BioLC生物液相---可分析蛋白/核酸/糖/氨基酸和小生物分

内容节点: 概述; 实验/设备条件; 样品提取; 实验/操作方法; 实验结果/结论; 仪器/耗材清单

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GX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Z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**色谱设计中，戴安公司突
破了其它GX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**的缓冲液生物液相
系统提供了具有Zda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1L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AS50Z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Z小的死体积极ng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极ng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，可提供极ng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Zda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

电化学检测器
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YZ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

YZ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YZ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GX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Z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 CarboPacGX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**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
电化学检测器，检测
池
色谱柱参考戴安公司在生物和制YF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Zyou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YF面色谱柱应用的
指南

特种核酸的测定
使用戴安du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YF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
电化学检测
器
电导池，
DS3

ASRS-ULTRA（4mm）阴离子自动再生YZ
器
色谱柱参考戴安公司在生物和制YF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
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
**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GX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ZL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YZ.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Zyou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