모세관 전기영동

Capillary electrophoresis
모세관 전기영동
약자CE
분류전기영동
분석물생체 분자
키랄 분자
기타 기술
관련된겔전기영동
2차원 겔 전기영동
하이픈으로 표시했다캐피럴리 전기영동 질량분석법

캐피럴리 전기영동(CE)은 직경 이하의 모세혈관과 미세유체 및 나노유체 채널에서 수행되는 전기운동학적 분리방법이다.CE는 캐피럴리전기영동(CZE)을 참조하는 경우가 많지만 캐피럴리 겔 전기영동(CGE), 캐피럴리 등전초점(CIF), 캐피럴리 아이소타코영동미셀 전기운동 크로마토그래피(MeKC)를 포함한 다른 전기영동 기술도 이 [1]부류에 속한다.CE 방법에서 분석 물질은 전기장의 영향을 받아 전해질 용액으로 이동합니다.분석물은 이온 이동도에 따라 또는/또는 비공유 상호작용을 통해 대체 위상으로 분할될 수 있다.또한 분석물질은 전도율 pH의 구배를 통해 농축되거나 "집중"될 수 있다.

인스트루먼트

그림 1: 캐피럴리 전기영동 시스템 다이어그램

모세관 전기영동을 수행하는 데 필요한 계기는 비교적 간단하다.그림 1에 캐피럴리 전기영동 시스템의 기본 도식을 나타냅니다.시스템의 주요 구성 요소는 샘플 바이알, 소스 및 대상 바이알, 캐피럴리, 전극, 고전압 전원 공급 장치, 검출기 및 데이터 출력 및 처리 장치입니다.소스 바이알, 대상 바이알 및 캐피럴리에는 수용성 완충액과 같은 전해액이 충전되어 있습니다.샘플을 도입하기 위해 모세관 입구를 샘플이 들어 있는 병에 넣습니다.샘플은 모세관 작용, 압력, 사이펀 또는 전기역학적으로 모세관 안으로 도입되며, 그 후 모세관은 소스 바이알로 돌아간다.분석물질의 이동은 소스와 대상 바이알 사이에 인가되고 고전압 전원 공급기에 의해 전극에 공급되는 전계에 의해 시작됩니다.CE의 가장 일반적인 모드에서는 양이나 음의 이온이 모두 전기삼투류에 의해 모세관을 통해 같은 방향으로 당겨진다.분석물질은 전기영동성으로 인해 이동하면서 분리되며 모세관 출구단 부근에서 검출된다.디텍터의 출력은 통합기 또는 컴퓨터와 같은 데이터 출력 및 처리 장치로 전송됩니다.그러면 데이터가 시간의 함수로 검출기 응답을 보고하는 전자영웅그램으로 표시됩니다.분리된 화학 화합물은 전기영웅그램에서 [2]이동 시간이 다른 피크로 나타납니다.이 기술은 종종 James W. Jorgensen과 Kryn DeArman Lukacs가 이 [3]기술의 능력을 처음으로 증명했다고 한다.모세관 전기영동은 리처드 D에 의해 질량분석과 처음 결합되었다. Smith와 동료, 매우 작은 표본 크기의 분석에 매우 높은 민감도를 제공합니다.매우 작은 샘플 크기(일반적으로 몇 나노리터의 액체만 모세관에 유입됨)에도 불구하고, 높은 감도와 급격한 피크는 부분적으로 모세관 입구 근처의 좁은 영역에 분석 물질이 집중되는 주입 전략 때문에 달성됩니다.이는 압력 또는 전기운동학적 주입에서 단순히 샘플이 가동 버퍼보다 낮은 전도율(예: 낮은 염분 농도)의 버퍼에 현탁됨으로써 달성됩니다.필드 앰프 샘플 스태킹(등방성 영동의 일종)이라고 하는 프로세스는 저전도성 샘플과 고전도성 실행 버퍼 사이의 경계에 있는 좁은 구역에 분석 물질이 농축되는 결과를 초래합니다.

샘플 처리량을 높이기 위해 모세혈관 배열이 있는 계측기를 사용하여 여러 샘플을 동시에 분석합니다.16 또는 96개의 모세혈관을 가진 이러한 모세혈관 어레이 전기영동(CAE) 기기는 중~고 throughput 모세혈관의 DNA 배열에 사용되며, 모세혈관의 입구 끝은 SBS 표준 풋프린트 96웰 플레이트로부터 직접 샘플을 받아들이도록 공간적으로 배열되어 있다.계측기의 특정 측면(검출 등)은 단일 모세혈관 시스템보다 반드시 더 복잡하지만 설계 및 작동의 기본 원칙은 그림 1에 표시된 것과 유사하다.

검출

캐피럴리 전기영동에 의한 분리는 여러 검출장치에 의해 검출할 수 있다.대부분의 상용 시스템은 UV 또는 UV-Vis 흡광도를 주요 감지 모드로 사용합니다.이러한 시스템에서는 모세관 자체의 일부가 검출 셀로서 사용된다.온튜브 검출을 사용하면 분해능 손실 없이 분리된 분석물을 검출할 수 있습니다.일반적으로 모세관 전기영동에 사용되는 모세혈관은 유연성을 높이기 위해 폴리머(종종 폴리이미드 또는 테플론)로 코팅됩니다.그러나 UV 탐지에 사용되는 모세혈관 부분은 광학적으로 투명해야 합니다.폴리이미드 코팅 모세혈관의 경우 일반적으로 코팅의 일부를 연소하거나 긁어내 수 밀리미터 길이의 맨 창을 제공합니다.이 캐피럴리의 베어 섹션은 쉽게 파손될 수 있으며, 셀 윈도우의 안정성을 높이기 위해 투명 코팅이 적용된 모세혈관을 사용할 수 있습니다.캐피럴리 전기영동(~50마이크로미터)에서 검출셀의 경로길이는 기존 UV셀(~1cm)보다 훨씬 짧다.Beer-Lambert 법칙에 따르면 검출기의 감도는 셀의 경로 길이에 비례합니다.감도를 개선하기 위해 경로 길이를 늘릴 수 있지만, 이로 인해 분해능이 손실됩니다.모세관 자체는 검출 지점에서 확장되어 더 긴 경로 길이의 "거품 셀"을 생성하거나 그림 2와 같이 검출 지점에 추가 튜브를 추가할 수 있습니다.그러나 이 두 가지 방법 모두 [4]분리의 분해능을 감소시킵니다.이 감소는 플러그 흐름을 유지할 수 있으므로 가열 및 가압에 의해 모세관 벽에 매끄러운 동맥류가 생성된 경우 거의 눈에 띄지 않습니다.미국 특허 5061361의 Gary Gordon에 의한 이 발명은 일반적으로 흡광 경로 길이를 3배로 늘립니다.UV 흡광도 검출기와 함께 사용할 경우 셀 내 분석물질의 단면이 넓어 2배 더 큰 조명빔을 사용할 수 있어 샷 노이즈를 2배 줄일 수 있습니다.이 두 가지 요인을 함께 사용하면 직선 캐피럴리를 사용하는 것보다 Agilent Technologies의 Bubble Cell CE Detector의 감도를 6배 높일 수 있습니다.이 셀과 그 제조법은 Hewlett-Packard Journal 1995년 6월호 62페이지에 설명되어 있습니다.

그림 2: 모세관 경로 길이를 늘리는 기술: a) 버블 셀 및 b) z 셀(추가 튜브)[2]

형광 검출은 자연적으로 형광을 발생시키거나 형광 태그를 포함하도록 화학적으로 변형된 검체의 모세관 전기영동에도 사용될 수 있습니다.이 검출 모드는 이러한 검체에 높은 감도와 향상된 선택성을 제공하지만 형광이 발생하지 않는 검체에는 사용할 수 없습니다.단백질과 DNA를 포함한 비형광 분자의 형광 유도체 또는 결합체를 생성하기 위해 수많은 라벨링 전략이 사용된다.모세관 전기영동 시스템에서 형광 검출을 위한 설정은 복잡할 수 있습니다.이 방법에서는 광빔이 모세혈관에 집중되어야 하는데, 이는 많은 [4]광원들에게 어려울 수 있습니다.레이저 유도 형광은 검출 한계가 10−18~10−21 mol인 CE 시스템에서 사용되어 왔습니다.이 기술의 민감도는 입사광높은 강도와 [2]모세혈관에 정확하게 빛을 집중할 수 있는 능력에 기인한다.다색 형광 검출은 복수의 검출기(예: 광전자 증배관) 사이의 형광 방출을 분리하는 복수의 이분법 미러와 밴드 패스 필터를 포함하거나 프리즘 또는 격자를 사용하여 CCD 어레이와 같은 위치 민감 검출기에 분광 분해 형광 방출을 투사함으로써 달성할 수 있다.4색 및 5색 LIF 감지 시스템이 있는 CE 시스템은 모세관 DNA 배열 및 유전자형("[5][6]DNA 지문") 애플리케이션에 일상적으로 사용됩니다.

시료 성분의 동일성을 얻기 위해 캐피럴리 전기영동을 질량분석계 또는 SERS(Surface Enhanced Raman Spectroopy)와 직접 결합할 수 있습니다.대부분의 시스템에서 캐피럴리 출구는 일렉트로스프레이 이온화(ESI)를 사용하는 이온원에 도입됩니다.생성된 이온은 질량 분석계에 의해 분석됩니다.이 설정에는 휘발성 버퍼 솔루션이 필요합니다.이는 사용할 수 있는 분리 모드의 범위와 [4]달성 가능한 분해능 정도에 영향을 미칩니다.측정과 분석은 대부분 전문 기술자를 통해 이루어집니다.

CE-SERS의 경우 캐피럴리 전기영동 용리액을 SERS 활성기판상에 퇴적시킬 수 있다.캐피럴리 전기영동 중에 SERS 활성기판을 일정한 속도로 이동시킴으로써 분석물 보유시간을 공간적 거리로 변환할 수 있다.이를 통해 후속 분광 기법을 고감도 식별을 위해 특정 용리액에 적용할 수 있다.분석물질의 [7]스펙트럼에 간섭하지 않는 SERS 활성기판을 선택할 수 있다.

분리 모드

모세관 전기영동에 의한 화합물 분리는 인가된 전기장에서의 분석물질의 차등 이동에 의존합니다.반대 전하의 전극에 대한 분석물질의 전기영동 이동속도(p {는 다음과 같습니다.

전기영동 이동도는 이동 시간과 전계 강도에서 실험적으로 결정할 수 있다.

L {\ L 흡입구에서 검출 지점까지의 거리, 분석물이 검출 지점에 도달하는 데 필요한 시간(이동 시간), {\ V 인가 전압(전계 강도), t {\ c의 총 길이입니다.양악의[4]전계의 영향을 받는 것은 하전 이온뿐이기 때문에 중성 분석물은 모세관 전기영동에 의해 잘 분리되지 않는다.

모세관 전기영동의 분석물질 이동 속도는 완충용액의 전기삼투압 흐름(EOF) 속도에 따라 달라집니다.전형적인 시스템에서는 버퍼가 캐피럴리를 통해 소스 바이알에서 목적지 바이알로 흐르도록 전기삼투 흐름이 음전하를 띤 음극으로 향한다.다른 전기영동 이동성으로 분리된 분석물질은 반대 [2]전하의 전극으로 이동합니다.그 결과, 그림 3과 같이 음전하 분석물은 EOF와 반대로 양전하 분석물은 음전하 양극에 흡인되고, 양전하 분석물은 음전하 양극에 흡인된다.

그림 3: 하전 및 중성 분석물(A)의 전기영동 및 전기삼투압 흐름 이동도에 따른 분리도

전기 삼투압 흐름의 o { 다음과 같이 나타낼 수 있습니다.

서 μo \ \ {o는 전기삼투압 이동도로 다음과 같이 정의됩니다.

여기서 { 모세관벽의 제타 전위이고 {displaystyle 완충액의 상대 유전율이다.실험적으로 중성분석물질의 [4]체류시간을 측정함으로써 전기삼투압 이동도를 결정할 수 있다.전기장 내 분석물질의 속도(u는 다음과 같이 정의할 수 있습니다.

완충용액의 전기삼투류는 일반적으로 분석물의 전기영동도보다 크기 때문에 모든 분석물은 완충용액과 함께 음극으로 운반된다.3중으로 충전된 작은 음이온이라도 버퍼 용액의 비교적 강력한 EOF에 의해 음극으로 방향 변경할 수 있습니다.음전하 분석물질은 상충하는 전기영동 [2]이동성으로 인해 모세혈관 내에 더 오래 유지됩니다.검출기에서 볼 수 있는 이동 순서는 그림 3과 같다. 작은 다중 충전 양이온은 빠르게 이동하고 작은 다중 충전 음이온은 강하게 [4]유지된다.

내벽에 전하가 고정된 캐피럴리 용액에 전계가 가해지면 전기삼투류가 관찰된다.캐피럴리 내부에 완충액을 넣으면 캐피럴리 내면에 전하가 축적된다.모세혈관 내벽에 부착된 실라놀(Si-OH)기를 3개 이상의 pH값으로 음전하 실라노산(Si-O)기로 이온화한다.모세관벽의 이온화는 완충용액을 도입하기 전에 먼저 모세관을 통해 NaOH나 KOH와 같은 기초용액을 실행함으로써 강화될 수 있다.음전하 실라노산염 그룹에 이끌리면, 양전하된 완충액 양이온은 그림 4와 같이 모세관벽에 2개의 내부 캐티온 층(확산 이중층 또는 전기적 이중층이라고 함)을 형성합니다.첫 번째 층은 실라노산염 그룹에 단단히 고정되어 있기 때문에 고정층이라고 불립니다.이동층이라고 불리는 바깥쪽 층은 실라노에이트 그룹으로부터 더 멀리 떨어져 있다.이동 양이온층은 전계가 인가될 때 음전하를 띤 음극 방향으로 당겨집니다.이러한 양이온은 용매화되기 때문에 벌크 버퍼 용액은 모바일 층과 함께 이행하여 버퍼 용액의 전기 삼투류를 일으킵니다.테프론 모세혈관을 포함한 다른 모세혈관들도 전기 삼투압 흐름을 보인다.이러한 모세혈관의 EOF는 아마도 버퍼의 전하를 띤 이온이 모세혈관의 [2]벽에 흡착된 결과일 것입니다.EOF 속도는 전계 강도와 모세관 벽의 전하 밀도에 따라 달라집니다.벽의 전하 밀도는 완충 용액의 pH에 비례합니다.모세관 벽에 있는 모든 가용 실라노올이 완전히 [4]이온화될 때까지 전기 삼투압 흐름은 pH와 함께 증가합니다.

그림 4: 완충용액이 존재하는 경우의 용융 실리카 겔 모세관 내부 그림

캐소드로 향하는 강한 전기삼투압 흐름이 바람직하지 않은 특정 상황에서는 캐피럴리 내부 표면을 폴리머, 계면활성제 또는 작은 분자로 코팅하여 전기삼투압을 매우 낮은 수준으로 감소시켜 정상적인 이동 방향(애노드 방향으로 음이온, 캐소드로 향하는 양이온)을 복원할 수 있습니다.CE 계측기는 일반적으로 가역 극성을 가진 전원 공급기를 포함하므로 동일한 계측기를 "정상" 모드(모관의 음극 끝 부근에서 EOF 및 검출) 및 "역" 모드(EOF 억제 또는 반전, 모세관의 양극 끝 부근에서 검출)에서 사용할 수 있습니다.1985년 Stellan Hjerten이 보고한 EOF 억제에 대한 가장 일반적인 접근법 중 하나는 선형 폴리아크릴아미드의 공유 [8]결합층을 만드는 것이다.모세혈관의 실리카 표면은 먼저 중합 가능한 비닐기(예: 3-메타크릴옥시프로필트리메톡시실란)를 포함하는 실란 시약으로 수정한 후 아크릴아미드 모노머와 유리 라디칼 개시제를 도입한다.아크릴아미드는 제자리에 중합되어 긴 선형 사슬을 형성하며, 일부는 벽 결합 실란 시약에 공유 결합되어 있습니다.모세관 표면의 공유 변형을 위한 수많은 다른 전략들이 존재한다.동적 또는 흡착 코팅(폴리머 또는 소분자를 포함할 수 있음)도 [9]일반적입니다.예를 들어, DNA의 모세관 배열에서 체화 폴리머(일반적으로 폴리디메틸아크릴아미드)는 전기 삼투압 흐름을 매우 낮은 수준으로 [10]억제합니다.캐피럴리 벽 코팅은 전기 삼투압 흐름을 변조하는 것 외에도 "붙는" 분석 물질(단백질 등)과 캐피럴리 벽 사이의 상호작용을 감소시키는 목적으로도 사용될 수 있습니다.이러한 벽-분석물 상호작용은 심할 경우 피크 효율 감소, 비대칭(꼬리) 피크 또는 모세관 벽의 분석물 완전 상실로 나타난다.

효율과 해상도

캐피럴리 전기영동의 이론 플레이트 수 또는 분리 효율은 다음과 같이 나타납니다.

서 N N 이론적인 플레이트의 , \mu 분리 매체의 겉보기 , D_})은 분석 물질의 확산 계수이다.이 방정식에 따르면 분리 효율은 확산에 의해서만 제한되며 전계의 강도에 비례하지만 실제 고려사항에서는 전계의 강도는 센티미터당 수백 볼트로 제한된다.매우 높은 전위(20~30kV 이상)를 가하면 아크가 발생하거나 모세혈관이 파손될 수 있습니다.또한 강한 전계를 인가하면 캐피럴리 내 버퍼의 저항 가열(줄 가열)이 이루어진다.충분히 높은 전계 강도에서 이 가열은 반경 온도 구배가 모세관 내에서 발생할 수 있을 정도로 충분히 강합니다.이온의 전기영동성은 일반적으로 온도에 의존하기 때문에(온도에 의존하는 이온화와 용매 점도 효과로 인해) 불균일한 온도 프로파일은 모세관 전체의 전기영동 이동성의 변화를 초래하고 분해능을 상실한다.유의한 줄 가열의 시작은 모세관을 통과하는 전류를 인가 전위의 함수로 측정하는 "옴의 법칙 플롯"을 구성함으로써 확인할 수 있습니다.낮은 필드에서는 전류가 인가 전위에 비례하는 반면(옴의 법칙), 높은 필드에서는 가열로 버퍼의 저항이 감소하므로 전류가 직선에서 벗어납니다.최적의 분해능은 일반적으로 줄 가열이 중요하지 않은 최대 전계 강도에서 구한다(즉, 옴의 법칙 그림의 선형 및 비선형 영역 사이의 경계 근처).일반적으로 내경이 작은 모세혈관은 큰 모세혈관에 비해 열방산 개선과 열구배가 작기 때문에 높은 전계 강도의 사용을 지원하지만 경로 길이가 짧기 때문에 흡광도 검출의 감도가 낮고 모세혈관에 버퍼와 샘플을 도입하는 것이 더 어렵다는 단점이 있다.후두엽(작은 모세혈관은 더 큰 압력 및/또는 더 긴 시간 동안 유체를 모세혈관을 통해 유체를 통과시킵니다.

모세관 전기영동 분리의 효율은 HPLC와 같은 다른 분리 기술의 효율보다 일반적으로 훨씬 높습니다.HPLC와 달리 모세관 전기영동에서는 [4]상 사이의 질량 전달이 없습니다.또한 EOF 구동 시스템의 흐름 프로파일은 그림 5와 같이 크로마토그래피 컬럼 내 압력 구동 흐름의 둥근 층 흐름 프로파일이 아니라 평평하다.그 결과 EOF는 압력 구동 크로마토그래피처럼 밴드 확대에 유의하게 기여하지 않는다.모세관 전기영동 분리는 수십만 개의 이론적인 판을 [11]가질 수 있다.

그림 5: 층류 및 전기 삼투압 흐름의 흐름 프로파일

캐피럴리 전기영동 분리의 분해능(s\ R_은 다음과 같이 쓸 수 있습니다.

이 방정식에 따르면 전기영동과 전기삼투압 이동성의 크기가 비슷하고 부호가 반대일 때 최대 분해능에 도달한다.또한 고해상도는 낮은 속도와 그에 따른 분석 [4]시간을 필요로 한다는 것을 알 수 있다.

확산 및 줄 가열(상기 설명) 외에, 상기 방정식의 이론적 한계에서 모세관 전기영동의 분해능을 감소시킬 수 있는 요인에는 주입 플러그와 검출 창의 유한한 폭, 분석물질과 모세관 벽 사이의 상호작용, 계측적 비이상적 요소가 포함된다.예를 들어, 사이폰으로 이어지는 유체 저장소의 약간의 높이 차이, 불완전하게 절단된 모세혈관 단부로 인한 전기장의 불규칙성, 저장소의 버퍼링 용량 고갈 및 전기 확산(분석 물질이 배경 [12]전해질보다 높은 전도성을 가질 경우)과 같은 결합.확산 제한 분해능의 이상에 최대한 근접하는 것을 목표로, 캐피럴리 전기영동의 성공적인 방법 개발에 있어 밴드 확대의 수많은 소스를 식별하고 최소화하는 것이 핵심이다.

적용들

[13]이온 NH4+,, Na+, K+, Mg2+, Ca를2+ 동시에 측정하기 위해 모세관 전기영동을 사용할 수 있다.

법의학에서 CE의 주요 응용 분야 중 하나는 중합효소 연쇄반응(PCR)을 이용한 증폭 및 DNA 단편 검출 방법의 개발이며, 이는 법의학 DNA 분석의 빠르고 극적인 발전을 가져왔다.체버퍼로 충전된 얇은 CE50mm 용융 실리카 모세혈관을 이용하여 DNA 분리를 실시한다.이러한 모세혈관은 열을 방출하는 뛰어난 기능을 가지고 있어 슬래브 겔 전기영동보다 훨씬 높은 전계 강도를 사용할 수 있습니다.따라서 모세혈관의 분리는 빠르고 효율적입니다.또한 효율적이고 자동화된 주입을 위해 모세혈관을 쉽게 충전하고 변경할 수 있습니다.검출은 모세혈관에 식각된 창을 통해 형광을 통해 이루어집니다.싱글 캐피럴 및 캐피럴리 어레이 기기는 모두 16개 이상의 샘플을 동시에 실행할 수 있는 어레이 시스템과 함께 사용할 수 있어 처리량을 [14]높일 수 있습니다.

법의학 생물학자들이 CE를 사용하는 주요 용도는 개인마다 다른 고다형 유전자 마커로부터 프로파일을 생성하기 위해 생물학적 샘플에서 STR을 입력하는 것이다.CE의 다른 새로운 용도에는 법의학 [15]샘플의 생물학적 유체 또는 조직 기원을 식별하는 데 도움이 되는 특정 mRNA 조각의 검출이 포함됩니다.

CE의 또 다른 응용 분야는 잉크 분석입니다.잉크젯 프린터로 인쇄된 문서를 위조하는 빈도가 높아짐에 따라 잉크젯 인쇄 잉크의 분석이 더욱 필요해지고 있습니다.잉크의 화학 조성은 위조 문서와 위조 지폐의 경우에 매우 중요한 정보를 제공합니다.미셀 전기영동 모세관 크로마토그래피(MECC)가 개발되어 종이에서 추출된 잉크의 분석에 적용되었다.여러 화학적으로 유사한 물질을 함유한 잉크에 비해 분해력이 높기 때문에 동일한 제조사의 잉크 간 차이도 구별할 수 있습니다.따라서 잉크의 화학적 조성에 기초하여 문서의 출처를 평가하는 데 적합하다.같은 카트리지가 다른 프린터 모델과의 호환성이 있기 때문에, MECC 전기영동 프로파일에 근거해 잉크를 구별하는 것이, 프린터의 모델보다, 잉크 카트리지(생산자 및 카트리지 번호)를 판별하는 보다 신뢰성 높은 방법입니다.를 클릭합니다.[16]

특수형 CE인 친화성 모세관 전기영동(ACE)은 단백질-리간드 [17]상호작용을 이해하기 위해 분자간 결합 상호작용을 이용한다.제약회사들은 ACE를 여러 가지 이유로 사용하고 있는데, 주요 이유 중 하나는 약물, 리간드 또는 약물 및 미셀과 같은 특정 차량 시스템의 연관성/결합 상수입니다.단순성, 빠른 결과 및 낮은 분석 물질 [18]사용으로 인해 널리 사용되는 기술입니다.ACE의 사용은 분석물질의 결합, 분리 및 검출에 대한 구체적인 세부사항을 제공할 수 있으며 생명과학 연구에 매우 실용적인 것으로 입증되었다.특정 친화성 시약의 분석 및 개조에 압타머계 친화성 모세관 전기영동을 이용한다.변형된 압타머는 이상적으로 높은 결합 친화력, 특이성 및 핵산가수분해효소 [19]내성을 나타낸다.렌 등은 IL-1α와 압타머 [20]사이의 소수성 및 극성 상호작용으로부터 새로운 대립적 특징과 높은 친화력 상호작용을 도입하기 위해 변형된 뉴클레오티드를 압타머에 통합했다.황 등ACE를 사용하여 압타머를 사용하여 단백질-단백질 상호작용을 조사합니다.α-트롬빈 결합 압타머에 6-카르복시플루오레세인을 선택적 형광 프로브로서 사용하기 위해 라벨 부착하여 단백질-단백질 및 단백질-DNA [21]상호작용에 대한 결합부위 정보를 명확히 하기 위해 연구되었다.

캐피럴리 전기영동(CE)은 높은 throughput과 높은 정확도의 염기서열 정보를 제공하는 DNA 염기서열 분석을 수행하는 데 중요하고 비용 효율적인 접근 방식이 되었습니다.Woolley와 Mathies는 CE 칩을 사용하여 97% 정확도와 150base의 속도로 540초 [22]만에 DNA 단편을 배열했습니다.그들은 형광 데이터를 수집하기 위해 4가지 색상의 라벨링과 검출 형식을 사용했다.형광을 이용하여 핵산 배열의 각 부분인 A, T, C, G의 농도를 관찰하고, 검출로부터 그래프로 나타낸 이들 농도 피크를 이용하여 [22]DNA의 배열을 결정한다.

레퍼런스

  1. ^ Kemp G (February 1998). "Capillary electrophoresis: a versatile family of analytical techniques". Biotechnology and Applied Biochemistry. 27 (1): 9–17. doi:10.1111/j.1470-8744.1998.tb01369.x. PMID 9477551. S2CID 45334539.
  2. ^ a b c d e f Baker DR (1995). Capillary Electrophoresis. New York: John Wiley & Sons, Inc.Skoog DA, Holler FJ, Crouch SR (2007). Principles of Instrumental Analysis (6th ed.). Belmont, CA: Thomson Brooks/Cole Publishing.
  3. ^ Jorgenson JW, Lukacs KD (July 1981). "Zone electrophoresis in open-tubular glass capillaries". Analytical Chemistry. 53 (8): 1298–1302. doi:10.1021/ac00231a037. ISSN 0003-2700.
  4. ^ a b c d e f g h i Cunico RL, Gooding KM, Wehr T (1998). Basic HPLC and CE of Biomolecules. Bay Bioanalytical Laboratory. ISBN 978-0-9663229-0-3.
  5. ^ Dovichi NJ, Zhang J (December 2000). "How Capillary Electrophoresis Sequenced the Human Genome This Essay is based on a lecture given at the Analytica 2000 conference in Munich (Germany) on the occasion of the Heinrich-Emanuel-Merck Prize presentation" (PDF). Angewandte Chemie. 39 (24): 4463–4468. doi:10.1002/1521-3773(20001215)39:24<4463::aid-anie4463>3.0.co;2-8. PMID 11169637. Retrieved 2014-04-09.
  6. ^ Butler JM, Buel E, Crivellente F, McCord BR (June 2004). "Forensic DNA typing by capillary electrophoresis using the ABI Prism 310 and 3100 genetic analyzers for STR analysis" (PDF). Electrophoresis. 25 (10–11): 1397–412. doi:10.1002/elps.200305822. PMID 15188225. S2CID 31067288.
  7. ^ He L, Natan MJ, Keating CD (November 2000). "Surface-enhanced Raman scattering: a structure-specific detection method for capillary electrophoresis". Analytical Chemistry. 72 (21): 5348–55. doi:10.1021/ac000583v. PMID 11080886.
  8. ^ Hjertén S (1985). "High-performance electrophoresis: elimination of electroosmosis and solute adsorption". Journal of Chromatography (347): 191–198. doi:10.1016/S0021-9673(01)95485-8.
  9. ^ Doherty EA, Meagher RJ, Albarghouthi MN, Barron AE (January 2003). "Microchannel wall coatings for protein separations by capillary and chip electrophoresis". Electrophoresis. 24 (1–2): 34–54. doi:10.1002/elps.200390029. PMID 12652571. S2CID 25998082.
  10. ^ Madabhushi RS (February 1998). "Separation of 4-color DNA sequencing extension products in noncovalently coated capillaries using low viscosity polymer solutions". Electrophoresis. 19 (2): 224–30. doi:10.1002/elps.1150190215. PMID 9548284.
  11. ^ Skoog DA, Holler FJ, Crouch SR (2007). Principles of Instrumental Analysis (6th ed.). Belmont, CA: Thomson Brooks/Cole Publishing.
  12. ^ Lauer HH, Rozing GP (January 2010). "High Performance Capillary Electrophoresis: A primer" (PDF). Germany: Agilent Technologies. Archived from the original (PDF) on April 13, 2014. Retrieved 2014-04-09.
  13. ^ Hauser PC (2016). "Chapter 2. Determination of Alkali Ions in Biological and Environmental Samples". In Astrid S, Helmut S, Roland KO S (eds.). The Alkali Metal Ions: Their Role in Life. Metal Ions in Life Sciences. Vol. 16. Springer. pp. 11–25. doi:10.1007/978-3-319-21756-7_2. ISBN 978-3-319-21755-0. PMID 26860298.
  14. ^ McCord BR, Buel E (2013). "Capillary Electrophoresis in Forensic Genetics". Encyclopedia of Forensic Sciences. Waltham: Academic Press. pp. 394–401. doi:10.1016/B978-0-12-382165-2.00050-7. ISBN 978-0-12-382166-9.
  15. ^ van Oorschot RA, Ballantyne KN (2013). "Capillary electrophoresis in forensic biology". Encyclopedia of Forensic Sciences. Waltham: Academic Press. pp. 560–566. doi:10.1016/B978-0-12-382165-2.00242-7. ISBN 978-0-12-382166-9.
  16. ^ Shallan A, Guijt R, Breadmore M (2013). "Capillary Electrophoresis Basic Principles". In Siegel JA, Saukko PJ, Houck MM (eds.). Encyclopedia of Forensic Sciences. Waltham: Academic Press. pp. 549–559. doi:10.1016/B978-0-12-382165-2.00241-5. ISBN 978-0-12-382166-9.
  17. ^ Chu YH, Avila LZ, Gao J, Whitesides GM (November 1995). "Affinity Capillary Electrophoresis". Accounts of Chemical Research. 28 (11): 461–468. doi:10.1021/ar00059a004.
  18. ^ Neubert RH, Schwarz MA, Mrestani Y, Plätzer M, Raith K (November 1999). "Affinity capillary electrophoresis in pharmaceutics". Pharmaceutical Research. 16 (11): 1663–73. PMID 10571270.
  19. ^ Yu F, Zhao Q, Zhang D, Yuan Z, Wang H (January 2019). "Affinity Interactions by Capillary Electrophoresis: Binding, Separation, and Detection". Analytical Chemistry. 91 (1): 372–387. doi:10.1021/acs.analchem.8b04741. PMID 30392351.
  20. ^ Ren X, Gelinas AD, von Carlowitz I, Janjic N, Pyle AM (October 2017). "Structural basis for IL-1α recognition by a modified DNA aptamer that specifically inhibits IL-1α signaling". Nature Communications. 8 (1): 810. Bibcode:2017NatCo...8..810R. doi:10.1038/s41467-017-00864-2. PMC 5634487. PMID 28993621.
  21. ^ Huang CC, Cao Z, Chang HT, Tan W (December 2004). "Protein-protein interaction studies based on molecular aptamers by affinity capillary electrophoresis". Analytical Chemistry. 76 (23): 6973–81. doi:10.1021/ac049158i. PMID 15571349.
  22. ^ a b Woolley AT, Mathies RA (October 1995). "Ultra-high-speed DNA sequencing using capillary electrophoresis chips". Analytical Chemistry. 67 (20): 3676–80. doi:10.1021/ac00116a010. PMID 8644919.

추가 정보

  • Terabe S, Otsuka K, Ichikawa K, Tsuchiya A, Ando T (January 1984). "Electrokinetic separations with micellar solutions and open-tubular capillaries". Analytical Chemistry. 56 (1): 111–3. doi:10.1021/ac00265a031.
  • Foley JP (July 1990). "Optimization of micellar electrokinetic chromatography". Analytical Chemistry. 62 (13): 1302–8. doi:10.1021/ac00265a031.
  • Segura Carretero A, Cruces-Blanco C, Cortacero Ramírez S, Carrasco Pancorbo A, Fernández Gutiérrez A (September 2004). "Application of micellar electrokinetic capillary chromatography to the analysis of uncharged pesticides of environmental impact". Journal of Agricultural and Food Chemistry. 52 (19): 5791–5. doi:10.1021/jf040074k. PMID 15366822.
  • Cavazza A, Corradini C, Lauria A, Nicoletti I, Stancanelli R (August 2000). "Rapid analysis of essential and branched-chain amino acids in nutraceutical products by micellar electrokinetic capillary chromatography". Journal of Agricultural and Food Chemistry. 48 (8): 3324–9. doi:10.1021/jf991368m. hdl:11381/2441649. PMID 10956110.
  • Rodrigues MR, Caramão EB, Arce L, Ríos A, Valcárcel M (July 2002). "Determination of monoterpene hydrocarbons and alcohols in Majorana hortensis Moench by micellar electrokinetic capillary chromatographic". Journal of Agricultural and Food Chemistry. 50 (15): 4215–20. doi:10.1021/jf011667n. PMID 12105948.

외부 링크

  • CE 애니메이션 [1]