聚合物涂层在毛细管电泳分离蛋白中的研究进展

陈丽娟，闫叶寒，朱海锟，Muhammad Atif

(1.皖西学院 材料与化工学院，安徽 六安 237012；2.中国科学技术大学 化学与材料科学学院，安徽 合肥 230026)

毛细管电泳(Capillary electrophoresis,CE)是20世纪80年代发展起来的一种新型分析技术，具有分析时间短，分离效率高，样品消耗量少等优点，常用于复杂样品的分析研究[1-3]，在分离科学发展史上具有划时代意义[4-5]。CE的工作原理是：以高压电场为驱动力，毛细管为分离通道，根据被分析物各组分间淌度和迁移时间分配上的不同实现分离。在CE分析中，所用的毛细管一般是石英玻璃材质，毛细管内壁硅羟基(Si—OH)的覆盖密度约为4.5/nm2[6]，CE分离时的背景缓冲液pH值范围较宽(pH 3.0～9.0)，当背景缓冲液的pH值超过毛细管内壁Si—OH的等电点(pI=2～3)时，Si—OH将会发生解离，离子化为带负电荷的硅氧基(Si—O-)，这种带负电荷的毛细管内表面将导致缓冲液中阳离子吸附到内壁表面形成双电层，并在电场作用下形成电渗流(EOF)[7]；另一方面，在对生物样品如蛋白质的分离过程中，带正电荷的碱性蛋白质与带负电荷的毛细管内壁之间存在强烈的静电相互作用，蛋白质一旦吸附在毛细管内壁即会出现信号峰展宽、拖尾，甚至难以检测出信号峰的现象[8]。为解决这一问题，目前的研究热点是在毛细管内壁涂覆上一层聚合物抗污涂层(抗蛋白质吸附，抗菌功能的涂层)，以有效阻抗蛋白质的吸附，减弱蛋白质与毛细管内壁的相互作用，同时有效抑制或调控EOF，在很大程度上优化CE的分离效果。根据聚合物涂层与毛细管内壁之间结合方式的不同，可将毛细管分为动态涂层毛细管和静态涂层毛细管[9]，示意图见图1。……