導讀：毛細管電泳色譜儀（hpce）是以毛細管為分離通道，以高壓直流電場為驅(qū)動力，利用帶電粒子之間的淌度和分配系數(shù)的差異進行分離，具有柱效高、速度快、消耗低和應用廣泛等特點。
毛細管電泳色譜儀的特點和應用
21世紀是生命科學大發(fā)展的世紀，人類基因組計劃基本完成后，后基因組時代的基因組學和蛋白組學將快速發(fā)展，功能基因和蛋白質(zhì)的分離檢測對毛細管電泳色譜儀（hpce）提出更高的期望。將所有的化學反應集成在一塊很小的芯片（chip）上，建立有一個實驗室功能的芯片是hpce發(fā)展的前景。chip是以晶體硅、石英玻璃、有機玻璃、陶瓷和硅橡膠為基體材料，采用毛細管電泳技術，將樣品進樣、分離和檢測等過程集成到一起的多功能化的、快速、樣品用量少的微型實驗室技術。不同的材料，其制作方法不同。晶體硅和石英玻璃基體多采用微加工蝕刻法，有機玻璃采用注塑法、印模法和激光燒蝕法。
每一種新興技術總是在發(fā)展的過程中存在著一些問題，有待解決，chip也是如此。首先，它的芯片材質(zhì)還在不斷的挑選和試用中，每一種材料都有各自的優(yōu)缺點，需進一步的摸索和完善，盡快找到一些在技術上可行、價格上能接受的材料是當務之急。其次，chip進樣常采用電動進樣，但檢測器常用lifd。這樣的檢測器無法集成到芯片上，使得僅僅是進樣和分離集中化，而檢測卻還是常規(guī)尺度，導致芯片雖小，檢測器卻很大，這顯然不符合微型化的要求。因此，也可考慮使用電化學檢測器，實現(xiàn)真正的集成化。對于痕量物質(zhì)的檢測十分有效的質(zhì)譜檢測器也是一個方向，同樣接口技術還是關鍵?？梢灶A見，不久將會研制出適合chip的材質(zhì)和檢測器，以進行單細胞和單分子分離檢測。
單細胞檢測為在分子水平上了解細胞的各種行為提供了強有力的工具，單分子檢測為在單分子水平上開展化學動力學和反應動力學等研究提供了可能性。單細胞和單分子分離檢測是hpce分析的理想目標，對生命科學和化學具有巨大的潛在意義。hpce是正在發(fā)展的技術，有很多理論和實際問題有待解決，將在不斷解決難題的過程中得到發(fā)展。
毛細管電泳色譜儀的特點：
毛細管電泳色譜儀（hpce）是以毛細管為分離通道，以高壓直流電場為驅(qū)動力，利用帶電粒子之間的淌度和分配系數(shù)的差異進行分離，具有柱效高、速度快、消耗低和應用廣泛等特點。
一、柱效高：hpce的柱效遠高于hplc，理論塔板數(shù)高達幾十萬塊/米，特殊柱子可達到數(shù)百萬塊/米。
二、速度快：一般幾十秒至十幾分，zui多半小時，即可完成一個樣品的分析。
三、消耗低：hpce所需樣品為納升級，流動相用量只需幾毫升。而hplc所需樣品為微升級，流動相需幾百毫升甚至更多。
四、應用廣泛：通過改變操作模式和緩沖液的成分，hpce有很大的選擇性，可根據(jù)不同的分子性質(zhì)，對極廣泛的對象進行有效的分離。hpce分離有機分子和藥物分子，特別是手性分子和生物大分子方面的能力，對hplc地位提出了嚴峻的挑戰(zhàn)。
毛細管電泳色譜儀的應用：
主要應用領域是生命科學，分離對象主要涉及氨基酸、多肽、蛋白質(zhì)和核酸等生物分子。hpce一開始就緊緊地結合這一重點應用領域，開展了消除毛細管壁吸附和提高分離度等一系列研究。至今，hpce分離蛋白質(zhì)有了很大進展，分離效率達到105～106理論塔板數(shù)，樣品已從模型蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)到生物工程等實際樣品。對蛋白質(zhì)結構分析具有重要意義的肽圖，對人體基因工程有決定性作用的dna測序等許多當代生命科學中的分離分析問題，hpce都已涉足。
由于hpce具有、快速和樣品用量少等特點，在應用于生命科學的同時，近年來迅速擴展到其它領域，包括食品化學、藥物化學、環(huán)境化學、醫(yī)學和法醫(yī)學等。用hpce分離無機離子，可在1.8min內(nèi)分離18種陽離子，3min內(nèi)分離30種陰離子，它在分離無機離子方面無以倫比的能力，使已盛行十幾年的離子色譜黯然失色。hpce分離有機分子和藥物分子，特別是手性分子和生物大分子方面的能力，也對hplc地位提出了嚴峻的挑戰(zhàn)。