基于cIEF的蛋白等电点分析

蛋白的等电点与其氨基酸序列和三维结构密切相关，特定蛋白的等电点是固定的，因此可以通过比较不同蛋白质的等电点来研究它们的结构和功能差异，精确测定等电点是生物制品电荷异质性表征的重要一环。

基于毛细管等电聚焦（cIEF）原理进行蛋白等电点分析是生物制品等电点检测中最常使用的方法。该微分离技术的基本原理是在毛细管两端加上直流电压，管内的载体两性电解质可以形成一定范围的pH梯度，蛋白质依据其所带电荷向阳极或阴极移动，直到净电荷为0的某个pH值（即等电点pI）时停止，最终蛋白质聚焦成很窄的区段，从而达到分离的目的，并获得该蛋白质的等电点信息。

基于cIEF进行蛋白等电点检测，分析时间短、分辨率高、重复性好、精确度高、样本用量少，已经成为多种氨基酸、多肽、重组蛋白、抗体及疫苗等生物制品研发与质量控制中的关键技术之一。

百泰派克生物科技BTP通过CNAS/ISO9001双重质量体系认证；公司参照《中华人民共和国药典》2020年版三部通则0542/四部通则0542毛细管电泳法，根据cIEF原理，建立了针对于不同类别生物制品的蛋白等电点检测平台，可实现蛋白、抗体、疫苗、多肽、重组胶原蛋白等生物制品等电点的精确测定，也可以提供完整的包含方法学建立、验证以及后续样品检测的整体服务。BTP还提供其他生物制品表征相关的服务，可点击了解详情。

实验仪器

BECKMAN COULTER PA800+毛细管电泳仪

技术应用

cIEF具有分析时间短，分辨率高、重复性好、精确度高、样本用量少等优点。该方法已经成为多种氨基酸、多肽、重组蛋白、抗体、疫苗等生物制品研发与质量控制中的关键技术之一。

案例示意

实验过程中，将样品与两性电解质及5种标准的pI Marker混合，使用毛细管电泳仪检测，在毛细管中电泳聚焦，根据5种内标的保留时间，计算出供试品等电点。

图1 pI marker结果

图2 单抗样品检测结果

常见问答

问题1：为什么多数蛋白质的等电点是中性偏酸性？

回答：蛋白质是由氨基酸组成的，而大多数氨基酸等电点小于人体的pH（pH=7.4），故而大多数的蛋白质的等电点偏酸性，如山羊胃蛋白酶等电点约为3。

问题2：有没有等电点偏碱性的蛋白质？

回答：存在pI碱性的蛋白质。当蛋白质中的碱性氨基酸，如组氨酸，精氨酸、赖氨酸、比列较大，会导致等电点偏碱性，如鱼精蛋白等电点约为12。

问题3：做等电点检测，两种检测方法如何选择？

回答：基于cIEF的等电点检测需要样品具有280nm的紫外吸收；不具有280nm的紫外吸收的样品（例如胶原蛋白）进行基于IEF的等电点检测。