一、毛细管电泳在蛋白质等生物大分子分析中的应用（论文文献综述）
薛天凤[1]（2021）在《毛细管电泳—非接触电导检测对人血样中糖基化血红蛋白的分析方法研究》文中提出近年来,糖尿病日益危害人类健康。糖基化血红蛋白（Hb A1c）是检测人体血液中长期血糖水平的“金标准”,其含量通常与一些并发症密切相关。因此,它常被用来监测血糖浓度,以诊断和治疗糖尿病。在国际上,大多数检测Hb A1c的方法成本昂贵且费时费力。因此,本文选择使用毛细管电泳（Capillary electrophoresis,CE）-电容耦合非接触式电导检测器（Capacitively coupled contactless conductivity detection,C4D）来尝试开发一种简易、低成本、准确测定人血样中Hb A1c含量的分析方法。C4D是近年来连接到CE中较为新颖的检测器。它具有通用性强、小巧便携和长期无损耗使用等优点。目前,国内外尚无通过CE-C4D法测定Hb A1c含量的研究。本文的研究成果将填补这一部分的技术空白,为其他生物样品的低成本CE-C4D检测提供研究思路和方法。具体包括如下方面:（1）为了降低研究成本,在C4D检测器下,尝试使用猪血红蛋白代替人血红蛋白探索血红蛋白的响应信号。首先,使用CE-Ultraviolet（UV）方法验证了猪血红蛋白代替人血红蛋白的可行性。其次,通过C4D检测体系的选择以及样品预处理等实验,初步表明200 mmol/L乙酸（HAc）+30μmol/L 1-甲基-3-十二烷基咪唑溴盐溶液（p H=2.67）在C4D检测器下可以获得良好的猪血红蛋白以及人血红蛋白的响应信号。但在后续用于Hb A1c的分离检测实验中,证明HAc体系可提供通用的响应信号,即此时C4D的检测信号不是血红蛋白的特征响应信号。因此,此体系无法用于人血红蛋白的分离和Hb A1c的含量测定,但为接下来尝试用C4D碱性体系检测人血红蛋白提供了一种指导方法。（2）成功开发出一种用CE-C4D检测人血红蛋白中Hb A1c含量的分析方法,并同时用串联的UV检测器对该方法进行了验证。该方法中选择低电导率的H3BO3作为背景电解质（Background electrolyte,BGE）,以降低BGE的背景电导以及其他背景干扰,并且利用四硼酸根与Hb A1c的糖部分顺式-二醇模式的特异性相互作用提高血红蛋白间的分离度;采用低电导率且能提供平稳基线的Li OH溶液调节缓冲液的p H;添加剂选择微摩尔浓度的精胺,以降低添加剂对体系电导和C4D检测背景的影响,研究发现精胺还起到抑制体系电渗流的作用,从而可以大大改善分离效果。经过实验优化,最终确定了用CE-C4D检测Hb A1c最佳的实验条件:BGE为100 mmol/L H3BO3+0.35mmol/L精胺（用0.10 mmol/L Li OH调节p H至9.60）,在20 mbar的压力下进样10 s,分离电压为+15 k V。CE和C4D检测器在此条件下可以同时将三种血红蛋白形式分离,平行进样6针,其迁移时间和峰面积的日内和日间重复性均符合分析要求,线性相关性良好,均大于0.990。最后,通过离子交换色谱法和CE–UV法进行方法验证,结果无明显差异。（3）为了获得CE-C4D检测人血红蛋白中Hb A1c含量的最佳检测灵敏度,在第二部分检测体系的基础上,对压力进样和电动进样检测血红蛋白的灵敏度进行了比较。研究发现,当样品溶液为100mmol/L H3BO3-Li OH（p H=9.60）时,电动进样的检测灵敏度比压力进样高11.1倍,为提高样品检测灵敏度提供了清晰的解决思路。
李在譞[2]（2020）在《大分子拥挤试剂与低共熔溶剂的协同效应对毛细管电泳手性分离的研究》文中提出佐匹克隆是手性药物,其右旋体可以有效治疗睡眠紊乱,目前光学纯的佐匹克隆在市场上具有很大的临床应用需求。因此,建立快速、简便、有效的对映体分离方法,具有重要的理论和现实意义。本课题的目标是发展新型毛细管电泳法（CE）对佐匹克隆对映体进行拆分。我们在传统β-环糊精分离体系中添加大分子拥挤试剂葡聚糖（Dextran）,结果显示,葡聚糖的引入可以提高分离体系的分离效率,缩短分离时间。当葡聚糖浓度为5.8 mg/mL时,佐匹克隆对映体分离度由1.66提高至3.26,柱效可达到 61,200 plates/m。胆碱类低共熔溶剂是绿色溶剂的代表,由于其具有制备过程简易、毒性低、可回收、对环境友好等特点,在各研究领域中展现出卓越的性能。因此,本实验在β-环糊精分离体系中添加胆碱类低共熔溶剂,以期优化传统拆分体系。在实验中,我们考察了低共熔溶剂（DESs）对拆分体系的影响,实验证明,氯化胆碱与乙二醇组成的DESs可以使柱效达到151,000 plates/m,使佐匹克隆对映体分离度达到4.86,分离体系的拆分性能大幅提升。我们进而考察了大分子拥挤试剂和低共熔溶剂的协同作用对β-环糊精分离体系手性拆分的影响。在实验中,我们考察了大分子拥挤试剂浓度以及低共熔溶剂成分、配比等因素对佐匹克隆对映体分离的影响。在葡聚糖浓度为0.25 mg/mL和0.5 mg/mL时,分别添加摩尔比为1:3的氯化胆碱与甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、乙二醇、丙二醇、丁二醇等溶剂组成的低共熔溶剂,由结果可知,选取乙二醇与氯化胆碱组成低共熔溶剂,佐匹克隆对映体分离度最高,分别达到5.19和5.06,柱效最高可达157,000 plates/m。在葡聚糖浓度以及低共熔溶剂种类固定的条件下,调整低共熔溶剂的摩尔比,考察摩尔比为1:2、1:3、1:4、1:5的氯化胆碱/乙二醇对拆分结果的影响。由实验结果可知,添加浓度为0.25 mg/mL的葡聚糖、摩尔比为1:4的氯化胆碱/乙二醇时,柱效达到234,000 plates/m,分离度为5.48,达到最佳拆分条件。总之,我们将生命科学领域的热门研究课题“大分子拥挤环境”概念引进到毛细管电泳领域,发现“大分子体积排斥效应”明显改进β-环糊精分离体系手性拆分,大分子拥挤试剂与新型绿色溶剂低共熔溶剂的协同效应能进一步改进手性分离。
王璇璇[3]（2020）在《基于六氟异丙醇的新型低共熔溶剂在蛋白质纯化与分析中的应用研究》文中研究说明蛋白质的分离纯化与分离分析一直备受关注,发展高效绿色的蛋白质分离纯化与分离分析方法具有十分重要的意义。低共熔溶剂（deep eutectic solvent,DES）作为新一代的绿色溶剂,具有许多独特的物理化学性质,在蛋白质领域有诸多应用。基于低共熔溶剂的双水相体系（aqueous two-phase system,ATPS）是一种绿色环保的蛋白质萃取分离方法,然而尚未发现有效的反萃取方法以去除DES、实现蛋白质的高效纯化。毛细管电泳（capillary electrophoresis,CE）是蛋白质分离分析的强大工具,如何高效抑制蛋白质的管壁吸附是需要解决的关键问题。六氟异丙醇（hexafluoroisopropanol,HFIP）是一种性质优越的全氟代醇,可作为氢键给体与季铵盐类形成性能优越的DES（HFIP-DES）。本论文将HFIP-DES与双水相萃取技术和CE动态涂层技术相结合,分别应用于蛋白质的分离纯化与CE分离分析研究。主要内容如下:（1）以HFIP为氢键给体,短链季铵盐为氢键受体,制备HFIP-DES,构建由HFIP-DES与无机盐组成的ATPS。选择分相能力强、萃取效率高的氯化胆碱-HFIP DES作为萃取剂,K2HPO4作为分相盐,建立蛋白质的双水相萃取方法;并首次提出以水为溶剂的反萃取方法,从DES富集相中进一步分离纯化蛋白质、去除DES。以牛血清白蛋白（bovine serum albumin,BSA）为代表性蛋白质,结合单因素法和响应曲面法,筛选最佳萃取条件和反萃取条件。最佳条件下,BSA的萃取率大于99%,反萃取率大于90%,辅以超滤和冷冻干燥处理,可获得纯度高于91%的BSA产品,且方法已成功应用于实际样品小牛血清中BSA的分离纯化。通过紫外光谱、红外光谱、圆二色谱、活性测定表征经萃取-反萃取制得的蛋白质的结构与活性,7种不同性质的蛋白质（BSA、溶菌酶、牛血红蛋白、卵清蛋白、α-胰凝乳蛋白酶A、胃蛋白酶、谷蛋白）呈现不同的结果:亲水性蛋白质的结构和活性得到保持,疏水性蛋白质的结构和活性发生了改变。结合动态光散射和透射电镜探究了分离纯化机理,结果表明蛋白质可以通过氢键、疏水等相互作用与DES发生团聚,形成DES-蛋白质聚集体,而被萃取于DES富集相。反萃取溶剂水对DES-蛋白质聚集体的破坏作用导致蛋白质被释放,释放出的蛋白质由于在HFIP-DES水溶液中溶解度较低而沉淀析出。（2）以HFIP为氢键给体,阳离子表面活性剂（cation surfactant,CS,包括十烷基、十二烷基、十四烷基、十六烷基三甲基溴化铵）为氢键受体,制备HFIP-CS DES。首次将HFIP-CS DES作为缓冲液添加剂制备毛细管动态涂层,用于6种酸碱蛋白质（α-胰凝乳蛋白酶A、胰蛋白酶、细胞色素C、溶菌酶、BSA、牛血红蛋白）的CE分离分析。研究了DES的组成和浓度、缓冲盐溶液浓度和p H值对DES动态涂层的电渗流调控能力和蛋白质分离能力的影响。在最佳分离条件下,十二烷基、十四烷基、十六烷基三甲基溴化铵与HFIP形成的DES作为添加剂所制备的动态涂层对蛋白质均显示出较高的分离效率（19 000-207 000plates/m）和回收率（91.89%-101.36%）,迁移时间重复性良好（RSD≤1.96%）,表明HFIP-CS DES动态涂层可以高效地抑制蛋白质的管壁吸附,显着提高CE对蛋白质的分离效能。机理研究结果表明,HFIP-CS DES作为缓冲液添加剂可以形成致密、均匀、稳定的表面活性剂双层涂层,而阳离子表面活性剂与HFIP之间的氢键、静电和疏水相互作用对这一性能优越的双层涂层的形成起着至关重要的作用。
葛模燕[4]（2020）在《功能化聚苯乙烯纳米球的制备及其在蛋白质分离纯化应用》文中认为蛋白质是生物体内最重要的生物大分子之一,由于具有极好的生物学特性,在食品、生物医学、生物制药等诸多领域有着广泛的应用。蛋白质的分离纯化技术作为蛋白质研究的前提和基础备受关注。但传统的蛋白质分离纯化技术只能简单地分离得到蛋白粗产品,无法满足现代化工业生产对于高纯蛋白的要求。因此,本文以苯乙烯为原料采用乳液聚合法制备聚苯乙烯（PS）纳米球,通过改性分别制备了磺化聚苯乙烯（SPS）纳米球、羧基化聚苯乙烯（PS-COOH）纳米球、金属螯合聚苯乙烯(PS-ANTA-M2+)纳米球和金属螯合磁性聚苯乙烯(Fe3O4@PS-ANTA-M2+)纳米球,并用于蛋白质分离纯化研究。旨在开发一种低成本、高负载量、可重复利用的蛋白质分离纯化介质,实现操作简单、高效快速的蛋白质分离纯化流程。主要研究工作与结果如下:（1）SPS纳米球的制备及其在蛋白质分离应用。以苯乙烯为单体采用乳液聚合法制备PS纳米球,通过浓硫酸改性得SPS纳米球。纳米球粒径均一且单一分散,纳米球表面磺化度达到2.36±0.08 mmol/g,对蛋白质具有高效快速的吸附性能,能在10 min内达到吸附平衡,其吸附行为属于准二级吸附动力学,吸附过程符合Langmuir模型,经计算SPS纳米球对牛血红蛋白（BHb）的最大吸附量为2831.4 mg/g。（2）PS-COOH纳米球的制备。以苯乙烯为聚合单体、丙烯酸为功能单体采用乳液聚合法制备PS-COOH纳米球,纳米球粒径均一且单一分散。在聚合过程中,当丙烯酸和苯乙烯的体积比为3:10 m L/m L时,纳米球表面羧基含量可达到0.43±0.03 mmol/g,在水溶液中具有较好的分散性。（3）PS-ANTA-M2+纳米球的制备及其在蛋白质分离纯化应用。以PS-COOH纳米球为固定化载体,接枝螯合剂Nα,Nα-二（羧甲基）-L-赖氨酸水合物（ANTA）并螯合不同的金属离子,得到新型固定化金属螯合亲和层析介质PS-ANTA-M2+（M=Ni、Cu、Zn、Co）纳米球。纳米球粒径均一且单一分散,可从复杂的生物体系中特异性分离组氨酸（His）标签蛋白,且循环使用3次时仍保持优异的特异性分离性能。（4）Fe3O4@PS-ANTA-M2+纳米球的制备及其在蛋白质分离纯化应用。采用共沉淀法合成Fe3O4磁性纳米颗粒,将其加入乳液聚合体系中制备磁性纳米球Fe3O4@PS-COOH,再以ANTA为螯合剂将不同金属离子螯合在纳米球表面,得到以Fe3O4磁性纳米颗粒为核、PS-ANTA-M2+为壳的Fe3O4@PS-ANTA-M2+纳米球。该纳米球具有良好的磁性响应和重分散性,对BHb的吸附过程能在24 h内达到吸附平衡且能通过外磁场作用实现快速分离,该吸附行为属于准二级吸附动力学,吸附过程符合Langmuir模型,能选择性吸附BHb蛋白而对牛血清蛋白（BSA）蛋白无吸附效果,可从复杂的生物体系中特异性分离His标记蛋白,且分离的His标记蛋白纯度优于商业NTA-Ni柱。
李红丽[5]（2020）在《聚合物添加剂对环烯烃共聚物芯片电泳分析性能的影响及其应用》文中提出环烯烃共聚物（COC）化学性质稳定,光学透明,耐极性有机溶剂和强酸、强碱,易加工,可批量生产,是制作微流控芯片的理想材料。但其与其它常用的制作芯片的聚合物材料一样,表面呈强疏水性,当用于微流控芯片电泳（MCE）分析蛋白质等生物大分子时,样品的物理吸附会导致样品区带展宽,表面电荷不均一,电渗流不稳定,进而影响分析效率,导致分析结果不重复。MCE分析时间短,耗样量少,易集成化,是实现分析物快速分离检测的理想技术。但是,用于MCE的分离通道相对较短,对于复杂生物样品的分离分析依然存在挑战。且样品通道和分离通道相通,储液池间的液位差引起的压力流会引发进样量难以控制、样品区带展宽等问题,影响定量准确性和分离效率,对实验操作者专业技术要求高。而且芯片电泳不能实现对复杂生物样品中蛋白质的特异性分离,因此进行MCE分析前样品中蛋白质的特异性预提取很有必要。此外,MCE联用激光诱导荧光检测（LIF）方法分析蛋白质等自身无荧光或弱荧光的分析物时,必须进行荧光衍生,而大多衍生反应的时间远远超过MCE分离的时间,因而发展一种快速、高效的荧光标记方法尤为必要。为了解决以上问题,本论文在前人工作的基础上,致力于探索简单、低成本提高COC-MCE分析性能、耐用性和实用性的新方法,发展快速分析蛋白质的新途径。本论文的主要创新工作包括:（1）以麻黄碱和伪麻黄碱为模型分析物,系统研究了中性羟丙基纤维素（HPC）和阴离子羧甲基纤维素钠（CMC）、聚苯乙烯磺酸钠（PSS）作多功能缓冲添加剂对电泳行为的影响。（2）系统研究了水溶性聚合物羟乙基纤维素（HEC）、聚氧乙烯（PEO）、聚乙烯吡咯烷酮（PVP）、聚丙烯酰胺（PA）、HPC和PSS与COC芯片表面的相互作用及其对蛋白质电泳分析的影响。（3）利用电场在COC芯片微通道快速、原位制备了用于高效MCE分析的壳聚糖/β-甘油磷酸钠（CS/β-GP）固态水凝胶。通过电场驱动乙酸将使用过的水凝胶溶解,经水润洗通道后可以重新制备水凝胶。此方法用于人血清样品中转铁蛋白和乳铁蛋白的灵敏检测。（4）通过适当提高温度实现了蛋白质的快速衍生,并用于MCE-激光诱导荧光检测（LIF）分析,一个样品从衍生到分离、检测完成仅需5 min。此方法用于大肠杆菌裂解液中增强型绿色荧光蛋白（EGFP）纯化过程的监测。（5）成功制备了磁性复合纳米材料Fe3O4@PDA@Ni-MOF,用于HeLa细胞裂解液中组氨酸标记的绿色荧光蛋白（His-GFP）的特异性提取,并用MCE-LIF检测方法实现了His-GFP灵敏检测。本论文共分为六章:第一章:对MCE分析系统作了详细介绍。包括MCE进样技术、分离模式及常用检测方法,MCE中常见问题,提高MCE分析性能的方法,聚合物在MCE中的应用及MCE在生化分析中的应用。第二章:以麻黄碱（E）和伪麻黄碱（PE）为分析物,研究了中性聚合物HPC、阴离子聚合物CMC和PSS作多功能添加剂时对其电泳行为的影响。HPC、CMC和PSS均会使COC表面亲水性增加。HPC作缓冲添加剂时分析物向阳极迁移,CMC或PSS作缓冲添加剂时分析物向阴极迁移。以硼砂作为缓冲,HPC或CMC作缓冲添加剂时,溶液pH和聚合物浓度对E和PE分离度均有较大影响。0.3%HPC（pH 9.5）或0.3%CMC（pH 9.0）作添加剂时E和PE均能实现基线分离（Rs分别是1.2和1.1）。PSS作缓冲添加剂时,E和PE不能分离,只有加入β-环糊精后E和PE才能实现分离,而PSS添加量和运行缓冲溶液pH对分析物迁移时间和塔板数有较大影响。结果证实,三种聚合物作缓冲添加剂分离E和PE时,同时起到了表面改性、粘度调节和电渗流调控的作用,HPC和CMC对E和PE有区分的作用,而PSS对两者并无区分作用。第三章:通过测量COC芯片与水溶性聚合物HPC、HEC、PSS、PEO、PA和PVP在25℃和80℃加热条件下相互作用后芯片表面的接触角,发现除HPC外,加热（80℃）可以增强聚合物与COC的相互作用,六种聚合物均能使COC表面亲水性增加。PSS处理后的COC芯片与空白COC芯片电渗流相差不大,其它五种聚合物均能有效抑制电渗流。以HSA（pI 4.7）和溶菌酶（pI 11.1）为模型蛋白,通过测定流动电势研究了聚合物对COC芯片微通道表面蛋白质非特异吸附的抑制能力,结果证明PA和PSS抑制蛋白质非特异吸附效果较差,PEO、PVP、HPC和HEC能有效抑制蛋白质在COC表面的非特异吸附。聚合物作为缓冲添加剂分离蛋白质和多肽时,PSS和PA的实验结果重复性差,PVP和HPC的疏水基团与蛋白质的相互作用降低了蛋白质和多肽的分离效果。HEC和PEO作为缓冲添加剂对芯片有很好的改性作用,可以有效抑制蛋白质的非特异吸附,对分析物有很好的分离效果。以HCE作缓冲添加剂,有效分离距离1 cm,15 s内即可实现EGFP三种亚型的基线分离,蛋白质的理论塔板数可以达到1.0×106/m以上。第四章:使用MCE装置提供的电场,建立了一种在微通道中快速、原位制备可替换的用于高效MCE分析的CS/β-GP固态水凝胶的方法。此方法具有制备速度快,可原位制备,且得到的水凝胶界面均匀整齐等优势。施加2000 V电压,15 s即可在COC十字芯片的分离通道制备CS/β-GP固态水凝胶。分离通道中水凝胶的存在能有效消除液位差引起的压力流,得到较窄的样品区带（105μm）。CS/β-GP水凝胶对有机溶剂兼容性好,缓冲中有机溶剂（甲醇、乙腈、DMSO、乙醇和异丙醇）含量高达90%时,水凝胶依然稳定。以FITC标记的HeLa细胞裂解液为样品进行电泳分离,CS/β-GP水凝胶连续使用200次,其分离效率几乎没有发生改变,迁移时间和峰面积RSDs分别低于4.7和3.9%。使用过的CS/β-GP水凝胶可通过电场驱动乙酸将其溶解,然后水润洗通道之后即可制备新的水凝胶。此方法用于人血清样品中乳铁蛋白和转铁蛋白的检测,加标回收率在90-104.9%范围内。第五章:建立了一种通过适当提高温度来实现蛋白质快速荧光衍生的方法,并考察了其COC MCE-LIF检测的适用性。以重组蛋白A为模型蛋白,比较了五种荧光染料(Alexa Fluor 488,NBD-F,NBD-Cl,FITC,ChromeoTM P503)对蛋白质的标记效率,FITC标记效率最高,但室温条件下反应时间（12 h）远远超过MCE分离的时间（120 s）,实验发现,通过提高FITC与蛋白质的反应温度至95℃,衍生时间可缩短至3 min,有效加快了样品处理速度。胰蛋白酶和胰蛋白酶抑制剂95℃反应3 min的标记效率比室温反应12 h的标记效率更高。与SDS-PAGE方法相比,COC MCE-LIF检测方法分析有效缩短了分析时间,5min即可完成一个样品的衍生及分离、检测。此方法成功用于大肠杆菌裂解液中EGFP纯化过程的监测。第六章:通过溶剂热法制备了Fe3O4,随后在碱性条件下在其表面均匀包裹了一层聚多巴胺（PDA）,而后以PDA包覆的Fe3O4纳米颗粒（Fe3O4@PDA）为核,以对苯二甲酸为配体,Ni（NO3）2·6H2O为金属源,DMF为溶剂,利用溶剂热法在120℃反应10 h,成功制备了Fe3O4@PDA@Ni-MOF磁性复合纳米材料。利用TEM和FT-IR对此复合材料进行表征,结合磁滞回线,证明此材料成功合成。与Fe3O4相比,此材料在水溶液中具有更好的分散能力和稳定性,且其具有超顺磁性,在外界磁场存在下1 min即可从水溶液中分离。其对His-蛋白质特异性提取能力强。实验系统研究了此材料对His-GFP吸附动力学过程及材料的重复利用效率,此材料循环利用五次后,其吸附效率无明显变化。将此材料用于HeLa细胞裂解液中His-GFP特异性提取,结合MCE-LIF实现了His–GFP的灵敏检测。
田裕,胡正耀[6]（2019）在《毛细管电泳专利技术概述》文中提出本文通过国家专利检索与服务系统检索近50年的毛细管电泳技术相关专利,从专利分析的角度,揭示全球毛细管电泳技术创新的发展态势、技术布局、技术发展动向以及核心专利等,希望能够为我国毛细管电泳技术的发展与创新提供技术支撑。
任丽英,李倩倩,王坤[7]（2019）在《介孔涂层毛细管电泳技术及应用研究》文中认为论述了毛细管电泳法的优点及在分离等众多领域的应用前景。阐述了毛细管电泳技术的分离模式、分离原理、联用技术及涂层技术。着重介绍了毛细管电泳介孔材料涂层技术的原理及应用,如涂层技术在毛细管电泳法分析过程中的研究及发展,在药物拆分、环境监测、临床检测等领域应用等。
刘元元[8]（2017）在《定量毛细管电泳仪关键部件及毛细管电色谱开管柱的研制与应用》文中提出近年来,随着社会进步和科学发展,样品的复杂性及微量化也显得更为突出,现有的传统分离检测手段已经无法满足分析工作者对痕量样品的高效、快速的分析要求。尤其是蛋白质等生物大分子,由于其结构和组分复杂,如何准确地从复杂的基质中分离和提纯出单一的组分并进一步分析是一项具有挑战性的工作。以毛细管电泳（Capillary Electrophoresis,CE）和开管毛细管电色谱（Open Tubular Capillary Electrochromatography,OT-CEC）为代表的电动微分离技术,以其高柱效、高分辨度、高选择性、快速分离等特点,成为近年来电动微分离领域研究的热点,尤其在蛋白质等生物大分子的分离分析中具有极好的发展前景。但传统的CE仪器由于进样技术的缺陷和可靠性低等原因造成无法准确定量、分离的重复性差等问题,限制了它的应用范围。而在OT-CEC中,由于色谱固定相存比表面积小、相比低等缺点,也限制了它的应用范围。因此,提高电泳仪器的进量准确度和精确度,发展新型的毛细管电色谱开管柱成为人们亟待解决的问题。本研究主要从定量毛细管电泳仪（Quantitative Capillary Electrophoresis,qCE）及毛细管电色谱开管柱（Open Tubular Column,OTC）两个方面出发,对qCE的关键部件进行研制,并对其系统稳定性及适用性进行考察;同时开发新型的毛细管电色谱开管柱。期待为复杂样品的分离和分析提供全新的仪器、色谱柱以及分离方法。本论文主要分为以下七个部分:第一章为绪论,主要对毛细管电泳及开管毛细管电色谱技术的特点、理论基础、相关仪器及应用做了较为全面的综述,重点归纳和总结了各种内涂层技术在蛋白质分离中的应用。第二章针对传统毛细管电泳仪器进样准确度差、重现性（精度）不好的缺陷,在设计并考察自动进样器、电隔离槽、微流注射泵、高压电源等多个核心部件基础之上,完成了全自动qCE的搭建。考察了全自动qCE整机的基线噪声、漂移、检测限以及重复性等性能指标,其中在分流、加电情况下,硫脲的迁移时间相对标准偏差（Relative Standard Deviation,RSD）为0.8%,峰面积RSD为0.7%,4种核苷样品的迁移时间RSD为0.6%,峰面积RSD在1.1%-1.8%之间;且4种核苷样品的日间迁移时间RSD在2.1%-3.3%之间。研究表明,全自动qCE具有良好的重复性、稳定性及适用性,该系统能满足商品化仪器的要求,有望在生化物质的分离分析中得到更广泛的应用。第三章针对毛细管柱比表面积小、相比低、柱容量小、容易吸附样品等缺点,制备了P-fSiO2@C18毛细管电色谱开管柱。通过对柱容量的考察以及与其他不同柱子之间对中性物质的分离能力的比较,证明了P-fSiO2@C18开管柱能有效地解决石英毛细管柱比表面积小、相比低、柱容量小的问题;通过考察有机溶剂、pH等条件对碱性标准蛋白质分离的影响,发现该开管柱还可以抑制电渗流,能有效地解决蛋白质的吸附问题。在OT-CEC模式下,实现了对中性物质、标准碱性蛋白以及实际生物样品的分离。研究表明,P-fSiO2@C18开管柱的制备重现性好,稳定耐用,分离分析方法可靠,基于P-fSiO2@C18开管柱的OT-CEC模式有望进一步应用于更复杂组分的分离分析。第四章将研制的qCE与毛细管电色谱开管柱结合起来,建立了新型的开管定量毛细管电色谱分离模式:Etched C18-OT-qCE、P-fSiO2@C18-OT-qCE。其中,P-fSiO2@C18-OT-qCE,不仅可以对小分子中性物质进行分离,在蛋白质等大分子的分离中也具有一定的定量分析效果,是一种具有电泳和色谱双重作用机理,同时又具有定量分析功能的新型分离模式。基于新型开管电色谱柱的定量分离分析模式,有望进一步应用于更复杂组分的分离分析,具有较好的应用前景。第五章制备了P-fSiO2毛细管电色谱开管柱,方法简便快捷,重现性良好（柱间RSD为2.2%）;基于P-f SiO2的开管柱,不仅提高了毛细管壁的比表面积,还抑制了毛细管壁的电渗流,可以解决碱性物质的吸附问题;通过考察缓冲溶液组成及离子强度、分离电压、pH等因素实现了对8种磺胺类化合物的分离,其中磺胺喹恶啉柱效高达228,000理论塔板数/米;P-fSiO2开管柱对磺胺类化合物的日内RSD在2.4%-4.3%之间,日间RSD在2.3%-4.9%之间,重复性和稳定性良好。基于P-fSiO2开管柱的OT-CEC模式对磺胺的分离具有较高的柱效和较好的重现性,有望成为分离分析磺胺类化合物新方法。第六章制备了Au-Fe3O4毛细管电色谱开管柱,方法简便快捷,重现性良好,其中日内迁移时间的RSD为0.3%;日间RSD为2.9%,柱间RSD为2.7%;通过对硫脲、萘、联苯等中性物质分离能力的考察,说明Au-Fe3O4色谱固定相具有反相的保留机理;通过苯二酚类异构体的分离能力的研究,说明金纳米颗粒对位置异构的酚羟基具有一定的保留能力;该新型开管柱还能在5 min内分离出鸡蛋清样品中的卵清蛋白、卵转铁蛋白以及卵粘蛋白等多种蛋白。第七章为总结和展望,总结了本文的主要工作内容、创新性并对未来的研发方向进行了展望。
贺木易[9]（2017）在《分子结构分析生物质谱新技术研究》文中进行了进一步梳理生物分子聚合物是一类天然形成的功能性高分子,获得生物大分子的高级结构通常是分析它们生物学行为和认识其生物学功能的前提。表征生物分子与底物之间的相互作用以及研究生物分子反应活性是生物化学领域的另一项重要任务,生物分子的活性和功能同样具有结构依赖性。开发生物分子结构研究技术及相互作用分析方法仍是一项具有挑战性的课题。许多仪器分析方法被开发并应用于生物分子结构分析,如X射线晶体衍射、核磁共振谱等技术。有别于其他技术,质谱法具有分析速度快、灵敏度高等特点,也可用于研究生物分子结构。传统的质谱方法用于测量气相离子质荷比信息（m/z）,生物大分子的线性序列信息可以通过串级质谱获得,气相离子/离子反应（如电子转移解离,ETD）可用于鉴别与定位蛋白质翻译后修饰（PTM）位点。然而气相离子化学研究还有许多问题亟待解决,如反应诱导解离难以获得（如ETD）生物分子构象与功能信息。因此,各种基于质谱的衍生方法被开发用于评价生物分子构象和分子间相互作用。在本研究中,我们基于离子阱质谱开发了一系列生物分子结构分析方法。为检测气相离子/离子反应中同时存在的正负离子,本文工作搭建了双极性线性离子阱质谱仪,提出了双极性生物质谱方法。通过离子轨迹仿真和硬件实验验证了概念和可行性,并进行了系统参数的优化。在线性离子阱一对弹射电极上施加额外的直流偏置电场,以获得双极性质谱图。双极性质谱图不仅包括常规质荷比（m/z）信息,也提供了样品离子带电极性信息。与传统方法相比,离子弹射与检测效率可以提高约一倍。另一方面,双极性生物质谱技术通过操纵相反极性离子云在离子阱中的空间分布,可动态控制和监测气相离子反应。我们应用此方法来控制离子反应进程并研究气相离子反应动力学,进一步提出了一种双极性碰撞诱导解离（dual-polarity CID）方法,可用于蛋白质组学研究,改善多肽序列覆盖率。为快速分析生物分子反应活性、精确定位反应位点,本文提出了一种基于气相离子/离子反应的选择性富集串级质谱法,气相多肽偶联磷酸吡哆醛（PLP）反应作为一个实例来验证此方法。首先在四极离子阱中实现生物分子与其底物的气相离子/离子反应,接着采用选择性富集串级质谱法,在另一个四极离子阱中选择性富集低丰度产物,通过串级质谱方法确定反应位点信息。应用密度泛函理论（density functional theory,DFT）计算辅助推测反应机理。这种方法可以快速表征结构依赖性的生物大分子反应,也可适用于生物分子构效研究。本文探讨和比较了四极离子阱质谱中的三种离子分子碰撞模型:Langevin碰撞模型、hard-sphere碰撞模型和混合碰撞模型（mixed collision models）。在伪势近似前提下,求解出hard-sphere碰撞模型和混合模型下离子阱中离子运动轨迹解析式。数值模拟和理论计算结果均表明,Langevin碰撞模型适用于描述低能量小离子与中性分子的能量交换过程,hard-sphere碰撞模型适用于描述高能量大离子与中性分子的能量交换过程。混合模型作为一种通用模型,可以在不同条件下对离子分子碰撞过程进行较为精确的描述。离子运动衰减过程的解析表达式与离子阱中镜像电流检测时域信号直接相关,通过算法可提供离子碰撞截面积信息。一种高精度数值仿真算法是研究离子阱中离子运动特征、仿真设计与优化离子阱质谱仪器的关键。本文探讨了基于四阶、五阶龙格-库塔算法的数值方法,求解离子在离子阱内的运动方程——Mathieu方程。通过MATLAB编程进行离子轨迹仿真实验,研究了计算精度、初值、时间步长等因素对计算结果的影响。研究结果表明五阶龙格-库塔算法可满足离子阱的仿真要求,实现高精度离子轨迹计算。为分析同分异构离子,本文开发了一种算法,通过时频分析方法处理四极离子阱中离子运动轨迹,进一步获得离子碰撞截面积数据。仿真实验设计了具备高阶成分电场的线性离子阱,充分考虑高阶电场与离子中性分子碰撞的影响,将四极离子阱中离子运动频率与离子运动振幅、时间、碰撞截面积构建解析函数方程式。因此可通过时频分析方法分析离子运动轨迹获得离子运动频率随时间的变化,进一步求算离子碰撞截面积。为了验证理论进行了仿真实验,通过仿真离子轨迹求算出缓激肽、血管紧张素I、血管紧张素II和泛素的碰撞截面积,并通过仿真实验鉴别了泛素同分异构体。综上所述,本文研究了离子阱中不同碰撞模型下离子运动特性,改进了离子运动轨迹仿真程序。研制了一种用于研究气相离子/离子反应的双极离子阱质谱仪,测试了一系列的反应体系。建立了基于离子阱阵列质谱仪的质量选择性离子传输与富集方法,实现了反应产物的串级质谱分析。设计了利用时频分析方法测定气相离子碰撞截面方法,通过离子大小区分同分异构体。由此,基于离子阱质谱构建了一套多尺度的气相离子结构分析策略。
魏茂杰[10]（2016）在《金属纳米材料与生物大分子相互作用的理论研究及其在分析检测中的应用》文中进行了进一步梳理生物大分子药物在许多疾病的临床诊断和治疗中起重要作用。糖、蛋白质作为生物大分子的典型代表,已经成为当今十分火热的研究领域。但它们在药动学研究和临床检测方面还面临着检测灵敏度低,难分离等诸多挑战。因此,发展高通量、高灵敏度、高效率的分析方法对于提高生物大分子的临床检测能力具有重要的意义。各种高精端仪器的出现为生物大分子的检测拓宽了道路,而纳米材料科学的强势崛起为生物大分子的检测提供了更好的平台。本论文分别讨论了纳米银对硫酸软骨素光谱检测的影响,以及纳米金球颗粒在毛细管电泳检测蛋白质中的应用。最后,根据纳米金球颗粒和蛋白质的相互作用机制,深入探讨了纳米金棒和硫酸软骨素相互作用的理论机制。本论文首先探索了银纳米颗粒的合成,比较分析了纳米银和纳米金对硫酸软骨素定量检测的影响,最终建立了银纳米颗粒为平台的表面等离子共振光谱对硫酸软骨素的检测新方法。并且考察了该方法中其他糖胺聚糖对新方法检测硫酸软骨素的干扰。最后,成功地应用新建立方法检测大鼠血浆中的硫酸软骨素。第二部分内容通过纳米金棒颗粒的表面等离子体共振现象研究讨论了纳米金棒和硫酸软骨素相互作用的理论机制,根据纳米金光谱的变化和文献理论基础,提出了可能的理论模型。最后,讨论了纳米金球在毛细管电泳分离检测糖基化蛋白质中的应用。分别考察毛细管区带电泳和SDS-Mw电泳中纳米金的作用,分析了纳米金在这两种电泳模式中的优点和缺点,为纳米金类探针分离蛋白质做了理论基础支持。
二、毛细管电泳在蛋白质等生物大分子分析中的应用（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、毛细管电泳在蛋白质等生物大分子分析中的应用（论文提纲范文）
（1）毛细管电泳—非接触电导检测对人血样中糖基化血红蛋白的分析方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 毛细管电泳概述 |
| 1.1.1 毛细管电泳的发展简史 |
| 1.1.2 毛细管电泳的基本原理 |
| 1.1.3 毛细管电泳的分离模式 |
| 1.1.4 毛细管电泳的进样方式 |
| 1.1.5 毛细管电泳的检测技术 |
| 1.2 电容耦合非接触式电导检测技术 |
| 1.2.1 电容耦合非接触式电导检测的历史发展 |
| 1.2.2 电容耦合非接触式电导检测的基本原理 |
| 1.2.3 电容耦合非接触式电导检测在蛋白质检测中的应用 |
| 1.3 糖基化血红蛋白的研究进展 |
| 1.3.1 糖基化血红蛋白的简介 |
| 1.3.2 糖基化血红蛋白测定方法的研究现状 |
| 1.4 课题研究的目的及意义 |
| 第二章 毛细管电泳-非接触式电导检测器对猪血红蛋白的分析检测 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 仪器 |
| 2.2.2 试剂和样品 |
| 2.2.3 实验方法 |
| 2.3 猪和人血红蛋白相似性的可行性分析 |
| 2.4 缓冲液种类的考察 |
| 2.5 样品预处理条件的优化 |
| 2.6 分析方法的验证 |
| 2.6.1 定性和空白对照 |
| 2.6.2 线性 |
| 2.7 人实际血样中糖基化血红蛋白的分离检测 |
| 2.8 本章小结 |
| 第三章 毛细管电泳-非接触式电导检测器对人血样中糖基化血红蛋白的分离检测 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 仪器 |
| 3.2.2 试剂和样品 |
| 3.2.3 实验方法 |
| 3.3 缓冲液种类的考察 |
| 3.4 考察调节p H的不同附加剂的作用 |
| 3.5 缓冲液p H的优化 |
| 3.6 缓冲液浓度的优化 |
| 3.7 考察不同种类添加剂的作用 |
| 3.7.1 精胺的作用 |
| 3.7.2 聚乙二醇的作用 |
| 3.7.3 羟丙基纤维素的作用 |
| 3.7.4 Li_2SO_4的作用 |
| 3.8 分离电压的优化 |
| 3.9 进样时间的优化 |
| 3.10 C~4D激发条件的优化 |
| 3.10.1 C~4D激发电压的优化 |
| 3.10.2 C~4D激发频率的优化 |
| 3.11 分析方法的验证 |
| 3.11.1 加标定性和空白对照 |
| 3.11.2 线性、灵敏度和重现性的考察 |
| 3.11.3 CE-C~4D法与离子交换色谱法对质控样品检测结果的比较 |
| 3.11.4 CE-C~4D法与CE-UV法对多种实际样品检测结果的比较 |
| 3.12 本章小结 |
| 第四章 人血样中糖基化血红蛋白的高灵敏度分析方法研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 仪器 |
| 4.2.2 试剂和样品 |
| 4.2.3 实验方法 |
| 4.3 电动进样的条件选择 |
| 4.3.1 样品溶液种类的考察 |
| 4.3.2 进样电压和进样时间的优化 |
| 4.4 电动进样与压力进样的灵敏度比较 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 硕士期间发表的论文 |
| 致谢 |
（2）大分子拥挤试剂与低共熔溶剂的协同效应对毛细管电泳手性分离的研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 缩略语说明 |
| 前言 |
| 1.1 手性拆分技术 |
| 1.1.1 高效液相色谱法 |
| 1.1.2 超临界流体色谱法 |
| 1.1.3 气相色谱法 |
| 1.1.4 毛细管电泳法 |
| 1.2 手性选择剂 |
| 1.2.1 蛋白质 |
| 1.2.2 环糊精类及其衍生物 |
| 1.2.3 非环化糖类化合物 |
| 1.2.4 大环类抗生素 |
| 1.2.5 冠醚及其它手性选择剂 |
| 1.2.6 毛细管电泳手性分离中的协同效应 |
| 1.3 离子液体与低共熔溶剂 |
| 1.3.1 离子液体及其应用 |
| 1.3.2 低共熔溶剂 |
| 1.3.3 低共熔溶剂的应用 |
| 1.4 大分子拥挤理论 |
| 1.4.1 大分子拥挤效应热力学、动力学分析 |
| 1.4.2 大分子拥挤试剂的应用 |
| 1.5 手性药物佐匹克隆 |
| 1.6 选题意义及研究内容 |
| 实验部分 |
| 2.1 试剂及仪器 |
| 2.1.1 仪器 |
| 2.1.2 试剂 |
| 2.2 试剂的配制 |
| 2.2.1 外消旋体样品的配制 |
| 2.2.2 缓冲溶液的配制 |
| 2.2.3 DESs的配制 |
| 2.2.4 电泳条件 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 葡聚糖浓度对佐匹克隆对映体分离的影响 |
| 2.3.2 DESs环境下葡聚糖浓度对佐匹克隆对映体分离的影响 |
| 2.3.3 大分子拥挤环境下DESs种类对佐匹克隆对映体分离的影响 |
| 2.3.4 DESs配比对佐匹克隆对映体分离的影响 |
| 2.3.5 重复性实验 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 综述 毛细管电泳法手性分离技术概述 |
| 综述参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（3）基于六氟异丙醇的新型低共熔溶剂在蛋白质纯化与分析中的应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 中英文缩写对照表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 蛋白质分离纯化方法 |
| 1.1.1 双水相萃取技术 |
| 1.1.2 磁性固相萃取技术 |
| 1.1.3 反胶束萃取技术 |
| 1.2 蛋白质分离分析方法 |
| 1.2.1 毛细管电泳法 |
| 1.2.2 液相色谱法 |
| 1.3 低共熔溶剂 |
| 1.3.1 低共熔溶剂简介 |
| 1.3.2 低共熔溶剂在分析领域的应用 |
| 1.3.2.1 低共熔溶剂在液相萃取技术中的应用 |
| 1.3.2.2 低共熔溶剂在固相萃取技术中的应用 |
| 1.3.2.3 低共熔溶剂在色谱分离技术中的应用 |
| 1.3.2.4 低共熔溶剂的其他应用 |
| 1.3.3 低共熔溶剂在蛋白质研究中的应用 |
| 1.3.4 六氟异丙醇简介 |
| 1.3.5 基于六氟异丙醇的低共熔溶剂及其应用 |
| 1.4 论文选题思想与研究内容 |
| 第二章 基于新型低共熔溶剂的双水相体系用于分离纯化蛋白质 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 药品与试剂 |
| 2.2.2 实验仪器 |
| 2.2.3 溶液配制 |
| 2.2.4 DES的制备及表征 |
| 2.2.5 DES/盐双水相体系的相行为研究 |
| 2.2.6 双水相萃取过程 |
| 2.2.7 萃取条件优化 |
| 2.2.8 反萃取过程 |
| 2.2.9 反萃取后蛋白质的纯化 |
| 2.2.10 蛋白质的结构与活性分析 |
| 2.2.11 双水相萃取及反萃取机理探究 |
| 2.2.12 蛋白质的HPLC分析 |
| 2.2.13 实际样品预处理 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 DES的表征 |
| 2.3.2 DES/盐双水相体系的相行为 |
| 2.3.3 萃取条件优化 |
| 2.3.3.1 萃取条件的单因素优化 |
| 2.3.3.2 萃取条件的响应面优化 |
| 2.3.4 反萃取条件优化 |
| 2.3.5 蛋白质的萃取与反萃取 |
| 2.3.6 蛋白质产品的结构与活性 |
| 2.3.7 蛋白质产品的纯度 |
| 2.3.8 实际样品中蛋白质的分离纯化 |
| 2.3.9 双水相萃取及反萃取机理 |
| 2.3.10 本方法与其他方法的比较 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 新型低共熔溶剂动态涂层毛细管电泳同时分离酸性和碱性蛋白质 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 药品与试剂 |
| 3.2.2 实验仪器与电泳条件 |
| 3.2.3 溶液配制 |
| 3.2.4 DES的制备及表征 |
| 3.2.5 电渗流的测定 |
| 3.2.6 蛋白质的分离 |
| 3.2.7 机理探究 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 DES的表征 |
| 3.3.2 DES动态涂层调控EOF |
| 3.3.2.1 DES种类和浓度对EOF的影响 |
| 3.3.2.2 缓冲盐溶液pH值对EOF的影响 |
| 3.3.2.3 缓冲盐溶液浓度对EOF的影响 |
| 3.3.2.4 同系列不同缓冲液添加剂的比较 |
| 3.3.3 DES动态涂层分离酸碱蛋白 |
| 3.3.3.1 DES种类和浓度的影响 |
| 3.3.3.2 DES组分摩尔比的影响 |
| 3.3.3.3 缓冲盐溶液浓度的影响 |
| 3.3.3.4 缓冲盐溶液pH值的影响 |
| 3.3.3.5 同系列不同缓冲液添加剂的比较 |
| 3.3.4 机理探究 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 总结与展望 |
| 4.1 总结 |
| 4.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间发表论文 |
| 致谢 |
（4）功能化聚苯乙烯纳米球的制备及其在蛋白质分离纯化应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRCT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 前言 |
| 1.2 蛋白质分离纯化技术 |
| 1.2.1 根据蛋白质分子大小不同的分离技术 |
| 1.2.2 根据蛋白质溶解度不同的分离技术 |
| 1.2.3 根据蛋白质所带电荷不同的分离技术 |
| 1.2.4 根据亲和配体特异性的分离技术 |
| 1.2.5 根据蛋白质其他特性的分离技术 |
| 1.3 功能化聚合物的研究现状 |
| 1.2.1 聚合物微球的制备 |
| 1.2.2 聚合物微球的功能化 |
| 1.4 本课题的研究目的、意义、技术路线及内容 |
| 1.4.1 研究目的及意义 |
| 1.4.2 技术路线与研究内容 |
| 第二章 SPS纳米球的制备表征及其在蛋白质分离应用 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 实验材料与设备 |
| 2.2.1 实验材料与试剂 |
| 2.2.2 实验仪器与设备 |
| 2.3 实验方法 |
| 2.3.1 乳液聚合法制备SPS纳米球 |
| 2.3.2 SEM分析 |
| 2.3.3 ITC分析 |
| 2.3.4 吸附时间对蛋白质吸附的影响分析 |
| 2.3.5 初始底物浓度对蛋白质吸附的影响分析 |
| 2.3.6 溶液pH对蛋白质吸附的影响分析 |
| 2.3.7 溶液温度对蛋白质吸附的影响分析 |
| 2.3.8 金属盐对蛋白质吸附的影响分析 |
| 2.3.9 SPS纳米球对蛋白质的吸附热力学分析 |
| 2.3.10 SPS纳米球对蛋白质的吸附动力学分析 |
| 2.3.11 考马斯亮蓝法测定蛋白质含量 |
| 2.4 结果与讨论 |
| 2.4.1 SEM分析 |
| 2.4.2 ITC分析 |
| 2.4.3 吸附时间对蛋白质吸附的影响 |
| 2.4.4 初始底物浓度对蛋白质吸附的影响 |
| 2.4.5 溶液pH对蛋白质吸附的影响 |
| 2.4.6 溶液温度对蛋白质吸附的影响 |
| 2.4.7 金属盐对蛋白质吸附的影响 |
| 2.4.8 SPS纳米球对蛋白质的吸附热力学分析 |
| 2.4.9 SPS纳米球对蛋白质的吸附动力学分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 PS-ANTA-M~(2+)纳米球的制备表征及其在蛋白质分离纯化应用 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 实验材料与设备 |
| 3.2.1 实验材料与试剂 |
| 3.2.2 实验仪器与设备 |
| 3.3 实验方法 |
| 3.3.1 乳液聚合法制备PS-COOH纳米球 |
| 3.3.2 固定化ANTA和金属离子 |
| 3.3.3 羧基含量测定 |
| 3.3.4 PS-ANTA-M~(2+)纳米球表征 |
| 3.3.5 目标蛋白分离纯化 |
| 3.4 结果与讨论 |
| 3.4.1 丙烯酸对羧基含量的影响 |
| 3.4.2 PS-COOH纳米球的分散性能分析 |
| 3.4.3 PS-ANTA-M~(2+)纳米球的表征 |
| 3.4.4 ITC分析 |
| 3.4.5 PS-ANTA-M~(2+)纳米球对蛋白质的分离纯化研究 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 Fe_3O_4@PS-ANTA-M~(2+)纳米球的制备表征及其在蛋白质分离纯化应用 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 实验材料与设备 |
| 4.2.1 实验材料与试剂 |
| 4.2.2 实验仪器与设备 |
| 4.3 实验方法 |
| 4.3.1 制备油酸修饰的Fe_3O_4纳米颗粒 |
| 4.3.2 制备Fe_3O_4@PS-COOH纳米球 |
| 4.3.3 固定化ANTA和金属离子 |
| 4.3.4 Fe_3O_4@PS-ANTA-M~(2+)纳米球表征 |
| 4.3.5 Fe_3O_4@PS-ANTA-M~(2+)纳米球对蛋白质的吸附性能研究 |
| 4.3.6 目标蛋白分离纯化 |
| 4.4 结果与讨论 |
| 4.4.1 Fe_3O_4@PS-ANTA-M~(2+)纳米球的表征 |
| 4.4.2 Fe_3O_4@PS-ANTA-M~(2+)纳米球对蛋白质的吸附性能研究 |
| 4.4.3 Fe_3O_4@PS-ANTA-M~(2+)纳米球对蛋白质的分离纯化研究 |
| 4.5 本章小结 |
| 结论和展望 |
| 一、结论 |
| 二、研究创新点 |
| 三、展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（5）聚合物添加剂对环烯烃共聚物芯片电泳分析性能的影响及其应用（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 芯片电泳分析系统 |
| 1.2.1 电渗流理论 |
| 1.2.2 进样技术 |
| 1.2.3 分离模式 |
| 1.2.4 检测系统 |
| 1.2.5 芯片电泳分析中常见问题 |
| 1.2.6 提高芯片电泳分析性能的方法 |
| 1.2.7 聚合物在芯片电泳中的应用 |
| 1.2.8 芯片电泳在生化分析中的应用 |
| 1.3 本论文研究目的和主要内容 |
| 参考文献 |
| 第二章 中性和阴离子聚合物多功能缓冲添加剂对麻黄碱和伪麻黄碱COC芯片电泳行为的影响 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 试剂与仪器 |
| 2.2.2 溶液配制 |
| 2.2.3 样品衍生 |
| 2.2.4 芯片制作 |
| 2.2.5 芯片电泳 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 电泳运行缓冲添加剂和模型分析物的选择 |
| 2.3.2 聚合物对芯片亲水性的影响 |
| 2.3.3 HPC对电泳行为的影响 |
| 2.3.4 CMC对电泳行为的影响 |
| 2.3.5 PSS对电泳行为的影响 |
| 2.3.6 以CMC作缓冲添加剂时方法的评价 |
| 2.4 小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 水溶性聚合物与COC芯片的相互作用及其对蛋白质电泳分析的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 试剂 |
| 3.2.2 设备和仪器 |
| 3.2.3 芯片制作和芯片电泳 |
| 3.2.4 溶液配制 |
| 3.2.5 BSA和细胞色素c的胰蛋白酶消化产物制备 |
| 3.2.6 样品衍生 |
| 3.2.7 芯片表面接触角和通道表面性质表征 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 聚合物与COC表面的相互作用 |
| 3.3.2 蛋白质的非特异性吸附 |
| 3.3.3 聚合物对蛋白质分离的影响 |
| 3.3.4 蛋白质的分离 |
| 3.4 小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 用于高效芯片电泳分析的电场驱动固态水凝胶快速原位制备、去除和分析应用 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 试剂和溶液制备 |
| 4.2.2 仪器和设备 |
| 4.2.3 样品处理和衍生 |
| 4.2.4 微通道中CS/β-GP水凝胶的制备和再生 |
| 4.2.5 芯片电泳 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 微通道中CS/β-GP水凝胶的原位制备 |
| 4.3.2 水凝胶对进样的影响 |
| 4.3.3 电泳条件 |
| 4.3.4 CS/β-GP水凝胶的稳定性和重现性 |
| 4.3.5 CS/β-GP水凝胶的再生性 |
| 4.3.6 水凝胶的蛋白质分离效率 |
| 4.3.7 应用 |
| 4.4 小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 加热条件下的蛋白质快速衍生及其芯片电泳-LIF检测适用性 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 试剂和材料 |
| 5.2.2 仪器和设备 |
| 5.2.3 溶液配制 |
| 5.2.4 荧光染料标记蛋白 |
| 5.2.5 SDS- PAGE |
| 5.2.6 芯片制作和芯片电泳 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 荧光染料的选择 |
| 5.3.2 FITC衍生反应条件的优化 |
| 5.3.3 两种条件衍生效率比较 |
| 5.3.4 芯片电泳与SDS- PAGE比较 |
| 5.3.5 EGFP纯化过程监测 |
| 5.4 小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 用于蛋白质预提取的磁性核-壳MOFs材料合成及其在芯片电泳对组氨酸标签蛋白质分析中的应用 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验部分 |
| 6.2.1 试剂和溶液制备 |
| 6.2.2 Fe_3O_4@PDA@Ni-MOF的合成及表征 |
| 6.2.3 Fe_3O_4@PDA@Ni-MOF对蛋白质的分离和重复利用 |
| 6.2.4 芯片电泳 |
| 6.2.5 SDS- PAGE |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 Fe_3O_4@PDA@Ni-MOF的合成和表征 |
| 6.3.2 Fe_3O_4@PDA@Ni-MOF对蛋白质的分离 |
| 6.3.3 Fe_3O_4@PDA@Ni-MOF的重复利用性 |
| 6.3.4 Fe_3O_4@PDA@Ni-MOF的应用 |
| 6.4 小结 |
| 参考文献 |
| 结论与展望 |
| 在学期间的研究成果 |
| 经费来源声明 |
| 致谢 |
（6）毛细管电泳专利技术概述（论文提纲范文）
| 1 毛细管电泳技术发展分析 |
| 1.1 毛细管区带电泳 |
| 1.2 电动毛细管色谱 |
| 1.3 毛细管凝胶电泳 |
| 1.4 毛细管等电聚焦电泳 |
| 1.5 毛细管等速电泳 |
| 1.6 微流控芯片毛细管电泳 |
| 2 毛细管电泳技术专利申请国家或地区分布分析 |
| 3 毛细管电泳技术专利布局分析 |
| 4 结论 |
（7）介孔涂层毛细管电泳技术及应用研究（论文提纲范文）
| 1 毛细管电泳法的分离原理 |
| 2 毛细管电泳法的分离模式 |
| 3 毛细管电泳法的联用技术 |
| 4 毛细管电泳法的涂层技术 |
| 5 涂层毛细管电泳技术应用 |
| 5.1 中药成分的检测与分析 |
| 5.2 氨基酸、多肽、蛋白质等生物大分子的分离与 |
| 5.3 食品营养成分、添加剂、药物残留等含量的 |
| 5.4 水样中污染物的检测 |
| 6 展望 |
（8）定量毛细管电泳仪关键部件及毛细管电色谱开管柱的研制与应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题意义 |
| 1.2 毛细管电泳 |
| 1.2.1 技术特点 |
| 1.2.2 历史发展 |
| 1.2.3 基本理论 |
| 1.2.4 进样方式 |
| 1.2.5 毛细管电泳仪器 |
| 1.2.6 在蛋白质分离中应用 |
| 1.3 毛细管电色谱 |
| 1.3.1 毛细管电色谱柱 |
| 1.3.2 历史发展 |
| 1.3.3 基本理论 |
| 1.3.4 柱制备技术进展 |
| 1.3.5 在蛋白分离中应用的进展 |
| 1.4 本研究的意义及研究内容 |
| 1.4.1 本课题的研究意义 |
| 1.4.2 本课题的研究内容 |
| 参考文献 |
| 第二章 定量毛细管电泳仪关键部件的研制 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验材料 |
| 2.2.1 试剂 |
| 2.2.2 仪器 |
| 2.3 实验方法 |
| 2.3.1 电泳条件 |
| 2.3.2 溶液配制 |
| 2.4 结果与讨论 |
| 2.4.1 自动进样器 |
| 2.4.2 电隔离槽 |
| 2.4.3 微流注射泵 |
| 2.4.4 高压电源 |
| 2.4.5 整机性能考察 |
| 2.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 P-fSiO_2@C18 开管柱的制备、表征及应用 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验材料 |
| 3.2.1 试剂 |
| 3.2.2 仪器 |
| 3.3 实验方法 |
| 3.3.1 fSiO_2 的合成 |
| 3.3.2 P-fSiO_2@C18 开管柱的制备 |
| 3.3.3 样品溶液的配制 |
| 3.4 结果与讨论 |
| 3.4.1 色谱材料和开管柱的表征 |
| 3.4.2 电渗流 |
| 3.4.3 柱容量 |
| 3.4.4 分离中性物质 |
| 3.4.5 甲醇浓度对分离中性物质的影响 |
| 3.4.6 重复性及稳定性 |
| 3.4.7 分离标准蛋白质 |
| 3.4.8 有机溶剂对分离标准蛋白的影响 |
| 3.4.9 pH对分离标准蛋白的影响 |
| 3.4.10 对实际样品的分离应用 |
| 3.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 基于开管柱的定量毛细管电色谱 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验材料 |
| 4.2.1 试剂 |
| 4.2.2 仪器 |
| 4.3 实验方法 |
| 4.3.1 样品溶液的配制 |
| 4.3.2 开管毛细管柱的制备 |
| 4.4 结果与讨论 |
| 4.4.1 Etched-C18-OT-qCE |
| 4.4.2 P-fSiO_2@C18-OT-qCE |
| 4.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 P-fSiO_2 开管柱的制备、表征及应用 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验材料 |
| 5.2.1 试剂 |
| 5.2.2 仪器 |
| 5.3 实验方法 |
| 5.3.1 fSiO_2 的合成 |
| 5.3.2 P-fSiO_2 开管柱的制备 |
| 5.3.3 样品溶液的配制 |
| 5.4 结果与讨论 |
| 5.4.1 色谱材料和开管柱的表征 |
| 5.4.2 柱制备条件的优化 |
| 5.4.3 电渗流 |
| 5.4.4 缓冲液浓度的考察 |
| 5.4.5 分离电压的考察 |
| 5.4.6 pH的考察 |
| 5.4.7 开管柱与空管分离能力比较 |
| 5.4.8 重复性及稳定性 |
| 5.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 Janus Au-Fe_3O_4 开管柱的制备、表征及应用 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验材料 |
| 6.2.1 试剂 |
| 6.2.2 仪器 |
| 6.3 实验方法 |
| 6.3.1 Janus Au-Fe_3O_4 纳米的合成 |
| 6.3.2 Janus Au-Fe_3O_4 开管柱的制备 |
| 6.3.3 样品溶液的配制 |
| 6.4 结果与讨论 |
| 6.4.1 色谱材料的表征 |
| 6.4.2 柱制备条件的优化 |
| 6.4.3 中性物质的分离 |
| 6.4.4 苯酚异构体的分离 |
| 6.4.5 对实际样品的分离 |
| 6.4.6 重复性及稳定性 |
| 6.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 研究工作总结 |
| 7.2 全文结论 |
| 7.3 论文创新点 |
| 7.4 研究展望 |
| 致谢 |
| 攻读博士期间已发表和待发表论文 |
| 攻读博士期间发表的会议论文 |
| 攻读博士期间申请的专利 |
（9）分子结构分析生物质谱新技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 生物分子结构分析技术 |
| 1.2.1 X射线晶体学 |
| 1.2.2 显微学技术 |
| 1.2.3 液相散射技术 |
| 1.2.4 谱学技术 |
| 1.2.5 其他方法 |
| 1.3 质谱技术概述 |
| 1.3.1 质量分析器 |
| 1.3.2 离子源 |
| 1.4 基于气相离子化学的结构分析方法 |
| 1.4.1 MS/MS结构表征概述 |
| 1.4.2 离子/中性分子相互作用 |
| 1.4.3 离子/光子相互作用 |
| 1.4.4 离子/电子相互作用 |
| 1.4.5 离子/离子相互作用 |
| 1.5 本论文的主要研究工作 |
| 1.5.1 研究目标与思路 |
| 1.5.2 论文组织结构 |
| 第2章 双极性生物离子阱质谱技术研究 |
| 2.1 研究背景 |
| 2.2 双极性生物质谱技术方案设计与仿真 |
| 2.2.1 理论及方案设计 |
| 2.2.2 仿真实验验证 |
| 2.2.3 并行计算技术离子轨迹仿真 |
| 2.3 双极性生物质谱仪器构建 |
| 2.3.1 系统组成与关键部件 |
| 2.3.2 离散大气压界面双极性生物质谱仪构建及调试 |
| 2.3.3 连续大气压界面双极性生物质谱仪构建及调试 |
| 2.4 应用举例——双极性CID技术 |
| 2.4.1 试剂 |
| 2.4.2 仪器与方法 |
| 2.4.3 结果与讨论 |
| 2.5 小结 |
| 第3章 气相离子离子反应质谱研究生物分子结构 |
| 3.1 研究背景 |
| 3.1.1 概念 |
| 3.1.2 仪器介绍 |
| 3.1.3 研究方法 |
| 3.2 电子转移裂解反应研究 |
| 3.2.1 仪器与试剂 |
| 3.2.2 实验方法——双极性反应动力学监控 |
| 3.2.3 结果讨论 |
| 3.3 质子转移反应研究 |
| 3.3.1 仪器与试剂 |
| 3.3.2 实验方法——反应过程控制 |
| 3.3.3 结果与讨论 |
| 3.4 气相共价键生成 |
| 3.4.1 试剂 |
| 3.4.2 方法 |
| 3.4.3 结果讨论 |
| 3.5 小结 |
| 第4章 时频分析测定离子阱中离子碰撞截面积 |
| 4.1 研究背景 |
| 4.2 四极离子阱中的离子分子碰撞模型 |
| 4.2.1 理论建模 |
| 4.2.2 参数对不同碰撞模型的影响 |
| 4.2.3 碰撞模型对频域谱线形状的影响 |
| 4.3 仿真模块研发 |
| 4.3.1 离子轨迹算法研究 |
| 4.3.2 离子分子碰撞模块研发 |
| 4.4 时频分析测定离子阱中离子碰撞截面积 |
| 4.4.1 理论推导 |
| 4.4.2 参数优化 |
| 4.4.3 数值仿真 |
| 4.4.4 实验测量中的一些考量 |
| 4.5 小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表论文与研究成果清单 |
| 致谢 |
（10）金属纳米材料与生物大分子相互作用的理论研究及其在分析检测中的应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 生物大分子检测简介 |
| 1.1.1 糖胺聚糖-硫酸软骨素 |
| 1.1.2 蛋白质 |
| 1.2 纳米材料在分析检测中的应用 |
| 1.3 课题立意 |
| 1.4 论文的创新点 |
| 第2章 硫酸软骨素和纳米材料相互作用的光谱研究及其在定量分析中的应用 |
| 2.1 实验部分 |
| 2.1.1 仪器和试剂 |
| 2.1.2 样品的制备 |
| 2.1.3 实验步骤 |
| 2.2 结果与讨论 |
| 2.2.1 金纳米颗粒与硫酸软骨素的相互作用 |
| 2.2.2 银纳米颗粒与硫酸软骨素的相互作用 |
| 2.2.3 纳米银和硫酸软骨素相互作用机制的探讨 |
| 2.2.4 其他糖胺聚糖对硫酸软骨素检测的影响 |
| 2.2.5 新建方法的实际应用 |
| 2.2.6 血浆中硫酸软骨素的检测 |
| 2.2.7 结论 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 金纳米棒颗粒与硫酸软骨素相互作用的研究 |
| 3.1 仪器和试剂 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 硫酸软骨素和纳米金棒样品 |
| 3.2.2 乙二胺和纳米金棒的样品 |
| 3.2.3 纳米金-乙二胺-硫酸软骨素样品 |
| 3.2.4 纳米金-硫酸软骨素红外检测样品 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 硫酸软骨素和纳米金的相互作用 |
| 3.3.2 乙二胺和纳米金棒的相互作用 |
| 3.3.3 硫酸软骨素、纳米金棒和乙二胺之间的相互作用 |
| 3.3.4 纳米金棒和硫酸软骨素复合物表面等离子体共振散射的研究 |
| 3.3.5 纳米金棒和硫酸软骨素复合物表面红外光谱的研究 |
| 3.3.6 硫酸软骨素和纳米金棒相互作用的理论解释 |
| 3.3.7 硫酸软骨素和纳米金棒相互作用的理论解释 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 纳米金球在毛细管电泳分离蛋白质中的应用 |
| 4.1 实验部分 |
| 4.1.1 仪器和试剂 |
| 4.1.2 样品制备 |
| 4.1.3 糖基化牛血清白蛋白的合成及其质谱检测 |
| 4.1.4 糖基化血红蛋白的提取 |
| 4.1.5 区带电泳分离检测牛血清白蛋白和牛血红蛋白 |
| 4.1.6 SDS-Mw电泳分离检测牛血清白蛋白和牛血红蛋白 |
| 4.2 结果与讨论 |
| 4.2.1 糖基化牛血清白蛋白的表征 |
| 4.2.2 区带电泳对血红蛋白、血清白蛋白及其糖基化蛋白质的检测 |
| 4.2.3 纳米金对区带电泳分离蛋白质的影响 |
| 4.2.4 SDS-Mw试剂盒对血红蛋白、血清白蛋白及其糖基化蛋白质的检测 |
| 4.2.5 SDS-Mw试剂盒分离血清白蛋白和糖基化血清白蛋白 |
| 4.3 本章小结 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在校期间主要科研成果 |
四、毛细管电泳在蛋白质等生物大分子分析中的应用（论文参考文献）
- [1]毛细管电泳—非接触电导检测对人血样中糖基化血红蛋白的分析方法研究[D]. 薛天凤. 东华大学, 2021(01)
- [2]大分子拥挤试剂与低共熔溶剂的协同效应对毛细管电泳手性分离的研究[D]. 李在譞. 天津医科大学, 2020(06)
- [3]基于六氟异丙醇的新型低共熔溶剂在蛋白质纯化与分析中的应用研究[D]. 王璇璇. 武汉大学, 2020(03)
- [4]功能化聚苯乙烯纳米球的制备及其在蛋白质分离纯化应用[D]. 葛模燕. 华南理工大学, 2020(04)
- [5]聚合物添加剂对环烯烃共聚物芯片电泳分析性能的影响及其应用[D]. 李红丽. 兰州大学, 2020(01)
- [6]毛细管电泳专利技术概述[J]. 田裕,胡正耀. 药物分析杂志, 2019(07)
- [7]介孔涂层毛细管电泳技术及应用研究[J]. 任丽英,李倩倩,王坤. 合成材料老化与应用, 2019(01)
- [8]定量毛细管电泳仪关键部件及毛细管电色谱开管柱的研制与应用[D]. 刘元元. 上海交通大学, 2017(08)
- [9]分子结构分析生物质谱新技术研究[D]. 贺木易. 北京理工大学, 2017(06)
- [10]金属纳米材料与生物大分子相互作用的理论研究及其在分析检测中的应用[D]. 魏茂杰. 齐鲁工业大学, 2016(06)