低温寡糖分析系统及方法技术方案

一种通过低温高效阴离子交换色谱法与脉冲安培检测和高分辨率质谱法(HPAE

【技术实现步骤摘要】
低温寡糖分析系统及方法

技术介绍

[0001]在还原端具有乳糖核心(半乳糖
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β1
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葡萄糖)的天然人乳寡糖(HMO)易于发生碱介导的差向异构化，其中部分还原端葡萄糖部分差向异构化为果糖，使得乳糖核心变成乳果糖核心。在HPAE色谱法中，强碱溶液和高系统温度(如在30℃下高达300mM的氢氧化钠)用于从固定相中洗脱复杂的碳水化合物，例如HMO。在这些条件下，在HPAE分析期间发生天然HMO的柱上差向异构化。差向异构化导致目标分析物的损失和初始样品中不存在的结构的形成。此外，柱上降解可能会严重影响定量方法的准确性和鲁棒性。此外，常用的HPAE
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PAD方法使用分析标准品鉴定寡糖。当不使用分析标准品时，使用PAD鉴定未知结构具有挑战性。

技术实现思路

[0002]分析系统包括：a)被配置成泵送流动相的泵；b)被配置成将样品输入到流动相中的注射阀，注射阀流体地联接到泵的输出端；c)被配置成将样品分离成一种或多种分析物的色谱柱；d)电化学检测器，所述电化学检测器流体地联接到色谱柱的输出端；e)被配置成从流动相中至少去除一个电荷的离子的离子去除装置，所述离子去除装置流体地联接到至电化学检测器的输出端；以及f)用于将色谱柱、电化学检测器和离子去除装置保持在15℃或更低的温度的冷却器件。
[0003]一种分析样品的方法包括：将样品注入色谱系统的色谱柱中；使流动相流入色谱柱中以将样品分离成在不同时间从色谱柱中洗脱出来的一种或多种分析物；使流动相从色谱柱流入电化学检测器中以检测一种或多种分析物；使流动相从电化学检测器流入离子去除装置中；在离子去除装置中从流动相中至少去除一个电荷的离子；以及使流动相流到质谱仪以检测一种或多种分析物；
[0004]其中色谱柱、电化学检测器和离子去除装置处于15℃或更低的温度。
[0005]通过附图及其描述，这些和其它目的和优点将变得显而易见。
附图说明
[0006]并入本说明书中并且构成本说明书的一部分的附图说明了实施例，并且连同上文给出的一般描述和下文给出的实施例的详细描述一起用来解释本公开的原理。
[0007]图1示出实例HMO和它们的差向异构化产物的化学结构的示意图：(a)6'
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唾液酸乳糖、(b)6'
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唾液酸乳果糖、(c)3'
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唾液酸乳糖和(d)3'
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唾液酸乳果糖。
[0008]图2示出在30℃的HPAE系统温度下100ppm的6'
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唾液酸乳糖(6'
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SL)(a和b)和3'
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唾液酸乳糖(3'
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SL)(c和d)分析标准品的色谱图。(a)和(c)中的PAD迹线是通过脉冲安培检测器获得的，而(b)和(d)中的BPC是通过MS获得的。
[0009]图3示出在10℃的HPAE系统温度下100ppm的6'
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唾液酸乳糖(6'
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SL)(a和b)和3'
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唾液酸乳糖(3'
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SL)(c和d)分析标准品的色谱图。(a)和(c)中的PAD迹线是通过脉冲安培检测器获得的，而(b)和(d)中的BPC是通过MS获得的。
[0010]图4示出在不同HPAE系统温度下6'
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唾液酸乳糖和3'
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唾液酸乳糖和它们的柱上差向异构化产物6'
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唾液酸乳果糖和3'
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唾液酸乳果糖的峰面积百分比。
[0011]图5示出用于表征乳寡糖的HPAE
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PAD
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MS系统配置的实施例的示意图。
具体实施方式
[0012]一种通过低温高效阴离子交换色谱法与脉冲安培检测和高分辨率质谱法(HPAE
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PAD
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MS)分析如人乳寡糖的复杂碳水化合物的新颖分析系统和方法。分析系统将柱、电化学检测器和离子去除装置的温度控制在15℃或低于15℃。具有高分辨率质谱法的HPAE
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PAD工作流程提供了有用的分子结构信息。它促进在不使用分析标准品的情况下检测乳寡糖，特别是未知结构。
[0013]人乳寡糖(HMO)是在人乳中发现的一类游离寡糖。HMO由多种结构组成，并且已经鉴定并报告了多于200种不同的HMO结构。在结构上，所有HMO都在还原端含有乳糖核心(半乳糖
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β1
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葡萄糖)，通过添加N
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乙酰葡糖胺单元延长。另外的结构多样性包含在末端位置添加岩藻糖和唾液酸残基[J.German,S.Freeman,C.Lebrilla,D.Mills,人乳寡糖：作为用于肠道细菌的底物的进化、结构和生物选择性(Human milk oligosaccharides:Evolution,structures and bioselectivity as substrates for intestinal bacteria),在Nestle Nutr.Work.Ser.Pediatr.Progr.,Nestle Nutr Workshop Ser Pediatr Program,2008:第205
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218页中；C.Walsh,J.A.Lane,D.van Sinderen,R.M.Hickey,人乳寡糖：塑造婴儿肠道菌群和支持健康(Human milk oligosaccharides:Shaping the infant gut microbiota and supporting health),《功能性食品杂志(J.Funct.Foods.)》72(2020)104074]。
[0014]HMO是婴儿营养的重要组成部分。许多出版物已经证明了HMO在母乳喂养婴儿中增强肠道微生物群发育和支持免疫系统的重要性[J.German,S.Freeman,C.Lebrilla,D.Mills,人乳寡糖：作为用于肠道细菌的底物的进化、结构和生物选择性,在Nestle Nutr.Work.Ser.Pediatr.Progr.,Nestle Nutr Workshop Ser Pediatr Program,2008:第205
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218页中；C.Walsh,J.A.Lane,D.van Sinderen,R.M.Hickey,人乳寡糖：塑造婴儿肠道菌群和支持健康,《功能性食品杂志》72(2020)104074]。人乳中各种寡糖的存在和丰度因人而异，在基因型、母亲的种族和哺乳过程方面不同[J.F.Plows,P.K.Berger,R.B.Jones,T.L.Alderete,C.Yonemitsu,J.A.Najera,S.Khwajazada,L.Bode,M.I.Goran,24个月哺乳过程中人乳寡糖(HMO)的纵向变化(Longitudinal Changes in Human Milk本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种分析系统，其包括：a)被配置成泵送流动相的泵；b)被配置成将样品输入到所述流动相中的注射阀，所述注射阀流体地联接到所述泵的输出端；c)被配置成将样品分离成一种或多种分析物的色谱柱；d)电化学检测器，所述电化学检测器流体地联接到所述色谱柱的输出端；e)被配置成从所述流动相中至少去除一个电荷的离子的离子去除装置，所述离子去除装置流体地联接到所述电化学检测器的输出端；以及f)用于将所述色谱柱、电化学检测器、所述离子去除装置保持在15℃或更低的温度的冷却器件。2.根据权利要求1所述的分析系统，其还包括质谱仪，其中所述质谱仪流体地联接到所述离子去除装置的输出端。3.根据权利要求1所述的分析系统，其中所述电化学检测器是脉冲安培检测器。4.根据权利要求3所述的分析系统，其中所述脉冲安培检测器包括金电极。5.根据权利要求1所述的分析系统，其中所述色谱柱、电化学检测器和所述离子去除装置处于10℃或更低的温度。6.根据权利要求1所述的分析系统，其中所述流动相包括NaOH和NaOAc。7.根据权利要求1所述的分析系统，其中所述样品不包括分析标准品。8.根据权利要求1所述的分析系统，其中所述离子去除装置是抑制器。9.根据权利要求1所述的分析系统，其中所述离子去除装置包括提供外部再生剂溶液的装置。10.根据权利要求1所述的分析系统，另外的质谱仪包括联接到所述离子去除装置的输...

【专利技术属性】
技术研发人员：田甜，刘延，
申请(专利权)人：戴安公司，
类型：发明
国别省市：