趙 毅, 馬 遙, 魏 波, 田文哲, 趙新穎, 屈 鋒*
(1. 北京理工大學(xué)生命學(xué)院, 北京 100081; 2. 北京市理化分析測試中心, 北京 100089)
截至2019年12月31日,以“capillary electrophoresis”或“capillary isoelectric focusing”或“micellar eletrokinetic chromatography”或“CE-MS”為關(guān)鍵詞在ISI Web of Science數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行主題檢索(排除“capillary electrochromatography”“microchip”“capillary monolithic column”),檢索到期刊論文共計(jì)348篇。
分析化學(xué)學(xué)科最有影響力的雜志Analytical Chemistry上共發(fā)表14篇CE相關(guān)的研究論文。毛細(xì)管電泳與質(zhì)譜聯(lián)用(CE-MS)及在生物樣品中的分析應(yīng)用仍然是最具有創(chuàng)新成果的方向,共7篇:1)負(fù)離子模式電動(dòng)泵浦鞘液納米毛細(xì)管等電聚焦-質(zhì)譜(cIEF-MS)分析糖胺聚糖衍生的低聚糖,通過對硫酸軟骨素和硫酸肝素低聚糖混合物的分析,證明了該方法的可行性和潛在應(yīng)用;2)毛細(xì)管電泳-高分辨質(zhì)譜(CE-HRMS)分析人血漿代謝組學(xué),可檢測到28種陽離子化合物和6種陰離子化合物;3)強(qiáng)陽離子交換色譜和反相液相色譜分離結(jié)合CE-MS,用于結(jié)腸癌HCT116細(xì)胞系的大規(guī)模磷酸化蛋白質(zhì)組學(xué)分析;4)多段注射非水毛細(xì)管電泳-質(zhì)譜(MSI-NACE-MS)分析人血清或血漿中20多種非酯化脂肪酸;5)毛細(xì)管對復(fù)雜組織微取樣、消化后,通過毛細(xì)管電泳-電噴霧質(zhì)譜(CE-ESI-MS)直接對活胚胎單細(xì)胞進(jìn)行無標(biāo)簽的蛋白質(zhì)組學(xué)表征;6)帶有TaperTip發(fā)射器的毛細(xì)管直接從組織表面化學(xué)采樣,可檢測大鼠脊髓組織、腎臟和大腦中的內(nèi)源肽;7)錐形無鞘流接口的CE-MS定量分析Hela細(xì)胞的20種氨基酸和40種代謝物,為單細(xì)胞代謝組學(xué)研究提供了新平臺。其他模式的研究有3篇:1)凝集素介導(dǎo)的毛細(xì)管納米凝膠電泳實(shí)現(xiàn)了免疫球蛋白IgG的N-聚糖成分的基線分離,快速完成IgG中不同N-聚糖成分的定性;2)毛細(xì)管凝膠電泳結(jié)合激光誘導(dǎo)熒光檢測(LIF)鑒定糖基化的糖鞘脂,并發(fā)現(xiàn)4種新的心肌細(xì)胞(GD3、GM3、sialyl Lc4和nLc4,由多功能干細(xì)胞發(fā)育而來)表面的標(biāo)記物;3)自動(dòng)分級收集培養(yǎng)裝置耦合毛細(xì)管區(qū)帶電泳(CZE)實(shí)現(xiàn)環(huán)境微生物的分離與培養(yǎng),對大腸桿菌模式菌株基因測序后可進(jìn)行微生物鑒定;其余4篇為基礎(chǔ)研究及手性分析的應(yīng)用:1)理想過濾毛細(xì)管電泳條件下蛋白質(zhì)寡核苷酸絡(luò)合物解離平衡常數(shù)和速率常數(shù)的測定;2)在商業(yè)毛細(xì)管電泳儀(Agilent-G1600)中加入自制3D打印檢測器以實(shí)現(xiàn)泰勒色散分析(TDA)的雙點(diǎn)檢測要求,通過監(jiān)測牛血清白蛋白和熒光素異硫氰酸鹽反應(yīng),證明了該雙檢測器集成系統(tǒng)在TDA和CE-TDA的實(shí)用性;3)對比理論分析的圓二色光譜和實(shí)驗(yàn)測定的圓二色光譜,確定優(yōu)勢對映體的構(gòu)型,根據(jù)毛細(xì)管電泳圖譜定量分析色氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸、Boc-纈氨酸、Boc-亮氨酸、布洛芬、萘普生7種手性化合物對映體;4)研究了膠束環(huán)糊精堆積(MCDS)富集分離機(jī)理,并用于陽離子、中性分子與手性分子分析以及HepG2細(xì)胞系對小分子的代謝穩(wěn)定性研究。
值得關(guān)注的是,北京理工大學(xué)屈鋒教授課題組在生物技術(shù)頂級期刊Biotechnology Advances上發(fā)表綜述Evolution of multi-functional capillary electrophoresis for high-efficiency selection of aptamer。該文對國際上從事毛細(xì)管電泳篩選核酸適配體研究的3個(gè)團(tuán)隊(duì)的工作進(jìn)行了系統(tǒng)總結(jié)。其中包括了本課題組十余年的研究工作,以及所提出的3種新型高效篩選模式。論文還對毛細(xì)管電泳篩選核酸適配體的各個(gè)技術(shù)環(huán)節(jié)進(jìn)行了詳細(xì)介紹。其他重要的國際期刊,Electrophoresis發(fā)表論文63篇,Journal of Chromatography A發(fā)表23篇,Analytica Chimica Acta發(fā)表15篇,Talanta發(fā)表21篇,Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis發(fā)表9篇,Journal of Separation Science發(fā)表13篇。國內(nèi)期刊,以“毛細(xì)管電泳”為關(guān)鍵詞在中國知網(wǎng)(CNKI數(shù)據(jù)庫)中可檢索到核心期刊文章30篇。其中比較有代表性的期刊《分析化學(xué)》發(fā)表2篇,《色譜》發(fā)表4篇。
蛋白質(zhì):碳點(diǎn)介導(dǎo)的毛細(xì)管電泳可高分辨地分離金屬化和去金屬化的轉(zhuǎn)鐵蛋白;CZE結(jié)合紫外光解離(UVPD)用于斑馬魚腦樣本中自上而下的蛋白質(zhì)組學(xué)研究;CZE與Orbitrap Fusion Lumos Tribrid平臺結(jié)合,進(jìn)行磷蛋白組學(xué)分析;硅膠顆粒填充柱中自由或固定pH梯度的毛細(xì)管等電聚焦電泳法(cIEF)檢測細(xì)胞色素c、肌紅蛋白、碳酸酐酶和胰蛋白酶抑制劑;流通式部分填充親和毛細(xì)管電泳(FTPF-ACE)分析單克隆抗體混合物(共制劑)的帶電異質(zhì)性;磁性粒子集成固定化酶反應(yīng)器用于β-分泌酶的動(dòng)力學(xué)和抑制劑研究;整體式微酶反應(yīng)器進(jìn)行蛋白水解消化和肽分離在線檢測;膠束電動(dòng)色譜法(MEKC)分離6-苯胍和8-氧-6-苯胍,并將橫向擴(kuò)散層流剖面法(TDLFP)首次用于醛氧化酶的研究;CZE與親和毛細(xì)管電泳(ACE)可在4~6 min內(nèi)完成鈣網(wǎng)蛋白(CRT)與IgG的相互作用評估,使用CZE-LIF和ACE-UV測定了平衡解離常數(shù)(KD),并通過計(jì)算機(jī)模擬獲得了CRT-IgG復(fù)合物的三維模型,揭示了結(jié)合的分子基礎(chǔ)。
氨基酸與多肽:以沸石型咪唑啉鹽骨架8(ZIF-8)納米顆粒為吸附劑,采用固相萃取(SPE)與CE相結(jié)合的方法測定除蛋白血樣中的色氨酸、酪氨酸與苯丙氨酸以輔助疾病診斷;研究了彎曲毛細(xì)管的半圓數(shù)對CdSe/ZnS量子點(diǎn)和肽的自組裝動(dòng)力學(xué)的影響,證明該方法在研究納米顆粒與生物分子相互作用和生物分子之間的相互作用方面具有應(yīng)用潛力;MEKC檢測尿液中的S-腺苷甲硫氨酸、S-腺苷同型半胱氨酸和甲硫基腺苷;生物功能化磁珠可循環(huán)用于毛細(xì)管內(nèi)免疫富集,分離淀粉蛋白樣β肽(Aβ1-42)。
核酸:通過6輪CE-SELEX篩選得到豬過敏性毒素C5a的核酸適配體(KD=4 μmol/L),該適配體在細(xì)胞培養(yǎng)基中12 h后仍具有良好的阻炎效應(yīng);建立了一步篩選方法(ssCE-SELEX),該方法無需孵育,一步電泳完成靶蛋白與核酸庫的混合、孵育、柱上反應(yīng)、分離、檢測、收集等6個(gè)步驟,且該方法與普通CE-SELEX的篩選效率相同,篩選的牛乳鐵蛋白適配體可用于奶粉檢測;微珠輔助毛細(xì)管電泳(MACE)篩選凝血酶核酸適配體,將吲哚修飾的DNA庫與凝血酶偶聯(lián)珠孵育,根據(jù)復(fù)合物與靶標(biāo)洗脫時(shí)間差異實(shí)現(xiàn)高效篩選;無鞘CZE-MS無需衍生步驟或信號增強(qiáng)即可定量分析不同濃度Ni+對HeLa細(xì)胞mRNA以及HCT 116細(xì)胞總RNA和mRNA的影響,可用于稀有樣品中的RNA修飾的檢測和定量。
藥物的有效成分檢測:壓力輔助電動(dòng)注射堆疊法檢測7種抗生素并實(shí)現(xiàn)μg/L水平分析;2,2-疊氮(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)-推掃M(jìn)EKC篩選和定量分析五味子中微量天然抗氧化劑;MEKC分離檢測雷公藤和雷公藤制劑中7種生物活性成分;CZE法同時(shí)測定藥物中的鹽酸二甲雙胍、雙肽酶-4抑制劑(鹽酸撒格列汀)和葡萄糖鈉共轉(zhuǎn)運(yùn)體抑制劑(達(dá)帕利弗洛津)。
藥物質(zhì)量評估:毛細(xì)管電泳-電感耦合等離子體串聯(lián)質(zhì)譜(CE-ICP-MS/MS)同時(shí)檢測阿霉素脂質(zhì)體制劑中外部和內(nèi)部的硫酸鹽;CE檢測度洛西汀和益康唑的實(shí)際濃度并用于計(jì)算其毒性參數(shù);CZE從樣本基質(zhì)(如細(xì)胞碎片、殘余DNA和蛋白質(zhì))中分離腺病毒顆粒,將腺病毒載體疫苗中腺病毒的檢測周期從3天縮短到2 h; CE檢測氟18標(biāo)記的放射性藥物注射溶液中殘留金屬和相轉(zhuǎn)移催化劑的常規(guī)質(zhì)量控制分析;毛細(xì)管電泳-電容耦合非接觸電導(dǎo)檢測(CE-C4D)用于東南亞制造的β-內(nèi)酰胺類抗生素的質(zhì)量控制,檢測結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)方法液相色譜-質(zhì)譜(LC-MS)一致;CE檢測鹽酸達(dá)泊西汀中的雜質(zhì)((R)-達(dá)西汀、(3S)-3-(二甲氨基)-3-苯基-1-丙醇、(S)-3-氨基-3-苯基-1-丙醇和1-萘酚)。
臨床檢驗(yàn)主要針對尿液與血漿中的殘留藥物和藥物代謝產(chǎn)物,包括:多段注射CE-MS法檢測尿液中阿片類藥物及其代謝物;超聲輔助分散液-液微萃取和CE在線樣品堆積法靈敏測定體液中華法林及其代謝對映體;自制等電聚焦裝置分離人血清中的兩性霉素B后,分別使用cIEF與CZE對其進(jìn)行靈敏的定性定量分析以控制其腎毒性;CE耦合光電二極管陣列對人血液中46種濫用藥物和有毒化合物進(jìn)行篩選和定量;MEKC檢測單次口服硫酸嗎啡控釋片后臨床血清樣本中嗎啡的含量;MEKC檢測人尿液和藥物制劑中興奮劑類藥物尼克乙酰胺(NKD);發(fā)光二極管誘導(dǎo)熒光檢測器(LED-LIF)解決了CE-UV靈敏度低的問題,可在15 min內(nèi)完成唾液中搖頭丸的檢測,為便攜式法醫(yī)分析儀器的開發(fā)與應(yīng)用提供了前景。
醫(yī)學(xué)診斷研究主要針對病原體的檢測以及遺傳病的基因分析,包括:毛細(xì)管電泳-多重聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(CE-PCR)快速檢測群體性肺炎呼吸道病原體(CAP),可在4h內(nèi)同時(shí)檢測和鑒定13種常見的CAP病毒和細(xì)菌病原體,并用314份CAP患者的呼吸樣本對其進(jìn)行了評價(jià);CE法檢測意大利家族性基因BRCA的PCR產(chǎn)物,可提高該基因檢測和癌癥風(fēng)險(xiǎn)評估的效率;CE-LIF檢測中國59例痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎患者和64例對照者的HSP60基因的多態(tài)性,首次探討了痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎與HSP60基因多態(tài)性之間的相關(guān)性;CE檢測亞硝胺處理的人癌細(xì)胞中的N3-甲基胸腺嘧啶核苷(N3mt),證明亞硝胺N′-亞硝基異煙堿(NNN)在人肺癌細(xì)胞A549中誘導(dǎo)N3mT的表達(dá);CE檢測由新突變和SEA基因缺失引起的α型地中海貧血癥,準(zhǔn)確分辨不同基因型的α型地中海貧血癥,可顯著避免由血液學(xué)分析引起的誤診;毛細(xì)管電泳檢測人眼睛玻璃體中的銨以確定死亡時(shí)間。
手性拆分機(jī)理研究:毛細(xì)管電泳結(jié)合分子模擬研究在甲醇和水的背景電解質(zhì)中β-阻滯劑與陰離子環(huán)糊精衍生物間的親和作用模式;ACE-ESI-MS方法研究布洛芬與三種不同腔尺寸的環(huán)糊精(CD)的親合力;核磁共振技術(shù)研究使用CE分離高半胱氨酸對映體時(shí),γ-環(huán)糊精和手性離子液體EtCholNTf2的相互作用;基于四甲基銨-乳酸生物堿手性離子液體的雙選擇劑體系對堿性藥物的對映體選擇性研究;非對映異構(gòu)衍生化和揮發(fā)性表面活性劑的MEKC,用于硒代蛋氨酸的對映體選擇性分離;馬血漿中美沙酮和2-亞乙基-1,5-二甲基-3,3-二苯基吡咯烷的藥代動(dòng)力學(xué)分析;環(huán)糊精堆積MEKC富集和分離陽離子、中性分子和手性分子;此外,在9-氟甲基氯甲酸酯(FMOC-Cl)與β-環(huán)糊精的條件下,首次使用CE-MS分離鑒定了大鼠腦脊液中3-羥基天冬氨酸的4個(gè)立體異構(gòu)體,大容量極性開關(guān)樣品堆積(LVSS-PS)將靈敏度提高了10倍,后通過電子圓二色譜與CE的峰面積比較,鑒定了FMOC-3羥天冬氨酸的4個(gè)立體異構(gòu)體。
新型手性拆分劑主要是離子液體的開發(fā)和應(yīng)用,包括:抗生素類離子液體(磷酸四甲基克林霉素離子液體)作為拆分劑,可顯著改變8種外消旋體的分離;氨基醇衍生物類手性離子液體及2-羥丙基-β-環(huán)糊精(HP-β-CD)雙選擇劑,顯著提高了6種受試藥物的分離效果;4種新型氨基酸手性離子液體與羥丙基-β-環(huán)糊精協(xié)同拆分對映體;麥芽糖酸離子液體作為手性選擇劑的非水毛細(xì)管電泳對氨基醇藥物的對映體分離;糊精為基礎(chǔ)的手性離子液體協(xié)同體系分離對映體;冠醚羧酸部分填充和CE-MS法分析氨基酸對映體;使用南極假絲酵母脂肪酶B對3-芐氧基-1,1-二氟丙烷-2-醇進(jìn)行選擇性拆分;雙環(huán)[2.2.2]辛烷、雙環(huán)[3.1.1]庚烷和環(huán)戊[d] [1,2]惡唑核心結(jié)構(gòu)的環(huán)糊精介導(dǎo)的丹磺?;摩?氨基酸拆分。
手性藥物拆分的研究包括:硼酸鹽-葡萄糖絡(luò)合物和硫酸化-β-環(huán)糊精雙選擇體系分離西替利嗪對映體;建立以咪唑啉為表面活性劑的克林霉素磷酸酯(CP)-MEKC對映體拆分體系,用于6種手性藥物的分離;度洛西汀和益康唑外消旋體和對映體的穩(wěn)定性和毒性分析;結(jié)合磁性固相萃取(MSPE)分析尿和牛血中氧氟沙星微量外消旋體;分離尿液樣品中痕量的β-受體阻滯劑對映體;CE結(jié)合CD對6種內(nèi)酰胺類似物實(shí)現(xiàn)立體異構(gòu)體分析;左旋丙氨芐嗪中右旋丙氨芐嗪和1-苯基哌嗪雜質(zhì)的含量分析;CE結(jié)合電感耦合等離子體質(zhì)譜法檢測奧沙利鉑對映體。
食品成分分析:采用新型雙端注射毛細(xì)管電泳法可同時(shí)檢測啤酒中的37種陰陽離子;CE-C4D檢測馬鈴薯制品中丙烯酰胺的含量;雙通道CE-C4D檢測不同食物基質(zhì)中的膽堿和?;撬?CE-C4D定量檢測石榴汁中的6種陽離子;環(huán)糊精介導(dǎo)的CZE檢測膳食補(bǔ)充劑中芥子油苷的含量;CE在線富集和檢測生物和化妝品樣品中的硫酸軟骨素、硫酸皮膚素和透明質(zhì)酸;CE分析油菜中的酚類化合物及其抗氧化活性;MEKC檢測葫蘆巴種子提取物中的薯蕷皂苷元;CE-MS分析大麥粒和麥芽中的角蛋白;牛磺酸和膽堿是嬰兒配方奶粉、能量飲料和膳食補(bǔ)充劑中最常添加的營養(yǎng)素,采用響應(yīng)面方法的中心復(fù)合設(shè)計(jì)(RSM-CCD)進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化建模,使用雙通道CE-C4D同時(shí)檢測營養(yǎng)樣品中的?;撬岷湍憠A,結(jié)果與所參考方法(HPLC-PDA和LC-MS/MS)一致,最佳檢出限分別為0.27 mg/L和0.45 mg/L。
有害物分析:高密度溶劑基分散液-液微萃取法(ST-DLLME)結(jié)合CE反遷移膠束(FESI-RMM)與膠束場增強(qiáng)注射樣品相結(jié)合,檢測腐敗細(xì)菌和水產(chǎn)品中N-?;呓z氨酸內(nèi)酯(AHL);首次使用便攜式拉曼光譜儀-CE完成含糖食品中的TiO2(<100 nm,具有細(xì)胞毒性)的檢測;石墨烯量子點(diǎn)(GQDs)增強(qiáng)熒光法檢測牛奶樣品中氧氟沙星;在線絡(luò)合和堆疊CE分析魚類和海藻中的有機(jī)汞;大體積樣品堆積(LVSS)和表面響應(yīng)法(RSM)檢測食品中的酚類;CE-MS檢測玉米中多種農(nóng)藥殘留;場放大樣品注射和掃描膠束電動(dòng)色譜法分析小麥中的草甘膦和氨基甲基膦酸;MEKC測定雞蛋中的氟蟲腈和氟蟲腈砜;基于核酸適配體的微芯片毛細(xì)管電泳檢測器可在135 s內(nèi)完成廢水與牛奶中大腸桿菌的檢測,檢出限為3.7×102CFU/mL;基于核酸適配體的黃曲霉毒素B1(AFB1)的檢測方法,可通過互補(bǔ)DNA(cDNA)與黃曲霉素B1(AFB1)競爭性結(jié)合AFB1的核酸適配體,實(shí)現(xiàn)AFB1的定量檢測,在稀釋血清、人尿、玉米粉等復(fù)雜樣品基質(zhì)中的檢出限達(dá)到了0.2 nmol/L。
CE法檢測小鼠糞便中的短鏈脂肪酸;人與犬糞便中的短鏈脂肪酸;植物油膠囊中脂肪酸;食品和化妝品的脂肪酸;CZE檢測脂肪酸異構(gòu)體的新方法,無需衍生化試劑,僅需一步皂化反應(yīng),即可檢測乳制品中氫化植物脂肪的摻假,并通過分子模擬得到該異構(gòu)體的分離機(jī)理;CE法檢測體液中陰陽離子:生物基質(zhì)(血液,血液透析液,尿液)中的Li+濃度;CE-C4D檢測唾液中的碳酸氫根,磷酸根和其他陰離子;填充式CE耦合C4D同時(shí)檢測商業(yè)礦泉水、自來水、尿液和呼出的呼吸冷凝液中無機(jī)陰離子和陽離子。
CE-MS是近年來發(fā)展最快、最有潛力的技術(shù),除了前述發(fā)表在Anal Chem的工作外,相比往年更多的方法創(chuàng)新和新接口開發(fā)研究,2019年CE-MS的應(yīng)用研究更為廣泛,主要集中在蛋白質(zhì)組學(xué)和單克隆抗體藥物分析研究。
蛋白質(zhì)的研究:毛細(xì)管電泳-基質(zhì)輔助激光解吸電離質(zhì)譜(CE-MALDI-MS)研究Piers napi蝴蝶交配過程中精囊中的蛋白;在線固定化酶微反應(yīng)器毛細(xì)管電泳質(zhì)譜(IMER-CE-MS)快速有效地進(jìn)行蛋白質(zhì)組學(xué)的自下而上分析;CZE-MS/MS系統(tǒng)用于大腸桿菌細(xì)胞和斑馬魚腦Cb和Teo區(qū)域的大規(guī)模自上而下的蛋白質(zhì)組學(xué)研究;利用凹凸棒石納米顆粒功能化毛細(xì)管的CZE-MS進(jìn)行蛋白質(zhì)組學(xué)研究,可一次性鑒定135個(gè)蛋白質(zhì);流動(dòng)性毛細(xì)管電泳(MCE)與MD模擬結(jié)合,建立肽混合物和蛋白樣品的結(jié)構(gòu)測定方法,并與質(zhì)譜結(jié)合用于液相中生物分子的三維結(jié)構(gòu)分析。
單克隆抗體藥物分析:CZE-ESI-MS在完整水平上分析曲妥珠單抗、利妥昔單抗和帕利珠3種單抗;電解質(zhì)、樣品和陰極液注入中性涂層毛細(xì)管構(gòu)成三明治接口結(jié)構(gòu),采用等電聚焦耦合四極桿飛行時(shí)間質(zhì)譜(cIEF-Q-TOF-MS)分析治療性單克隆抗體;聚丙烯-右旋硫酸鹽-聚丙烯組裝的毛細(xì)管涂層,異丙醇-水-乙酸組成鞘液的CZE-MS用于治療性單克隆抗體(英夫利昔單抗)的質(zhì)量控制。
其他:CE-HPLC-Q-TOF-MS分析隱形眼鏡溶液中的聚六亞甲基雙胍和阿列克謝定;采用電滲泵單滴微萃取(SDME)和大體積樣品堆積(LVSEP)與CE/MS相結(jié)合,用于樣品的清洗和預(yù)濃縮及分析;非穩(wěn)態(tài)同位素示蹤C(jī)E-MS結(jié)合多步數(shù)據(jù)探索極性代謝物的關(guān)鍵代謝節(jié)點(diǎn)。
表 1 CE相關(guān)的國內(nèi)外會(huì)議
2019年國際、國內(nèi)舉辦的學(xué)術(shù)會(huì)議中與毛細(xì)管電泳相關(guān)的主要會(huì)議有10個(gè)(相關(guān)信息見表1),涉及CE的報(bào)告176個(gè),墻報(bào)97篇。
The 35th International Symposium on Microscale Separations and Bioanalysis (MSB 2019)中CE有關(guān)的研究報(bào)告有:CE-HRMS法分析蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)變化,CE-MS法分析單個(gè)胚胎細(xì)胞的蛋白質(zhì)組學(xué)、代謝組學(xué)、人血源性細(xì)胞外囊泡分離物和血清脂肪酸,CZE-UV法同時(shí)檢測油棕和牛痘的反式脂肪酸異構(gòu)體,CE法分析環(huán)境微生物的亞基因組,免疫毛細(xì)管電泳在阿爾茨海默癥分子診斷方面的應(yīng)用,納米盤ACE法研究細(xì)胞色素c與含心磷脂雙層膜的相互作用,毛細(xì)管電泳酶法在復(fù)合介質(zhì)和功能化金納米粒子中的應(yīng)用以及多維毛細(xì)管電泳在線分離,CE法表征蛇毒等。
The 26th International Symposium on Electroseparation and Liquid Phase-separation Techniques (ITP2019)是與CE技術(shù)最相關(guān)的重要國際學(xué)術(shù)會(huì)議。主要?jiǎng)?chuàng)新工作有:CE法測定外泌體膜蛋白CD63,干血點(diǎn)樣品的快速定量分析,手性分離卡介酮等新型精神活性物質(zhì),篩選蛋白質(zhì)聚集性疾病藥物,長RNA的分離及罕見疾病診斷,測定核苷類似物抗病毒分子的激酶,前沿分析-連續(xù)毛細(xì)管電泳法研究疫苗中抗原-佐劑的相互作用。2個(gè)便攜式CE儀器的研制和應(yīng)用報(bào)告頗為新穎,分別為CE法原位測定禁用化合物和藥物質(zhì)量檢測,展現(xiàn)了CE向便捷式儀器發(fā)展的趨勢。ACE法也值得關(guān)注,包括ACE法在配體結(jié)合、非共價(jià)結(jié)合和脂質(zhì)納米膜分子間相互作用等方面的應(yīng)用。此次會(huì)議上,常規(guī)CE方法的實(shí)用性和可靠性研究也引人注意。
The 21th Symposium on the Practical Applications for the Analysis of Proteins, Nucleotides and Small Molecules (CE Pharm 2019)的主題仍是利用CE及其相關(guān)技術(shù)解決蛋白質(zhì)、核酸和小分子類藥物的研發(fā)、質(zhì)量控制、產(chǎn)品評價(jià)中的問題。此次會(huì)議的報(bào)告圍繞“應(yīng)用、技術(shù)及其聯(lián)用、復(fù)雜分子、方法驗(yàn)證、管理”等內(nèi)容展開。會(huì)議重點(diǎn)交流了CE及其聯(lián)用技術(shù)的應(yīng)用,如用CE-SDS和CE-MS法表征雙特異性分子和融合蛋白、CE法分離陽離子和陰離子蛋白質(zhì)、cIEF-MS法分析單克隆抗體、膠束標(biāo)記電泳法快速檢測外源因子;討論了CE技術(shù)的優(yōu)勢和局限性;闡述了CE方法的改進(jìn)與驗(yàn)證,如單克隆抗體和生物仿制藥的毛細(xì)管電泳方法、Empower 3軟件在全球多產(chǎn)品質(zhì)量控制環(huán)境中的應(yīng)用、一種高糖基化蛋白質(zhì)熒光icIEF分析方法的建立及商業(yè)驗(yàn)證策略;為CE技術(shù)的使用者以及各公司之間相關(guān)人員的交流提供了優(yōu)秀的平臺。
The 25th Latin-American Symposium on Biotechnology, Biomedical, Biopharmaceutical, and Industrial Applications of Capillary Electrophoresis and Microchip Technology (LACE 2019),包括組學(xué)(蛋白質(zhì)組學(xué)、糖組學(xué)、食品組學(xué)、代謝組學(xué))、遺傳分析、DNA測序和分離、多維分離方法、聯(lián)用技術(shù)、質(zhì)譜分析、新型儀器、樣品處理、微型化、紙基分析設(shè)備、(生物)制藥、食品、生物分析和環(huán)境應(yīng)用等方面。CE有關(guān)的工作有:通過多重CE-MS檢測生物標(biāo)記物,改進(jìn)未經(jīng)基因檢測的新生兒囊性胸腺炎的篩查,CE-MS深入表征IgG及其亞型,用于航天探測任務(wù)的毛細(xì)管電泳儀的硬件研制,CE法分析表征抗菌肽,以適配體為吸附劑的SPE-CE-MS法分析生物液中蛋白質(zhì)生物標(biāo)志物。
International Symposium on High-Performance-Liquid-Phase Separations and Related Techniques(簡稱HPLC)是分離分析領(lǐng)域最重要的國際學(xué)術(shù)會(huì)議之一。本年度HPLC共舉行兩次。CE相關(guān)的報(bào)告有:毛細(xì)管電泳微酶分析法用于治療藥物和化妝品提取物的篩選,CE十二烷基苯磺酸鈉(SDS)-CZE-MS法分析含單克隆抗體的蛋白質(zhì),毛細(xì)管電泳結(jié)合鹽析輔助液-液萃取法(SALLE)分析人血漿中酪氨酸激酶抑制劑(TKIS),人血清白蛋白介導(dǎo)的ACE法同步拆分對映體、測定結(jié)合常數(shù),ACE法快速篩分鐵(Ⅲ)離子與金屬蛋白、轉(zhuǎn)鐵蛋白和載脂蛋白并測定結(jié)合常數(shù)。
The 18th Beijing Conference and Exhibition on Instrumental Analysis (BCEIA 2019), CE相關(guān)的報(bào)告有7個(gè),介紹了血紅蛋白毛細(xì)管電泳篩查貧血癥,CE高效篩選核酸適配體方法,刺激響應(yīng)型高分子酶反應(yīng)器用于DAAO酶抑制劑的篩選,CE-MS超靈敏測定修飾的核苷酸,瓊脂糖-硼酸功能CE法測定唾液和血清糖化白蛋白等。在儀器展覽部分,上海通微分析技術(shù)有限公司自主研制的CE-1000型毛細(xì)管電泳儀和濟(jì)南海能儀器股份有限公司全資收購歐洲D(zhuǎn)L公司后研發(fā)的毛細(xì)管電泳儀均有亮相,這為CE技術(shù)的廣泛應(yīng)用提供了基礎(chǔ)。
第十二屆全國微全分析系統(tǒng)學(xué)術(shù)會(huì)議/第七屆全國微納尺度生物分離分析學(xué)術(shù)會(huì)議/第七屆國際微流控學(xué)學(xué)術(shù)論壇/The 11th International Symposium on Microchemistry and Microsystems, CE相關(guān)的報(bào)告有8個(gè):中國科學(xué)院化學(xué)研究所陳義研究員的“高重現(xiàn)毛細(xì)管電泳之理論、裝置與方法”;大連化學(xué)物理研究所許國旺研究員的“毛細(xì)管電泳-質(zhì)譜:色譜-質(zhì)譜代謝組學(xué)的補(bǔ)充技術(shù)”;北京師范大學(xué)秦衛(wèi)東教授的“毛細(xì)管電泳-納米金比色法聯(lián)用技術(shù)研究”;中國科學(xué)院上海有機(jī)化學(xué)研究所康經(jīng)武研究員的“毛細(xì)管親和色譜和毛細(xì)管電泳用于蛋白-蛋白相互作用研究”;北京理工大學(xué)屈鋒教授的“毛細(xì)管電泳生物分析進(jìn)展”;西安醫(yī)學(xué)院劉春葉教授的“羥丙基-β-環(huán)糊精印跡聚合物與多面體低聚倍半硅氧烷涂層柱毛細(xì)管電泳分離對映體”;上海農(nóng)科院張艷梅博士的“毛細(xì)管電泳法篩選天然產(chǎn)物中組蛋白脫乙酰酶1抑制劑”;鄭州大學(xué)化學(xué)與分子工程學(xué)院張書勝教授的“有機(jī)羧酸類植物生長調(diào)節(jié)劑的毛細(xì)管電泳分析方法研究”。
第22屆全國色譜學(xué)術(shù)報(bào)告會(huì)及儀器展覽會(huì),CE相關(guān)的報(bào)告有:重慶大學(xué)夏之寧教授的“動(dòng)力學(xué)毛細(xì)管電泳(KCE)與藥物高通量篩選”;武漢大學(xué)陳子林教授的“毛細(xì)管電泳-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)及其在藥物分析中應(yīng)用”;中國科學(xué)院化學(xué)研究所齊莉副研究員的“手性毛細(xì)管電泳及酶抑制劑篩選研究”;青島大學(xué)于冰教授的“毛細(xì)管電泳抗蛋白質(zhì)吸附涂層制備的新方法”;清華大學(xué)林金明教授的“基于噴墨打印的毛細(xì)管電泳細(xì)胞分離研究”;華東師范大學(xué)楚清脆副教授的“基于環(huán)糊精復(fù)合量子點(diǎn)的毛細(xì)管電泳-激光誘導(dǎo)熒光檢測手性拆分方法研究”。
特別需要介紹的是,2019年10月26-27日中國科學(xué)院化學(xué)所主辦了“化學(xué)生物學(xué)之毛細(xì)管電動(dòng)分離分析前瞻研討會(huì)”,這是我國第一個(gè)CE技術(shù)的專題邀請會(huì)議,由陳義研究員主持,聚齊了國內(nèi)毛細(xì)管電泳領(lǐng)域?qū)<?、學(xué)者。兩天的會(huì)議共有26個(gè)報(bào)告,報(bào)告人圍繞與CE的淵源和CE相關(guān)工作的現(xiàn)狀和規(guī)劃進(jìn)行了匯報(bào)。各位專家、學(xué)者堅(jiān)持進(jìn)行CE研究的精神和情懷,使與會(huì)者感慨萬分,激發(fā)了大家熱愛所學(xué)、堅(jiān)持不懈、堅(jiān)定執(zhí)著追求事業(yè)的勇氣。研討會(huì)最后,與會(huì)人員紛紛就CE技術(shù)的未來發(fā)展和應(yīng)用以及交流合作進(jìn)行了深入探討。
回顧2019年論文發(fā)表情況及國內(nèi)外會(huì)議,總結(jié)如下:1)新檢測方法、檢測機(jī)理的研究、便攜式儀器的開發(fā)仍為CE研究人員所不斷探索的熱點(diǎn)內(nèi)容;2)隨著新檢測方法與檢測儀器的出現(xiàn),CE在生物分析,臨床檢測,藥物分析等領(lǐng)域的應(yīng)用逐漸擴(kuò)大;3)CE聯(lián)用技術(shù)是近年來發(fā)展的主要方向,而CE-MS聯(lián)用最具發(fā)展?jié)摿?主要?jiǎng)?chuàng)新方向?yàn)樾聶z測方法的建立與新接口的開發(fā),主要應(yīng)用方向?yàn)榈鞍踪|(zhì)與藥物的檢測;4)離子液體成為近年來新型手性拆分劑研發(fā)的熱潮。
以上對會(huì)議和論文發(fā)表情況的總結(jié)難免有遺漏和不妥不周之處,請廣大學(xué)界同仁及應(yīng)用從業(yè)人員批評指正。