75微米内径里的纳升极速蒸发:曼恩、维尔姆与拉尖毛细管反相柱
1996 年 1月1日 · 激光加热拉制 2 μm 尖端的 75 μm 内径熔融石英毛细管柱(PicoFrit Column)与 1.9 μm C18 填料
你知道吗?
把奔腾的微升江河驯服为每分钟几百纳升的微露细流,在七十五微米的虚空中将死体积斩尽杀绝;那根如发丝般透明的拉尖针头,挑起了整个后基因组时代的分子星河。
现代基于鸟枪法(Shotgun)的蛋白质组学之所以能单针进样便从几十纳克微量肿瘤活检中鉴定出上万种蛋白质,其幕后的无名英雄并非昂贵的真空腔体,而是一根头发丝粗细的玻璃管子——纳升毛细管反相色谱柱(Nano-LC)。在20世纪90年代初,传统HPLC的流速都在毫升或数百微升每分钟,巨大的溶剂流速迫使电喷雾针尖喷出几十微米的大液滴,不仅需要耗费大量加热氮气吹扫,且99%以上的肽段分子还没来得及释放成气相离子就落入废液。
1994至1996年间,欧洲分子生物学实验室(EMBL)的马蒂亚斯·曼恩(Matthias Mann)与马蒂亚斯·维尔姆(Matthias Wilm)做出了石破天惊的微流体力学突破。他们用激光拉管机将内径仅 75 微米(外径 360 微米)的熔融石英毛细管末端直接拉伸成孔径仅 2 微米的极端锐利尖头,将 C18 反相填料直接加压填装到喷针最顶端(一体化 Emitter 柱)。