English
新闻公告
More
化学进展 2008, Vol. 20 Issue (05): 754-761 前一篇   后一篇

• 综述与评论 •

蛋白质/多肽的微流控二维芯片电泳*

徐溢1,2,3** 申纪伟1,2 陆嘉莉1,2 温志渝1,3   

  1. (1. 重庆大学微系统研究中心 重庆 400044; 2. 重庆大学化学化工学院 重庆 400044; 3. 重庆大学教育部光电技术及喜用开放实验室 重庆 400044)
  • 收稿日期:2007-06-05 修回日期:2007-12-31 出版日期:2008-05-24 发布日期:2008-05-24
  • 通讯作者: 徐溢

Protein/peptides Separation by Two-dimensional Microfluidic chip Electrophoresis

Xu Yi1,2,3** Shen Jiwei1,2 Lu Jiali1,2 Wen Zhiyu1,3

  

  1. (1. Micro System Research Center, Chongqing University, Chongqing 400044, China; 2. Chemistry and Chemical Engineering College, Chongqing University, Chongqing 400044, China; 3. Key Lab for Optoelectronic Technology & Systems of Ministry of Education, Chongqing University, Chongqing 400044, China)
  • Received:2007-06-05 Revised:2007-12-31 Online:2008-05-24 Published:2008-05-24
  • Contact: Xu Yi

在微流控芯片上构建多维分离系统,为蛋白质组学研究提供了一个有发展前景的高效分离分析技术平台。本文介绍了二维芯片电泳系统耦联模式选取及正交性评价的方法;综述了针对蛋白质/多肽分离分析的各种耦联模式微流控二维芯片电泳分析系统,如胶束电动力学色谱(MEKC)与毛细管区带电泳(CZE),开管电色谱(OECE)与CZE,等电聚焦(IEF)与CZE, IEF与SDS毛细管凝胶电泳(CGE), SDS-CGE与MEKC等。特别对二维电泳芯片切换接口的类型进行了分类,探讨了用于微流控二维芯片电泳系统的检测技术,并展望了微流控二维电泳芯片在蛋白质组学研究中的应用前景和发展方向。

A powerful tool is presented in the proteome studies by muti-dimensional separation system constructed on the micofluidic chip platform. Approaches to estimate the orthogonality between selected separation modes are presented in this paper. Microfluidic two-dimensional chip electrophoresis system of various coupling modes, such as micellar electrokinetic chromatography (MEKC) coupled with capillary zone electrophoresis (CZE), open-channel electro-chromatography (OCEC)-CZE, isoelectric focusing (IEF)-CZE, IEF-SDS-capillary gel electrophoresis (CGE), SDS-CGE-MEKC, etc., designed for protein/peptides separation are summarized. Particularly, types of switching interface for two-dimensional electrophoresis microchip are classified and detecting techniques for two-dimensional microchip electrophoresis are discussed. Application prospects and developing trends of microfluidic two-dimensional electrophoresis chip in the proteome studies are also discussed.

中图分类号: 

()

[ 1 ] Hille J M, Freed A L , Watzig H. Electrophoresis , 2001 , 22(19) : 4035 —4052
[ 2 ] Tolley L , Jorgenson J W, Moseley M A. Anal . Chem. , 2001 , 73(13) : 2985 —2991
[ 3 ] Shen Y, Jacobs J M, Camp D G. Anal . Chem. , 2004 , 76 (4) :1134 —1144
[ 4 ] Shen Y, Berger S J , Smith R D. J . Chromatogr. A , 2001 , 914(122) : 257 —264
[ 5 ] Lemmo A V , Jorgenson J W. Anal . Chem. , 1993 , 65 (11) :1576 —1581
[ 6 ] Wagner K, Racaityte K, Unger K K, et al . J . Chromatogr. A ,2000 , 893 (2) : 293 —305
[ 7 ] He Y, Yeung E S , Chan K C , Issaq H J . J . Chromatogr. A ,2002 , 979 (1/2) : 81 —89
[ 8 ] Opiteck G J , Jorgenson J W, Anderegg R J . Anal . Chem. ,1997 , 69(13) : 2283 —2291
[ 9 ] Manz A , Graber N , Widmer H M. Sens. Actuators , 1990 , B1 :244 —248
[10] 方肇伦(Fang Z L) . 微流控分析芯片(Micro Fluidic Analysis Chip) . 北京: 科学出版社(Beijing : Science Press) , 2003
[11] 林炳承(Lin B C ) , 秦建华(Qin J H) . 微流控芯片实验室(Laboratory on a Microfluidic Chip ) . 北京: 科学出版社(Beijing : Science Press) , 2006
[12] 石晓强(Shi X Q) , 梁恒(Liang H) , 范军(Fan J ) . 分析化学(Chinese Journal of Analytical Chemistry) , 2005 , 33 (5) :735 —739
[13] 丛永正(Cong Y Z) , 张丽华(Zhang L H) , 张维冰(Zhang W B) 等. 现代仪器(Modern Instruments) , 2006 , 1 : 1 —3
[14] 杨书雨(Yang S Y) , 陈令新(Chen L X) , 罗国安(Luo G A)等. 现代科学仪器(Modern Scientific Instruments) , 2006 , 3 :29 —31
[15] Giddings J C. Unified Separation Science. New York : John Wiley and Sons , 1991. 112 —141
[16] Giddings G C. J . High Resolut . Chromatogr. , 1987 , 10 : 319 —323
[17] Liu Z , Patterson D G, Lee M L. Anal . Chem. , 1995 , 67(21) :3840 —3845
[18] Slonecker P J , Li X, Ridgway T H. Anal . Chem. , 1996 , 68(4) : 682 —689
[19] Giddings J C. J . Chromatogr. A , 1995 , 703 (1P2) : 3 —15
[20] Gray M, Dennis G R , Wormell P , et al . J . Chromatogr. A ,2002 , 975 (2) : 285 —297
[21] Gilar M, Olivova P , Daly A E , et al . Anal . Chem. , 2005 , 77(19) : 6426 —6434
[22] Colyer C L , Mangru S D , Harrison D J . J . Chromatogr. A ,1997 , 781 (1/2) : 271 —276
[23] Gelfi C , Vigano A , Ripamonti M, et al . Anal . Chem. , 2001 , 73(16) : 3862 —3868
[24] Roman G T , Carroll S , McDaniel K, et al . Electrophoresis ,2006 , 27(14) : 2933 —2939
[25] Tsai S W, Loughran M, Suzuki H , et al . Electrophoresis , 2004 ,25(3) : 494 —501
[26] Janasek D , Schilling M, Franzke J , et al . Anal . Chem. , 2006 ,78(11) : 3815 —3819
[27] Hofmann O , Che D , Cruickshank K A , et al . Anal . Chem. ,1999 , 71(3) : 678 —686
[28] Xu J , Locascio L , Gaitan M, et al . Anal . Chem. , 2000 , 72(8) : 1930 —1933
[29] Cui H , Horiuchi K, Dutta P , et al . Anal . Chem. , 2005 , 77(5) : 1303 —1309
[30] Yao B , Yang H , Liang Q , et al . Anal . Chem. , 2006 , 78(16) :5845 —5850
[31] Paegel B M, Hutt L D , Simpson P C , et al . Anal . Chem. ,2000 , 72(14) : 3030 —3037
[32] Griffiths S K, Nilson R H. Anal . Chem. , 2001 , 73 (2) : 272 —278
[33] Culbertson C T , Jacobson S C. Anal . Chem. , 2000 , 72 (23) :5814 —5819
[34] Paegel B M, Hutt L D , Simpson P C , et al . Anal . Chem. ,2000 , 72 (14) : 3030 —3037
[35] Molho J I , Herr A E , Mosier B P , et al . Anal . Chem. , 2001 ,73(6) : 1350 —1360
[36] Fiechtner G J , Cummings E B. Anal . Chem. , 2003 , 75 (18) :4747 —4755
[37] Dutta D , Leighton D T. Anal . Chem. , 2002 , 74 (5) : 1007 —1016
[38] Rocklin R D , Ramsey R S , Ramsey J M. Anal . Chem. , 2000 ,72(21) : 5244 —5249
[39] Jacobson S C , Koutny L B , Hergenroeder R , et al . Anal .Chem. , 1994 , 66(20) : 3472 —3476
[40] Ramsey J D , Jacobson S C , Culbertson C T , et al . Anal .Chem. , 2003 , 75(15) : 3758 —3764
[41] Gottschlich N , Jacobson S C , Culbertson C T , et al . Anal .Chem. , 2001 , 73(11) : 2669 —2674
[42] Herr A E , Molho J I , Drouvalakis K A , et al . Anal . Chem. ,2003 , 75(5) : 1180 —1187
[43] Li Y, Buch J S , Rosenberger F , et al . Anal . Chem. , 2004 , 76(3) : 742 —748
[44] Tsai S W, Loughran M, Karube I. J . Micromech. Microeng. ,2004 , 14 : 1693 —1699
[45] Chen X, Wu H , Mao C , et al . Anal . Chem. , 2002 , 74 (8) :1772 —1778
[46] Griebel A , Rund S , Schênfeld F , et al . Lab Chip , 2004 , 4(1) :18 —23
[47] Wang Y C , Choi M H , Han J . Anal . Chem. , 2004 , 76 (15) :4426 —4431
[48] Shadpour H , Soper S A. Anal . Chem. , 2006 , 78 (11) : 3519 —3527
[49] Tabuchi M, Kuramitsu Y, Nakamura K, et al . Anal . Chem. ,2003 , 75(15) : 3799 —3805
[50] Huang H Q , Xu F , Dai Z P , et al . Electrophoresis , 2005 , 26(11) : 2254 —2260
[51] Silvertand L H H , Machtejevas E , Hendriks R , et al . J .Chromatogr. B , 2006 , 839 (1/2) : 68 —73

[1] 张芳娟, 刘海兵, 高梦琪, 王德富, 牛颜冰, 申少斐. 浓度梯度微流控芯片在药物筛选中的应用[J]. 化学进展, 2021, 33(7): 1138-1151.
[2] 蒋炳炎, 彭涛, 袁帅, 周明勇. 微流控芯片上的颗粒被动聚焦技术[J]. 化学进展, 2021, 33(10): 1780-1796.
[3] 邓王平, 王丽华, 宋世平, 左小磊. 生物传感器在POCT中的应用研究[J]. 化学进展, 2016, 28(9): 1341-1350.
[4] 蒋艳, 徐溢, 王人杰, 苏喜, 董春燕. 新型纳米荧光探针在微流控细菌芯片检测中的应用[J]. 化学进展, 2015, 27(9): 1240-1250.
[5] 雷相阳, 邱宪波, 葛胜祥, 夏宁邵, 陈兴, 崔大付. 基于微流控芯片的CD4+T淋巴细胞计数检测[J]. 化学进展, 2015, 27(7): 870-881.
[6] 王晓萍, 洪夏云, 詹舒越, 黄子昊, 庞凯. 表面等离子体共振传感技术和生物分析仪[J]. 化学进展, 2014, 26(07): 1143-1159.
[7] 林彩琴, 姚波* . 数字PCR技术进展[J]. 化学进展, 2012, 24(12): 2415-2423.
[8] 郝丽, 徐春秀, 程和勇, 刘金华, 殷学锋*. 微流控芯片测定单细胞内化学组分的进展[J]. 化学进展, 2012, 24(08): 1544-1553.
[9] 项楠, 朱晓璐, 倪中华. 惯性效应在微流控芯片中的应用[J]. 化学进展, 2011, 23(9): 1945-1958.
[10] 黄华璠, 梁坤, 刘玉鹏, 黄士堂, 褚泰伟. F-18标记放射性药物的新方法与新技术[J]. 化学进展, 2011, 23(7): 1501-1506.
[11] 瞿祥猛, 林荣生, 陈宏. 基于微流控芯片的微阵列分析[J]. 化学进展, 2011, 23(01): 221-230.
[12] 沈玉勤 姚波 方群. 磁场控制技术在微流控芯片中的应用*[J]. 化学进展, 2010, 22(01): 133-139.
[13] 姜萍,屈锋,谭信,李勤,耿利娜,邓玉林. 基于微流控芯片电泳的生物分子间相互作用研究*[J]. 化学进展, 2009, 21(09): 1895-1904.
[14] 耿利娜,姜萍,徐建栋,车宝泉,屈锋,邓玉林. 纳米技术在毛细管电泳和微流控芯片电泳生物大分子分离中的应用* [J]. 化学进展, 2009, 21(09): 1905-1921.
[15] 李俊君,陈强,李刚,赵建龙,朱自强. 微流控技术应用于蛋白质结晶的研究*[J]. 化学进展, 2009, 21(05): 1034-1039.