CN105675773B - 一种固相萃取剂富集人血浆中前白蛋白的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种固相萃取剂富集人血浆中前白蛋白的方法，包括：将氧化石墨烯分散液超声雾化，然后通过400℃～450℃的石英管，收集，干燥，得到石墨烯微球固相萃取剂；将氯化钠加入到含有前白蛋白的血浆中，然后加入苯酚溶液，搅拌，静置，离心，得上清液；将石墨烯微球加入到固相萃取柱，然后活化固相萃取柱，然后将上清液通过固相萃取柱，淋洗，真空泵抽至进干，洗脱，氮吹浓缩，进入HPLC分析检测。本发明制得的石墨烯微球工艺简单且成本低，具有较大的比表面积和丰富的活性基团，能够方便、快捷、高剂量的从人血浆中浓缩富集前白蛋白；为前白蛋白的快速提取提供了可能，应用潜力巨大。

Description

一种固相萃取剂富集人血浆中前白蛋白的方法
技术领域
本发明属于生物蛋白分析检测技术领域，特别涉及一种固相萃取剂富集人血浆中前白蛋白的方法。
背景技术
石墨烯(Graphene)，一种由单层碳原子致密堆积成的二维蜂窝晶格结构，最近引发了大量的研究兴趣。它独特结合了电化学性能和量子效应，具有优异的热学性能和机械性能。值得注意的是，石墨烯是一个双面多环芳烃，超高的比表面积使其具有成为高吸附材料的潜能。而皱褶石墨烯球仍然具有π共轭结构，因此仍然与多环芳烃具有较强的亲和力，重要的是，皱褶的球状石墨烯与片层石墨烯相比，具有抗压抗团聚的性能，因此，皱褶的球状石墨烯与片层石墨烯相比，更适合作为SPE填料，具有更好的萃取性能。
前白蛋白(Prealbumin,PA)，分子量为5.4万，由肝细胞合成，在电泳分离时，常显示在白蛋白的前方，故称为前白蛋白。肝脏疾病时前白蛋白更敏感，有30％白蛋白正常的肝病患者的前白蛋白减少，坏死后肝硬化几乎是零。肝硬化肝细胞坏死较轻，前白蛋白变化不大，当病情改善时，前白蛋白亦迅速升高。因此，测定前白蛋白在血浆中的浓度对于了解蛋白质的营养不良、肝功能不全、比之白蛋白和转铁蛋白具有更高的敏感性。传统的蛋白质提纯方法主要包括电泳、离子交换层析分离、亲和层析和有机溶剂沉淀法，这些方法要么成本很高，要么过程复杂且灵敏度低，难以达到满意效果。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种固相萃取剂富集人血浆中前白蛋白的方法，该方法基于石墨烯球作为SPE填料，并结合超高效液相色谱，耗时较少，能够方便、快捷、高剂量的从反应体系中吸附分离出前白蛋白；本发明所使用的原材料廉价易得，所制得的石墨烯微球具有抗压性、抗团聚性，有较大比表面积和丰富的活性基团，具有后续相关实验分析的潜力。
本发明的一种固相萃取剂富集人血浆中前白蛋白的方法，包括：
(1)将氧化石墨烯分散液超声雾化，在N2驱动下通过400℃～450℃的石英管，收集，干燥，得到石墨烯微球固相萃取剂；其中，石墨烯微球的粒径为1μm～3μm；
(2)将固体氯化钠加入到含有前白蛋白的纯血浆中，然后加入苯酚溶液，搅拌，静置，离心，得上清液；其中，加入氯化钠后血浆中氯化钠的质量分数为20％～30％；
(3)将步骤(1)中的石墨烯微球加入到固相萃取柱，然后活化固相萃取柱，然后将步骤(2)中的上清液进行稀释后通过固相萃取柱，经过淋洗，真空泵抽至进干，洗脱，氮吹浓缩，进入HPLC分析检测。
所述步骤(1)中氧化石墨烯分散液的制备方法：将超纯水加入到氧化石墨中，搅拌，超声，即得；氧化石墨烯分散液的浓度为4wt％～6wt％。
所述步骤(1)中超声雾化过程中超声波频率为1.5MHz～2.0MHz。
所述步骤(1)中收集为末端滤膜收集；滤膜为PTFE膜，其中，孔径为0.22μm～0.45μm。
所述步骤(1)中干燥为：室温下干燥4h，然后放入真空干燥器中70℃干燥24h。
所述步骤(2)中苯酚溶液的体积与氯化钠加入到血浆后得到的溶液的体积比为1:1；苯酚溶液的体积分数为5.0％-6.0％。
所述步骤(2)中离心转速为8000rpm-10000rpm，离心时间为10min-15min；静置为4℃静置20h-25h。
所述步骤(3)中活化固相萃取柱为：用体积百分比为40％-60％的甲醇溶液对柱体进行活化处理，控制流速为0.8ml/min；固相萃取柱体积为3ml。
所述步骤(3)中淋洗为甲醇淋洗液；甲醇淋洗液的体积百分比为5％～10％，洗脱液体积3ml-5ml，洗脱流速为0.1ml/min～0.3ml/min；氮吹时间5min～10min，氮吹温度50℃～55℃。
所述步骤(3)中HPLC的柱温30℃-35℃，流速1.0ml/min-1.5ml/min，有机相梯度变化0min-20min：5％-30％，20min-22min：30％-5％，22min-30min：5％-5％，进样量15μl-20μl，检测波长为280nm；选择Agilent C18色谱柱，有机相为含0.08％-0.1％三氟乙酸的乙腈作，水相为含0.1％-0.15％三氟乙酸的超纯水，滤膜孔径0.2μm-0.4μm，流动相超声时间20min-30min。
本发明提供了一种固相萃取剂富集人血浆中前白蛋白的方法，利用石墨烯微球本发明制得的石墨烯微球抗压，抗团聚，拥有较大比表面积和丰富的活性基团，能够方便、快捷、高剂量的从反应体系中吸附分离出前白蛋白；并利用固相萃取易于结合高效液相色谱联用，建立了一种分析浓缩富集前白蛋白的方法，为前白蛋白的快速提取提供了可能。为达到最佳萃取效果，本发明考察了柱长、上样速度、样品溶液的离子强度和pH值、洗脱剂用量和时间等因素对萃取效率的影响，优选出最佳固相萃取条件，然后，对在最佳固相萃取条件下得到的浓缩液，进行高效液相色谱分析，建立SPE-HPLC浓缩富集、检测血浆中前白蛋白的方法，满足实际要求。
有益效果
(1)本发明的石墨烯微球粒径可控，具有抗压，抗团聚，拥有较大比表面积和丰富的活性基团，能够方便、快捷、高剂量的从反应体系中吸附分离出前白蛋白；
(2)本发明基于石墨烯球作为SPE填料并结合超高效液相色谱，建立一种适用于血浆中前白蛋白高效快速的浓缩富集、检测方法，优于其它蛋白提纯方法，满足实际需求；
(3)本发明所建立的SPE-HPLC串联检测系统，操作简单，成本较低，吸附率高于其它吸附剂，显著提高仪器的检测限。
附图说明
图1为实施例1中石墨烯微球固相萃取剂的SEM图；
图2为本发明中石墨烯微球作固相萃取剂萃取流程图；
图3为实施例3中应用固相萃取-高效液相色谱联用浓缩富集、测定血浆中前白蛋白色谱图。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
实施例1
石墨烯微球固相萃取剂的制备。
步骤1：向氧化石墨烯中加入超纯水，配制成质量浓度为6.0wt％的氧化石墨烯溶液，在磁力搅拌器下搅拌15小时，转速为1000r/min，将所得溶液放入超声机中振荡10小时，得到分散的氧化石墨烯溶液；
步骤2：将混合溶液置于连接有石英管的超声雾化器内，超声波频率为1.5MHz。使其雾化成气溶胶液滴，在N2和抽滤真空泵驱动下缓慢通过加热到450℃的石英管，末端用PTFE滤膜收集。室温下干燥4h，然后放入真空干燥器中70℃干燥24h，即得粒径为1μm～3μm石墨烯微球固相萃取剂，如图1所示。
实施例2
血浆的前处理。
步骤1：将血浆从冰箱中拿出解冻，按照0.5g/L的标准加入防腐剂叠氮化钠，在室温下离心，转速设定8000rpm，时间设定10min，取上清液，在室温条件下抽滤，收集滤液并保存在4℃冰箱中待用；
步骤2：将苯酚事先置于60℃水浴中融化2h，在通风橱中配制体积比为5.5％的苯酚溶液；在磁力搅拌下，向滤液中加入氯化钠(血浆中氯化钠的质量分数为20％)，待完全溶解后，将苯酚溶液用蠕动泵按体积比1:1滴加到上述溶液中，继续搅拌2h后溶液放于4℃环境中静置20小时；取出溶液进行离心处理，转速设定8000rpm，时间设定15min，保留上清液。
实施例3
以实施例1中所得的石墨烯微球作固相萃取剂吸附血浆中前白蛋白，具体步骤为：
步骤1：称取30mg的石墨烯微球加入体积为3ml的固相萃取柱，上下筛板封住，用筛板插入工具压紧；用8ml体积百分比为50％的甲醇溶液对柱体进行活化处理，控制流速为0.8ml/min；
步骤2：将实施例2中上清液稀释40倍，利用恒流泵将稀释后的40ml血浆溶液通过固相萃取柱，控制流速为1.0ml/min，上样完毕后加入2ml体积百分比为10％的甲醇溶液淋洗，冲洗除去未吸附的蛋白，真空泵抽至进干。用3ml乙腈作蛋白洗脱剂，控制流速为0.1ml/min，收集洗脱液并用氮吹仪吹至近干，氮吹仪控制温度55℃，氮吹时间控制在5min，用洗脱液定容至1.0ml。分别用0.22μm的针头滤膜过滤上清稀释液、淋洗液、洗脱液和纯前白蛋白溶液，进入HPLC分析检测。根据色谱图可看出，稀释后的上清液未检出前白蛋白，而以石墨烯微球作固相萃取剂富集后能很好检测出前白蛋白，富集倍数约40倍，如图3所示。
其中，计算公式为：

Claims (6)

1.一种固相萃取剂富集人血浆中前白蛋白的方法，包括：
(1)将氧化石墨烯分散液超声雾化，在N2驱动下通过400℃～450℃的石英管，收集，干燥，得到石墨烯微球固相萃取剂；其中，石墨烯微球的粒径为1μm～3μm；氧化石墨烯分散液的制备方法：将超纯水加入到氧化石墨中，搅拌，超声，即得；氧化石墨烯分散液的浓度为4wt％～6wt％；
(2)将固体氯化钠加入到含有前白蛋白的纯血浆中，然后加入苯酚溶液，搅拌，静置，离心，得上清液；其中，加入氯化钠后血浆中氯化钠的质量分数为20％～30％；
(3)将步骤(1)制备的石墨烯微球加入到固相萃取柱，然后活化固相萃取柱，将步骤(2)中的上清液进行稀释后通过固相萃取柱，经过淋洗，真空泵抽至进干，洗脱，氮吹浓缩，进入HPLC分析检测；其中，活化固相萃取柱为：用体积百分比为40％-60％的甲醇溶液对柱体进行活化处理，控制流速为0.8ml/min；淋洗采用甲醇淋洗液；甲醇淋洗液的体积百分比为5％～10％，洗脱液体积3ml-5ml，洗脱流速为0.1ml/min～0.3ml/min；氮吹时间5min～10min，氮吹温度50℃～55℃。
2.根据权利要求1所述的一种固相萃取剂富集人血浆中前白蛋白的方法，其特征在于，所述步骤(1)中超声雾化过程中超声波频率为1.5MHz～2.0MHz。
3.根据权利要求1所述的一种固相萃取剂富集人血浆中前白蛋白的方法，其特征在于，所述步骤(1)中收集采用PTFE滤膜；其中，PTFE滤膜的孔径为0.22μm～0.45μm。
4.根据权利要求1所述的一种固相萃取剂富集人血浆中前白蛋白的方法，其特征在于，所述步骤(1)中干燥为：室温下干燥4h，然后放入真空干燥器中70℃干燥24h。
5.根据权利要求1所述的一种固相萃取剂富集人血浆中前白蛋白的方法，其特征在于，所述步骤(2)中苯酚溶液的体积与氯化钠加入到血浆后得到的溶液的体积比为1:1；苯酚溶液的体积分数为5.0％-6.0％。
6.根据权利要求1所述的一种固相萃取剂富集人血浆中前白蛋白的方法，其特征在于，所述步骤(3)中HPLC的柱温30℃-35℃，流速1.0ml/min-1.5ml/min，有机相梯度变化0min-20min：5％-30％，20min-22min：30％-5％，22min-30min：5％-5％，进样量15μl-20μl，检测波长为280nm；选择Agilent C18色谱柱，有机相为含0.08％-0.1％三氟乙酸的乙腈，水相为含0.1％-0.15％三氟乙酸的超纯水，滤膜孔径0.2μm-0.4μm，流动相超声时间20min-30min。
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