2020年毛細(xì)管電泳技術(shù)年度回顧

魏 波, 馬 遙, 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. 北京電子科技職業(yè)學(xué)院, 北京 100176)

截至2020年12月31日,以“capillary electrophoresis-mass spectrometry”或“capillary isoelectric focusing”或“micellar electrokinetic chromatography”或“capillary electrophoresis”為關(guān)鍵詞在ISI Web of Science數(shù)據(jù)庫(kù)中進(jìn)行主題檢索,檢索到期刊論文共計(jì)222篇。

如圖1所示，按照2020年影響因子(IF)劃分,IF≥5.0的期刊共有13本,發(fā)表文章38篇,其中分析化學(xué)學(xué)科影響力較大的期刊AnalyticalChemistry(IF=6.8)發(fā)表9篇,FoodChemistry(IF=6.3)發(fā)表5篇,AnalyticaChimicaActa(IF=6.0)發(fā)表5篇,Talanta(IF=5.3)發(fā)表10篇,其他期刊9篇。IF<5.0的期刊共有89本,發(fā)表文章184篇,其中作為CE主要陣地的期刊JournalofChromatographyA(IF=4.1)和Electrophoresis(IF=3.1)分別發(fā)表16篇和24篇。此外,2020年《分析化學(xué)》出版了“核酸適配體?？?其中基于CE在核酸適配體篩選方面的報(bào)道有5篇,《色譜》出版了CE技術(shù)?？?期(“毛細(xì)管電泳專輯(上、下)”),收錄毛細(xì)管電泳相關(guān)文章32篇。

本文根據(jù)期刊發(fā)表論文情況,針對(duì)CE技術(shù)的代表性工作進(jìn)行說(shuō)明。

圖 1 2020年CE文章發(fā)表情況Fig. 1 Articles on capillary electrophoresis published in 2020

1 IF≥5.0期刊

1.1 Analytical Chemistry

發(fā)表的9篇論文,8篇均涉及CE-MS技術(shù)及其應(yīng)用。Drouin等[1]利用北美洲和歐洲13個(gè)實(shí)驗(yàn)室中的16個(gè)CE-MS平臺(tái)提供的有效電泳遷移率(μeff)作為關(guān)鍵參數(shù),評(píng)估CE-MS的重現(xiàn)性和鑒定能力的工作,證明了CE-MS是一種可行的代謝組學(xué)方法。Courtney等[2]提出了一種新的自由流逆流梯度聚焦(FF-CGF)機(jī)制,通過(guò)從自由流電泳(FFE)腔室的側(cè)壁引入流體流而產(chǎn)生逆流梯度,以平衡電泳遷移;與自由流區(qū)帶電泳(FFZE)相比,分辨率將較少受樣品注入寬度和分離區(qū)域大小的影響,因此可以減少設(shè)備占用空間,實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單集成和降低使用功耗;與自由流等電聚焦(FF-IEF)相比,在原理上相似,但聚焦點(diǎn)由分析物的電泳遷移率決定;隨著FFE與質(zhì)譜學(xué)聯(lián)用的應(yīng)用越來(lái)越多,FF-CGF的寬松緩沖范圍將更符合人們的實(shí)際需求。

1.1.1CE-MS與其他技術(shù)的聯(lián)用

Herl等[3]利用電化學(xué)-毛細(xì)管電泳-質(zhì)譜(EC-CE-MS)法研究胸腺嘧啶在絲網(wǎng)印刷碳電極上的電氧化,通過(guò)電化學(xué)預(yù)處理樣品在線表征的方法,可以獲得電化學(xué)質(zhì)譜數(shù)據(jù),還可以進(jìn)一步理解電氧化過(guò)程。Gascon等[4]提出在線適配體親和固相萃取毛細(xì)管電泳質(zhì)譜法(AA-SPE-CE-MS),一步實(shí)現(xiàn)血液中α-突觸核蛋白(α-syn)的純化、預(yù)濃縮、分離和表征,LOD為0.2 μg/mL,是CE-MS(LOD=20 μg/mL)的1/100。Stolz等[5]使用5層連續(xù)的多種離子聚合物涂層覆蓋的毛細(xì)管來(lái)實(shí)現(xiàn)高效分離,可完整地分離血紅蛋白(Hb)糖基化的α鏈和β鏈的位置異構(gòu)體;涂覆的DEAEDq-PMA(DEAEDq: quarternized diethylaminoethyl dextran; PMA: poly-(methacrylic acid))涂層具有蛋白質(zhì)吸附少、涂層穩(wěn)定性高、MS兼容性好、電滲流(EOF)溫和的特性。Delvaux等[6]研究了具有相同序列并帶有兩個(gè)分子內(nèi)二硫鍵但二硫鍵連接方式不同的肽在毛細(xì)管區(qū)帶電泳質(zhì)譜(CZE-MS)和離子淌度質(zhì)譜(IM-MS)中的分離效率,結(jié)果表明CZE-MS適用于有限數(shù)量的樣品分析;而使用具有更高解析度的最新一代離子遷移質(zhì)譜儀時(shí),IM-MS方法可用于高通量篩選二硫鍵。

1.1.2多種毛細(xì)管電泳模式與MS聯(lián)用

Salplachta等[7]結(jié)合瞬時(shí)等速電泳(tITP)和膠束電動(dòng)色譜(MEKC),通過(guò)基質(zhì)輔助激光解吸/電離飛行時(shí)間質(zhì)譜(MALDI-TOF MS)鑒定分生孢子;首先,對(duì)毛細(xì)管進(jìn)行修飾,即將分生孢子動(dòng)態(tài)附著在通過(guò)超臨界水(SCW)蝕刻制備的熔融石英毛細(xì)管內(nèi)表面的粗糙部分上,然后使用tITP和MEKC的組合將附著的分生孢子解吸、濃縮和分離并通過(guò)MALDI-TOF MS進(jìn)行分析,LOD為20分生孢子/mL,有助于快速診斷病人是否感染并及時(shí)治療。Xu等[8]使用毛細(xì)管等電聚焦-串聯(lián)質(zhì)譜(cIEF-MS/MS),從大腸埃希氏菌蛋白質(zhì)組中鑒定出711種蛋白質(zhì),而將尺寸排阻色譜(SEC)-cIEF與ESI-MS/MS偶聯(lián)可從大腸桿菌蛋白質(zhì)組中鑒定出近2 000種蛋白質(zhì),結(jié)果表明cIEF-MS/MS是自上而下的蛋白質(zhì)組學(xué)(TDP)的有力工具,能描述復(fù)雜蛋白質(zhì)組中蛋白質(zhì)形式。

1.1.3接口改進(jìn)

Kristoff等[9]建立了一種基于振動(dòng)尖銳邊緣噴霧電離(VSSI)新接口的CE-VSSI-MS方法,其中CE-VSSI接口可以保持CE的高分離效率,且與不同的揮發(fā)性背景電解質(zhì)和離子強(qiáng)度兼容,并能夠在接近中性的pH下分離,不需要有機(jī)改性劑來(lái)輔助液滴形成。

1.2 Food Chemistry

發(fā)表5篇論文,其中4篇基于MEKC及其聯(lián)用技術(shù),充分體現(xiàn)了MEKC可以同時(shí)分離帶負(fù)電、正電和電中性粒子的特點(diǎn),以及結(jié)合不同檢測(cè)器應(yīng)用對(duì)復(fù)雜基質(zhì)中目標(biāo)物分析的優(yōu)勢(shì)。Rezende等[10]通過(guò)微芯片膠束電動(dòng)色譜法檢測(cè)威士忌酒樣品中的酒精含量,通過(guò)電容耦合非接觸式傳導(dǎo)檢測(cè)(C4D)法檢測(cè)MEKC模式電泳芯片上醇的分離,由于其分析時(shí)間短、線性良好(R2=0.98)、LOD低(0.5%, v/v),因此在酒精飲料質(zhì)量控制中有極大的應(yīng)用潛力。Sun等[11]用基于電壓程序(VP)和激光誘導(dǎo)熒光(LIF)檢測(cè)器的MEKC法定量分析實(shí)際樣品中的天然辣椒素(CAP)和二氫辣椒素(DHC),在不降低解析度的前提下分離時(shí)間顯著縮短,同時(shí),LIF可以提升檢測(cè)靈敏度,從而快速、靈敏地檢測(cè)各種食品中的CAP和DHC;該法成功應(yīng)用于辣椒、白菜和泡菜中CAP的定量測(cè)定,置信度為98%,具有成為檢測(cè)商業(yè)辣椒樣品、食品、廢油、細(xì)胞、制藥和調(diào)味品行業(yè)中CAP和DHC工具的潛力。Gonzalez等[12]利用MEKC-MS測(cè)定辣椒制品中蘇丹I、蘇丹II、蘇丹III和蘇丹IV染料;用乙腈從辣椒樣品中提取目標(biāo)化合物并通過(guò)冷凍純化提高提取效率,減小基質(zhì)效應(yīng);方法線性良好(R2≥0.991 4), LOD低(22 μg/kg);使用這種方法對(duì)20種辣椒產(chǎn)品進(jìn)行分析,證明該方法在食品質(zhì)量和安全控制方面具有適用性。Yu等[13]基于深共熔溶劑與MEKC結(jié)合的鹽析輔助分散液-液微萃取法(SO-DLLME-DES-BE-MECC),測(cè)定水、蜂蜜和牛奶中的氟喹諾酮類藥物,線性良好,且LOD小于0.010 μg/mL;水、蜂蜜和牛奶樣品的回收率分別為95.0%～104.9%、90.1%～110.2%和87.8%～114.1%,是食品和水樣中痕量分析的可用替代方法。

此外,Ogura等[14]基于代謝組學(xué),利用CE-MS和LC-MS分析了用玉米或者大米喂養(yǎng)的兩類母雞發(fā)生雞蛋和煮雞蛋的冷凍干燥樣品,探究加熱和飼料作物對(duì)游離氨基酸和糖等味道成分的影響;發(fā)現(xiàn)與玉米喂養(yǎng)相比,大米喂養(yǎng)母雞的蛋黃和蛋白中甜菜堿和尿苷一磷酸濃度分別高出3倍,煮熟的蛋白所含氨基酸和果糖的濃度比未煮過(guò)的蛋白高4倍以上,煮熟后蛋黃中的代謝物變化很小。

1.3 Analytica Chimica Acta

發(fā)表5篇CE相關(guān)的方法及應(yīng)用研究論文,主要工作為CE-MS的新應(yīng)用和多模式CE研究。Krenkova等[15]設(shè)計(jì)并合成了基于多陽(yáng)離子氨基芘的寡糖標(biāo)記標(biāo)簽,標(biāo)記的麥芽低聚糖進(jìn)行CE-MS分析時(shí)有亞微摩爾檢測(cè)限,表明新標(biāo)簽可作為寡糖分析的有力工具。GstCottner等[16]通過(guò)無(wú)鞘流CE-MS法對(duì)雙特異性抗體(BsAbs)進(jìn)行完整抗體和亞基特異性分析,無(wú)鞘流接口連接可以提高電離效率和靈敏度,表征自由的輕鏈、同型和異型二聚體,顯示了無(wú)鞘流CE-MS表征BsAbs的潛力。Gascon等[17]提出帶有納升閥(nv)的固相萃取-毛細(xì)管電泳-質(zhì)譜(nvSPE-CE-MS),可以避免基質(zhì)吸附,并實(shí)現(xiàn)背景電解質(zhì)兼容,能檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)品和血漿樣品中的阿片類和淀粉樣β肽生物標(biāo)志物;LOD是CE-MS的約1/200,表明nvSPE-CE-MS能分析復(fù)雜樣品中低濃度分析物。Peng等[18]開(kāi)發(fā)了一種在線環(huán)糊精(CD)輔助膠束推掃電動(dòng)色譜法(sweeping-MEKC),分離和濃縮鐵皮石斛中的4種中性分析物,線性良好,LOD為13～40 ng/mL,該法的效率和濃度敏感性高,適用于分離和濃縮實(shí)際樣品中的中性分析物。Chau等[19]將電容耦合非接觸電導(dǎo)率檢測(cè)(C4D)與微流控毛細(xì)管等電聚焦(mCIEF)結(jié)合,測(cè)定了3種熒光蛋白質(zhì)的電導(dǎo)率,平均分離分辨率為2.06;該裝置可以擴(kuò)大可用的pH范圍,并用于分析具有診斷意義的非熒光蛋白質(zhì),還可以進(jìn)行便攜分析。

1.4 Talanta

發(fā)表10篇論文,其中6篇涉及CE-MS, 4篇涉及CE,研究?jī)?nèi)容集中在CE和CE-MS的新方法和新應(yīng)用。

CE-MS Vermeire等[20]構(gòu)建了一種新型的無(wú)鞘流毛細(xì)管電泳-電噴霧電離-質(zhì)譜(CE-ESI-MS)接口,用于小分子和生物分子分析,與已報(bào)道的接口相比,新型無(wú)鞘流CE-ESI-MS接口具有多個(gè)優(yōu)點(diǎn):接口牢固、不需要額外的干燥氣體、傳輸效率高等。Domínguez-lvarez[21]采用分散液-液微萃取法處理樣品,通過(guò)CE-ESI(-)-MS檢測(cè)飲用水中的無(wú)機(jī)砷,可以快速測(cè)定總無(wú)機(jī)砷含量。Segers等[22]借助CE-MS,使用6 Hz電刺激引發(fā)癲癇的小鼠模型分析在血漿中誘發(fā)性癲癇的代謝產(chǎn)物,證明了使用CE-MS可以分析體液內(nèi)與癲癇發(fā)作活動(dòng)有關(guān)的代謝產(chǎn)物。Arteu等[23]提出二氧化鈦基質(zhì)固相萃取-在線毛細(xì)管電泳-質(zhì)譜法(TiO2-SPE-CE-MS),分析胰蛋白酶消化物中獲得的糖肽糖型,檢測(cè)限是CE-MS的1/100,可應(yīng)用于蛋白質(zhì)消化物分析或糖蛋白組學(xué)的比較研究。Petrov等[24]使用CZE和電噴霧質(zhì)譜法分析了市場(chǎng)購(gòu)買的460種代謝物,確定了276種代謝物的遷移率值。Vásconez等[25]對(duì)比了兩性離子-親水相互作用毛細(xì)管液相色譜(capZIC-HILIC)和CE,發(fā)現(xiàn)capZIC-HILIC-UV和CE-UV在線性范圍內(nèi)的LOD和分離分辨率相似,但通過(guò)CE-UV獲得了更高的分離效率;當(dāng)與MS檢測(cè)器連接時(shí),capZIC-HILIC-MS的LOD低于CE-MS(約1/5), CE和capZIC-HILIC兩種方法對(duì)樣品檢測(cè)都具有巨大潛力。

CE Tuma等[26]用聚(丙烯酰胺-3-丙烯酰胺基丙基三甲基氯化銨)共聚物(PAMAPTAC)共價(jià)涂覆熔融二氧化硅毛細(xì)管,得到一種可調(diào)逆電滲流的涂層毛細(xì)管;當(dāng)PAM涂層中APTAC離子含量從0%提高到6%時(shí),氯胺酮和去甲氯胺酮的分離度可從0.8提高到3,并且APTAC離子含量的變化可在較廣的遷移率范圍內(nèi)產(chǎn)生陰離子EOF,在逆電滲流電泳方案中,可明顯提高相鄰峰的分離度,降低了對(duì)臨床樣品的實(shí)驗(yàn)室處理要求。Yu等[27]使用CTAB和熔融石英毛細(xì)管在開(kāi)管小管電色譜(OT-AMEC)中分離陽(yáng)離子和陰離子分析物,并估算了分析物保留因子(k)值的方程式。Chen等[28]利用不連續(xù)整體式固定pH梯度毛細(xì)管等電聚焦(DM-IPG-CIEF)富集pI在6.0～9.0范圍內(nèi)的外泌體蛋白質(zhì),通過(guò)nano-LC-MS/MS鑒定了該范圍內(nèi)的131種外泌體蛋白質(zhì),結(jié)果表明DM-IPG-CIEF系統(tǒng)具有高的預(yù)分離能力。Pieckowski等[29]將大容量樣品堆積與極性切換和環(huán)糊精電動(dòng)色譜法(LVSS-PS-CDEKC)組合,用于預(yù)濃縮和分離測(cè)定8種防腐劑,LOD在0.8～5 ng/mL范圍內(nèi),是未使用大容量樣品堆積技術(shù)的500倍左右。

1.5 其他IF≥5.0期刊

其他IF≥5.0的期刊共發(fā)表CE相關(guān)文章9篇,其中Small影響因子最高(IF=11.5);研究?jī)?nèi)容主要集中在CE技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用,包括實(shí)驗(yàn)類文章7篇、綜述類文章1篇、科研成果介紹1篇。

IF≥9.0 綜合類期刊Small發(fā)表Chetwynd等[30]基于CE-MS的代謝組學(xué)方法測(cè)定納米材料(NMs)代謝物電暈(納米材料在生物系統(tǒng)中迅速被生物分子包覆,形成電暈)的研究,使用不含蛋白質(zhì)的血漿樣品和完整血漿樣品定量比較了代謝產(chǎn)物電暈的組成,結(jié)果表明樣品中的蛋白質(zhì)對(duì)代謝產(chǎn)物電暈影響很大;該工作為將納米材料的代謝產(chǎn)物電暈納入未來(lái)的納米安全性考察奠定了基礎(chǔ)。醫(yī)學(xué)期刊PLoSMedicine(IF=10.5)發(fā)表Mahajan等[31]在腦組織樣品中應(yīng)用CE-MS與基因表達(dá)分析相結(jié)合的靶向代謝組學(xué)方法,測(cè)定腦組織中26種代謝產(chǎn)物的濃度,研究阿爾茨海默病(AD)的發(fā)病機(jī)理;結(jié)果表明細(xì)胞甲基化電位的改變和轉(zhuǎn)甲基化途徑中通量的增加、多胺生物合成和分解增加以及神經(jīng)遞質(zhì)代謝異常與AD病理學(xué)的嚴(yán)重程度及臨床癥狀的表達(dá)有關(guān);研究結(jié)果增強(qiáng)了對(duì)AD發(fā)病機(jī)理代謝基礎(chǔ)的進(jìn)一步了解。綜述型期刊TrAC-TrendsinAnalyticalChemistry(IF=9.8)發(fā)表Bermejo等[32]的綜述,概述了手性毛細(xì)管電泳的基本原理、特點(diǎn)、研究進(jìn)展及發(fā)展趨勢(shì)。

9.0≥IF≥5.0MassSpectrometryReviews(IF=8.9)發(fā)表Karger[33]介紹Paul Vouros在東北大學(xué)和Barnett研究所的多年科研工作成果。NeuropathologyandAppliedNeurobiology(IF=7.5)報(bào)道Zampar等[34]基于毛細(xì)管等電聚焦法研究血管淀粉樣蛋白b(Ab)沉積物的N末端異質(zhì)性,從而理解各種Ab變體在疾病發(fā)生和發(fā)展過(guò)程中的作用,以制定合適的靶標(biāo)療法。CarbohydratePolymers(IF=7.2)報(bào)道Yu等[35]使用濾膜捕集富集法制備對(duì)抗凝血酶III(AT)具有親和力的糖胺聚糖(GAG),并使用CZE- MS/MS測(cè)定結(jié)構(gòu)。MicrochimicaActa(IF=6.2)報(bào)道Horka等[36]結(jié)合CE和MALDI-TOF MS,監(jiān)測(cè)體內(nèi)的治療性噬菌體,CE可以將噬菌體預(yù)濃縮至足夠數(shù)量以便通過(guò)MALDI-TOF MS進(jìn)行后續(xù)鑒定。SoilBiology&Biochemistry(IF=5.8)發(fā)表Warren[37]通過(guò)LC-MS鑒定并定量分析土壤樣品中的極性脂質(zhì),并通過(guò)CE-MS定量釋放的頭基來(lái)獲得獨(dú)立估計(jì)值,結(jié)果表明貧磷土壤中不是減慢磷脂的合成和生長(zhǎng),而是表達(dá)無(wú)磷脂質(zhì)(例如甜菜堿脂質(zhì))。EBioMedicine(IF=5.7)報(bào)道Bannaga等[38]通過(guò)CE-MS分析尿中低分子量蛋白質(zhì)組,探討尿肽對(duì)肝纖維化患者的診斷價(jià)值。

2 IF<5.0的重要期刊

2.1 Journal of Chromatography A

發(fā)表16篇論文,其中4篇涉及CE-MS,體現(xiàn)新材料的應(yīng)用;另有12篇涉及CE,主要是MEKC模式的新應(yīng)用。

CE-MS Zhang等[39]通過(guò)用氫氟酸將二氧化硅毛細(xì)管的出口端蝕刻到對(duì)稱尖端并覆蓋金箔,形成ESI電極作為無(wú)鞘接口,實(shí)現(xiàn)毛細(xì)管電泳與質(zhì)譜的耦合;與氣體沉積產(chǎn)生的金屬涂層相比,金箔的機(jī)械強(qiáng)度和化學(xué)穩(wěn)定性更高,更易于制備。Gou等[40]在CE-MS中通過(guò)動(dòng)態(tài)pH結(jié)(DPJ)進(jìn)行樣品預(yù)富集,采用納流鞘液接口(EMASS-II)提高樣品裝載量和靈敏度,并分析1 μg大腸桿菌蛋白質(zhì)組消化物,獲得了符合預(yù)期的序列覆蓋率。Akter等[41]使用共價(jià)鍵合的2-丙烯酰胺基-2-甲基-1-丙烷磺酸(AMPS)色譜柱,通過(guò)MEKC-MS對(duì)3種β阻滯劑對(duì)映體進(jìn)行分離檢測(cè),LOD為0.2 μg/mL,可以提升陰離子手性化合物分離的重復(fù)性。Pont等[42]以金納米顆粒的聚合物整體材料(AuNP@monolith)作為微墨盒,通過(guò)固相萃取-在線毛細(xì)管電泳-質(zhì)譜(SPE-CE-MS)分析人甲狀腺素蛋白(TTR),并評(píng)估新型微墨盒的性能,其LOD是單純的CE-MS的1/50(5 mg/L vs 250 mg/L)。

MEKC Li等[43]用聚吡咯包覆的磁性納米粒子固相萃取4種β-內(nèi)酰胺(奧沙西林(OXA)、克洛西林(CLOX)、雙氯西林(DIC)和氟氯西林(FLU)),通過(guò)膠束電動(dòng)毛細(xì)管色譜-二極管陣列檢測(cè)(MEKC-DAD), OXA、CLOX、FLU的LOD為1.0 μg/L, DIC的LOD為0.8 μg/L,該方法可用于水樣中β-內(nèi)酰胺的測(cè)定。Salido-Fortuna等[44]第一次報(bào)道了基于羥丙基-β-環(huán)糊精與四丁基銨-L-賴氨酸和四丁基銨-L-谷氨酸結(jié)合使用的兩種手性離子液體通過(guò)MEKC測(cè)定益康唑和舒康唑,LOD低于1.6 mg/L, LOQ低于5.3 mg/L,能夠確定藥物制劑中舒康那唑?qū)τ丑w。Zhen等[45]將電動(dòng)注射輔助膠束環(huán)糊精堆積(MCDS)與MEKC結(jié)合,在線濃縮三嗪類除草劑,線性范圍為0.1～20 μg/mL(R2≥0.998 5),是三嗪類除草劑痕量分析的有效方法。Liu等[46]將場(chǎng)增強(qiáng)的樣品注射與MCDS-MEKC結(jié)合,測(cè)定大棗糖苷A和B, LOD為0.2～0.3 μg/mL(R2>0.999),可用于分析復(fù)雜樣品基質(zhì)中的中性分子。

2.2 Electrophoresis

發(fā)表24篇論文,其中CE-MS方法研究及應(yīng)用12篇,多模式CE的應(yīng)用12篇。

CE-MS Zhang等[47]通過(guò)無(wú)鞘CE-MS在陽(yáng)離子模式下使用ESI分析哺乳動(dòng)物細(xì)胞中的核苷酸,進(jìn)樣量為6.5 nL時(shí),檢出限范圍為0.06至1.3 nmol,該方法可用于少量生物材料的代謝譜分析。Hocker等[48]開(kāi)發(fā)了一種新型納流鞘液CE-MS接口,更方便安裝,并且發(fā)射器尖端壽命更長(zhǎng),同時(shí)保持了納流CE-MS聯(lián)軸器的靈敏度。Hlozek等[49]利用CE-MS方法監(jiān)測(cè)人血清中的利奧西呱和去甲基利奧西呱水平,在10～1 000 ng/mL范圍內(nèi)線性良好,準(zhǔn)確度90.1%～114.9%,證明CE-MS是一種靈敏的分析工具。Yan等[50]通過(guò)CZE-ESI-MS分析二甲基標(biāo)記的復(fù)雜蛋白質(zhì)組中的氘同位素效應(yīng),輕質(zhì)標(biāo)記肽相對(duì)重質(zhì)標(biāo)記肽的遷移時(shí)間偏移0.1 s,是峰寬的2.5%,而在HPLC-ESI-MS中遷移時(shí)間偏移3 s,大約是峰寬的一半。Wang等[51]開(kāi)發(fā)了一種動(dòng)態(tài)pH平衡連接聚焦的CE-MS/MS方法,用于定性分析氨基酸、肽和胰蛋白酶肽;在線聚焦提高了MS信號(hào)強(qiáng)度,擴(kuò)大了分析的濃度范圍,能獲得更多的序列覆蓋率數(shù)據(jù)。

CE Ren等[52]使用極性反轉(zhuǎn)毛細(xì)管等電聚焦分析重組人促紅細(xì)胞生成素(rhuEPO)的亞型;與CZE相比,這種方法具有更好的重復(fù)性和分辨率,還能提供每個(gè)亞型的pI值,有潛力成為rhuEPO異構(gòu)體分析的替代方法。Li等[53]使用MEKC-UV測(cè)定化妝品中的4種萘二醇,LOD為0.070～0.19 μg/mL, LOQ為0.23～0.63 μg/mL;與HPLC-UV方法相比,MEKC法檢測(cè)時(shí)間更短,成本更低。Shieh等[54]通過(guò)環(huán)糊精-膠束電動(dòng)色譜(CD-MEKC)法研究了人極低密度脂蛋白(VLDL)的載脂蛋白(APO),在0.01～0.54 mg/mL范圍內(nèi)線性良好,LOD低于0.02 mg/mL;比較了尿毒癥患者和健康受試者的VLDL、APO, CD-MEKC譜有顯著差異,利用該方法有助于了解未來(lái)尿毒癥和心血管疾病(CVD)的發(fā)展。Zhang等[55]報(bào)道了一種結(jié)合甘氨酸和?；撬岬男滦突|(zhì)配方,可以顯著改善聚乙二醇化蛋白中電荷變體的分離,從而可以對(duì)聚乙二醇化的蛋白質(zhì)進(jìn)行毛細(xì)管等電聚焦成像。

3 代表性的中文期刊

3.1 《分析化學(xué)》

《分析化學(xué)》出版的“核酸適配體?？敝?北京理工大學(xué)屈鋒課題組發(fā)表了5篇基于CE篩選核酸適配體的工作。朱超等[56]概述了CE在核酸適配體篩選中的應(yīng)用、不同靶標(biāo)的篩選策略和多種篩選模式。楊歌等[57]基于毛細(xì)管電泳-指數(shù)富集配體系統(tǒng)進(jìn)化技術(shù)(CE-SELEX)篩選人免疫球蛋白(IgG)的Fc片段核酸適配體,在優(yōu)化條件下,經(jīng)3輪篩選直接獲得Fc片段的特異性核酸適配體,此適配體有望用于IgG的效應(yīng)功能調(diào)控。李林森等[58]研究了CE篩選核酸適配體過(guò)程中核酸庫(kù)容量對(duì)篩選效率的影響,結(jié)果表明,大容量核酸庫(kù)中篩選的核酸適配體序列與小容量核酸庫(kù)篩選的親和力相當(dāng),核酸庫(kù)容量對(duì)適配體篩選效率沒(méi)有顯著影響。孫淼等[59]篩選了鈣網(wǎng)蛋白(CRT)的核酸適配體Apt 23,對(duì)CRT的親和力和特異性良好,可作為血清基質(zhì)中CRT的檢測(cè)探針和乳腺癌細(xì)胞的成像探針。楊歌等[60]以脫鐵轉(zhuǎn)鐵蛋白(A-TF)為模式蛋白,利用CE方法研究核酸庫(kù)長(zhǎng)度、孵育溫度、緩沖溶液的種類與pH值、金屬離子等因素對(duì)靶蛋白與核酸庫(kù)相互作用的影響。

3.2 《色譜》

《色譜》出版了“毛細(xì)管電泳專輯(上、下)”,共收錄文章32篇。?？删幜藝?guó)內(nèi)CE領(lǐng)域?qū)＜覍W(xué)者的用心之作,涵蓋了CE在生命科學(xué)、臨床醫(yī)學(xué)、醫(yī)藥研發(fā)、環(huán)境科學(xué)、天然產(chǎn)物、食品分析等領(lǐng)域的應(yīng)用,代表了國(guó)內(nèi)CE科研應(yīng)用水平和現(xiàn)狀。

CE新應(yīng)用 孟慶威等[61]基于CE-LIF和CE-前沿分析(FA)方法,研究適配體-靶分子間的親和作用;結(jié)果表明,CE-FA法可相對(duì)有效地克服高壓電場(chǎng)對(duì)復(fù)合物穩(wěn)定性的影響,具有適用范圍廣、方法穩(wěn)定、結(jié)果擬合簡(jiǎn)便準(zhǔn)確等特點(diǎn)。王雙雙等[62]采用壓力輔助毛細(xì)管電泳前沿分析(PACE-FA)結(jié)合ESI-MS研究人類癌基因c-myb啟動(dòng)子G-四鏈體(G4)與天然產(chǎn)物分子間的相互作用,該組合方法不僅分析速度快,而且能夠提高親和分析的準(zhǔn)確度和特異性。王偉峰等[63]開(kāi)發(fā)了一種MEKC法用于快速檢測(cè)玫瑰純露中的指標(biāo)成分苯乙醇,為玫瑰純露及其制品的質(zhì)量控制提供了一種簡(jiǎn)便、快速、靈敏的分析方法。沈煜婷等[64]開(kāi)發(fā)了一種CE檢測(cè)肝素和低分子量肝素的平均硫酸化程度的方法,用于不同廠家生產(chǎn)的依諾肝素平均硫酸化程度比較,該方法在肝素類藥物生產(chǎn)過(guò)程的質(zhì)量控制中具有良好的應(yīng)用潛力。

新材料在毛細(xì)管修飾中的應(yīng)用 張淼等[65]制備了一種對(duì)溶菌酶具有可控吸附性能的混合刷涂層毛細(xì)管;該涂層的制備只需一步,而且具有很好的穩(wěn)定性,實(shí)現(xiàn)毛細(xì)管電泳在線富集溶菌酶,提高檢測(cè)靈敏度,為毛細(xì)管電泳分析痕量蛋白質(zhì)提供了一種簡(jiǎn)單有效的方法。趙凌藝等[66]制備了一種二維吖嗪共價(jià)有機(jī)骨架材料(ACOF-1)作為固定相的ACOF-1涂層毛細(xì)管,證明了將其用于開(kāi)管-毛細(xì)管電色譜(OT-CEC)分離檢測(cè)硝基苯酚類環(huán)境內(nèi)分泌干擾物(EEDs)的可行性。劉麗麗等[67]合成得到兩親性嵌段聚合物-聚(苯乙烯-甲基丙烯酸縮水甘油酯)(P(St-GMA)),并將其涂覆到毛細(xì)管內(nèi)壁,通過(guò)OT-CEC分析3種解熱鎮(zhèn)痛藥物,結(jié)果表明使用涂覆毛細(xì)管顯著提升了解熱鎮(zhèn)痛藥物的分離效率。

4 結(jié)語(yǔ)

2020年CE技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)仍以CE-MS的新方法和新應(yīng)用最突出。常規(guī)CE技術(shù)則以MEKC在復(fù)雜樣本分析、濃縮富集應(yīng)用為主,尤其在食品和藥品等復(fù)雜基質(zhì)樣本分析方面較為突出。《分析化學(xué)》和《色譜》等國(guó)內(nèi)主要期刊集中發(fā)表了CE技術(shù)新方法和新應(yīng)用?？?呈現(xiàn)了近期我國(guó)科技工作者在CE方面的工作進(jìn)展。

以上內(nèi)容難免有遺漏和不妥之處,請(qǐng)廣大學(xué)界同仁及應(yīng)用從業(yè)人員批評(píng)指正。