纳升电喷雾-离子迁移谱及其与高效液相色谱的联用

搭建了一套纳升级电喷雾-离子源离子迁移谱仪。首先,分别对尾吹气流速、溶剂流速等影响仪器去溶剂化效果的参数进行了研究和优化。在此基础上,用一系列胺类化合物对该仪器的去溶剂化效果、分辨能力以及灵敏度进行了表征。实验结果表明,该仪器能够对电喷雾离子液滴实现完全去溶剂化;三辛胺的检出限可以达到10μg/L。最后,将该仪器用作高效液相色谱的检测器,在无需衍生化的条件下对胺类混合物样品进行检测。由三乙胺、二乙胺以及丁胺组成的混合样品被成功分离并测定。该系统对三乙胺、二乙胺以及丁胺的线性响应范围均达到近两个数量级。

肿瘤蛋白D52N-端乙酰化的纳升电喷雾串联质谱分析

小鼠髓系白血病M1细胞经IL-6诱导分化后一系列蛋白质点的表达量发生了变化,其中A点表达量显著增加。MALDI-TOF-MS的肽质量指纹谱鉴定表明A点为肿瘤蛋白D52(tumor protein D52,TP D52)。为进一步确认该结果,对A点进行了ESI-MS/MS分析,测定了3个肽段的序列。Mascot数据库查询结果很肯定地表明该蛋白为TP D52,但只有两个肽段与之匹配。对未匹配肽段的序列分析表明它对应于TP D52N端1-10氨基酸MDRGEQGLLK,其中N端第1个氨基酸甲硫氨酸M发生了乙酰化。分析结果与M乙酰化的规律一致,即当第2个氨基酸是酸性氨基酸D或E时,M很容易发生乙酰化。本研究文首次报道了TP D52的N端乙酰化,其功能需要进一步研究。

辅助电极对纳升电喷雾影响的研究

An auxiliary electrode was used to improve the electric field distribution between the nESI emitter and the MS sampler. The results show an improvement in the ratio of signal to noise for nanoliter electrospray using a home-made nanoliter electrospray tip, evaluated by spraying a 25 pg/μL reserpine solution. In addition, the average ratios of signal to noise of reserpine acquired within 30 min at different concentrations were compared with those obtained with an auxiliary electrode. The experimental results suggest that an auxiliary electrode could dramatically improve the ratio of signal to noise and provide confident trends for future application of auxiliary electrode in nanoliter electrospray.

纳升电喷雾串联质谱在修饰多肽及未知多肽结构分析中的应用

目的：以2种多肽为例，说明纳升电喷雾串联质谱存修饰多肽及未知多肽结构一级结构确证和分析中的应用。方法：存纳升电喷雾串联质谱TOF MS模式下对2种多肽的分子量进行了确认，然后在MS／MS模式下获得双电倚肽段的碎片离子峰。结果：曲谱瑞林一级结构全序列是E’HWSYWLRPG’，其中N-端焦谷氨酸和C-端甘氨酰胺。未知多肽通过“序列拼接法”得到该样品的全序列T’VSP^＊VWLPPSVY，其中第4位脯氨酸加合了一个钠离子，且N-端苏氨酸磷酸化。结论：本研究表明纳升电喷雾串联质谱在分析修饰多肽及未知多肽方面具有明显优势。

纳升电喷雾串联质谱鉴定重组人甲状旁腺素(1-34)

用先进的纳升电喷雾-四极杆-飞行时间串联质谱鉴定重组人PTH(1-34)。通过ESI-MS测定重组人PTH(1-34)分子量及MS/MS对其胰蛋白酶酶解后的肽段的序列和数据库查询进行结构鉴定。重组PTH(1-34)测定分子量为4115.21,与理论值相比测定相差0.06%。MS/MS测定出其中双电荷离子峰m/z728.4肽段序列为VSEIQLMHNLG,以及其他3个单电荷离子峰的序列。数据库检索后确定重组表达的PTH(1-34)一级结构完全正确,纳升电喷雾串联质谱以其灵敏、快速和准确为蛋白质鉴定提供了有效的手段。

纳升电喷雾质谱鉴定维甲酸诱导HL60细胞分化相关蛋白质

目的 鉴定维甲酸诱导肿瘤细胞分化有关蛋白质。方法 双向电泳分离维甲酸诱导分化前后HL60细胞蛋白 ,PDQuest软件分析筛选分化肿瘤细胞特异表达的蛋白点 ,用纳升电喷雾质谱对酶解消化样品进行部分氨基酸的序列测定 ,数据库比较即可得知是已知或未知蛋白。结果 PDQuest分析全反式维甲酸 (atRA)诱导分化前后HL60细胞蛋白双向电泳图谱 ,有许多蛋白表达水平有变化 ,我们对两个在分化细胞中明显表达的两个蛋白点进行了鉴定 ,质谱测序结合数据库检索表明两个蛋白点为同一种蛋白 ,即S10 0钙结合蛋白A9。结论 S10 0A9蛋白在atRA诱导的HL

纳升电喷雾串联质谱鉴定吗啡依赖2个重要相关蛋白的N端乙酰化修饰

目的:用纳升电喷雾串联质谱(nanoESI-MS/MS)鉴定吗啡依赖相关蛋白。方法:采用吗啡递增给药法建立吗啡依赖模型,用纳洛酮催促后出现典型的戒断症状,以盐水组为对照,对长期接受吗啡处理和纳洛酮催促戒断这2种状态的大鼠纹状体进行了比较蛋白质组研究,确定了33个差异点。其中差异点150和209用电喷雾串联质谱进行了氨基酸序列分析。结果:电喷雾串联质谱分析表明差异点150和209为2个重要的吗啡依赖蛋白质:G 蛋白β1亚基和电压依赖型阴离子通道蛋白1(VDAC-1),并且这2个蛋白质都发生了 N 端乙酰化修饰。结论:纳升电喷雾串联质谱分析是研究蛋白质 N 端乙酰化的好方法。N 端乙酰化对蛋白质生物学功能有重要作用。这2个蛋白质 N 端乙酰化的生物学功能及其与吗啡依赖的关系值得深入研究。

萃取纳升电喷雾质谱对食品中抗氧化剂的快速定量分析

建立了萃取纳升电喷雾质谱(Extraction nano-Electrospray-MS)测定食品中丁基羟基茴香醚(BHA)、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚(BHT)等两种抗氧化剂的方法。在无需样品预处理的前提下,直接对抗氧化剂进行E nano-ESI MS检测。结果表明,采用负离子扫描模式,以甲醇为溶剂,3.5 kV电离电压和Grade 6色谱纸作为纸基质时,两种抗氧化剂在5~100μg/mL浓度范围内线性良好,相关系数均>0.999。通过加标验证,回收率为85%~95%,相对标准偏差为2.2%~3.8%。与标准方法相比,本方法无需样品预处理,方法精确灵敏、回收率高,适用于食品中BHA和BHT的同时快速测定。

纳升电喷雾串联质谱法确证阿托西班的一级结构

利用电喷雾串联质谱对合成八肽阿托西班进行了二硫键还原前后的精确分子量测定和一级结构的确证。首先通过全扫描模式测定了其还原前后的精确分子量,然后选择母离子m/z498.73(双电荷)通过串联质谱(MS/MS)得到碎片离子,采用Y离子的方法测定了阿托西班的序列并对其的修饰位点进行了确证。本方法具有灵敏度高、速度快、样品无需纯化等特点,在多肽类药物一级结构分析方面具有独特的优势。

表面修饰探针纳升电喷雾质谱脂质组学对大型溞和蚤状溞的快速鉴别

采用表面修饰探针敞开式纳升电喷雾质谱技术建立了脂质组学方法,以实现溞属(Daphnia)生物大型溞和蚤状溞的快速鉴别.采用微尺度表面修饰探针直接从Daphnia体内萃取和富集出脂质化合物,然后在常压敞开条件下进行纳升电喷雾质谱分析,利用高分辨率质谱仪获得脂质指纹图谱并进行脂质种类和结构鉴定.采用该方法获得了大型溞和蚤状溞的脂质指纹图谱,并研究了大型溞和蚤状溞体内的脂质组成特征.通过结合化学计量学手段实现了大型溞和蚤状溞的快速区分,并鉴定了相关的生物标志物.结果表明,所建立的微萃取探针纳升电喷雾质谱脂质组学方法具有分析速度快、灵敏度高的优点,可用于Daphnia属生物的快速鉴定和识别.

纳升电喷雾离子源质谱对易燃液体及其燃烧残留物的分析

建立基于纳升电喷雾离子化质谱(nanoESI-MS)分析易燃液体及其燃烧残留物的分析方法。待测样品为93号汽油和0号柴油,试验时用混合溶液将样品稀释成体积分数为5×10-2、5×10-3、5×10-4。在优化的实验条件下,对于汽油、柴油以及它们的燃烧残留物,利用纳升电喷雾技术直接离子化,进入质谱分析检测。结果表明,该方法可以在敞开式的大气压环境下快速检测出样品中的目标离子峰,可以快速分析易燃液体及其燃烧残留物,样品无需复杂的前处理,装置简单易便携。

Patrenò-Büchi光化学反应与敞开式纳升电喷雾质谱联用鉴定食用花生油中不饱和甘油三酯

建立了Patrenò-Büchi光化学反应与敞开式纳升电喷雾质谱(PB-nanoESI-MS)联用法鉴定食用花生油中不饱和甘油三酯的结构。以二苯甲酮为光化学反应试剂,将花生油溶解于含0.4 mg/L二苯甲酮的甲醇-氯仿(9∶1,V/V)溶剂中,采用纳升电喷雾针吸取一定量的样品溶液,于254 nm紫外光照射下进行PB光化学反应约1 min,使花生油中不饱和甘油三酯的CC键与二苯甲酮的羰基发生特异性环加成反应;然后在常压敞开条件下进行纳升电喷雾质谱分析,利用高分辨质谱和串联质谱精确鉴定花生油中不饱和甘油三酯的种类、CC位置及其异构体。本文所建立的PB-nanoESI-MS方法简单、快速、准确、有效,在食用油的溯源分析及功能和质量安全评价方面具有较好的应用前景。

部分结构特殊多肽的纳升电喷雾串联质谱测序分析

目的 :测定用Edman降解方法不能测序的结构特殊多肽的序列。方法 :用纳升电喷雾四极杆_飞行时间串联质谱的denovo测序方法进行测序。结果 :测定了亮丙瑞林、胸腺五肽及EPD等的多肽序列 ,这些多肽用Edman降解方法未能测定出序列。结论 :串联质谱测序法是Edman降解测序法的最好补充 ,且具有灵敏、快速和样品用量少的优点。

纳升电喷雾串联质谱对奥曲肽一级结构的确证

目的:对奥曲肽(人工合成8肽)的全序列进行确证。方法:采用加入二硫苏糖醇(dithiothreitol,DTT)还原方法将奥曲肽中的二硫键打开,然后利用纳升电喷雾串联质谱对奥曲肽的分子量以及全序列进行了确证。结果:采用纳升电喷雾串联质谱测得的还原前奥曲肽相对分子质量1 019.4502,与理论分子质量1 019.4483一致,误差为1.9 ppm。还原后奥曲肽实测相对分子质量1 021.4567,比还原前奥曲肽实际相对分子质量1 019.4502多2,表明奥曲肽中存在一对二硫键。还原后奥曲肽的序列测定结果为FCFWKTCT′,与理论序列一致。结论:通过质谱分析确定了奥曲肽的一级结构,包括二硫键分析、序列分析以及C端的苏氨醇化修饰。

基于纳升电喷雾-便携式离子阱质谱的苯扎氯铵快检方法

采用纳升电喷雾源(Nano-ESI)-便携式离子阱质谱(Portable Ion Trap MS)建立了滴眼液杀菌成分苯扎氯铵(BAC)的快速检测方法。在正离子模式下,将滴眼液样品稀释后注入纳升电喷雾源的毛细管,毛细管出口与离子阱质谱进样口距离为10 mm、喷雾电压为2000 V;毛细管电压,毛细管温度和离子漏斗电压分别设为5 V,30℃和40 V。用3种苯扎氯铵的[M-Cl]+峰作为定性判据;用纯物质配制溶液制作定量分析校准曲线。3种苯扎氯铵校准曲线的线性范围1~500 mg/L,相关性系数(R2> 0.99);用11次空白样品测试结果评估方法检出限和定量限为0.1,0.33 mg/L,满足限量判定要求。4种实际样品中3类BAC的定量测定结果同高效液相色谱-质谱法无显著性差异。该方法无需联用色谱,分析时间仅为2 min,可应用于滴眼液等保健品中添加剂苯扎氯铵的快速筛查。

基于纳升电喷雾离子化质谱技术(nano ESI-MS)建立登革病毒检测方法

目的建立基于纳升电喷雾离子化质谱技术(nano ESI-MS)检测登革病毒的方法。方法采用生物工程技术,合成Ⅱ型登革病毒(DENV-Ⅱ)NS1蛋白特异性肽段作为识别标志,通过优化实验条件,建立基于nano ESI-MS技术的DENV-ⅡNS1蛋白特异性肽段的检测方法;借助特异性胰蛋白酶酶解技术,实现对DENV-ⅡNS1蛋白的检测验证。结果在2.5 kV电压、以甲醇、水按体积比6∶4比例并加入0.1%甲酸作为蛋白稀释液条件下,应用nano ESI-MS技术可成功检测出DENV-ⅡNS1蛋白特异性标志性肽段,灵敏度达10 ng/ml。结论 nano ESI-MS技术灵敏度高,操作简单,可在敞开式大气压环境下实现检测。该方法的建立为扩展nano ESI-MS技术应用范围提供了新思路。

肝移植后人血清中差异表达蛋白质的纳升超高效液相色谱-电喷雾串联质谱鉴定

建立了基于质谱的人肝移植后血清中差异表达蛋白质的分析方法，肝移植前后的人血清蛋白质用双向凝胶电泳分离，AgNO，染色，差异蛋白质斑点用胰蛋白酶进行胶内酶解后，采用纳升超高效液相色谱-电喷雾串联质谱进行鉴定。鉴定了8个显著差异表达的蛋白质，Mascot检索分值101～1543分，肽段匹配数5～34个，序列覆盖率10％～43％。所发现的差异蛋白质多与免疫调节有关，可为深入研究肝移植术后免疫排斥的分子机理提供线索。

水稻根尖质膜蛋白质组学研究方法的建立

以徐稻3号水稻苗期幼嫩根尖为材料，利用葡聚糖／聚乙二醇两相分配法纯化得到纯度达90％的质膜组分，使用优化的双向电泳水化液溶解质膜蛋白，通过等电聚焦／十二烷基磺酸钠-聚丙烯酰胺凝胶双向电泳（IEF／SDS-PAGE）分离和基质辅助激光解吸电离串联飞行时间质谱（MAI-DI—TOF／TOF）分析，鉴定了31个水稻质膜相关蛋白。结果表明IEF／SDSPAGE双向电泳适合分离亲水性相对较高的膜附着蛋白。进一步利用高盐和温和去污剂对纯化的质膜进行洗涤，以降低质膜组分的复杂程度，通过SDS-PAGE单向电泳分离和液相色谱串联质谱（LC-MS／MS）分析，鉴定了8个质膜蛋白。经洗涤后的质膜组分复杂度显著降低，SDS-PAGE中的蛋白条带只包含1～2种蛋白，且主要为疏水性较强的穿膜蛋白，说明多种生物化学分离方法及不同质谱分析的综合运用，是解决生物膜蛋白质组学难点的有效途径。

牛血清白蛋白与柚皮素复合物的非变性质谱研究

血清白蛋白是血液中最丰富的蛋白,研究其与药物的结合情况对了解药物在体内的运输和分布具有重要意义。本研究以柚皮素为模型药物,采用非变性质谱法研究牛血清白蛋白(BSA)与柚皮素的相互作用情况。结果表明,BSA与柚皮素形成了化学计量比为1∶1和1∶2的非共价复合物,二者亲和力较强(平衡解离常数K_(d1)=(7.82±0.03)μmol/L,K_(d2)=(9.63±0.02)μmol/L),结合速度快,5 min左右即可达到饱和。该方法具有操作简便、检测快速、样品消耗量小、无需标记等优点,可为其他药物与血清白蛋白的相互作用研究提供参考。

非变性结构质谱在蛋白提取、离子源开发与构象解析方面的研究进展

非变性条件下的蛋白质研究可以提供更准确的高级结构信息,为“序列-结构-功能”关系解析提供更接近生理条件的分子基础。非变性质谱(native MS)是在非变性条件下对目标蛋白质进行质谱分析的技术。近年来,非变性质谱在蛋白构象、蛋白质非共价相互作用以及蛋白质组装复合物等高阶结构解析中发挥着不可替代的作用,并逐渐成为结构生物学研究的重要支撑方法之一。本文总结了非变性结构质谱在蛋白提取、离子源开发与构象解析方面的发展现状,并提出了非变性结构质谱领域现阶段的技术瓶颈与潜在的解决策略,主要包含原位分析能力和结构分辨率的提升这两方面。