真空離心濃縮儀在蛋白質組學樣品前處理中的應用：以微量蛋白質樣品脫鹽為例

一、引言

 

蛋白質組學研究需要對復雜的蛋白質樣品進行前處理，包括蛋白質提取、消化、脫鹽和分級等步驟。其中，脫鹽是去除樣品中鹽分和其他雜質的關鍵步驟，對后續質譜分析的靈敏度和分辨率至關重要。然而，傳統的脫鹽方法，如透析、超濾等，存在操作繁瑣、樣品損失大、耗時長等問題，難以滿足微量蛋白質樣品處理的需求。本文將詳細介紹真空離心濃縮儀在微量蛋白質樣品脫鹽中的應用方案，以期為相關研究者提供參考。

 

二、實驗材料與方法

 

2.1 實驗材料

 

(1) 微量蛋白質樣品（總量≤10 μg）

(2) C18脫鹽柱（例如：ZipTip® C18 Pipette Tips）

(3)乙腈（ACN）

(4)三氟乙酸（TFA）

(5)真空離心濃縮儀（上海般諾BIONOON VAC-RP1）

 

2.2 實驗方法

 

2.2.1 C18脫鹽柱預處理

 

1. 使用100% ACN活化C18脫鹽柱，離心去除液體。

2. 使用0.1% TFA平衡C18脫鹽柱，離心去除液體。

 

2.2.2 樣品上樣與脫鹽

 

1. 將蛋白質樣品溶解于0.1% TFA中。

2. 將樣品溶液緩慢上樣至C18脫鹽柱，離心收集流出液。

3. 使用0.1% TFA洗滌C18脫鹽柱，離心去除液體。

 

2.2.3 樣品洗脫

 

1. 使用50% ACN/0.1% TFA洗脫C18脫鹽柱，收集洗脫液。

2. 重復洗脫一次，合并兩次洗脫液。

 

2.2.4 真空離心濃縮

本次實驗選用的是由上海般諾生物科技有限公司生產的真空離心濃縮儀。

1. 將洗脫液轉移至真空離心濃縮儀的離心管中。

2. 設置轉速至1500rpm，加熱溫度至30 ℃,真空度100mbar。

3. 啟動濃縮程序，濃縮至體積≤10 μL。

4. 使用0.1% TFA將濃縮后的樣品定容至20 μL。

 

三、結果與討論

 

3.1 脫鹽效率檢測

 

使用NanoDrop 2000對脫鹽前后的樣品進行蛋白濃度檢測，結果顯示：

 

1. 脫鹽前樣品濃度為0.5 μg/μL，體積為20 μL。

2. 脫鹽后樣品濃度為0.45 μg/μL，體積為20 μL。

3. 脫鹽效率達到90%以上。

 

3.2 質譜分析

 

將脫鹽后的樣品進行LC-MS/MS分析，數據分析結果顯示：

 

1. 質譜信號強度顯著提高，信噪比明顯改善。

2. 蛋白質鑒定數量增加，低豐度蛋白質的鑒定率提高。

 

3.3 討論

 

本案例成功地將真空離心濃縮儀應用于微量蛋白質樣品脫鹽中，解決了傳統方法操作繁瑣、樣品損失大、耗時長等問題。實驗結果表明，真空離心濃縮儀能夠及時、溫和地濃縮脫鹽后的蛋白質樣品，且不會對樣品造成明顯損失。濃縮后的樣品濃度提高，滿足了質譜分析的上樣要求，并獲得了高質量的質譜數據。

 

四、結論

 

真空離心濃縮儀在微量蛋白質樣品脫鹽中具有優勢，能夠提高脫鹽效率，減少樣品損失，獲得高質量的質譜數據。本案例為相關研究者提供了一種可靠的技術方案，具有重要的參考價值。

 

五、注意事項

 

1. 操作過程中應佩戴手套和面罩，避免樣品污染。

2.  C18脫鹽柱的預處理和洗脫條件應根據具體實驗需求進行調整。

3. 真空離心濃縮儀的參數設置應根據具體儀器型號和樣品性質進行調整。

4. 濃縮過程中應密切觀察樣品體積變化，避免過度濃縮導致樣品損失。

 

六、致謝

 

感謝實驗室成員對本研究的支持和幫助。