BioLC生物液相---可分析蛋白/核酸/糖/氨基酸和小生物分子的液相

生物液相色谱和氨基酸直接分析技术 生物液相主要应用 糖类 带积分安培检测的高效阴离子色谱可以直接定量测定 以下物质: l 糖蛋白 单糖和低聚糖 l 唾液酸 l 发酵培养基和食品中的氨基糖和乙二醇 l 多聚糖 氨基酸 生物液相氨基酸分析仪(AAA-DirectTM)的配置可对以 下物质直接测定(无需柱前和柱后衍生): l 发酵液,细胞培养液,体液和食物.饮料中的 氨基酸和糖 l 蛋白质水解中的氨基酸、糖和氨基糖图谱 蛋白质和肽 高性能的色谱柱配合淋洗液自动发生装置使分离效果 大大提高: l 监视由于唾液酰化作用,羧基末端截断,氨 基末端焦谷氨酸结构,天冬氨酸的脱酰胺作用，以及色 氨酸和蛋氨酸的氧化引起的蛋白质成分的差异. l 绘制肽图 核酸 在多种变化条件下分析核酸 l 正常的(8-30mer)和超长的(30-70mer)寡 核苷酸单碱基的不同 l 超螺旋质粒和线性DNA的分离 l 聚合酶链反应产物和硫代磷酸（抗制敏寡 核苷酸）分析 小生物分子 生物液相离子交换柱和超级检测技术的结合给以下物 质的分析提供了最高的分辨率和灵敏度 l 肌醇磷酸 l 生物活性胺 l 体液中的有机酸和无机离子 l 维生素 l 抗生素 BioLC--可以满足全部生物液相需求的系统 生物液相 在为生物分子分析提供最佳色谱设计中，戴安公司突 破了其它高效液相系统的极限。使用惰性、非金属的 PEEK流路，消除了对生物相容性和腐蚀的担心，使用 者可以很自由地为分离选择最好的缓冲液。生物液相 系统提供了具有最大灵活性的模块组件设计。 自动进样器 AS50自动进样器具有一个经校验的可移动的注射针， 对少到1μL体积的样品量仍可保证很高的注射精度准 确度。可变的注射体积减少了样品稀释的需求，并且 提供稳定的操作，相对标准偏差小于0.5％，珀尔帖制 冷可保护不稳定的样品。AS50最多可存放100个1.5ml 的样品瓶。 色谱箱 色谱箱内有进样阀，柱选择阀，分析柱，保护柱和检 测池。所有组件均设计成最小的死体积。精确的温度 控制适合对温度敏感的样品的应用。 优良的泵系统 GS50是生物液相系统首选的泵系统。全PEEK流路的双 柱塞串联梯度泵，适合使用2-4.6mm的色谱柱；该泵 可以提供平滑的、无脉冲流动以及精确的比例和优良 的流动精度，可满足敏感、稳定的生物液相的要求； 泵的死体积小，可提供精确的梯度。 多种检测器 生物液相系统可以使用3种检测器。检测器可提供优良 的信噪比和在广的研究范围内最大的灵敏度。每个检 测器均提供友好的用户服务诊断和屏幕简单校正。利 用PeakNetTM数据管理软件可进行全自动检测。 ED50电化学检测器 ED50是一个功能强大的并且多用途的检测器，提供三 种模式的电化学检测。它可以提供脉冲安培、直流安 培和抑制型电导检测。 直流安培 直流安培检测器是高灵敏度检测器，适用于苯酚、儿 茶酚胺、氰化物、硫化物、碘化物和其他分析物的应 用。连续直流电压作用于工作电极进行电化学氧化或 电解目标分析物。通过测量电化学反应的电流达到定 量分析。 脉冲安培 为避免直流安培电极被糖污染，开发了脉冲安培检测 器，脉冲安培检测利用依次重复的四重脉冲电位可以 使电极表面保持清洁并确保检测器的连续响应。氨基 酸、乙醇、甘醇、醛类和烷醇胺都可以通过该种方法 检测。脉冲安培检测（PAD）可提供高的灵敏度和特异 性，无需衍生反应。 抑制型电导 电导检测器用于检测无机阴、阳离子如：CL-、SO42- 、F-、Na+、K+ ，也可检测有机离子如：有机酸、磷 酸和胺类。生物液相独有的离子交换柱配备抑制型电 导检测模式可以进行极低含量的检测并具有非常高的 灵敏度。 AD25 紫外可见检测器 紫外可见吸收检测器是应用于蛋白、多肽、核酸、维 生素或其他生物小分子的非常常规的检测器。AD25检 测器是具有双光束、多波长的光度计，波长范围190- 800nm。配备先进的纤维光学技术可提供简单可靠的操 作；内置的氧化钬自动波长矫正功能，可获得更好的 准确度；非金属流路可消除由金属引起的生物分子变 性；前开门方式便于对检测器中的氘灯、钨灯和流通 池的维护。 PDA-100二极管阵列检测器 二极管阵列（PDA）检测器主要用于对蛋白和多肽的检 测。PDA所能提供的关于分析物的纯度和鉴别的信息超 过传统多波长检测器。PDA-100是具有高分辩率低漂 移的高效检测器。它的双光源可提供从190-800nm范 围内的全部波长。使用这种检测器，每个样品的扫描 时间只要几毫秒，光谱的波长、时间、和光度信息是 连续的，增加了单个样品分析的信息量。 通过对分析物谱图和储存在PeakNet6软件中的谱图进 行比较可鉴别分析物。配有双灯的PDA-100检测器可 提供非常低的基线噪声。 色谱工作站PeakNet6 PeakNet6是最有效的色谱数据管理系统。作为色谱工 作站，PeakNet6可为单台仪器提供服务也可同时管理 多台仪器。软件可突出系统优势，具有强大的数据处 理能力、仪器控制能力、安全性以及网络工作能力。 BioLC--测定生物分子的强有力的方法 糖类和糖蛋白的分析 戴安公司的 CarboPac高效阴离子交换柱（HPAE）配 合脉冲安培检测器（PAD）彻底改变了对糖类的测定。 作为测定由各种配糖体（如糖酯、糖肽、低聚糖或氨 基葡萄糖）和其它生物源派生来的糖类的最佳方法， 无需衍生的HPAE-PAD法已得到广泛认可。 BioLC生物液用于可靠地分析糖基化蛋白，制药中的糖 类高聚物以及发酵肉汤中的简单糖类。 系统配 置 GS50梯度泵，PEEK材料，真空脱 气 ED50电化学检测器，检测 池 色谱柱参考戴安公司在生物和制药方面色谱柱应用的 指南 高分离度分析蛋白质和肽 对于离子交换和反相分离来说，BioLC是最优的设计。 非金属流路可耐缓冲液的腐蚀。此外由于BioLC可在典 型的HPLC的压力下工作，使其成为分析肽的极好工 具。 GS50泵可灵活地选择微孔或标准孔流速，这两种流速 均可输送高精度和高重现性的梯度淋洗液。戴安公司 的ProPac柱一次进样即可快速分离小到一个氨基酸的 脱酰胺基变异体，MAbs，以及其它差异蛋白质。 PDA-100是高分辨率和高灵敏度的光谱检测器，可用 于蛋白质和肽的定性和定量分析。 系统配置 GS50梯度泵，PEEK材料，真空脱气 PDA-100光电二极管阵列检测器，PEEK材料检测 池， AD25光度检测器，PEEK材料检测池， 色谱柱参考戴安公司在生物和制药方面色谱柱应用的 指南 特种核酸的测定 使用戴安独家的DNAPac®柱技术的生物液相BioLC，给 DNA的分离带来了前所未有的高分辨率。应用戴安 MicroBead™技术的DNAPac®柱，可分离碱基数从1-60 的低(聚)核苷酸。可在多种变性条件下，如高温 （80℃以上），Chaotropic 试剂和高PH值（12.4） 条件下，进行对低(聚)核苷酸的筛分完全消除了次级 结构的影响并判定未序列。 系统配 置 GS50梯度泵，PEEK材料，真空脱 气 PDA-100光电二极管阵列检测器，PEEK材料检测 池， AD25光度检测器，PEEK材料检测池， 色谱柱参考戴安公司在生物和制药方面色谱柱应用的 指南 灵敏的生物小分子的分析 BioLC对复杂基体中的生物小分子的分离和定量有优 势。 诸如有机酸，无机离子，抗生素和维生素类的这些分 析物，均能通过配有光度检测器、电导检测器或安培 检测的BioLC系统，以特定的流速和灵敏度进行测定。 系统配 置 GS50梯度泵，PEEK材料，真空脱 气 ED50电化学检测 器 电导池， DS3 ASRS-ULTRA（4mm）阴离子自动再生抑制 器 色谱柱参考戴安公司在生物和制药方面色谱柱应用的 指南 不需衍生的氨基酸直接分析 BioLC AAA直接氨基酸分析仪在氨基酸测定方面从配 置上进行了的革新。与现有方法不同，采用高灵敏度 的脉冲安培检测器（IPAD）直接测定的方法，无需柱 前和柱后的衍生，用于测定初级和次级氨基酸，氨基 糖类，含磷氨基酸，以及含硫氨基酸（如磺基丙氨 酸）中的常见氧化产物，检测限可达10-15~10-10摩 尔 ，与茚三酮法相比，灵敏度至少高出50倍。 系统配置 带有真空脱气的微孔PEEK GP50泵 ED50电化学检测器（包括PH参比电极） 氨基酸金工作电极 AAA-DirectTM----不需衍生的氨基酸直接分析技术 技术特点 氨基酸和氨基糖高分辨分离。 阴离子交换分离完全消除了基体影响。 一次进样氨基酸和碳水化合物同时出峰。 灵敏度高，检出限可达pmol, 至少比茚三酮方法高出 50倍。 对于大部分氨基酸, 检测器响应的线性超过三个数量 级。 可靠的定量分析-所测数据与阳离子交换/茚三酮氨基 酸分析方法所测的数据完全吻合。 可以直接地检测尚很难检测的氨基酸，如：色氨酸， 半胱氨酸，胱氨酸，蛋氨酸和磷酸氨基酸。 对于如胶原蛋白之类的复杂蛋白样品来说,是一种更快 速、更便捷的方法。 样品前处理简单。 可以适用于任何常用的水解过程,如6M HCI, 4M甲基 磺酸(MSA),过甲酸氧化/6M HCI,以及4.2M NaOH。 脉冲安培检测器（IPAD）的直接检测,免除了费时的样 品衍生过程及昂贵的试剂消耗.样品只需稀释和过滤， 图1所示为100pmol标样的典型谱图。 最佳保留时间和检测响应值 对氨基酸标准溶液及诸如细胞培养液,发酵液和蛋 白水解液等实际样品的分析已证明了,该系统具有优异 的检测器响应和保留时间稳定性.图2所示是氨基酸标 准混合液连续进样100次以上检测器响应值.图3和图4 分别为细胞培养液介质进样100次以上保留时间和检测 器响应的重现性. 稳定可靠的分析柱技术 AminoPac PA10微孔柱是专门用于氨基酸分离的选择 性高效阴离子交换柱.与以往的离子交换柱相比,这种 柱子有很多优点: 梯度淋洗后快速再平衡。 优异的传质特征,分离效果好。 耐酸碱(PH范围:0-14) 机械稳定性(4000psi)和化学稳定性高,延长柱子寿 命。 复杂基质进样后,可以用常规有机溶剂快速清洗 常用的梯度程序 图5所示为分离22种常见氨基酸的标准三元梯度. (水,0..25M氢氧化钠,1.0M醋酸钠).如果有特殊应用, 梯度程序可以自由设定. 适用于所有标准水解过程 四种常用的水解过程,如6M HCI, 4M MSA,过甲酸氧 化/6M HCI和4.2M NaOH,都适用于AAA-Direct氨基酸 分析系统.另外,由于色谱保留机理是离子交 换,AminoPac PA10对中性样品组分没有保留,这样就 完全消除了基体的影响. 同时测定氨基酸，氨基糖和碳水化合物 蛋白水解物中通常存在氨基糖。AminoPac PA10对氨 基糖亦有很好的响应，因此在测定氨基酸的同时可测 定氨基糖（图6）。 生化工业中，AAA-Direct氨基酸分析系统已经以实验 和在线方式被用于发酵池和大规模细胞培养液中氨基 酸和氨基糖的直接监控.这就为蛋白和肽治疗过程中氨 基酸和碳水营养物的监控提供了更简便的方法. 图7所示为细胞培养液的分析结果.插图为分析中所用 IPAD的波形,图中蓝线为积分阶段.采用此波形,能同 时测定样品中常见的氨基糖和氨基酸.如果积分阶段移 向更低的电压,羟氨基酸的影响被抑制.同一样品中的 碳水化合物和羟基氨基酸能被选择性地检测. 图8所示是大肠杆菌发酵液随时间变化的一系列谱图的 叠加.各种氨基酸随时间的变化一目了然.这对生产过 程的最优化非常有利，因为基本氨基酸的量可以根据 需要简便地控制和调整. 蛋白质和肽水解产物 运用AAA-Direct氨基酸分析系统,已经成功地分析了 包括胶原蛋白在内的各种蛋白质和肽水解产物.检验数 据与柱后茚三酮分析法的结果完全一致.图9所示为胶 原蛋白水解物的色谱图。尤其值得一提的是，所有氨 基酸的定量只需一次进样。 食品和饮料分析 该系统已经用于多种食品和饮料样品的分析，包括未 加工和加工过的肉类水解物,果汁和蔬菜汁,啤酒和红 酒。 图10所示为多种不同的未加工肉类经过MSA水解后的分 析谱图.图11所示为红酒中的游离氨基酸测定结果。样 品前处理非常简单,因为IPAD的灵敏度非常高,允许样 品稀释1000倍,甚至更高。 图12所示为AAA对胡萝卜汁中的氨基酸和糖的测定结 果，胡萝卜榨汁后经过滤稀释即可直接进样分析 对尚难测定的色氨酸直接分析 色氨酸在常用的HCI水解过程中会分解,影响测定结果. 而NaOH水解过程在柱前、柱后衍生分析方法中又比较 麻烦,因为水解产物必须经中和、稀释。.因此在阳离 子交换/茚三酮方法中势必会消耗大量样品.另外,在衍 生过程中产生的大量NaC1干扰,也是个问题.在AAA- Direct氨基酸分析系统中，因为用NaOH作为淋洗液， 色氨酸经NaOH后可直接进样分析。样品的准备非常简 单，不需中和反应。进样前只需进行水解产物的稀释 和过滤 图13和14分别表示采用几种不同的水解方法对 大豆粉和牛初乳水解后分析结果的比较，其结果相 近。