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第一章 绪言 1

第一节 概述 1

一、历史回顾 1

二、发展动向 2

第二节 电泳和色谱 3

第三节 毛细管电泳模式与分类 4

第四节 毛细管电泳的特点 5

参考文献 7

第二章 毛细管电泳理论基础 9

第一节 分离过程 9

一、一般过程 9

二、差速分离过程 10

三、数学描述 11

第二节 基础概念 12

一、电泳 13

二、电渗 14

三、相分配 17

四、分离速度与分离模式 17

第三节 分析窗口 18

第四节 理论效率 18

一、效率方程 18

二、峰展宽因素 19

第五节 电泳谱图表示方法 21

一、时间谱 21

二、电量谱 22

三、扩散谱 22

参考文献 24

第三章 毛细管电泳仪器 26

第一节 仪器基本结构 26

第二节 进样单元 27

一、进样机构 27

二、进样方法 28

三、进样误差 30

第三节 毛细管灌洗单元 30

第四节 电流回路 30

一、电源 31

二、电极槽与电极 31

三、导线 31

四、电解质溶液 31

五、毛细管 31

第五节 控温单元 32

一、风冷 32

二、液冷 32

第六节 检测器 32

一、检测窗口制作 33

二、紫外吸收检测器 33

三、激光诱导荧光检测器 35

四、高频电导检测器 37

第七节 数据记录与处理 41

参考文献 41

第四章 分离条件的选择与优化 43

第一节 毛细管电泳模式选择 43

第二节 基本操作条件选择 44

一、电压 44

二、温度 45

三、毛细管 45

四、进样与聚焦进样 46

五、检测 49

第三节 分离介质选择 50

一、CZE介质选择 50

二、CGE与NGCE介质选择 53

三、MEKC介质选择 55

四、其他模式介质选择 57

第四节 条件选择流程 58

第五节 条件优化与寻优实验设计 59

一、实验设计概述 60

二、常用实验设计方法 60

参考文献 65

第五章 毛细管柱制作技术 66

第一节 涂层技术 66

一、动态吸着 67

二、物理涂布 67

三、化学涂布 68

四、溶胶-凝胶涂布 74

五、吸附与化学交联联用 75

第二节 凝胶毛细管制备 78

一、基本问题 78

二、解决策略 78

三、琼脂糖凝胶毛细管制备 79

四、聚丙烯酰胺凝胶毛细管制备 79

五、梯度聚丙烯酰胺凝胶毛细管制备 83

第三节 电色谱毛细管柱制备 84

一、填充柱制备 85

二、整体柱制备 86

第四节 特殊技术 90

一、塑料扁毛细管制作 90

二、毛细管吹泡与弯折 90

三、化学刻蚀 90

四、毛细管拼接 91

参考文献 91

第六章 电渗控制 94

第一节 理论控制方法 94

第二节 常用控制方法 95

一、添加剂法 95

二、涂层法 98

第三节 电磁场控制法 99

一、双电源套管法 99

二、电离气室法 101

三、导电外涂层法 101

四、恒电位控制法 101

五、四电极控制法 101

六、电渗的电场控制理论 105

第四节 电渗控制在分离中的应用 108

一、调节电泳速度 108

二、改善分离度 109

三、调控电渗流量 110

第五节 电渗测定方法 110

参考文献 111

第七章 联用技术 113

第一节 二维毛细管电泳 113

一、二维电泳的特点 113

二、二维接口 114

三、LC-CE 115

四、NGCE-MEKC 116

五、芯片二维技术 118

第二节 毛细管电泳与质谱联用 119

一、概况 119

二、联用类型 119

三、在线CE-MS 120

四、离线CE-MS 130

五、应用 130

第三节 毛细管电泳与核磁共振联用 135

一、核磁共振原理 135

二、CE-NMR装置 138

第四节 毛细管电泳与拉曼光谱联用 144

一、在线联用 144

二、离线联用 145

三、离线CE-RS操作要点 146

参考文献 149

第八章 芯片电泳 154

第一节 概述 154

第二节 芯片电泳类型 154

一、基本概念 154

二、主要类型 155

三、串联集成芯片 155

四、通道并联芯片 156

第三节 芯片制作 158

一、制作原理与方法 158

二、芯片制作实例 161

第四节 芯片电泳检测技术 168

一、静态LIF 168

二、扫描LIF 168

三、高频电导 169

四、接触式电化学检测 171

第五节 芯片电泳的进样与分离方法 173

一、交叉通道电动进样 173

二、分离 176

三、电源 177

第六节 特殊技术 177

一、整体柱 177

二、其他技术 181

第七节 应用 181

一、概况 181

二、蛋白质快速分离 182

三、DNA分析之PCR-CE芯片 184

四、阵列高通量分离 188

五、宇宙空间探测分析及其他 191

参考文献 191

第九章 超常毛细管电泳 195

第一节 超高压毛细管电泳 195

一、实验装置 195

二、分离效果 197

第二节 超短毛细管电泳 1

一、理论依据 199

二、超短区带进样 199

三、极限效果 202

第三节 光子晶体毛细管电泳 203

一、概述 203

二、光子晶体概念 204

三、光子晶体研究沿革 204

四、光子晶体制备技术 205

五、基于光子晶体的高效快速分离 208

第四节 其他非常规CE方法 209

一、同步循环毛细管电泳 210

二、超大孔毛细管电泳 210

三、超细孔毛细管电泳 211

参考文献 212

第十章 手性毛细管电泳 215

第一节 手性分离原理 215

一、手性分离基本策略 215

二、手性消除 215

三、手性环境 216

四、不同分离模式手性环境构建 219

第二节 手性分离条件选择 223

一、基本原则 223

二、选择策略 223

第三节 二元手性添加剂 226

一、二元手性添加剂组合原理 226

二、氨基酸对映体分离 227

第四节 手性CE的应用与发展动向 230

参考文献 232

第十一章 蛋白质分析 235

第一节 基本概念 235

一、蛋白质质量与淌度的关系 235

二、等电点 236

三、吸附 236

第二节 蛋白质吸附的抑制 236

一、管壁惰化 237

二、样品预处理 237

三、缓冲液改性 237

第三节 尺寸分离分析 238

一、筛分介质选择 239

二、缓冲液选择 240

三、进样方法、电泳温度与其他条件选择 241

第四节 等电聚焦 243

一、操作模式 243

二、谱图记录方法 244

第五节 亲和毛细管电泳 246

一、基本原理 246

二、基础方法 246

第六节 微量制备 247

一、单次收集 247

二、多次收集 248

三、多次收集-单次纯化 248

第七节 应用 248

一、促红细胞生成素肽谱分析 248

二、分子量测定 248

三、等电点测定 251

四、其他应用 253

第八节CE在蛋白质组学研究中的应用 253

一、蛋白质组研究的基本挑战 253

二、CE方法特点 253

附记：蛋白质组学基础研究方法发展回放 255

参考文献 256

第十二章 DNA及其碎片分析 258

第一节 DNA及其片段分离的基础 258

一、CE模式选择 258

二、筛分介质选择 259

三、缓冲液选择 261

四、样品处理、进样及检测 261

第二节 基本应用 262

一、核苷酸分析 262

二、寡聚核苷酸与单链DNA片段分析 265

三、双链DNA分析 267

第三节 DNA测序 272

一、测序战略 273

二、比长测序原理 273

三、CE测序基本流程 275

四、应用 277

参考文献 280

第十三章 糖及其缀合物分析 282

第一节 概述 282

一、糖的分类 282

二、糖分析的问题与进展 282

第二节 糖CE的基本策略 283

一、络合带电 283

二、强碱电离 285

三、衍生带电 285

第三节 糖的检测 285

一、非衍生糖的检测 286

二、糖的衍生检测 287

第四节 糖的电泳分离 289

一、基本分离条件 289

二、单糖电泳 290

三、寡糖电泳 290

第五节 糖缀合物的电泳分离 293

一、神经节苷脂分离 293

二、糖蛋白微观不均一性分析 296

参考文献 301

第十四章 大颗粒与小离子样品CE 303

第一节 红细胞电泳 303

一、背景 303

二、细胞的特点与电动原理 304

三、血红细胞制备 304

四、电泳操作 305

五、基本结果 306

六、血红细胞电泳的问题与克服方法 307

第二节 细菌及其他颗粒物电泳 308

一、细菌分离的关键条件 308

二、细菌CE应用 311

三、其他颗粒物CE 312

第三节 单细胞分析 314

一、单细胞进样技术 314

二、应用 317

第四节 离子CE 319

一、直接检测 320

二、间接检测 321

参考文献 323

第十五章 常见问题解答 326

第一节 基础理论相关问题 326

第二节 仪器相关问题 330

一、进样单元相关问题 330

二、分离单元相关问题 331

三、检测单元相关问题 334

第三节 操作参数选择问题 336

第四节 综合问题 337

第五节 问题排查路线图 338

一、不重现 338

二、不高效 338

三、不灵敏 339