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1、2003年7月色谱Vol.21No.4July2003ChineseJournalofChromatography311～315生物分子的分离与检测邹汉法, 黄晓冬(中国科学院大连化学物理研究所国家色谱研究分析中心,辽宁大连116011)关键词:毛细管电泳(capillaryelectrophoresis);生物色谱(biochromatography);生物质谱(biomassspectrometry);生物分子(biomolecule)中图分类号:O658文献标识码:A文章编号:100028713(2003)042
2、031120521世纪是生命科学的世纪,生命科学的发展离现代分离、分析的主要组成部分。应生命科学高速不开研究手段(主要是分离、分析、测试手段)的创新发展的要求,近年来色谱分析技术也取得了许多新和发展。而分析方法的发展也推动了生命科学的研的进展。尤其是在基因组、蛋白质组以及代谢组学究向更高、更深入的层次进展。分析生物化学(ana2的研究中,大量新的高选择性、高分辨率色谱技术发lyticalbiochemistry)在这种背景下应运而生,它是利挥着不可替代的作用。用现代的分析、分离手段来获取生物体系中的有关1.1 毛细管电
3、泳技术化学信息以及各种相互作用间联系的一门新兴学 毛细管电泳(CE)是目前对生物大分子分辨效科。“21世纪生命科学的特点将首先是分析与综合率最高的分离分析技术。由于CE采用极细内径的的统一,分析将密切地与功能研究相结合,而综合将弹性石英毛细管作为分离载体,进样量小,可操作性越来越多地建立在分析的基础上。”“虽然过去存在强,分离快速、高效,因而它在蛋白质分离、糖分析、对分析工作的生物学意义重视不够的问题,但这一脱氧核糖核酸(DNA)测序、单细胞分析中发挥着越情况正在迅速改变。当前的分析工作的任务不仅远来越重要的作用。其
4、分离效率可达百万理论塔片,远没有完成,而且还面临着大量的、水平要求愈来愈进样体积只需nL,并且易于同其他检测方法联用,[1]-19高的分析工作”。20世纪90年代末期诞生的系最低检测限可达10mol,是微分离分析中最有效[2,3]统生物学(systemsbiology)包括基因组学、蛋白质组的方法之一。近年来,毛细管电泳技术已被应学、代谢组学和生物信息学,分别通过基因、蛋白质用于基因组、蛋白质组以及代谢组学的研究中。其和代谢产物水平上的整体分析来研究和探索生命的中阵列毛细管电泳、亲和毛细管电泳、芯片毛细管电现象和本质。
5、很显然针对这些复杂的生物体系,首泳以及和其他高灵敏检测技术的联用最为引人注先要解决的重大问题是生物系统物质组成的高通量目。阵列毛细管电泳平台可允许同时操作多根毛细分离分析和结构鉴定。生物分子识别作用与其生物管进行分析,大大提高了分离分析的效率。正是这功能的产生密切相关,因此从分子水平上建立高通种技术的发展实现了高通量的DNA测序,使人类基量、高灵敏度的生物活性分子相互作用研究与分析因组计划提前完成。亲和毛细管电泳是研究生物活的新技术和新方法是生物分析化学的另一大发展趋性分子间相互作用的有效手段。这种方法样品消耗势。当代
6、物理学、数学、电子学、生物学以及工程科量小、速度快、柱效高并且所用溶液体系非常接近生学的发展使分析化学进入了一个新的境界,大量新物体液组成,可以得到较为真实的生物分子相互作的分析方法、技术和原理不断涌现出来。如激光技用信息,已被用于生物活性物质如蛋白质、核酸、糖术的引入,促进了诸如激光共振电离光谱、激光诱导类等与药物分子之间的相互作用的研究,是一种非[4]荧光光谱和激光质谱的开展,大大提高了分析方法常具有潜力的药物先导化合物的高效筛选工具。的灵敏度,使得检测单个原子或单个分子成为可能。我们曾利用毛细管区带电泳测定了人生
7、长激素与单[5]以下结合我们的研究工作对生物活性分子分离与检克隆抗体的免疫反应活性及其计量数。毛细管电测领域的一些新技术和新方法进行介绍。泳和激光诱导荧光技术的联用已经实现了单分子水-12[6]平的检测,其检出限可达10mol/L。目前我们1 现代色谱分析技术正在利用这种技术进行单细胞成分的分析研究。此 复杂体系中生物分子的分离和测定已成为分析外CE与质谱(MS)的联用也是一个令人兴奋的技化学家所面临的艰巨任务。由液相色谱、气相色谱、术。它能在高效分离的同时在线提供化合物的结构超临界流体色谱和毛细管电泳等所组成的色谱
8、学是信息,在肽链测序及蛋白结构、相对分子质量测定、收稿日期:2003205219作者简介:邹汉法,男,1961年生,研究员,博士生导师,Tel:(0411)3693409.·312·色谱第21卷[7]单细胞分析等方面有卓越的表现。近来这种方法于复杂样品的分析研究中,特别是蛋白质组学研究[8]在蛋白质组学的研究中得到应用。Smith
