蛋白质浓度绝对定量方法电喷雾—差分电迁移率—粒子计数法的建立和应用
发布时间：2021-07-23 21:49
蛋白定量是生化研究中最基本的测量,在临床检测与诊断、食品安全、药性分析等领域具有重要意义。基于电喷雾中产生的液滴诱导聚集效应,我们介绍一种高分辨率和高灵敏度的测定蛋白质浓度的绝对定量方法。电喷雾-差分电迁移率-粒子计数分析技术（Electrospray-Differential Mobility Analysis-Condensation Particle Counter,ES-DMA-CPC）是根据不同大小的带电颗粒在电场中迁移率不同,并对获得不同粒径尺寸分布的颗粒进行计数。其具有无需样品预处理、灵敏度高、耗时短、耗样量少、检测范围广等优势。本课题研究内容包括ES-DMA-CPC方法的建立、ES-DMA-CPC仪器装置搭建、ES-DMA-CPC实验参数优化和ES-DMA-CPC绝对定量方法的应用四个部分。该方法的建立和应用不仅满足市场对蛋白质定量表征新技术的需求,而且作为潜在基准方法的研究具有重要的计量意义。本课题具体内容如下:（1）ES-DMA-CPC方法的建立:电喷雾过程中液滴溶剂蒸发后,会引起颗粒的聚集,这种现象我们称之为液滴诱导聚集效应。我们可以通过数学概率统计分析来描述检测...
【文章来源】：北京化工大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：95 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２＿１电喷雾示意图??Ｆｉｇｕｒｅ?２－１?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｅｌｅｃｔｒｏｓｐｒａｙ??９??
气和Ｃ０２混合的液滴，产生鞘流，该鞘流将液滴输送到电喷雾室，??高电荷的液滴被Ｘ－ｒａｙ电离器中和。最终，产生雾化的高电荷液滴蒸发干燥后，根据??电荷残余机制，剩下的带电颗粒即待分析样品进入差分电迁移率仪（ＤＭＡ）。??２．?２．?２差分电迁移率分析仪（ＤＭＡ）??差分迁移率分析仪（ＤＭＡ），是带电颗粒迁移率选择和迁移率分布测量的重要工??具。ＤＭＡ的前身是在１９５７年开发的，用于研宄小颗粒的充电，并在２０世纪７０年代??进一步作为单分散颗粒的来源进行了改进［５２］。ＤＭＡ的示意图如图２－２所示。ＤＭＡ内??部的电场会影响带电粒子的流动轨迹。ＤＭＡ由两个同轴的几何结构构成，ＤＭＡ包含??一个内部圆柱体，该内部圆柱体连接到负极电源，外筒接地，ＤＭＡ内部产生精确的??轴向均匀电常带电的气溶胶颗粒通过靠近外柱的入口进入ＤＭＡ，鞘流从顶部进入。??在电场作用下，只有带正电的颗粒迁移穿过内部圆柱体和外筒之间的空间，通过调节??ＤＭＡ电压选择电迁移率和相应的颗粒尺寸。最终在位于下游的端口收集对应电压选??择的窄电迁移率范围内的单分散颗粒。总之，ＤＭＡ是基于移动性的颗粒选择，颗粒??进入ＤＭＡ，并根据其电迁移率进行分离。??Ｓｈｅａｔｈ?Ａｉｉ－??ｒ——十！＋———…．??ｆ?和〒?｜?Ｉ??Ｕ?Ｈｉｇｈ?Ｖｏｌｔａｇｅ??一ｎ＿＿ｒｉ￣￣＾?〕?ｉ??Ｃｈａｉｇｅｄ?ｐａｒｔｉｃｌｅ?：?Ｉ??！?Ｒｉ??ｉ?ｉ??；?Ｉ??｜?Ｌ?！?Ｒ２?，?Ｉ??ｉ牛?＿?ｉ??；?ｌ??；?Ｉ??：?Ｉ??：?Ｉ??｜??ｉ??ｊ?Ｉ??＼?Ｉ??！??：?——？?Ｅｘｈａｕｓｔ?ｆ
?第二章电喷雾－差分电迁移率－粒子计数法???２．?２．?３冷凝颗粒计数器（ＣＰＣ）??颗粒计数器对ＤＭＡ选择分离的颗粒进行计数，获取粒径分布。ＣＰＣ的示意图如??图２－３所示。冷凝颗粒计数器（ＣＰＣ）是目前最灵敏的检测器，本课题所采用的是水??冷凝颗粒计数器（ＷＣＰＣ，型号３７８８，?ＴＳＩ），其响应时间小于０．１?ｓ。由于直径小于??０．２?ｐｍ的颗粒不能通过光学技术直接检测，而我们所检测的生物纳米颗粒直径太小，??因此我们采用冷凝颗粒计数法。ＣＰＣ的高灵敏度是基于颗粒因凝结而变大从而被检测??计数。在该仪器中，样本颗粒通过内部栗从进气口进入ＣＰＣ。鞘流集中颗粒，以允许??检测较小的粒子，并保护光学器件免受污染。首先气溶胶颗粒进入充满水蒸气的温度??平衡区域，然后，颗粒进入加热生长区，颗粒凝结并形成微米级别大小的液滴。液滴??通过光检测器并被计数。ＣＰＣ对单个颗粒进行计数，并进行连续实时重合校正，最高??可达４０００００颗粒／ｃｍ３。通过更改鞘流或工作温度可以降低检测的颗粒尺寸大小下限??至约?１?ｎｍ［５３］。??Ｏｐｔｉｃａｌ?ｄｅｔｅｃｔｏｒ?（ａｔ??９０°Ｃ）?ａｎｄ?ｃｏｕｎｔｅｒ??Ｗｏｒｋｉｎｇ?ｆｌｕｉｄ?Ｉ??Ｍｏｂｉｌｉｔｙ?ｓｉｚｅ?一１?＾??ｓｅｌｅｃｔｅｄ?ｐａｒｔｉｃｌｅｓ???????费承?Ｏ?０霤Ｏ鷂??ｆｒｏｕｉ?ＤＭＡ?＿＿＿?咖？??？??Ｌａｓｅｒ?ｌｉｇｈｔ??图２－３冷凝颗粒计数器示意图??Ｆｉｇｕｒｅ?２－３?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ＣＰＣ??对于待分析物进入ＥＳ－ＤＭＡ－ＣＰＣ系统后，通常溶解在挥发性缓冲溶液中的分析??
【参考文献】：
期刊论文
[1]我国已上市治疗用重组蛋白多肽类产品分析[J]. 辛中帅,张彦彦,晋小雁,杨建红. 中国药事. 2019(09)
[2]计量对我国蛋白质及肽类药物研发生产的重要意义[J]. 刘洋,胡志上,李红梅. 中国计量. 2019(08)
[3]我国生物制品的注册历程分析[J]. 刘志磊,张彦彦,李小芳. 中国新药杂志. 2018(21)
[4]单克隆抗体药物表征、计量技术研究及标物研制[J]. 胡志上. 计量技术. 2018(09)
[5]基准方法及其在标准物质定值中的应用[J]. 赵辉,郝淑杰,刘原栋,刘运峰,蔡晨,魏振涛,张倩,赵华. 化学分析计量. 2018(S1)
[6]重组蛋白类药物蛋白含量测定方法研究进展[J]. 曲耀成,姚雪静. 药学研究. 2018(03)
[7]多肽类药物研究进展[J]. 齐烨迪,苏慧,陈莉,赖昕,余丽双. 福建分析测试. 2018(01)
[8]国内标准物质概况及重点领域发展现状[J]. 荆新艳,李萍,杨学林,申杰. 化学分析计量. 2017(06)
[9]基于质谱技术蛋白质定量方法的研究进展[J]. 朱金蕾,张锴,何锡文,张玉奎. 分析化学. 2010(03)
[10]浅谈蛋白质含量量值溯源传递体系的构建[J]. 武利庆,王晶,谢宝民,米薇,杨彬. 化学分析计量. 2009(03)
本文编号：3300101
【文章来源】：北京化工大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：95 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２＿１电喷雾示意图??Ｆｉｇｕｒｅ?２－１?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｅｌｅｃｔｒｏｓｐｒａｙ??９??
气和Ｃ０２混合的液滴，产生鞘流，该鞘流将液滴输送到电喷雾室，??高电荷的液滴被Ｘ－ｒａｙ电离器中和。最终，产生雾化的高电荷液滴蒸发干燥后，根据??电荷残余机制，剩下的带电颗粒即待分析样品进入差分电迁移率仪（ＤＭＡ）。??２．?２．?２差分电迁移率分析仪（ＤＭＡ）??差分迁移率分析仪（ＤＭＡ），是带电颗粒迁移率选择和迁移率分布测量的重要工??具。ＤＭＡ的前身是在１９５７年开发的，用于研宄小颗粒的充电，并在２０世纪７０年代??进一步作为单分散颗粒的来源进行了改进［５２］。ＤＭＡ的示意图如图２－２所示。ＤＭＡ内??部的电场会影响带电粒子的流动轨迹。ＤＭＡ由两个同轴的几何结构构成，ＤＭＡ包含??一个内部圆柱体，该内部圆柱体连接到负极电源，外筒接地，ＤＭＡ内部产生精确的??轴向均匀电常带电的气溶胶颗粒通过靠近外柱的入口进入ＤＭＡ，鞘流从顶部进入。??在电场作用下，只有带正电的颗粒迁移穿过内部圆柱体和外筒之间的空间，通过调节??ＤＭＡ电压选择电迁移率和相应的颗粒尺寸。最终在位于下游的端口收集对应电压选??择的窄电迁移率范围内的单分散颗粒。总之，ＤＭＡ是基于移动性的颗粒选择，颗粒??进入ＤＭＡ，并根据其电迁移率进行分离。??Ｓｈｅａｔｈ?Ａｉｉ－??ｒ——十！＋———…．??ｆ?和〒?｜?Ｉ??Ｕ?Ｈｉｇｈ?Ｖｏｌｔａｇｅ??一ｎ＿＿ｒｉ￣￣＾?〕?ｉ??Ｃｈａｉｇｅｄ?ｐａｒｔｉｃｌｅ?：?Ｉ??！?Ｒｉ??ｉ?ｉ??；?Ｉ??｜?Ｌ?！?Ｒ２?，?Ｉ??ｉ牛?＿?ｉ??；?ｌ??；?Ｉ??：?Ｉ??：?Ｉ??｜??ｉ??ｊ?Ｉ??＼?Ｉ??！??：?——？?Ｅｘｈａｕｓｔ?ｆ
?第二章电喷雾－差分电迁移率－粒子计数法???２．?２．?３冷凝颗粒计数器（ＣＰＣ）??颗粒计数器对ＤＭＡ选择分离的颗粒进行计数，获取粒径分布。ＣＰＣ的示意图如??图２－３所示。冷凝颗粒计数器（ＣＰＣ）是目前最灵敏的检测器，本课题所采用的是水??冷凝颗粒计数器（ＷＣＰＣ，型号３７８８，?ＴＳＩ），其响应时间小于０．１?ｓ。由于直径小于??０．２?ｐｍ的颗粒不能通过光学技术直接检测，而我们所检测的生物纳米颗粒直径太小，??因此我们采用冷凝颗粒计数法。ＣＰＣ的高灵敏度是基于颗粒因凝结而变大从而被检测??计数。在该仪器中，样本颗粒通过内部栗从进气口进入ＣＰＣ。鞘流集中颗粒，以允许??检测较小的粒子，并保护光学器件免受污染。首先气溶胶颗粒进入充满水蒸气的温度??平衡区域，然后，颗粒进入加热生长区，颗粒凝结并形成微米级别大小的液滴。液滴??通过光检测器并被计数。ＣＰＣ对单个颗粒进行计数，并进行连续实时重合校正，最高??可达４０００００颗粒／ｃｍ３。通过更改鞘流或工作温度可以降低检测的颗粒尺寸大小下限??至约?１?ｎｍ［５３］。??Ｏｐｔｉｃａｌ?ｄｅｔｅｃｔｏｒ?（ａｔ??９０°Ｃ）?ａｎｄ?ｃｏｕｎｔｅｒ??Ｗｏｒｋｉｎｇ?ｆｌｕｉｄ?Ｉ??Ｍｏｂｉｌｉｔｙ?ｓｉｚｅ?一１?＾??ｓｅｌｅｃｔｅｄ?ｐａｒｔｉｃｌｅｓ???????费承?Ｏ?０霤Ｏ鷂??ｆｒｏｕｉ?ＤＭＡ?＿＿＿?咖？??？??Ｌａｓｅｒ?ｌｉｇｈｔ??图２－３冷凝颗粒计数器示意图??Ｆｉｇｕｒｅ?２－３?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ＣＰＣ??对于待分析物进入ＥＳ－ＤＭＡ－ＣＰＣ系统后，通常溶解在挥发性缓冲溶液中的分析??
【参考文献】：
期刊论文
[1]我国已上市治疗用重组蛋白多肽类产品分析[J]. 辛中帅,张彦彦,晋小雁,杨建红. 中国药事. 2019(09)
[2]计量对我国蛋白质及肽类药物研发生产的重要意义[J]. 刘洋,胡志上,李红梅. 中国计量. 2019(08)
[3]我国生物制品的注册历程分析[J]. 刘志磊,张彦彦,李小芳. 中国新药杂志. 2018(21)
[4]单克隆抗体药物表征、计量技术研究及标物研制[J]. 胡志上. 计量技术. 2018(09)
[5]基准方法及其在标准物质定值中的应用[J]. 赵辉,郝淑杰,刘原栋,刘运峰,蔡晨,魏振涛,张倩,赵华. 化学分析计量. 2018(S1)
[6]重组蛋白类药物蛋白含量测定方法研究进展[J]. 曲耀成,姚雪静. 药学研究. 2018(03)
[7]多肽类药物研究进展[J]. 齐烨迪,苏慧,陈莉,赖昕,余丽双. 福建分析测试. 2018(01)
[8]国内标准物质概况及重点领域发展现状[J]. 荆新艳,李萍,杨学林,申杰. 化学分析计量. 2017(06)
[9]基于质谱技术蛋白质定量方法的研究进展[J]. 朱金蕾,张锴,何锡文,张玉奎. 分析化学. 2010(03)
[10]浅谈蛋白质含量量值溯源传递体系的构建[J]. 武利庆,王晶,谢宝民,米薇,杨彬. 化学分析计量. 2009(03)
本文编号：3300101
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