[发明专利]一种功能化吸头及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种功能化吸头，还涉及该功能化吸头的制备方法，属于样品预处理技术。

背景技术

固相萃取（SPE）有选择性好、富集倍数高、回收率高及重现性好等优点，是一种重要的样品预处理技术。为了缩短处理时间、降低样品量和简化萃取操作，微型化SPE装置已被用于生物分析中，如商品化的功能化吸头，包括Millipore的Zip-Tip，Thermo Fisher Scientific的HyperSep-Tip以及Supelco的Supel-Tip等。但是，由于这些商品化的功能化吸头用于SPE时的上样体积不能超过10微升，在处理低丰度样品时受到很大限制。这是因为当样品中目标分析物的浓度非常低时，需加大SPE实验中的上样体积，所以商品化的功能化吸头无法满足低丰度、较大体积（>10微升）样品的前处理。另一方面，已有部分文献报道将纤维状吸附剂或块状吸附剂直接装填至吸头用于萃取实验。但是，由于常规的SPE吸附剂大部分为粉末状，纤维状吸附剂及块状吸附剂种类较少，而已有方法并不适用于粉末状吸附剂，这大大地限制了其发展。

发明内容

本发明要解决的问题在于克服现有技术的不足，提供一种简单、快速的功能化吸头的制备方法。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案为是：一种功能化吸头的制备方法，包括以下步骤：

1）利用移液枪将有机硅灌封胶在吸头尖端内壁上形成一层胶膜；

2）向吸头尖端加入粉末吸附剂，使粉末吸附剂固载于吸头尖端的胶膜上；

3）用细铁线穿透固载有粉末吸附剂的吸头尖端，使其形成通道；

4）室温下固化，固化时间≥24h，用水洗去未固载在胶膜上的粉末，得到尖端固载粉末吸附剂的功能化吸头。

所述的有机硅灌封胶为单组份有机硅灌封胶。

所述细铁线直径为200~400μm。

一种利用上述方法制备的功能化吸头，该功能化吸头尖端内壁上有固载了粉末吸附剂的胶膜，吸头尖端具有穿透胶膜的孔。

在制备功能化吸头过程中，通过控制移液枪刻度可控制吸头尖端形成胶膜的高度，从而控制粉末吸附剂的固载量，并确保粉末吸附剂集中在吸头末端，这有利于SPE实验中目标分析物与吸附剂充分接触和调整上样、洗涤及解吸中溶液体积。细铁线穿透固载有粉末吸附剂的吸头尖端形成通道，保证了最终制备的功能化吸头具备优良的通透性，使其在SPE实验中能顺利流通溶液。

本发明提供的制备方法简单、快速、经济，普遍适用于粉末吸附剂，所制备的功能化吸头通透性好。将固载有不同吸附剂的多种功能化吸头用于蛋白组学及多肽组学中的样品前处理，取得了良好的效果。

附图说明

图1为实施例1中的制备的固载介孔二氧化硅的功能化吸头电镜图，a~c为不同放大倍数的电镜图。

图2为实施例1中固载介孔二氧化硅的功能化吸头中吸附剂的孔径分布图。

图3为实施例2、3、4中SPE实验流程示意图。

图4为实施例2中固载介孔二氧化硅的功能化吸头富集20nM牛血清白蛋白（BSA）酶解物及200nMBSA蛋白的质谱图，a、c及e分别为富集BSA多肽实验中的未经处理样品、萃余液及解吸液的质谱图，b、d及f分别为富集BSA蛋白实验中的未经处理样品、萃余液及解吸液的质谱图。

图5为实施例2中重复利用30次萃取实验的固载介孔二氧化硅的功能化吸头富集20nM BSA后解吸液的质谱图。

图6为实施例2中固载介孔二氧化硅的功能化吸头富集200nM辣根过氧化物酶（HRP）蛋白的质谱图，a、b、c分别为未经处理样品、萃余液及解吸液的质谱图。

图7为实施例2中固载介孔二氧化硅的功能化吸头富集1nM血管紧张素II后解吸液的质谱图。

图8为实施例2中三个不同批次制备的固载介孔二氧化硅的功能化吸头分别用于富集20nM人工合成多肽（氨基酸序列为P₁₄R）后解吸液的质谱图。图中“#”代表内标的质谱信号。

图9为实施例2中固载介孔二氧化硅的功能化吸头富集用水稀释10倍的血浆样品的质谱图，a为未经处理样品的质谱图，b为富集后解吸液的质谱图。

图10为实施例3中商品化Zip-Tip C18及固载C18键合硅胶的功能化吸头用于样品脱盐和富集后解吸液的质谱图，其中a为商品化Zip-Tip C18用于样品脱盐和富集后解吸液的质谱图，b为固载C18键合硅胶的功能化吸头用于样品脱盐和富集后解吸液的质谱图。