一种用于自由流电泳的缓冲液制造技术

本发明专利技术公开了一种用于自由流电泳的缓冲液，所述缓冲液包含羟丙基甲基纤维素。该缓冲液可以显著提升现有自由流电泳的分离效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种自由流电泳领域，更具体地涉及在自由流电泳中使用的缓冲液。
技术介绍
蛋白质的分离技术一直是蛋白质研究中急需发展的方向。这种技术上的困难首先在于蛋白质分子自身的特殊理化性质，在一个特定的生物样品中表达的蛋白质分子之间的丰度差异极大(115-1O18);蛋白质分子的大小和表面电荷的差异也是极大的；另外，大部分蛋白质分子的黏度很大，容易造成非特异性结合和沉淀。双向电泳常用于完整蛋白质的分离，不过只适合于可溶性蛋白质的分离，且无法有效分离分子量较小或较大的蛋白质分子。高效液相色谱是蛋白质分离的又一主要手段，它具备多维操作，自动化程度高的特点，同时，由反相色谱分离的多肽可直接注入质谱仪作进一步的鉴定，有利于大规模蛋白质表达谱的分析。然而，高效液相色谱的技术缺乏对完整蛋白质的有效分离。且高效液相色谱技术建立在液-固交换的分离模式上，但是蛋白质分子在固相表面的非特异性结合是很难避免的，这种结合严重地影响了蛋白质分离后的回收率。简言之，无论以胶电泳为基础的，还是以液相色谱为基础的蛋白质分离技术都远未满足复杂蛋白质混合物的有效分离。自由流电泳(Free Flow Electrophoresis FFE)概念的提出，给生物大分子的分离和分析注入了新的活力。FFE是在一个薄层液相基质中进行，相当于把双向电泳的两个过程整合起来一次性完成，但无需任何固定基质的支持。正是因为分离过程基本在液相中完成，FFE可以保证蛋白质损失降低到最低程度，就理论计算而言，FFE的蛋白质回收率会接近100%。FFE具备较大的蛋白质浓度范围的分离容量，据理论计算，蛋白质浓度在0.05-5mg/ml都能得到有效的分离。这样，FFE既适合于较为精细的蛋白质分析工作，且能胜任于蛋白质的制备分离实验。无论从蛋白质组研究对于分离技术革命的热切需求来讲，还是就FFE技术所代表的分离科学的发展方向而言，FFE都是一个值得努力和投资的科学领域。但是自由流电泳分离过程是一个极为复杂的动态过程，其中所涉及的相关因素很多而且相互牵扯，如热对流、流体力学变形、电动力学变形等都对目的物分离的稳定性和重复性产生影响。继美国之后，法国、日本、俄罗斯和中国先后成功完成了空间自由流电泳的分离试验，其高效的分离结果表明，自由流电泳必将随其自身的完善在生命科学领域发挥越来越大的作用。与微重力环境下的空间自由流电泳不同，重力作用下电泳过程中没有固相的支撑会出现沉降和对流现象，大大降低了分离的纯度和产量。显然，FFE的发展正有待于新的设计。近年来，自由流电泳设计和制造工艺上的革新层出不穷。例如通过分离腔材料及特殊工艺处理以提高薄层分离腔热交换的效率；垂直反向缓冲液流动减小热对流对分离稳定性的影响；采用层流速率调整装置来稳定流场，在层流截面的两个方向上降低流体力学变形等等。但在自由流电泳缓冲液方面的改变却较少，多采用混有甘油和两性电解质的TAE电泳缓冲液。但事实上，电泳缓冲液对自由流电泳的分离效果的影响同样重要。在电泳中采用与样品密度更为接近的电泳缓冲液无疑将提到分离效率。因为样本与电泳缓冲液如果有较大的密度差异，会导致样本在电泳过程中发生沉降；不同的密度也会导致样品流和分离介质移动速率不同。因此在实际操作中往往采用在电泳缓冲液中添加甘油的方式，来达到样品和电泳缓冲液的密度一致。但甘油容易黏附在分离腔壁和管路中，对设备的清洗和保存不利，并且甘油不具有电荷介导的能力，往往需要添加TAE、TBE等电泳液成分。而TAE、TBE往往带有高于样品的电导率，导致整体系统的分辨率下降。另外，电泳所采用的电泳槽尺寸也会在一定程度上影响电泳结果。例如电泳槽尺寸越大，由于对流、热扩散原因导致的分离效果会越差。基于以上分析，本领域中需要可以显著提升较大尺寸电泳槽中自由流电泳的分离效率的新型的自由流电泳缓冲液。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提出一种高效分离蛋白的新型自由流电泳缓冲液。为达此目的，本专利技术采用以下技术方案:在第一个方面中，本专利技术提供了一种用于自由流电泳的缓冲液，所述缓冲液包含羟丙基甲基纤维素。本专利技术的自由流电泳的缓冲液还可以包含两性电解质。在本专利技术的自由流电泳的缓冲液中，所述羟丙基甲基纤维素的浓度可以为0.35%-0.5%，优选地为 0.4%-0.45%O在本专利技术的自由流电泳的缓冲液中，所述缓冲液可以包含1%的两性电解质，可以在电场力作用下形成PH3-10，优选5-8，更优选6-7的缓冲梯度。在第二个方面中，本专利技术提供了一种自由流电泳的方法，所述方法包括采用根据第一方面所述的缓冲液。在第三个方面中，本专利技术提供了根据第一方面所述的缓冲液在蛋白分离中的应用。在第四个方面中，本专利技术提供了根据第一方面所述的缓冲液在蛋白质组研究中的应用。有益效果:(I)使用本专利技术的自由流电泳缓冲液的电泳过程中，指示剂在分离腔中具有非常整齐的分离形态(参见图1)，这说明在较大尺寸规模的自由流电泳系统中进行电泳的过程中，热对流、流体力学变形、电动力学变形等各项因素达到了一个相对的平衡；(2)生物分子广泛存在的pH3-10之间，通过使用本专利技术的电泳缓冲液能够在较大尺寸规模的自由流电泳系统中实现更为细致的分离(参见图2)，这也意味着在pH3-10之间，这种电泳缓冲液有更好的分辨率。(3)本专利技术的缓冲液适用于较大尺寸规模的自由流电泳系统，从而获得了分辨效果更好同时通量更高的自由流电泳系统，可以有效提高对微量蛋白样品的检出率。附图简述图1.使用本专利技术电泳缓冲液的电泳过程中指示剂的分离形态。当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于自由流等电聚焦电泳的缓冲液，其特征在于，所述缓冲液包含羟丙基甲基纤维素。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：林梁，刘斯奇，訾金，
申请(专利权)人：深圳华大基因科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44