控电热片的温度调节为5-15℃,打开酸性温敏色谱柱组件与碱性温敏色谱柱组件之间的液路控制阀,组分1 通过酸性温敏色谱柱,低温色谱处理后,未捕获液组分3流向碱性温敏色谱柱组件,捕获部分标记为组分4;

步骤4将碱性温敏色谱柱组件的温控电热片的温度调节为45-55℃,打开未捕获液接出管上的液路控制阀,组分3通过碱性温敏色谱柱,高温色谱处理后,接出未捕获液组分5,将碱性温敏色谱柱组件的温控电热片的温度调节为5-15℃,打开捕获液接出管上的液路控制阀,低温色谱处理后,接出捕获液组分6;

步骤5将苯硼酸温敏色谱柱组件温控电热片的温度调节为45-55℃,打开捕获液接出管上的液路控制阀,高温色谱处理后,接出捕获液组分2;将酸性温敏色谱柱组件的温控电热片温度调节为45-55℃,打开捕获液接出管上的液路控制阀,高温色谱处理后,接出捕获液组分4。

将不同捕获液组分和未捕获液组分5分别进行后续分析步骤。

实施例4

本实用新型提供了另一种蛋白质样品归类预分离装置的预分离方法,包括以下步骤:

步骤1将钛离子温敏色谱柱组件、苯硼酸温敏色谱柱组件、酸性温敏色谱柱组件、碱性温敏色谱柱组件依次串联;

步骤2将钛离子温敏色谱柱组件的温控电热片的温度调节为5-15℃,打开钛离子温敏色谱柱组件与苯硼酸温敏色谱柱组件之间的液路控制阀,将蛋白质样品首先通过钛离子温敏色谱柱,低温色谱处理后,未捕获液组分1流向苯硼酸温敏色谱柱组件,捕获部分标记为组分2;

步骤3将苯硼酸温敏色谱柱组件的温控电热片的温度调节为5-15℃,打开苯硼酸温敏色谱柱组件与酸性温敏色谱柱组件之间的液路控制阀,将组分1通过苯硼酸温敏色谱柱,低温色谱处理后,未捕获液组分3流向酸性温敏色谱柱组件,捕获部分标记为组分4;

步骤4将酸性温敏色谱柱组件的温控电热片的温度调节为5-15℃,打开酸性温敏色谱柱组件与碱性温敏色谱柱组件之间的液路控制阀,组分3 通过酸性温敏色谱柱,低温色谱处理后,未捕获液组分5流向碱性温敏色谱柱组件,捕获部分标记为组分6;

步骤5将碱性温敏色谱柱组件的温控电热片的温度调节为45-55℃,打开未捕获液接出管上的液路控制阀,组分5通过碱性温敏色谱柱,高温色谱处理后,接出未捕获液组分7,将碱性温敏色谱柱组件的温控电热片的温度调节为5-15℃,打开捕获液接出管上的液路控制阀,低温色谱处理后,接出捕获液组分8;

步骤6将钛离子温敏色谱柱组件的温控电热片的温度调节为45-55℃,打开捕获液接出管上的液路控制阀,高温色谱处理后,接出捕获液组分2;将苯硼酸温敏色谱柱组件温控电热片的温度调节为45-55℃,打开捕获液接出管上的液路控制阀,高温色谱处理后,接出捕获液组分4;将酸性温敏色谱柱组件的温控电热片温度调节为45-55℃,打开捕获液接出管上的液路控制阀,高温色谱处理后,接出捕获液组分6。

将不同捕获液组分和未捕获液组分7分别进行后续分析步骤。

实施例5

本实用新型提供了另一种蛋白质样品归类预分离装置的预分离方法,包括以下步骤:

步骤1将苯硼酸温敏色谱柱组件、钛离子温敏色谱柱组件、酸性温敏色谱柱组件、碱性温敏色谱柱组件依次串联;

步骤2将苯硼酸温敏色谱柱组件的温控电热片的温度调节为5-15℃,打开苯硼酸温敏色谱柱组件与钛离子温敏色谱柱组件之间的液路控制阀,将蛋白质样品通过苯硼酸温敏色谱柱,低温色谱处理后,未捕获液组分1 流向钛离子温敏色谱柱组件,捕获部分标记为组分2;

步骤3将钛离子温敏色谱柱组件的温控电热片的温度调节为5-15℃,打开钛离子温敏色谱柱组件与酸性温敏色谱柱组件之间的液路控制阀,组分1通过钛离子温敏色谱柱,低温色谱处理后,未捕获液组分3流向酸性温敏色谱柱组件,捕获部分标记为组分4;

步骤4将酸性温敏色谱柱组件的温控电热片的温度调节为5-15℃,打开酸性温敏色谱柱组件与碱性温敏色谱柱组件之间的液路控制阀,组分3 通过酸性温敏色谱柱,低温色谱处理后,未捕获液组分5流向碱性温敏色谱柱组件,捕获部分标记为组分6;

步骤5将碱性温敏色谱柱组件的温控电热片的温度调节为45-55℃,打开未捕获液接出管上的液路控制阀,组分5通过碱性温敏色谱柱,高温色谱处理后,接出未捕获液组分7,将碱性温敏色谱柱组件的温控电热片的温度调节为5-15℃,打开捕获液接出管上的液路控制阀,低温色谱处理后,接出捕获液组分8;

步骤6将苯硼酸温敏色谱柱组件温控电热片的温度调节为45-55℃,打开捕获液接出管上的液路控制阀,高温色谱处理后,接出捕获液组分2;将钛离子温敏色谱柱组件的温控电热片的温度调节为45-55℃,打开捕获液接出管上的液路控制阀,高温色谱处理后,接出捕获液组分4;将酸性温敏色谱柱组件的温控电热片温度调节为45-55℃,打开捕获液接出管上的液路控制阀,高温色谱处理后,接出捕获液组分6。

将不同捕获液组分和未捕获液组分7分别进行后续分析步骤。

实施例6

将小鼠血清作为蛋白质样品,小鼠血清是一种复杂的生物样品,包含了大量的高丰度蛋白,它们会对血清中的低丰度蛋白的检测造成极大的影响,因为低丰度蛋白的质谱信号极易被高丰度蛋白掩盖,去除高丰度蛋白能够增加小鼠血清中可鉴定蛋白的种类。

采用本实用新型的蛋白质样品归类预分离装置对样品进行归类预分离。选用苯硼酸温敏色谱柱组件、酸性温敏色谱柱组件、碱性温敏色谱柱组件依次串联。

将小鼠血清于2mL离心管,静置60min后,放离心机中,以3000g\/min 的转速离心10min,取上清液获得小鼠血清。将小鼠血清稀释20倍后使用。

首先将样品通过苯硼酸温敏色谱柱组件,采用苯硼酸温度敏感色谱柱 Poly(NIPAAm-co-DMAEMA-co-VPBA),在低温(10℃)环境下处理30min, 未被苯硼酸温度敏感色谱柱捕获的组分1流入酸性温敏色谱柱组件,将色谱柱捕获部分标记为组分2;接着升高温度高温(50℃)处理30min,接出捕获液记为组分2;

将组分1用酸性温度敏感色谱柱Poly(NIPAAm-co-AAc-co-tBAAm)低温(1℃)处理30min,未被酸性温度敏感色谱柱捕获液组分3流入碱性温敏色谱柱组件,然后升高温度高温(50℃)处理30min,接出捕获液记为组分4;

最后将组分3用碱性温度敏感色谱柱Poly(NIPAAm-co-DEAEMA-co- -tBAAm)高温(50℃)处理30min,接出未捕获液记为组分5,然后降低温度低温(10℃)处理30min,接出捕获液记为组分6。

将原始血清、组分2、组分4、组分5、组分6进分别进行还原烷基化,超滤,胰蛋白酶酶解,37℃酶解仪中反应15个小时。反应结束后,收集肽段,置于冷冻干燥仪中冻干。冻干样品用A相溶解,14000g\/min离心10min,取上清20μL于进样瓶中。质谱分析在Q Exactive(thermo)上进行,液相为ACQUITY UPLC(waters),进样8μL,色谱柱为C18,3μm,250mm× 75μm(Eksigent)。1.5小时色谱梯度,3.0μL\/min的色谱速度,1张MS谱图中选区10个强度最高的离子进行MS\/MS分析。所得结果用MASCOT 软件进行数据库检索。

同样将未归类预分离的原始小鼠血清蛋白进行上述质谱分析。

实验结果得到原始血清蛋白质中被鉴定出的蛋白种类未215种;组分2 被鉴定出26种、组分4被鉴定出52种、组分5被鉴定出126种、组分6 被鉴定出118种,

相对于未处理的原始血清,使用蛋白质样品归类预分离装置预分离后鉴定出的蛋白质数量为313种,是未处理血清的1.46倍。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本实用新型的保护范围。因此,本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

设计图

一种温敏色谱柱组件及利用该组件的蛋白质样品归类预分离的装置论文和设计

相关信息详情

申请码:申请号:CN201920070861.5

申请日:2019-01-16

公开号:公开日:国家:CN

国家/省市:11(北京)

授权编号:CN209525312U

授权时间:20191022

主分类号:G01N 30/02

专利分类号:G01N30/02;G01N30/06;G01N30/60

范畴分类:31E;

申请人:北京理工大学

第一申请人:北京理工大学

申请人地址:100045 北京市海淀区中关村南大街5号

发明人:戴荣继;孙维维;邓玉林;戴国鑫;姚梦迪;曹之涵;张婷婷;褚平平;于世永;王彦;罗爱芹

第一发明人:戴荣继

当前权利人:北京理工大学

代理人:李知伦

代理机构:11509

代理机构编号:北京宣言律师事务所

优先权:关键词:当前状态:审核中

类型名称:外观设计

标签:;  ;  

一种温敏色谱柱组件及利用该组件的蛋白质样品归类预分离的装置论文和设计-戴荣继
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