[发明专利]一种基于固定化酶的毛细管电泳柱后检测接口

说明书

技术领域

本发明涉及毛细管电泳技术领域，特别涉及一种基于固定化酶的毛细管电泳柱后检测接口。

背景技术

毛细管电泳是20世纪80年代发展起来的一种新兴分离技术，其具有高效、快速、消耗量低等优点，已成为近年来分析化学最活跃的研究方向之一。从技术水平来说，毛细管电泳已经发展为不同的分离模式，从而满足不同性质样品在管内的最佳分离。常用的毛细管分离模式有：毛细管区带电泳、毛细管凝胶电泳、胶束电动毛细管色谱、毛细管电色谱。毛细管的进样量在纳升级，非常适用于微量生物样品的分析，但同时也对检测的灵敏度提出了更高的要求。虽然激光诱导荧光，质谱等检测技术满足了毛细管电泳检测的要求，但是昂贵的仪器价格和复杂的检测程序限制了它们的应用范围。将具有独特高催化效率的酶应用到毛细管电泳中放大检测信号提高灵敏度，已得到越来越多的关注。

酶催化反应在毛细管电泳中的应用可分为三种模式：柱前、在柱、柱后酶反应。柱前酶反应模式中，游离酶和固定化酶放入样品小管中，酶催化反应在样品进入毛细管前发生，毛细管只用作分离通道。这种方法酶消耗量较大，尤其是采用游离酶，酶一次性使用不能回收，造成了试剂的浪费。在柱酶反应模式中，酶填充到毛细管中，酶反应和分离过程同时在毛细管中进行。自从1992年，Bao等（Bao J.；Regnier F. E. J. Chromatogr. 1992，608，217）首次将游离酶应用到毛细管电泳在柱酶反应体系中，在过去20年里涌现了大量关于各种在柱游离酶反应在毛细管电泳中应用的报道。此外，酶也可以固定在毛细管柱中。例如，Tang等（Tang Z. M.；Kang, J. W. Anal. Chem. 2006，78，2514）采用离子键合技术固定血管紧张素转换酶在毛细管入口端筛选治疗高血压和糖尿病的药物。Wojcik 等（Wojcik，R.； Vannatta，M.；Dovichi，N. J. Anal. Chem. 2010，82，1564）将碱性磷酸酶固定在第一根毛细管末端设计的二维毛细管电泳，简化了样品在两维间的处理。但是由于毛细管内壁十分狭小，需要使用复杂的固定技术，并且这种在柱酶反应技术往往不能同时满足酶反应和毛细管电泳分离的最佳条件，电泳时毛细管内产生的焦耳热严重影响了酶的活性和稳定性。不稳定的酶反应产物（如化学发光检测中使用的活性氧，电化学检测中使用的自由基），由于其反应后易分解丧失检测活性不能采用以上两种模式进行分析。同时，这两种模式中酶反应有关的共反应剂和反应产物增加了毛细管电泳分离的负担。柱后酶反应模式中，酶载入柱后反应池中，在毛细管出口端与底物反应立即产生检测信号，避免了因不稳定产物和电泳过程产生的弊端。但这种模式多使用游离酶，由于分离和检测步骤带入杂质，酶溶液不能回收，大量游离酶的使用造成了不可避免的试剂浪费。

为了进一步扩展酶催化检测在毛细管电泳中的应用，设计了基于固定化酶的毛细管电泳柱后检测接口。

发明内容

本发明的目的在于提供一种毛细管电泳柱后固定化酶检测接口，解决了现有技术中显著使用游离酶造成酶试剂浪费，酶稳定性差、活性低的问题。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

基于固定化酶的毛细管电泳柱后检测接口，所述检测接口包括检测接口盖、透明窗片和位于检测接口盖和透明窗片之间的密封垫片，所述密封垫片上设有镂空的反应通道，所述检测接口盖与密封垫片之间设有盖在所述反应通道上的固定化酶的膜，且检测接口盖设有分别与反应通道两端相通的反应液入口和废液出口，所述检测接口上还设有与所述反应通道相通并用于插入毛细管的毛细管接口，所述毛细管接口位于反应通道的反应液入口端。 

该检测接口适用于柱后检测，提高了酶的稳定性，同时降低酶在流动检测体系的消耗。该检测接口可用于各种毛细管电泳分离模式，包括毛细管区带电泳、毛细管凝胶电泳、胶束电动毛细管色谱、毛细管电色谱，同时也可与各种酶反应相关的检测器联用，如激光诱导荧光检测器、紫外可见吸收光谱检测器、电化学检测器。

优选的，所述反应通道容纳的体积为2.5 μL~10μL。

为了提高检测的灵敏度，所述反应通道为条形，且两端呈圆弧形，能有效减少液体积存。

优选的，所述反应通道为高为0.01 ~ 0.05 cm，长为1.5 cm~3.0 cm，宽为0.10 cm~ 0.15 cm。

优选的，所述反应液入口与废液出口之间的距离与反应通道长度一致，反应液入口与废液出口的直径为0.05 cm~0.10 cm。

优选的，所述检测接口盖的材料为聚四氟乙烯。