Dosage d’éléments trace dans le sérum humain par ICP-MS

L’ICP-MS ou Spectrométrie de masse à plasma à couplage inductif est une méthode de spectrométrie de masse (SM) qui utilise comme source d’ionisation un plasma à couplage inductif (ICP, inductively coupled plasma). L’ICP ou torche à plasma est utilisée pour sa capacité à générer, à partir des espèces élémentaires présentes dans un échantillon, des ions qui sont ensuite dirigés vers un spectromètre de masse qui se comporte comme un filtre en séparant les ions en fonction de leur rapport masse/charge ( m/z). Cette technique séparative permet l’identification et la quantification de nombreux éléments tels que Zn, Cu, Se, Al, Mn, Hg, Cd, Fe, Cr, V, Co et Ni

Une équipe de chercheurs espagnols a optimisé une méthode de dosage simultané de 12 éléments dans des échantillons de plasma humain.

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Apport de l’UHPLC dans l’étude des protéines hydro-solubles du blé

  

Le blé est composé principalement de deux types de protéines : les protéines de stockage et les protéines dites métaboliques. Ces dernières incluent des protéines hydro-solubles souvent impliquées dans des réactions allergiques (notamment l’asthme du boulanger). La répartition de ces protéines dans le grain de blé est complexe et variable. Il est donc primordial de disposer d’une méthode d’analyse séparatrice résolutive, reproductible, facilement automatisable et d’un coût le plus faible possible.

L’électrophorèse sur gel de polyacrylamide est la technique traditionnellement utilisée pour la séparation des protéines du grain de blé. Mais cette technique présente une faible efficacité et une faible reproductibilité. L’utilisation de l’électrophorèse capillaire et de l’HPLC ont permis d’améliorer la séparation des protéines et d’augmenter la rapidité des analyses en permettant une automatisation. L’équipe de Z. Yu a cherché à optimiser encore ces analyses en développant une méthode par UHPLC. En utilisant des colonnes de faible granulométrie (1,7µm), ils ont pu obtenir une efficacité allant de 100 000 à 300 000 plateaux théoriques par mètre pour les protéines du blé.

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Analyse de protéines par cIEF (1)

 

La caractérisation des protéines reste toujours difficile et ne peut être obtenue que par l’utilisation d’un faisceau de méthodes d’analyses. Ce point est encore plus critique pour les protéines issues des biotechnologie et destinées à être commercialisées. La focalisation isoélectrique capillaire (cIEF), qui est une méthode d’électrophorèse capillaire, peut contribuer efficacement à cette caractérisation. Elle apporte une information sur la répartition des charges. 

En cIEF, la séparation se déroule en deux étapes: la focalisation et la migration.

  • Pendant la focalisation, il se forme un gradient de pH  le long du capillaire dans lequel les protéines se distribuent selon leurs point isolélectrique (PI).
  • Lors de la migration, les composés (marqueurs de PI et/ou protéines analysées) sont élués vers le détecteur. 

La séparation électrophorétique se fait dans un capillaire inerte pour éviter l’adsorption de protéines et sans écoulement électro-osmotique (EOF).

Cette Technique de caractérisation permet d’obtenir un profil de PI et de détecter les modifications structurelles ayant un effet sur la répartition des charges.

Exemples de profils obtenus au laboratoire…

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Analyse de Protéines natives sur colonne Core-shell

 

Thermo Fisher Scientific (AN 20506 – Joanna Freeke – Vleria Barattini) nous livre une note d’application sur l’utilisation d’une colonne core-shell, Accucore 150-C4-150Å, pour l’analyse d’un mélange de 6 protéines à l’état natif (sans digestion enzymatique).

 

Dans des conditions compatibles avec l’utilisation HPLC (185 bars) on obtient des pics symétriques, bien résolus. La dispersion des temps de rétention pour n=6 est également documentée. La capacité de pic, évaluée à 70 environ, reste  constante sur  l’étendue testée (de 30 à 1200 pmoles injectées). 

 

 

 

 

 

 

 

 

Alors qu’à cette granulométrie (2.6 µm) le standard du marché des Core-shell est plutôt à une porosité de 100Å, on peut citer la colonne Ascentis® Express Peptide ES-C18 HPLC (Supelco) qui présente une prorosité de 160Å.
Les colonnes Aeris® Wide Pore (Phenomenex) 200Å ou Poroschell®300 (Agilent) sont à 300Å mais pour des granulométries plus élevées (respectivement 3.6 et 5 µm).

On peut imaginer qu’un support 2-3µm avec une porosité de 300Å permettrait d’élargir les possibilités sur ce type d’applications.