毛细管电泳技术(Capillary Electrophresis,CE)是近二十年来发展最为迅速的新型液相分离分析技术之一,是在传统电泳技术的基础上逐步发展起来的。又称高效毛细管电泳(HPCE)或毛细管分离法(CESM)。
毛细管电泳技术是一类以毛细管为分离通道、以高压直流电场为驱动力,根据样品中各组分之间迁移速度和分配行为上的差异而实现分离的一类液相分离技术。它使分析科学得以从微升水平进入纳升水平,并使单细胞乃至单分子分析成为可能。长期困扰我们的生物大分子,如蛋白质的分离分析也因此有了新的转机。
毛细管电泳根据分离机理和介质不同,具有多种分离模式,每种分离模式的选择性不同。目前有以下几种分离模式:毛细管区带电泳、胶束电动毛细管色谱、毛细管凝胶电泳、亲和毛细管电泳、毛细管等电聚焦电泳、毛细管等速电泳、毛细管电色谱以及CE/MS联用等。
毛细管电泳技术兼有高压电泳及高效液相色谱等优点,如:所需样品量少,仪器简单,操作简便;分析速度快,分离效率高,灵敏度高;操作模式多,实验成本低,消耗少;应用范围广。但也有不足的地方:检测器对灵敏度影响大。特别是光学类检测器,由于毛细管电泳溶质区带的超小体积的特性导致光程太短,而且圆柱形毛细管作为光学表面也不够理想,因此对检测器灵敏度要求相当高。
毛细管电泳技术可检测多种样品,如血清、血浆、尿样、脑脊液、红细胞、体液或组织及其实验动物活体实验样本。且可分离分析多种组分,如核酸/核苷酸、蛋白质/多肽/氨基酸、糖类/糖蛋白、酶、氨基酸、微量元素、小的生物活性分子等的快速分析,以及细菌、真菌等DNA序列分析和DNA合成中产物纯度测定等,甚至可用于碱性药物分子及其代谢产物、无机及有机离子/有机酸、单细胞分析、药物与细胞的相互作用和病毒的分析。
毛细管电泳技术不仅在基础科学中得到广泛应用,在临床医学等领域也有较多应用。如临床疾病诊断、临床蛋白分析、药物监测、代谢研究、病理研究、同工酶分析、PCR产物分析、DNA片段及序列分析等。随着毛细管电泳技术的不断发展完善,它将在基础研究和临床研究领域发挥更重要的作用。
