ZipChip 微芯片毛细管电泳分析在线去除蛋白洗涤剂

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ZipChip是美国先进仪器制造商908Devices 公司推出的一种集成了毛细管电泳（capillary electrophoresis, 简称 CE) 和电喷雾电离（Electrospray, 简称ESI）的微流控芯片，在3分钟或更短的时间内，实现生物样品的快速分离并进入质谱仪进行分析。ZipChip 适用于从完整的蛋白质大分子到小分子的广泛分析，包括不同的培养基质，如生长介质，细胞裂解物或血液，并且样品分析的消耗量很小 (1-5纳升）。借助于ZipChip，单次分析的实验结果即可提供清晰的样品峰信息与完整的质谱分析。 洗涤剂（Detergent）通常是蛋白质分析中必不可少但却很麻烦处理的部分。它们有助于保持蛋白质的稳定性和可溶性，但也会对分析仪器造成破坏。在色谱系统和质谱仪中的洗涤剂污染是一个昂贵和耗时的问题。从蛋白质样品中去除洗涤剂有破坏稳定或引入人工制品的风险，而且费用昂贵且耗时。ZipChip分析的一个主要优势在于它可以容忍许多常用的洗涤剂，因此在样品处理环节不需要去除洗涤剂。 此外，除了污染分析仪器之外，获取的质谱数据还易受到样品中存在的洗涤剂的影响。本资料中图1显示了反相液相色谱质谱 (RPLC-MS) 分析含有0.5% 洗涤剂NP-40的蛋白样品 (细胞色素C, Cytochrome C) 的质谱图。蛋白质的电荷分布在数据中可见，但被NP-40电荷分布所干扰。这种干扰使蛋白表征变得困难，影响了分析的总体灵敏度。 ZipChip芯片的设计和运行可以看作是样品注入、电泳分离和电喷雾电离三大功能元素的无缝集成。如图3所示，芯片右下角的拐角处为电喷雾喷射端，完成电泳分离的分析物输送到该拐角发生电喷雾电离形成离子通过质谱仪的采样接口进入后续质谱仪中完成质谱分析。