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基于液-质联用技术的合成生物学高通量筛选分析

来源:沃特世科技(上海)有限公司(Waters)      分类:动态 2023-10-30 16:27:54 62阅读次数

作为21世纪新兴的交叉学科,合成生物学以工程化的设计理念,对生物体进行设计、改造、重新合成,并被越来越多地应用于生物医药、能源环境、食品农业、先进材料等行业。合成生物学研究中,会产生数量庞大的待测样本,使实验室承受前所未有的压力,亟需开发高通量自动化的分析检测方法,来及时高效地获取分析数据结果。


液相色谱具有优异的分离能力,可实现目标分子的高效分离;质谱具有强大的检测能力,在检测目标分子时具有高特异性、高灵敏度的特点;液-质联用技术已在诸多研究领域得到了广泛的应用。近些年来,随着高通量液相色谱、质谱技术的进步革新,液-质联用技术更是成为了合成生物学筛选和关键分子定量研究的有力工具。


今天,小编给大家介绍一种高通量在线样品前处理和分析解决方案,该方案实现了生物合成目标分子的快速定性、定量分析。



解决方案


  • Xevo TQ系列质谱

  • ACQUITY UPLC色谱泵

  • 智达双臂高通量低残留进样系统

  • MassLynx 4.2数据采集处理软件

图1. 基于液-质联用技术的合成生物学高通量筛选分析系统。



实验部分


在生物合成过程中,需要分别对起始底物(236 Da)和终产物(252 Da)的含量进行测定,以确定生物合成转化率,筛选最佳的合成条件。



实验条件

UPLC实验条件:

  • 色谱泵:

ACQUITY UPLC× 2

  • 色谱柱:

ACQUITY UPLC BEH C18 VanGuard(2.1×5mm, 1.7 μm)P/N:186003975

  • 流速:

0.6 mL/min

  • 流动相A:

0.1%甲酸水

  • 流动相B:

乙腈

  • 色谱泵A:

流动相A-B = 98-2

  • 色谱泵B:

流动相A-B = 30-70


MS条件:

  • 仪器:

Xevo TQ 系列质谱

  • 离子化模式:

ESI+

  • 离子源温度:

150 ℃

  • 去溶剂气温度:

500 ℃

  • 去溶剂气流速:

1000 L/h

  • 锥孔电压:

30 V

  • 数据采集模式: 

MS Scan(50-650 Da)




实验结果

使用Waters Xevo TQ系列质谱和ACQUITY UPLC色谱泵系统,搭载智达双臂高通量低残留进样系统,采用双臂双柱模式对生物合成样品的起始反应底物(236 Da)和终产物(252 Da)的含量进行测定,实现20 s分析一个样品,为研究提供高效、准确的数据结果。


图2 . 双臂双柱交替模式高通量分析连接示意图。


通过对实验条件等进行优化后,实现20 s分析一个样品,具有通量高、灵敏度高、残留低、重复性好的特点。


图3. 20个样品连续进样三组色谱图,重现性良好。

图4. 待测样品起始底物(236 Da)和终产物(252 Da)测定结果。

(左右滑动查看)



结果与讨论


  • 超高效液相色谱串联质谱技术,搭载智达双臂高通量低残留进样系统,液态样品可直接进样,自动完成分析报告;

  • 该系统实现样品在线除盐、富集、目标物分离和质谱检测一体化、自动化,可减少人为误差,保证结果一致性;

  • 双柱并联的方式,高效利用进样与液质分析时间,只需很短的样品前处理、分析时间,达到更高的灵敏度,实现生物学高通量筛选分析。








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最近更新:2023-09-18 16:20:36
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