導(dǎo)讀：毛細(xì)管電泳色譜儀（hpce）是以毛細(xì)管為分離通道，以高壓直流電場(chǎng)為驅(qū)動(dòng)力，利用帶電粒子之間的淌度和分配系數(shù)的差異進(jìn)行分離，具有柱效高、速度快、消耗低和應(yīng)用廣泛等特點(diǎn)。
毛細(xì)管電泳色譜儀的特點(diǎn)和應(yīng)用
21世紀(jì)是生命科學(xué)大發(fā)展的世紀(jì)，人類基因組計(jì)劃基本完成后，后基因組時(shí)代的基因組學(xué)和蛋白組學(xué)將快速發(fā)展，功能基因和蛋白質(zhì)的分離檢測(cè)對(duì)毛細(xì)管電泳色譜儀（hpce）提出更高的期望。將所有的化學(xué)反應(yīng)集成在一塊很小的芯片（chip）上，建立有一個(gè)實(shí)驗(yàn)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(jī)玻璃、陶瓷和硅橡膠為基體材料，采用毛細(xì)管電泳技術(shù)，將樣品進(jìn)樣、分離和檢測(cè)等過(guò)程集成到一起的多功能化的、快速、樣品用量少的微型實(shí)驗(yàn)室技術(shù)。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(jī)玻璃采用注塑法、印模法和激光燒蝕法。
每一種新興技術(shù)總是在發(fā)展的過(guò)程中存在著一些問(wèn)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(diǎn)，需進(jìn)一步的摸索和完善，盡快找到一些在技術(shù)上可行、價(jià)格上能接受的材料是當(dāng)務(wù)之急。其次，chip進(jìn)樣常采用電動(dòng)進(jìn)樣，但檢測(cè)器常用lifd。這樣的檢測(cè)器無(wú)法集成到芯片上，使得僅僅是進(jìn)樣和分離集中化，而檢測(cè)卻還是常規(guī)尺度，導(dǎo)致芯片雖小，檢測(cè)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(xué)檢測(cè)器，實(shí)現(xiàn)真正的集成化。對(duì)于痕量物質(zhì)的檢測(cè)十分有效的質(zhì)譜檢測(cè)器也是一個(gè)方向，同樣接口技術(shù)還是關(guān)鍵?？梢灶A(yù)見(jiàn)，不久將會(huì)研制出適合chip的材質(zhì)和檢測(cè)器，以進(jìn)行單細(xì)胞和單分子分離檢測(cè)。
單細(xì)胞檢測(cè)為在分子水平上了解細(xì)胞的各種行為提供了強(qiáng)有力的工具，單分子檢測(cè)為在單分子水平上開(kāi)展化學(xué)動(dòng)力學(xué)和反應(yīng)動(dòng)力學(xué)等研究提供了可能性。單細(xì)胞和單分子分離檢測(cè)是hpce分析的理想目標(biāo)，對(duì)生命科學(xué)和化學(xué)具有巨大的潛在意義。hpce是正在發(fā)展的技術(shù)，有很多理論和實(shí)際問(wèn)題有待解決，將在不斷解決難題的過(guò)程中得到發(fā)展。
毛細(xì)管電泳色譜儀的特點(diǎn)：
毛細(xì)管電泳色譜儀（hpce）是以毛細(xì)管為分離通道，以高壓直流電場(chǎng)為驅(qū)動(dòng)力，利用帶電粒子之間的淌度和分配系數(shù)的差異進(jìn)行分離，具有柱效高、速度快、消耗低和應(yīng)用廣泛等特點(diǎn)。
一、柱效高：hpce的柱效遠(yuǎn)高于hplc，理論塔板數(shù)高達(dá)幾十萬(wàn)塊/米，特殊柱子可達(dá)到數(shù)百萬(wàn)塊/米。
二、速度快：一般幾十秒至十幾分，zui多半小時(shí)，即可完成一個(gè)樣品的分析。
三、消耗低：hpce所需樣品為納升級(jí)，流動(dòng)相用量只需幾毫升。而hplc所需樣品為微升級(jí)，流動(dòng)相需幾百毫升甚至更多。
四、應(yīng)用廣泛：通過(guò)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(duì)極廣泛的對(duì)象進(jìn)行有效的分離。hpce分離有機(jī)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(duì)hplc地位提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。
毛細(xì)管電泳色譜儀的應(yīng)用：
主要應(yīng)用領(lǐng)域是生命科學(xué)，分離對(duì)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(kāi)始就緊緊地結(jié)合這一重點(diǎn)應(yīng)用領(lǐng)域，開(kāi)展了消除毛細(xì)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(jìn)展，分離效率達(dá)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(shí)際樣品。對(duì)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)分析具有重要意義的肽圖，對(duì)人體基因工程有決定性作用的dna測(cè)序等許多當(dāng)代生命科學(xué)中的分離分析問(wèn)題，hpce都已涉足。
由于hpce具有、快速和樣品用量少等特點(diǎn)，在應(yīng)用于生命科學(xué)的同時(shí)，近年來(lái)迅速擴(kuò)展到其它領(lǐng)域，包括食品化學(xué)、藥物化學(xué)、環(huán)境化學(xué)、醫(yī)學(xué)和法醫(yī)學(xué)等。用hpce分離無(wú)機(jī)離子，可在1.8min內(nèi)分離18種陽(yáng)離子，3min內(nèi)分離30種陰離子，它在分離無(wú)機(jī)離子方面無(wú)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(jī)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(duì)hplc地位提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。