[发明专利]一种生物样品纯化的装置及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种生物样品纯化的装置及其应用，可实现生物样品中强阳离子或强阴离子表面活性剂或离子液体和盐类的同时去除。该装置具有高效、回收率高、快速、操作简单的优点，并可广泛应用于蛋白质样品的纯化。

背景技术

表面活性剂是一类能显著地改变通常液体表面张力或两相间界面张力的物质，他们的分子中含有亲水和憎水的两个组成部分。表面活性剂一般分为阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂。由于表面活性剂有着强大的增溶能力，往往被用作生物样品的增溶剂，用于溶解膜蛋白质等难溶性生物样品（Wisniewski,J.R.;Zougman,A.;Nagaraj,N.;Mann,M.Nat Methods2009,6,359-362）。近年来，离子液体由于其出色的溶解能力，也被用于膜蛋白质等难溶性生物样品的溶解（Sun,L.L.;Tao,D.Y.;Han,B.;Ma,J.F.;Zhu,G.J.;Liang,Z.;Shan,Y.C.;Zhang,L.H.;Zhang,Y.K.Anal Bioanal Chem2011,399,3387–3397）。此外，由于生物样品预处理过程中对酸、碱性环境的要求，需要添加适当的缓冲盐来调节反应所需的pH值。

“Bottom-up”技术是目前蛋白质组学分析鉴定中最常用的技术，该技术是先将蛋白质酶解成肽段，然后通过一维或者多维分离技术进行分离及在线质谱鉴定。而样品预处理过程中，添加的表面活性剂和盐类对于液相色谱的分离及质谱鉴定存在着极为不利的影响。

目前，存在着很多去除表面活性剂和盐类的方法，例如采用离子交换色谱法（Weber,K.;Kuter,D.J.J.Biol.Chem.1971,246,4504-4509），反相液相色谱法（Abian J,Oosterkamp AJ,Gelpi E.J.Mass Spectrom.1999,34,244-254），透析法（Hjelmeland,L.M.Methods Enzymol.1990,182,277-282；Liu C,Wu Q,Harms AC,Smith RD.Anal.Chem.1996,68,3295-3299）等。然而，目前所用的色谱方法，单次进样，只能去除表面活性剂或盐类，无法达到两类物质的同时去除。本发明发展了一种将两根捕集柱串联的装置，该装置通过填充相应的固定相，单次进样，即可实现表面活性剂和盐类的同时去除，具有回收率高、方便、快捷的优点，并且易实现自动化。

发明内容

本发明涉及一种生物样品纯化的装置，可实现生物样品中强阳离子或强阴离子表面活性剂或离子液体和盐类的同时去除。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

1、构建生物样品纯化的装置：填充强阳离子交换捕集柱/强阴离子交换捕集柱和反相捕集柱，用保护柱与分析柱连接件将两根捕集柱连接起来。

2、采用进样针，通过进样头注入生物样品，使其先后通过两根捕集柱，保留于反相捕集柱上。

3、断开保护柱与分析柱连接件与反相捕集柱间的连接，采用进样针，通过进样头，向反相捕集柱内注入80%的乙腈水溶液，将样品从反相捕集柱上洗脱下来并收集。

一种生物样品纯化的装置，包括两根捕集柱和连接件，于强阳或强阴离子交换捕集柱中填充强阳或强阴离子交换材料，于反相捕集柱中填充反相材料，两根捕集柱间用保护柱与分析柱连接件连接。

样品固载过程中，于强阳/强阴离子交换捕集柱的远离反相捕集柱的一端设有进样头，进样头与注射器相连；反相捕集柱的远离强阳/强阴离子交换捕集柱的一端与废液管相连；该装置的连接顺序从进样端开始依次为：注射器与进样头相连，进样头与强阳/强阴离子交换捕集柱相连，强阳/强阴离子交换捕集柱与保护柱与分析柱连接件相连，保护柱与分析柱连接件与反相捕集柱相连，反相捕集柱与废液管相连；生物样品采用注射针，通过进样头注入，先后通过两根捕集柱，并保留于反相捕集柱上；

最后，将样品从反相捕集柱上洗脱下来，收集洗脱液，即为纯化后的生物样品；样品洗脱过程中，从装置上取下反相捕集柱，于反相捕集柱一端设有进样头，进样头与注射器相连；反相捕集柱的另一端与收集管相连，该装置的连接顺序从进样端开始依次为：注射器与进样头相连，进样头与反相捕集柱相连，反相捕集柱与收集管相连。

强阳/强阴离子交换捕集柱和反相捕集柱的柱管内部为横截面直径为0.3-7mm的圆柱体，柱管长度为0.5-3cm，材质为抛光不锈钢或石英毛细管或塑料；于捕集柱的内部二端均设有筛板，筛板孔径为3nm-20μm。