蛋白質組的研究不僅能為生命活動規律提供物質基礎，也能為眾多種疾病機理的闡明及攻克提供理論根據和解決途徑。由于基因表達往往是通過基因的轉錄、表達產生一個蛋白質前體，在此基礎上再進行加工、修飾，才成為一個具有生物活性的蛋白質，所以同樣的一個基因在不同條件、不同時間和空間可能不只有一種相應的蛋白質，可能會有幾種，甚至幾十種對應的蛋白質存在。正是蛋白質樣品的這種高復雜度和不同蛋白濃度的高差異性，使蛋白質組學研究面臨著挑戰。

所以，如果能有一種技術，顯著降低蛋白質樣品的復雜程度，將大大提高蛋白質組學研究的效率。而Agilent 3100 OFFGEL等電聚焦分離儀正是這樣一款儀器，它能顯著降低蛋白質樣品復雜度，提高后續分析的靈敏度及分辨率。

3100 OFFGEL的技術原理

基于等電點在液相環境下分級分離蛋白質或多肽，即蛋白或多肽樣品置于IPG（固化PH梯度）膠條上方間隔中（內含緩沖液），在電場作用下，樣品在IPG膠條中遷移，逐步等電分離，*終樣品保留在上層緩沖液中，可方便的取樣進行下一步實驗。

如圖，實驗之前，蛋白或多肽樣品直接加到緩沖液中，免去了樣品溶入IPG膠條的步驟；
實驗結束后，樣品保留在溶液中，避免了割膠回收的步驟。

Agilent 3100 OFFGEL的主要作用

在蛋白質組學實驗中，Agilent 3100 OFFGEL主要用于對蛋白樣品進行基于等電點的預分離，顯著降低蛋白樣品的復雜度，提高下游檢測的靈敏度。蛋白組學研究的三大支撐技術：雙向電泳、質譜和計算機圖像分析與大規模數據處理技術，后兩種技術都可以和Agilent 3100 OFFGEL配合使用，對樣品實現預分離。根據所用試劑盒可達到pH 0.1–0.6的分辨率，而且溶液中的分離成分回收，方便了LC/MS分析。

3100 OFFGEL如何配合LC-MS/MS使用？

一般的LC/MS工作流程是:生物樣品（細胞、血漿、血清、體液等）裂解——蛋白提取——胰酶消化成肽段（根據需要進行凍干、用甲酸重溶解、純化等步驟）——3100 OFFGEL（約20h）——液相回收多肽——脫鹽——凍干——用甲酸重溶解——上LC-MS——獲得的肽段與數據庫對比，鑒定肽段（注：1. 蛋白提取后，可以不用胰酶消化，直接上樣，相對肽段樣品來說回收率低，靈敏度也低；2. 在凍干前是否需要脫鹽取決于LC-MS是否有在線脫鹽功能）。

3100 OFFGEL的優勢有哪些？

1、3100 OFFGEL 可以顯著提高MS分析的蛋白檢出率

使用OFFGEL分離后，質譜檢測出蛋白數是先前的4倍

2、3100 OFFGEL 的蛋白或多肽分離結果具有極好的重復性

 
同一樣品用OFFGEL進行3次分離，跑SDS-Page驗證OFFGEL分離的重現性

3、3100 OFFGEL的分離結果具有極高的分辨率

3100 OFFGEL的技術特點

• 基于PI的游離膠 預分餾，根據所用試劑盒可達到pH 0.1–0.6的分辨率
• 溶液中的分離成分回收，方便了LC/MS分析
• 兩個電源設置允許同時分離兩組濃度相差很大的樣品
• 一次可同時分餾多達16個樣品
• OFFGEL（游離膠）或INGEL（傳統IEF）兩種模式可選
• 寬范圍上樣量：50 μg ~ 5 mg
• 高回收率：蛋白＞70%，多肽＞80%
• 開放耗材：多種 IPG-strips可供選擇
• 可進行實時“診斷”：通過觀察電流變化判斷樣本的分離情況
• 簡便、重現性好、容易使用
• 整合性：可以兼容多個系統完成一系列工作，例如整合MARS, LC/MS, mRP以及生物分析儀等