患者樣本中存在的一些生物分子能夠為疾病診斷提供關(guān)鍵的檢測指標，例如疾病代謝物和蛋白質(zhì)標記物。現(xiàn)有的分離方法通常采用沉淀法，費時昂貴且要條件優(yōu)化。本文中，我們通過使用 NMR 和 Off-Gel 方法來進行評估，展示了如何通過超濾快速、精確、高效地分離血清中生物分子。
 
 
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下載本篇《Vivaspin® Turbo 4 PES: 一種分離疾病代謝物和蛋白質(zhì)的經(jīng)濟方法》應(yīng)用說明，了解超濾系統(tǒng)如何在經(jīng)濟效益，具有同樣的有效性質(zhì)，簡單易操作的前提下完成該過程。

目前，人們普遍采用多重親和去除系統(tǒng)(Multiple Affinity Removal System, MARS)從人血清、血漿和其他生物液體中分離高豐度蛋白質(zhì)（白蛋白、IgG、抗胰蛋白酶、IgA、轉(zhuǎn)鐵蛋白和結(jié)合珠蛋白）。去除這些高豐度蛋白質(zhì)可以有效地擴大動態(tài)范圍，從而改善血清樣本的LC/MS和電泳結(jié)果。但是，使用該系統(tǒng)會給用戶帶來高昂的成本（4×w.r.t.超濾）。

我們通過超濾的方式，以蛋白質(zhì)的大小和結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，在驅(qū)動力（通常由離心或壓力條件產(chǎn)生）下將樣品通過膜分離。
 
 
具體步驟如下

1 濃縮管制備

用 0.1NHCl沖洗Vivaspin® Turbo 4，重復沖洗 3 到 4 次。

2 樣品采集、超濾和分析

• 從患者身上抽取血樣并提取血清
• 使用 Vivaspin® Turbo 4，50kda MWCO PES（4000g，7min）高豐度血清蛋白
• 使用 Vivaspin® Turbo 4，3kDa MWCO PES 濃縮濾液（4000g，7min）
• 濃縮物的Off-Gel進行區(qū)帶分離分離（蛋白質(zhì)>3kDa）
• 超濾透過液的核磁共振（代謝產(chǎn)物<3kDa）

以上步驟即可實現(xiàn)蛋白質(zhì)從代謝物中分離，但是需要注意的是用去離子水進行預(yù)沖洗無法有效去除干擾物，因此在核磁共振圖譜中觀察到雜質(zhì)峰（圖1）。因此使用0.1NHCl溶液進行預(yù)沖洗（一個濃縮管的預(yù)沖洗量為12 ~ 14 mL，是Vivaspin® Turbo 4PES的 3 ~ 4 倍）。
 

圖1. 核磁共振圖譜
 
 
結(jié)論

通過Off-Gel分離對濃縮物進行分析（圖2），含有小代謝物的濾液則通過核磁共振進行分析（圖3）。因此超濾方式是簡單高效的，對一個樣本的分析成本估計會是MARS的四分之一。
   
 
客戶感言

基于超濾的蛋白質(zhì)分離法是一種非常有用的方法，無需任何化學處理即可獲得所需的蛋白質(zhì)。它耗時很少，經(jīng)濟耐用。獲得的結(jié)果也可重現(xiàn)。可將其用于靶向或非靶向的方法，從而去除所需的蛋白質(zhì)和小分子量分子。與使用MARS系統(tǒng)的步驟相比，該方法節(jié)省了很多成本。我感謝賽多利斯團隊在正確的時間為我的應(yīng)用提供了超濾濃縮管，從而幫助我提高了效率。

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