LUMEX毛細管電泳儀應用——促紅細胞生成素中電荷異質體的測定

背景介紹

     促紅細胞生成素(Erythropoietin,EPO)是一種糖蛋白,絕大部分由腎臟產生,主要功能是促進紅細胞的生成,提高機體血紅蛋白的濃度,臨床上主要用于治療腎性貧血和腫瘤等各種慢性疾病所伴發的貧血。近年來研究發現,EPOR還廣泛表達于人體內的非造血組織,它們與EPO結合發揮器官保護、免疫調理、抗炎等多種非造血作用,所以EPO被認為是一種多效性作用的細胞因子。EPO是迄今所知作用最單一且安全可靠的升血紅蛋白制劑。EPO的應用能有效改善腎性貧血患者生活質量,減少輸血次數,甚至不輸血,降低心血管等并發癥的發生率。

EPO分子骨架為165個氨基酸組成的肽鏈,具有3個N端連接的糖基化位點和1個O端連接的糖基化位點,糖鏈占蛋白總分子質量的40%,是一種高度糖基化的蛋白。唾液酸分布于糖鏈末端,作為EPO的主要活性成分之一,唾液酸含量的多少對EPO體內生物學活性的高低起決定性作用。EPO蛋白唾液酸化修飾程度的差異會導致所帶電荷的差異,EPO蛋白不同唾液酸化修飾組分的分析檢測也就是對其不同電荷異質體組分的分析檢測。

 傳統電荷異質體的分析手段主要依靠平板等電聚焦電泳(IEF),通過等電點差異對電荷異質體進行分離,唾液酸化程度較高的組分相對等電點較低。然而這種方法只能對不同組分進行定性分析,難以對各個組分的相對百分含量進行分析,使用范圍十分局限。隨著蛋白分析手段的不斷進步和發展,基于毛細管電泳分析技術的毛細管區帶電泳(CZE)以其快速、高效、準確的分析特點逐步被應用于蛋白的電荷異質體分析。

本方法主要采用CAPEL-205高效毛細管電泳儀,基于毛細管區帶電泳(CZE)檢測技術進行EPO蛋白不同唾液酸化程度的電荷異質體的檢測,參照的是歐洲藥典1316(Identification, method B. Capillary zone electrophoresis) 中的方法。

測試條件

BGE:按照歐洲藥典1316的條件

毛細管電泳:      Leff/ Ltot = 102/112 cm,ID= 50 μm

樣品進樣:         1000 mbar ,5s

電壓:               +16 kV

溫度:               35℃

 檢測波長:         214nm


 樣品: 用于物理化學測試的促紅細胞生成素的電荷異質體

           CRS 1-8-EPO

圖1 檢測色譜圖

結論

       采用CAPEL-205高效毛細管電泳儀,基于毛細管區帶電泳(CZE)檢測技術進行EPO蛋白不同唾液酸化程度的電荷異質體的檢測,可以實現EPD電荷異質體的有效分離,方法準確、靈敏度高、重現性好,可以滿足藥品實驗室日常分析及研究要求。

配置列表

儀器配置

CAPEL-205毛細管電泳系統,裝有WINDOWS?XP/ 7/8/10操作系統的筆記本電腦


ELFORUN專用軟件工作站

Capel-205M.jpg

Capel-205毛細管電泳儀的優勢特點

  • 通過施加高壓電場,基于毛細管液體樣本組成成分遷移速度的差別。應用UV吸收檢測技術,在毛細管出口應用高精度光學系統定量檢測分離出的組分 

  • 光源:高強度氘燈,優化光學設計保證低檢出限 

  • 可實現多種不同分析方法和分離模式,毛細管區帶電泳,毛細管膠束電動色譜,毛細管等電聚集,毛細管凝膠電泳,毛細管等速電泳 

  • 全自動進樣,進樣方式可選電動及壓力進樣。壓力進樣,步進值1mbar,最高99mbar;電動進樣,電壓范圍:步進值1kV,1-25kV可調

  • 毛細管冷卻:恒溫水冷系統,環境溫度5-50℃可調;恒溫水冷保證溫度控制更加精細和準確,提高分析效果(相對與風冷,冷卻效果更優/與液冷相比,成本更低) 

  • 標準離心管1.5mL(Eppendorf型)適用于所有樣本分析 

  • 擴展的全自動進樣器,高達59個進樣位,允許提供自動過夜分析功能 

  • 獨特全自動開口進樣設計,避免揮發和交叉污染 

  • 新型高壓模塊提供±30kV壓力,保證超優的分析效率和快速分析時間 

  • 采用流動電位控制技術,極大提高重現性,尤其是分析復雜樣品更具優勢


             來源:LUMEX分析儀器

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