聚合物尺寸之自由溶液毛细管电泳分离

                             郭振朋 陈义*
                   中国科学院化学研究所，北京，100080

    基于尺寸大小的分离分析在大分子研究中具有重要意义。毛细管凝胶和非胶电泳的出现，为尺寸分离带来了新的机会，然而，该类方法均须借助于筛分介质，存在操作困难、检测灵敏度低和系统更新困难等问题。人们于是又转而研究自由溶液毛细管电泳（FSCE）尺寸分离方法，近年来有所突破，出现了利用荷/质比调整来实现尺寸分离的研究[1-2]，可望发展成简单、快速的尺寸分离新方法。我们从2000年开始也对此问题展开了研究，主要思路是：通过在样品分子端点引入多电荷等原理来调节样荷/质，进而实现高效的尺寸分离。已知，存在有多种天然的多电荷物质如DNA、肝素等，但缺少理想的单分散多电荷分子。为此，我们设计并合成了基于三聚氰胺的单分散、电荷可调、含衍生标记基团的树枝状分子，并用于多糖、聚乙二醇等标记，实现了良好的尺寸分离。图1和图2显示了分别用四个和八个负电荷树状分子衍生单甲基化聚乙二醇（mPEG，5kD）后的FSCE谱图。显然，电荷高的更有利于快速分离。利用所得谱图，我们计算得到了mPEG的平均分子量，结果与质谱测定相同。此外，根据衍生mPEG的电泳淌度与mPEG单体数(N)的关系，我们还推测出了衍生样品分子在电泳过程中，是以卷曲球状方式泳动的。

致谢：感谢国家自然科学基金（NO. 20435030）和科技部（NO. 2002CB713803）和中德中心（NO.GZ364）的资助。

参考文献

[1] R. J. Meagher, J-I Won, L. C. McCormick, S. Nedelcu, M. M. Bertrand, J. L. Bertram, G. Drouin, A. E. Barron, G.W. Slater, Electrophoresis, 26 (2005) 331-350.
[2] W. N. Vreeland, C. Desruisseaux, A. E. Karger, G. Drouin, G. W. Slater, A. E. Barron, Anal. Chem., 73 (2001) 1795-1803