一、产品概述
iCE Electrolyte Kit(货号:102506)是由Bio-Techne旗下ProteinSimple品牌推出的一款专门用于毛细管等电聚焦电泳分析的电解液试剂盒。该试剂盒包含两个100毫升的预装电解液瓶,分别用于填充毛细管卡盒两端的阳极电解液槽和阴极电解液槽,是全柱成像毛细管等电聚焦(icIEF)分析的配套试剂。
该产品自推出以来,已在生物制药、生命科学研究、疫苗开发、基因治疗等多个领域得到广泛应用。无论是早期的蛋白药物研发阶段,还是后期的中试放大、工艺优化、稳定性研究以及最终的GMP质量控制和批次放行环节,iCE Electrolyte Kit都为实验室提供了稳定可靠的电解液解决方案。
二、产品详细描述
2.1 基本信息
• 英文名称:iCE Electrolyte Kit
• 中文名称:iCE等电聚焦分析电解液试剂盒
• 品牌归属:Bio-Techne(纳斯达克代码:TECH)——美国纳斯达克上市公司,旗下拥有ProteinSimple、R&D Systems、Novus Biologicals、Tocris等多个生命科学品牌
• 子品牌:ProteinSimple——Bio-Techne集团旗下的蛋白质分析品牌,专注于创新性蛋白质分析工具的研发与生产
• 货号:102506
• 包装规格:2瓶装,每瓶100毫升,共计200毫升
• 内容物组成:
• 阳极电解液(Anolyte):100毫升,成分为0.08 M 磷酸(H₃PO₄),溶于0.1% 甲基纤维素(MC)溶液中
• 阴极电解液(Catholyte):100毫升,成分为0.1 M NaOH,溶于0.1% 甲基纤维素(MC)溶液中
• 适用仪器:iCE3全柱成像毛细管等电聚焦电泳仪、Maurice系列毛细管电泳系统(含Maurice C、Maurice、MauriceFlex)
• 适用卡盒:FC型cIEF卡盒(货号101701)、HT型cIEF卡盒、cIEF 400卡盒(货号PS-MC02-400C)、Maurice cIEF卡盒(货号PS-MC02-C)
2.2 规格参数
参数项:详细规格
每瓶体积:100毫升
套装总量:200毫升(2×100毫升)
Anolyte浓度:0.08 M H₃PO₄
Catholyte浓度:0.1 M NaOH
甲基纤维素含量:0.1%(w/v)
包装单位:2瓶/套
运输条件:常温运输
储存温度:2-8°C 冷藏
保质期:详见瓶身标签
原产地:美国
安全标识:颜色编码标签
2.3 安全设计特性
本产品在生产设计中充分考虑了实验室安全因素。两瓶电解液的标签和瓶身采用了颜色编码识别系统,阳极电解液(Anolyte)和阴极电解液(Catholyte)以不同颜色进行明确区分,从而降低了实验操作中误加电解液的风险。这种颜色编码设计对于繁忙的实验室环境尤为重要,能够有效避免因电解液混淆而导致的卡盒损坏或实验结果异常。
三、产品核心特点
3.1 预配制即用型设计
iCE Electrolyte Kit采用了全预配制的设计理念。阳极电解液和阴极电解液的浓度均已精确配制至目标值(0.08 M H₃PO₄ 和 0.1 M NaOH),并添加了0.1%的甲基纤维素作为粘度调节剂和电渗流抑制剂。用户无需自行称量、稀释或配制,开瓶即用,显著节省了实验准备时间,同时消除了人工配制可能带来的浓度误差。
3.2 甲基纤维素协同配方
甲基纤维素(Methyl Cellulose, MC)是本试剂盒中的重要功能性添加剂。在icIEF分析中,甲基纤维素发挥着多重关键作用:
• 抑制电渗流(EOF):甲基纤维素能够在毛细管内壁形成一层物理屏障,减少毛细管壁对蛋白质样品的吸附,同时将电渗流降至低水平。由于icIEF分离依赖于蛋白质在pH梯度中的静电荷迁移,电渗流的存在会干扰聚焦过程,因此有效的EOF抑制是获得高分辨率分离结果的必要条件。
• 提供粘度支撑:甲基纤维素增加了电解液的整体粘度,有助于维持毛细管内pH梯度的稳定性,防止聚焦后的蛋白质区带在分离过程中发生不必要的扩散。
• 保护毛细管涂层:对于FC型和HT型等涂覆毛细管卡盒而言,甲基纤维素的温和性质有助于保护毛细管内壁的氟碳涂层不受破坏,延长卡盒的使用寿命。
3.3 宽幅pH梯度构筑能力
本试剂盒中的阳极电解液(酸性)和阴极电解液(碱性)构成了icIEF分析中pH梯度的基础框架。在施加直流电压后,阳极侧的氢离子向阴极迁移,阴极侧的氢氧根离子向阳极迁移,这一离子流与毛细管内的载体两性电解质共同作用,在整个毛细管长度范围内建立起连续的pH梯度。根据所选用的载体两性电解质pH覆盖范围,该体系可以支持从pH 2.5到pH 10.5范围内的蛋白质等电点测定。
3.4 高纯度原料保障
Bio-Techne对所有试剂级化学品的采购和配制均执行严格的质控标准。本试剂盒使用的磷酸和NaOH均为高纯度级别,甲基纤维素也经过严格的纯化处理,确保其中不含可能干扰电泳分离过程的金属离子杂质或其他污染物。这一品质保障措施对于获得高重现性的icIEF数据至关重要。
3.5 与多系列卡盒的广泛兼容性
iCE Electrolyte Kit经过专门设计,可与ProteinSimple旗下多款cIEF卡盒配合使用:
• FC型cIEF卡盒(货号101701):这是ProteinSimple最早的cIEF卡盒产品,采用50毫米长、100微米内径的氟碳涂层毛细管,内置电解液槽。使用时需要在样品混合液中加入0.35%甲基纤维素,并在两次运行之间用0.5%甲基纤维素冲洗卡盒。
• HT型cIEF卡盒:新一代卡盒产品,在保留FC卡盒基本结构的基础上进行了多项改进,其中最重要的一点是样品混合液中不再需要添加甲基纤维素,简化了样品制备流程。
• Maurice cIEF卡盒(货号PS-MC02-C):专为Maurice系列仪器设计的预组装卡盒,每套包含2个卡盒,每个卡盒可进行最多200次进样,最多20批运行。该卡盒同样需要搭配本电解液试剂盒使用。
• icIEF 400卡盒(货号PS-MC02-400C):最新推出的高容量卡盒,单次卡盒可进行多达400次进样和40批运行,大幅提升了高通量分析场景下的工作效率。
3.6 经济适用的包装规格
以200毫升的总容量来看,iCE Electrolyte Kit的包装规格充分考虑了实验室的实际使用需求。在典型的icIEF分析条件下,每次运行消耗的电解液量较少,一套试剂盒可以支持数十至上百次实验运行,具有较高的性价比。对于开展长期项目研究的实验室而言,这种包装规模既避免了频繁补货的不便,又不会造成试剂的长期积压浪费。
四、储存条件
4.1 推荐储存温度
iCE Electrolyte Kit应在2-8°C的冷藏环境下储存。冷藏条件有助于维持甲基纤维素溶液的物理稳定性,防止微生物生长和试剂降解。
4.2 避光储存要求
建议将试剂盒存放于原包装盒内,避免阳光直射或强光照射。虽然甲基纤维素溶液本身对光照相对稳定,但长期暴露于紫外线下仍可能引起微量化学变化,因此避光储存是最稳妥的做法。
4.3 密封保存
每次使用后,务必将瓶盖拧紧密封。甲基纤维素溶液在长期暴露于空气中的情况下可能发生轻微的水分蒸发,导致浓度变化,进而影响实验结果的重现性。良好的密封可以有效避免这一问题。
4.4 运输与短期室温存放
本产品在常温下运输。如果在实验现场暂时无法冷藏,可以在室温(15-25°C)下短期存放不超过48小时。超过此期限后,应尽快转移至冷藏环境。
4.5 过期管理
每瓶电解液均标注有明确的有效期。过期产品不应继续使用,因为甲基纤维素可能发生降解,磷酸和NaOH溶液也可能因吸收空气中的二氧化碳而导致pH值漂移,从而影响icIEF分离效果。建议定期检查库存,遵循"先进先出"的使用原则。
4.6 冷冻禁忌
严禁将本产品冷冻储存。 甲基纤维素溶液在冻结和解冻过程中可能发生不可逆的粘度变化,磷酸和NaOH溶液冻结后也会产生结晶析出,解冻后难以恢复均一状态。一旦产品经历冷冻,应视为失效并废弃处理。
五、工作原理
5.1 icIEF技术概述
要理解iCE Electrolyte Kit的作用原理,首先需要了解全柱成像毛细管等电聚焦(icIEF)技术的基本工作机制。icIEF是在传统毛细管等电聚焦(cIEF)基础上发展而来的一种革新性蛋白质分析技术。Bio-Techne于1999年推出了icIEF仪器iCE280,随后在2012年升级为iCE3,并于2016年推出了集成更多功能的Maurice平台。
icIEF技术的核心思想是:在毛细管内,利用外加直流电场驱动蛋白质分子依据其等电点(pI)进行分离和聚焦,并通过全柱成像的方式实时检测整个分离过程,无需在聚焦完成后进行额外的移动(动员)步骤。
5.2 电解液在icIEF中的关键作用
本试剂盒中的阳极电解液(Anolyte,0.08 M H₃PO₄)和阴极电解液(Catholyte,0.1 M NaOH)构成了icIEF分析的"两极"基础,其具体作用机制如下:
(1)建立电场驱动力
icIEF卡盒的两端各有一个电解液槽——一个靠近毛细管的阳端,另一个靠近阴端。阳极电解液槽连接正电极,阴极电解液槽连接负电极(接地)。当高压电源启动后,在毛细管两端之间建立起强大的直流电场。这个电场是推动蛋白质分子和两性电解质离子迁移的根本动力。
阳极电解液中的氢离子(H⁺)在电场作用下向阴极方向迁移,阴极电解液中的氢氧根离子(OH⁻)向阳极方向迁移。这些离子的定向迁移在毛细管内形成了动态的离子流,为pH梯度的建立奠定了基础。
(2)构建pH梯度
pH梯度是icIEF分离的核心要素。在阳极电解液提供的酸性环境和阴极电解液提供的碱性环境的共同作用下,毛细管内预先注入的载体两性电解质(Ampholytes)会根据自身的酸碱解离平衡,在整个毛细管长度范围内自发排列成一个从低pH到高pH的连续梯度。
具体来说:
• 毛细管靠近阳极的一端,由于阳极电解液中氢离子的不断涌入,pH值维持在较低水平(通常为2.5-3.0)
• 毛细管靠近阴极的一端,由于阴极电解液中氢氧根离子的持续供给,pH值维持在较高水平(通常为10.0-11.0)
• 介于两端之间的毛细管中段,载体两性电解质的不同组分"各就其位",形成一条平滑的pH梯度曲线
(3)蛋白质聚焦分离
样品蛋白质与载体两性电解质混合后,被注入毛细管的全长范围。在电场作用下,蛋白质分子会根据其在当前局部pH环境下的净电荷情况发生迁移:
• 当蛋白质所处位置的pH低于其等电点(pI)时,蛋白质带正电荷,向阴极方向迁移
• 当蛋白质所处位置的pH高于其等电点(pI)时,蛋白质带负电荷,向阳极方向迁移
• 当蛋白质迁移到pH恰好等于其pI的位置时,净电荷为零,迁移停止,形成聚焦区带
这一过程在毛细管内同步发生于所有蛋白质组分,使得不同的蛋白质异构体根据其pI值被精确地分离并聚焦于毛细管的不同位置。
(4)电流变化监测
在icIEF运行过程中,通过监测电流的变化可以判断聚焦过程的进度。初始阶段,毛细管内存在大量带电离子,电流较高。随着聚焦的进行,越来越多的蛋白质和两性电解质分子达到电荷中性点,不再参与导电,电流逐渐下降。当电流降至低值并保持稳定时,表明聚焦过程基本完成。
这一电流曲线的形态和终值也是评估icIEF系统工作状态的重要诊断指标。
5.3 甲基纤维素的多重功能
本试剂盒中的0.1%甲基纤维素并非可有可无的"填料",而是发挥着不可替代的功能性作用:
抑制电渗流(EOF):未经处理的熔融石英毛细管内壁带有硅羟基(-Si-OH),在水溶液中会发生解离而带上负电荷,从而产生指向阳极的电渗流。电渗流会将毛细管内的所有组分整体推向阴极,严重干扰icIEF的聚焦过程。甲基纤维素通过在毛细管内壁形成一层亲水性的高分子膜,屏蔽了硅羟基的解离,将EOF降至可忽略的水平。
稳定pH梯度:甲基纤维素增加了电解液的整体粘度,减缓了离子扩散速率,有助于维持毛细管内pH梯度的稳定性,防止聚焦区带在检测前发生弥散。
保护毛细管涂层:对于采用氟碳涂层或其他特殊涂层的毛细管而言,甲基纤维素的温和化学性质不会损伤涂层,同时提供了一定的缓冲保护作用。
5.4 icIEF与传统cIEF的区别
理解本产品的工作原理,还需要认识icIEF相对于传统cIEF的技术革新之处:
传统cIEF在完成聚焦后,需要通过以下三种方式之一将聚焦后的蛋白质区带移动经过检测器:
• 施加外部压力推动毛细管内容物流动
• 利用毛细管自身的电渗流
• 进行化学动员(如更换阴极电解液为乙酸溶液)
这些动员步骤不仅增加了操作的复杂性,还会导致聚焦区带的扩撒,降低分离分辨率。
而icIEF技术采用全柱成像检测方式——在毛细管聚焦区域的侧面,安装了线性CCD相机,每隔一定时间(通常为30秒)对整个毛细管进行紫外吸收成像。这意味着从聚焦开始到结束的整个过程中,研究人员可以实时观察蛋白质在毛细管内的迁移和聚焦行为,无需任何动员步骤。这不仅简化了操作流程,更重要的是保留了聚焦区带的锐利度,实现了更高的分辨率。
5.5 CE-SDS模式下的电解液作用
除了icIEF模式,iCE Electrolyte Kit也可用于Maurice系统的CE-SDS分析。在CE-SDS模式下,毛细管内填充有筛分基质(通常为聚乙烯氧化物等聚合物溶液),蛋白质样品经SDS变性处理后带有一致的负电荷,在电场作用下依据分子大小进行分离。
虽然CE-SDS的分离机制与icIEF截然不同,但在某些Maurice仪器配置中,电解液槽仍然发挥着维持电场稳定性和提供离子导电通路的作用。本试剂盒中的阳极和阴极电解液在CE-SDS模式下同样扮演着的角色。
六、解决实验中的实际问题
6.1 蛋白质电荷异质性表征难题
生物制药领域中,单克隆抗体、融合蛋白、抗体偶联药物(ADC)等治疗性蛋白往往存在电荷异质性问题。即使在看似均一的蛋白样品中,也可能包含多种电荷变体,如脱酰胺产物(酸性变体)、C端赖氨酸剪切产物(碱性变体)、氧化产物、糖基化变体等。这些电荷变体的存在可能影响药物的药效、稳定性、免疫原性和药代动力学行为。
传统的离子交换色谱(IEX)虽然也能分析电荷异质性,但在分辨率、分析速度和定量准确性方面存在局限。凝胶平板等电聚焦(IEF)的分辨率较高,但操作繁琐、重现性差、难以准确定量,且无法进行自动化批量分析。
iCE Electrolyte Kit配合ProteinSimple的icIEF系统,为这一难题提供了高效的解决方案。该系统可以在10-15分钟内完成一次高质量的电荷异质性分析,pI测定精度可达0.01 pH单位,峰面积相对标准偏差(RSD)通常低于1%,满足生物制药研发和质量控制的需求。
6.2 低丰度蛋白质检测困难
在某些应用场景下,如早期药物筛选阶段或珍贵临床样本的分析中,可用的蛋白质样品量极为有限。传统分析方法往往需要数十到上百微升的样品量,且检测灵敏度不足,难以从复杂基质中检出低丰度的靶标蛋白。
Maurice系统在icIEF模式下配备了自发荧光检测通道(激发波长280 nm,发射波长320-450 nm),利用芳香族氨基酸(色氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸)的天然荧光特性进行检测,无需额外的荧光标记。结合本电解液试剂盒提供的稳定分析环境,Maurice可以将检测下限降低至0.7 μg/mL,比传统紫外吸收检测灵敏度高出3-5倍。这意味着在样品量极度受限的情况下,研究人员仍然能够获得可靠的定量数据。
6.3 方法开发和转移的耗时问题
在生物制药行业中,从药物早期发现到临床前研究,再到临床试验和商业化生产,分析方法需要在不同阶段之间进行转移和验证。传统icIEF分析的方法开发往往耗时数月,因为每个分子都需要针对其特定的pI范围和两性电解质组成进行逐一优化。
ProteinSimple的icIEF平台通过开发"通用方法"(Generic Method)概念,极大地缩短了方法开发周期。对于大多数单克隆抗体和ADC药物,可以使用一套标准化的实验条件——固定的两性电解质pH范围(如3-10)、固定的聚焦电压和时间、以及本电解液试剂盒提供的标准电解液体系。这套通用方法可以在一天之内完成开发和验证,使样品分析速度比传统技术快5-10倍。
6.4 批次间重现性不稳定
在QC实验室的日常工作中,批次间重现性是评估分析方法可靠性的核心指标。传统手工操作的凝胶电泳方法,由于制胶、上样、跑电泳、染色、脱色等步骤均存在人为操作变量,批次间重现性往往不尽如人意,给监管机构的审查带来困难。
iCE Electrolyte Kit配合ProteinSimple的预组装卡盒和自动化进样系统,从根本上消除了大部分人为操作变量。电解液的预配制特性确保了每次运行起始条件的高度一致性,卡盒的RFID芯片自动记录使用次数和剩余寿命,系统软件实时监控聚焦电流曲线和基线稳定性。这些因素共同保障了批次间重现性的优异表现——在全球范围内开展的跨实验室比对研究中,不同站点的电荷变体峰面积标准差(RSD)均低于1.02%。
6.5 高盐样品干扰分离效果
许多生物制药样品来源于细胞培养液上清、发酵液或纯化中间体,这些样品中往往含有较高浓度的盐离子(如NaCl、KCl、磷酸盐等)。高盐浓度在icIEF运行中会引发两个主要问题:一是增加电泳电流,导致毛细管发热和pH梯度压缩;二是盐离子可能与载体两性电解质发生相互作用,干扰pH梯度的建立。
本电解液试剂盒中的甲基纤维素添加剂在一定程度上可以缓解高盐样品带来的影响,但更为根本的解决方案是在样品制备阶段进行脱盐处理。ProteinSimple推荐在使用本电解液试剂盒进行分析前,对高浓度盐样品进行离心超滤浓缩和缓冲液置换,或使用低电导率的稀释液将样品稀释至适宜的电导率范围。
6.6 卡盒寿命管理和成本控制
毛细管卡盒是icIEF分析中的主要消耗品,其使用寿命直接影响实验室的运行成本。在实际使用中,卡盒寿命的损耗往往与电解液的质量和操作规范性密切相关。
iCE Electrolyte Kit通过以下方式帮助延长卡盒寿命:
• 预配制的电解液浓度精确匹配卡盒的设计参数,避免因浓度不当导致的毛细管涂层损伤
• 甲基纤维素的保护作用减少了样品中杂质对毛细管壁的吸附
• 颜色编码的瓶身设计降低了误操作风险,避免因加错电解液而引发的卡盒损坏
• 规范的储存条件确保了电解液的长期稳定性,避免因试剂变质导致的异常电流升高
6.7 合规性挑战
对于在GMP环境下运行的生物制药QC实验室而言,分析仪器和试剂必须符合严格的监管要求,包括数据完整性、审计追踪、电子签名等方面。传统电泳方法缺乏自动化的数据记录和管理功能,难以满足21 CFR Part 11等法规要求。
ProteinSimple的Compass for iCE软件与Maurice系统配合使用,全面支持21 CFR Part 11合规要求,包括用户权限管理、审计追踪、电子签名和数据加密等功能。iCE Electrolyte Kit作为该分析流程中的关键试剂,其批次信息和有效期管理也可以在软件系统中进行电子化记录和追溯,为实验室的合规性建设提供支持。
七、使用方法
7.1 使用前的准备工作
在开始icIEF分析之前,请确保完成以下准备工作:
(1)检查试剂盒状态
打开试剂盒包装,仔细检查两瓶电解液的外观。正常的Anolyte(阳极电解液)应为澄清无色透明液体,Catholyte(阴极电解液)应为澄清无色至淡黄色透明液体。如果发现溶液出现浑浊、沉淀、变色或有异味,请勿使用,并联系供应商进行更换。
检查瓶身上的有效期标签,确认试剂盒在有效期内。如果已超过有效期,请勿使用。
(2)平衡至室温
从冷藏环境中取出电解液瓶后,建议在室温下静置约30分钟,使溶液温度回升至室温。温度过低可能导致溶液粘度偏高,影响加样操作的流畅性。
(3)准备配套试剂
除本电解液试剂盒外,icIEF分析还需要以下配套试剂:
• 载体两性电解质(Ampholytes),pH范围根据待测样品的pI范围选择
• pI标记物(pI Markers),用于校准pH梯度
• 甲基纤维素溶液(0.5%或1%,视卡盒类型而定)
• 尿素溶液(8M,用于提高蛋白溶解度)
• 封闭剂(如亚氨基二乙酸,IDA,pI 2.2;或精氨酸,pI 10.7)
7.2 电解液加注步骤
(1)识别电解液槽
Maurice cIEF卡盒和iCE3 FC/HT卡盒的两端各设有一个电解液槽。请以颜色编码为指引:
• 红色端口(Red Port):对应阴极电解液槽(Catholyte,0.1 M NaOH),用于加入本试剂盒中的Catholyte溶液
• 白色端口(White Port):对应阳极电解液槽(Anolyte,0.08 M H₃PO₄),用于加入本试剂盒中的Anolyte溶液
(2)加注Catholyte(阴极电解液)
取下Catholyte瓶的瓶盖,使用移液器吸取适量Catholyte溶液。将移液器吸头伸入卡盒的红色端口电解液槽内,缓慢注入溶液。注意不要让溶液溢出电解液槽。通常电解液槽的容量为数百微升至数毫升不等,具体加注量请参照所用卡盒的说明书。
(3)加注Anolyte(阳极电解液)
同理,取下Anolyte瓶的瓶盖,使用移液器吸取适量Anolyte溶液,注入卡盒的白色端口电解液槽内。
(4)检查加注情况
加注完成后,检查两个电解液槽的液面高度是否基本一致。如果液面明显不平衡,可能会影响电场分布的均匀性。
7.3 样品制备
icIEF样品的制备是获得高质量分析结果的关键环节。以下为通用样品制备流程:
(1)确定样品浓度
将待测蛋白质样品用纯水稀释至目标浓度。对于大多数单克隆抗体,推荐的初始浓度为1-2 mg/mL。对于低丰度样品,可以适当提高浓度;对于高浓度样品,则需适当稀释以避免过载。
(2)配制Master Mix(主混合液)
在一个干净的微量离心管中,按以下比例配制Master Mix(以单份样品为例):
• 8M尿素溶液:50 μL
• 载体两性电解质(如3-10 pH范围):8 μL
• 1%甲基纤维素溶液:70 μL
• 纯水:30 μL
• 酸性pI标记物(如pI 5.12):1 μL
• 碱性pI标记物(如pI 9.50):1 μL
轻柔混匀Master Mix,注意不要产生过多气泡。
(3)样品与Master Mix混合
取40 μL待测蛋白样品(浓度为2 mg/mL)加入160 μL Master Mix中,总体积为200 μL。轻柔颠倒混匀数次,然后以约15,000 × g的离心力离心15秒,使样品沉降至管底。
(4)转移至进样瓶
将制备好的样品转移至专用的icIEF进样瓶中。如果使用iCE3系统,需使用Alcott 720自动进样器的专用样品瓶;如果使用Maurice系统,则使用2 mL玻璃试剂瓶(货号046-017)。
盖上瓶盖前,检查样品中是否有气泡。气泡的存在会影响进样的准确性,如有气泡可用移液器小心移除。
7.4 仪器运行
(1)安装卡盒
将已加注电解液的cIEF卡盒插入Maurice或iCE3仪器的卡盒插槽中。确保卡盒全就位,卡扣锁定。
(2)装载样品
将装有制备好样品的进样瓶放入自动进样器的指定位置。如果使用96孔板,则将样品板正确放置于样品托盘上。
(3)设置运行参数
在Compass for iCE软件中,根据待测样品的特性设置运行参数。通用的icIEF运行参数如下:
• 预聚焦电压:1,500 V,持续时间1分钟
• 聚焦电压:3,000 V,持续时间取决于样品(通常6-15分钟)
• 检测波长:280 nm(紫外吸收)和/或自发荧光模式
• 自动进样器温度:8 ± 2°C
(4)启动运行
点击软件界面上的"Start"按钮,仪器将自动完成以下流程:
• 毛细管清洗和平衡
• 自动进样
• 施加聚焦电压
• 实时成像采集
• 数据分析处理
• 自动清洗卡盒
整个运行过程结束后,系统会自动通知用户。
7.5 运行后处理
(1)卡盒清洗
Maurice系统在每次运行结束后会自动清洗cIEF卡盒。但如果需要在24小时内再次使用同一卡盒,可以留在仪器内;如果超过24小时不使用,则需要按照卡盒说明书的步骤进行手动清洗和储存。
(2)电解液槽清洁
定期(建议每20-40次运行后)清洁电解液槽。使用纯水冲洗电解液槽,然后用无尘纸或棉签擦干。注意不要使用有机溶剂清洗电解液槽,以免损坏卡盒材料。
(3)剩余电解液的处理
如果电解液瓶中还有剩余液体,应重新密封瓶盖,放回2-8°C冷藏环境保存。建议在瓶身上标注开封日期,以便跟踪使用期限。
八、常见问题与解决方案
8.1 电流异常升高
问题描述:在icIEF运行过程中,聚焦电流明显高于正常值(正常终值通常低于10 μA),且在预期时间内未降至稳定水平。
可能原因:
• 样品中含有过高浓度的盐离子
• 电解液浓度配制错误
• 卡盒毛细管涂层受损
• 电解液槽中混入杂质
解决方案:
• 对高盐样品进行脱盐处理后再进行分析
• 检查电解液的配制浓度是否正确,必要时重新配制
• 检查卡盒状态,如果涂层受损,考虑更换卡盒
• 清洁电解液槽,并用纯水冲洗
8.2 分离分辨率下降
问题描述:蛋白质峰形变宽、相邻的电荷变体无法有效分离,pI测定精度下降。
可能原因:
• pH梯度建立不充分或不稳定
• 甲基纤维素浓度不足或失效
• 载体两性电解质pH范围选择不当
• 聚焦时间不足
解决方案:
• 确认电解液浓度正确,特别是甲基纤维素的含量
• 检查载体两性电解质的pH覆盖范围是否覆盖了待测样品的pI范围
• 适当延长聚焦时间,观察电流曲线是否已降至稳定平台
• 如果甲基纤维素溶液储存时间过长,考虑更换新鲜溶液
8.3 基线噪声增大
问题描述:在电泳图中出现不规则的尖峰或基线波动,影响数据的准确性和重现性。
可能原因:
• 卡盒光学窗口表面有污渍或液滴
• 样品中存在不溶性颗粒
• 毛细管内壁吸附了杂质
• 电解液受到污染
解决方案:
• 使用无尘压缩空气清洁卡盒光学窗口表面,喷嘴距离10-12英寸,以温和气流扫过整个光学窗口区域
• 在样品制备后对样品进行离心处理(如15,000 × g,5分钟),去除不溶性颗粒
• 运行卡盒清洗程序,清除毛细管内壁的吸附杂质
• 更换受污染的电解液
8.4 聚焦时间过长
问题描述:电流在较长时间内未能降至稳定水平,聚焦过程超过预期时间。
可能原因:
• 样品浓度过高,导致过多的带电离子参与导电
• 电解液浓度偏低
• 毛细管内壁涂层老化,电渗流增大
• 环境温度波动较大
解决方案:
• 适当稀释样品浓度
• 检查电解液浓度是否达标,必要时更换电解液
• 评估卡盒的使用次数,考虑更换新卡盒
• 确保仪器工作环境温度稳定
8.5 pI标记物峰形异常
问题描述:电泳图中的pI标记物峰形异常(如峰形不对称、峰面积异常偏大或偏小),影响pH梯度的校准。
可能原因:
• pI标记物储存不当或已过期
• pI标记物浓度不正确
• 电解液pH值与pI标记物不匹配
• 进样量不一致
解决方案:
• 检查pI标记物的有效期,过期标记物应更换
• 确认pI标记物的配制浓度符合方法要求
• 选择与pI标记物匹配的两性电解质pH范围
• 确保每次进样的样品体积一致
8.6 卡盒报错提示电解液错误
问题描述:仪器显示错误信息,提示电解液加注不正确或电解液槽为空。
可能原因:
• 电解液加注不足
• 电解液加注到了错误的端口(如将Anolyte加入了红色端口)
• 电解液槽泄漏
• 卡盒液位传感器故障
解决方案:
• 检查两个电解液槽的液面高度,确保都已加注满
• 核对电解液的加注端口是否正确:红色端口→Catholyte,白色端口→Anolyte
• 检查电解液槽是否有裂纹或泄漏
• 重启仪器并重新加注电解液后再次尝试
8.7 重现性差
问题描述:同一样品在不同时间运行得到的结果差异较大,峰面积RSD超过可接受范围。
可能原因:
• 电解液批次间差异
• 样品制备过程不规范
• 卡盒状态不一致
• 环境条件(温度、湿度)波动
• 仪器参数设置不一致
解决方案:
• 使用同一批次的电解液进行对比实验
• 制定详细的SOP并严格执行,确保每次样品制备的条件一致
• 记录每次运行时卡盒的使用次数,评估卡盒状态对结果的影响
• 控制实验室环境条件,必要时使用温湿度监控系统
• 建立系统适用性测试(SST)程序,每次运行前用标准品验证系统状态
8.8 电解液结块或沉淀
问题描述:电解液瓶中出现可见的晶体或沉淀物。
可能原因:
• 电解液经历了冷冻和解冻循环
• 储存温度过高加速试剂分解
• 瓶盖密封不严导致水分蒸发和CO₂吸收
解决方案:
• 如果发现电解液有结块或沉淀,请勿使用,立即更换新瓶
• 确保电解液始终储存在2-8°C的冷藏环境中
• 每次使用后务必拧紧瓶盖,保持良好的密封状态
8.9 系统无法检测到信号
问题描述:运行结束后,电泳图中几乎没有信号峰,或信号强度远低于预期。
可能原因:
• 样品浓度过低
• 进样失败
• 毛细管堵塞
• 检测波长设置错误
• 电解液浓度异常导致电场建立失败
解决方案:
• 提高样品浓度或增加进样体积
• 检查进样针和管路是否正常,必要时进行清洗
• 运行卡盒清洗程序,清除毛细管堵塞
• 确认检测波长设置为280 nm(紫外吸收)或启用自发荧光检测模式
• 检查电解液浓度和加注情况
8.10 卡盒寿命提前耗尽
问题描述:卡盒在远未达到标称使用次数时即出现故障或性能明显下降。
可能原因:
• 电解液浓度不当导致毛细管涂层受损
• 样品中含有对毛细管有害的成分(如高盐、有机溶剂、芳香族表面活性剂等)
• 卡盒清洁不充分
• 频繁的温度循环导致毛细管老化
解决方案:
• 严格控制电解液的浓度和配制质量
• 避免使用有机溶剂和高浓度盐离子样品
• 每次运行后执行完整的卡盒清洗程序
• 避免卡盒经历频繁的温度变化,尽量在恒温环境下操作
九、安全注意事项
9.1 化学品安全
本试剂盒中的电解液含有腐蚀性化学品:
• 阳极电解液(0.08 M H₃PO₄):磷酸为中等强度的无机酸,对皮肤和眼睛有刺激性。操作时请佩戴适当的个人防护装备,包括防护眼镜、手套和实验服。如不慎接触皮肤或眼睛,应立即用大量清水冲洗至少15分钟,并及时就医。
• 阴极电解液(0.1 M NaOH):NaOH为强碱,具有强腐蚀性。操作时应格外小心,避免接触皮肤和眼睛。如发生接触,处理方法同上。
9.2 废液处理
使用后的电解液和含电解液的废液应按照实验室危险化学品废弃物处理规程进行处置。不得随意倾倒至下水道。建议将废液收集于专用的废液容器中,交由具有资质的危险废物处理机构进行处置。
9.3 应急处理
实验室应配备紧急洗眼器和冲淋装置,以便在发生意外接触时立即进行处理。建议在操作区域附近张贴化学品安全技术说明书(SDS)的摘要信息,以便在紧急情况下快速查阅。
十、订购信息
如需订购iCE Electrolyte Kit(货号102506)或查询相关信息,可联系Bio-Techne ProteinSimple在中国的经销商(上海起发实验试剂有限公司)。订货时请注明货号102506,并确认所需的数量和交货时间。
建议实验室根据日常使用频率和库存周转率,制定合理的订购计划,确保分析工作的连续性。对于用量较大的QC实验室,可以考虑批量采购以获得更好的优惠。
关键词:蛋白电荷异质性分析试剂盒、Bio-Techne iCE电解液试剂盒、ProteinSimple 102506电解液、毛细管等电聚焦分析试剂、icIEF电解液、Maurice系统配套试剂、cIEF毛细管电泳电解液、蛋白pI测定试剂盒、生物制药电荷分析、单克隆抗体电荷变体检测、抗体偶联药物电荷分析、蛋白纯度分析、CE-SDS配套试剂、icIEF卡盒电解液、蛋白分离分析试剂盒、生物药质量控制试剂、蛋白等电点测定、毛细管电泳分析耗材、ProteinSimple iCE3配套试剂、Maurice cIEF卡盒电解液
更多产品信息,请联系中国区域代理商:上海起发实验试剂有限公司
(注:本文内容基于品牌公开资料及行业常规信息整理,具体以品牌信息文档为准。)
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货号 | 品名 | 规格 | 品牌 |
046-025 | Maurice cIEF Fluorescence Calibration Standard | 5.5 mL | ProteinSimple |
PS-MC02-C | Maurice CIEF毛细管卡盒 | 盒 | ProteinSimple |
102506 | Electrolyte Kit | kit(2 x 100ml) | ProteinSimple |
102505 | 0.5% Methyl Cellulose Solution | kit(2 x 100ml) | ProteinSimple |
101876 | 1% Methyl Cellulose Solution | 100ml | ProteinSimple |
046-032 | Maurice cIEF pI Marker - 7.05 | 210uL | ProteinSimple |
046-034 | Maurice cIEF pI Marker - 9.99 | 210uL | ProteinSimple |
046-047 | Maurice cIEF pI marker – 9.50(210 uL) | ea | ProteinSimple |
046-029 | Maurice clEF pl marker - 4.05 (210 uL) | 210 uL | ProteinSimple |
042-691 | Maurice cIEF 500 mM Arginine | 500uL | ProteinSimple |
046-017 | Maurice Glass Reagent Vials, 2 mL | 100/pk | ProteinSimple |
046-030 | Maurice cIEF pI Marker - 5.85 | 210uL | ProteinSimple |
PS-MRK01-S | Maurice CE-SDS PLUS Reagent Kit *(组分046-384+046-571) | ea | ProteinSimple |
046-021 | Maurice 96-well plates (10/pk) | 10/PK | ProteinSimple |
046-144 | Maurice CE-SDS 25X Internal Standard(2/pk) | 2/PK | ProteinSimple |
046-575 | SimpleSol Protein Solubilizer for cIEF | 200ml | ProteinSimple |
PS-MC02-SP | Maurice CE-SDS PLUS Cartridge(2 Cartridges) | 盒 | ProteinSimple |
046-125 | Maurice CE-SDS cleaning vial(2/pk) | 2/pk | ProteinSimple |
046-573 | Maurice cIEF Blue Pressure Caps | 12/pk | ProteinSimple |
102225 | pI Marker 5.85 | 200UL | ProteinSimple |
046-028 | Maurice cIEF pI Marker - 3.38 | 210uL | ProteinSimple |
046-033 | Maurice cIEF pI Marker - 8.40 | 210uL | ProteinSimple |
046-035 | Maurice cIEF pI Marker - 10.17 | 210uL | ProteinSimple |
046-044 | Maurice cIEF System Suitability Kit | 1 Kit | ProteinSimple |
046-138 | Maurice Clear Screw Caps | 100 Each | ProteinSimple |
046-572 | Maurice CE-SDS Orange Pressure Caps | 12/pk | ProteinSimple |
101701 | cIEF Cartridge FC-Coated | 2 Each | ProteinSimple |
102230 | iCE280/iCE3 pI Marker 8.79 | 200 uL | ProteinSimple |
102350 | PI Marker 4.22 | 200ul | ProteinSimple |
102407 | iCE280/iCE3 pI Marker 7.65 | EA | ProteinSimple |
4002-002-001 | Flow Cell, 100µm, 1.6mm, SP3, Silane Coating | ea | ProteinSimple |
DM-002 | Anti-Mouse Detection Module | kit | ProteinSimple |
PS-MC02-TS | Maurice Turbo CE-SDS Cartridge | 2 Cartridge | ProteinSimple |
046-014 | Maurice CE-SDS Conditioning Solution1 | 20ml | ProteinSimple |
046-015 | Maurice CE-SDS Conditioning Solution2 | 20ml | ProteinSimple |
046-569 | Maurice CE-SDS Wash Solution | 20ml | ProteinSimple |
046-579 | Turbo CE-SDS Running Buffer - Bottom | 55ml | ProteinSimple |
102018 | pl Marker 3.21 | 200UL | ProteinSimple |
102349 | iCE280/iCE3 pI Marker 9.46 | 200ul | ProteinSimple |
PS-MC01-TS | Maurice Turbo CE-SDS Cartridge | 1 Cartridge | ProteinSimple |
SM-W004 | 12-230 kDa Separation Module, 8 x 25 capillary cartridges | kit | ProteinSimple |
046-432 | Maurice CE-SDS Molecular Weight Markers | 1 Each | ProteinSimple |
102231 | iCE280/iCE3 pI Marker 9.22 | 200 uL | ProteinSimple |
102408 | PI Marker-8.18 | 200 uL | ProteinSimple |
102672 | iCE280/iCE3 FC Cartridge TTM Solution Kit,8 mL x 2 | kit | ProteinSimple |
DM-001 | Anti-Rabbit Detection Module | kit | ProteinSimple |
DM-TP01 | Total Protein Detection Module for Chemiluminescence based total protein assays *(组分DM-TP01-1,#042-973) | kit | ProteinSimple |
PS-MAK01-TS | Maurice Turbo CE-SDS Application Kit (由组分#104-0059+#PS-MRK01-TS 组成) | 1kit | ProteinSimple |
PS-ST01EZ-8 | EZ Standard Pack 1 | kit | ProteinSimple |
SM-W008 | 66-440 kDa Separation Module *(有PS-ST03EZ-8 这个组分) | 200 Capillaries | ProteinSimple |
042-195 | Sample Buffer | 440ul | ProteinSimple |
045-133 | Polypropylene Vial. For iCE280 and iCE3. | 100 Each | ProteinSimple |
045-139 | iCE3 Amber Vial | 10Each | ProteinSimple |
046-012 | Maurice CE-SDS 1x Sample Buffer | 25ml | ProteinSimple |
046-031 | Maurice cIEF pI marker – 6.14(210 uL) | ea | ProteinSimple |
46386 | Maurice CE-SDS Separation Matrix, 15 mL | 15 mL | ProteinSimple |
101788 | Electrolyte Pipettes | 10 each | ProteinSimple |
101801 | iCE Chemical Test Kit | 1kit | ProteinSimple |
101996 | iCE280/iCE3 pI Marker 9.50 | 200uL | ProteinSimple |
102031 | iCE3/iCE280 Snap burst cap, 11 mm | 100Each | ProteinSimple |
102093 | iCE System Suitability Kit | 1Kit | ProteinSimple |
102170 | iCE280/iCE3 pI Marker 7.55 | 200 uL | ProteinSimple |
102171 | iCE280/iCE3 pI Marker 7.90 | 200 uL | ProteinSimple |
102219 | iCE280/iCE3 pI Marker 9.77 | each | ProteinSimple |
102220 | iCE280/iCE3 pI Marker 6.14 | 200ul | ProteinSimple |
102223 | PI Marker-4.65 | Pack | ProteinSimple |
102224 | iCE280/iCE3 pI Marker 5.12 | 200ul | ProteinSimple |
102505-100mL | 0.5% Methyl Cellulose Solution | 100 mL | ProteinSimple |
P-0000068-00 | Well Plate, 2 mL | 20 Each | ProteinSimple |
PS-MC01-400C | Maurice icIEF 400 Cartridges | 1Cartridge | ProteinSimple |
RP-001 | RePlex™ Module *(包含 RP-001-1/RP-001-2 这2个组分 ) | 1Each | ProteinSimple |
SM-W002 | 12-230 kDa Separation Module, 8 x 13 capillary cartridges | kit | ProteinSimple |
040-656 | Goat-Anti-Rabbit Secondary Antibody | 50ul | ProteinSimple |
042-205 | Anti-Mouse Secondary HRP Antibody | 2mL | ProteinSimple |
043-311 | Luminol-S | 2mL | ProteinSimple |
043-379 | Peroxide | 2mL | ProteinSimple |
043-426 | 20X Anti-Rabbit HRP Conjugate | 150ul | ProteinSimple |
043-868 | Streptavidin-NIR | 1.6mL | ProteinSimple |
045-070 | iCE3 Port 2 Cartridge Inlet Sleeve | ea | ProteinSimple |
045-072 | iCE3 Transfer Line, Alcott 720NV | 1 Each | ProteinSimple |
045-132 | Glass Vial, 2 ml, 100/pkg. For iCE280/iCE3. | 100Each | ProteinSimple |
045-134 | Cap with Septa. For iCE280 and iCE3. | 100 Each | ProteinSimple |
045-135 | 300 ul Vial Insert. For iCE280 and iCE3. | 100 Each | ProteinSimple |
046-036 | Maurice cIEF Chemical Test Kit | 1 Kit | ProteinSimple |
046-039 | IgG标准品CE-SDS | ea | ProteinSimple |
046-045 | 方法开发试剂盒 | 盒 | ProteinSimple |
046-083 | Maurice Sample Vials with Integrated inserts, 0.2 mL | 100 Each | ProteinSimple |
046-123 | Maurice cIEF Electrolyte Tank Caps | 5pairs | ProteinSimple |
046-124 | Maurice CE-SDS Cartridge inserts | 2each | ProteinSimple |
046-338 | 方法开发盒pI Markers | 盒 | ProteinSimple |
046-350 | EZ-IgG Standard | ea | ProteinSimple |
046-351 | EZ-System Suit Standard | ea | ProteinSimple |
046-384 | Top running buffer Maurice CE-SDS | 12个/盒 | ProteinSimple |
046-385 | Running Buffer Bottom | 15ml | ProteinSimple |
046-386 | Maurice CE-SDS Separation Matrix | 15mL | ProteinSimple |
046-567 | Maurice CE-SDS PLUS, 1x Sample Buffer | 25ml | ProteinSimple |
046-571 | Maurice CE-SDS PLUS Reagent Kit | 1kit | ProteinSimple |
046-580 | 2 M Ammonium Acetate | 350ul | ProteinSimple |
46025 | Fluorescence Calibration Standard | Each | ProteinSimple |
090-101 | CIEF Cartridge | EA | ProteinSimple |
电话
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