ZipChip - kapilárna elektroforéza súčasťou iónového zdroja HRMS
Thermo Scientific prichádza s unikátnou implementáciou kapilárnej elektroforézy na čhipe priamo do iónového zdroja vysokorozlišujúceho hmotnostného spektrometra s orbitálnou iónovou pascou. Kapilárna elektroforéza sa tak znovu dostáva na výslnie rýchlych a vysoko účinných separačných techník, obzvlášť pri analýze nabitých častíc v proteomike a biofarmácii, ale tiež v metabolomike.
Vlastná separačná časť - mikrofluidný kanál - teda obdoba kapiláry (v klasickom ponímaní) s celkovou dĺžkou 10 alebo 22 cm je vyleptaná do kremennej doštičky tak, že outlet ústi v rohu čipu a vytvára nano-elektrosprejový emitter. Nástrek vzorky sa uskutočňuje v ortogonálnom usporiadaní, kedy je na strane vzorky a inletového základného elektrolytu (na obr. 1 znázornené BGE u kladného napätia) generovaný tlak, že sa plní analyzovanou zmesou kanál vzorka-odpad a zároveň aj definovaná zóna v separačnej časti. Vlastná separácia potom nastáva pripojením napätia medzi oboma zásobníkmi základného elektrolytu. Aby bol dosiahnutý ideálny tok do atmosférického iónového zdroja (100-300 nl/min), je na strane koncového základného elektrolytu aplikovaný tlak smerom k emitteru (na obr. 1 znázornené BGE u záporného napätia).
Obr. 1: Znázornenie separačnej a nástrekovej časti ZipChip technológie s nano ESI rozhraním
Vlastný čip je vybavený ochranným krytom, ktorý zároveň plní funkciu zásobníkov médií (základného elektrolytu, BGE), vzorky a odpadovej mikronádobky. Celý ZipChip systém sa vkladá do iónového zdroja hmotnostného spektrometra, tento je možné ľahko demontovať a vymeniť za štandardné ESI/APCI či nanoESI pre aplikácie nano-kapilárnej kvapalinovej chromatografie.
Obr. 2: Iónový zdroj ZipChip implementovaný na vysokorozlišujúci MS systém Q Exactive HF
Obr. 3: Vlastný separačný čip
Obr. 4: Elektroforeogram intaktného infliximabu - biologického liečiva autoimunitného ochorenia - s identifikovanými glykoformami pomocou Q Exactive Plus Biopharma
Obr. 5: Elektroforeogram 20 aminokyselín, 2-minutová analýza s HRMS identifikáciou
Vďaka rýchlej a vysokoúčinnej separácii s minimálnou prípravou vzorky sa technológia CE-hrMS s čipom implementovaným priamo do iónového zdroja stáva vyhľadávaným nástrojom v biofarmaceutických aplikáciách (analýza intaktných protilátok a konjugátov s liečivami či peptidové mapovanie) a metabolomických štúdiách. ZipChip systém (základnou verziou i s autosamplerom) je plne kompatibilný so všetkými modelmi orbitrapov Exactive a Q-Exactive.
Pre viac informácií nás kontaktujte (dankova@pragolab.sk) a stiahnite si oficiálne materiály výrobcu: