從個(gè)人學(xué)術(shù)性實(shí)驗(yàn)室到大型的醫(yī)藥制造企業(yè),小型或者大規(guī)模的蛋白純化通常都需要幾種類型的液相色譜儀。這些相關(guān)的大部分技術(shù)已應(yīng)用了多年,但是新型柱料的發(fā)展為這些利用蛋白物理和化學(xué)特性進(jìn)行分離的,經(jīng)過(guò)時(shí)間考驗(yàn)的方法注入了新的力量。其中**值得提到的就是...
關(guān)鍵詞:蛋白離子交換分離分子物質(zhì)樹(shù)脂
從個(gè)人學(xué)術(shù)性實(shí)驗(yàn)室到大型的醫(yī)藥制造企業(yè),小型或者大規(guī)模的蛋白純化通常都需要幾種類型的液相色譜儀。這些相關(guān)的大部分技術(shù)已應(yīng)用了多年,但是新型柱料的發(fā)展為這些利用蛋白物理和化學(xué)特性進(jìn)行分離的,經(jīng)過(guò)時(shí)間考驗(yàn)的方法注入了新的力量。其中**值得提到的就是凝膠過(guò)濾層析技術(shù)(gel filtration,GF),離子交換層析技術(shù)(ion exchange,IEX),羥基磷灰石層析(hydroxyapatite,HAP)和疏水作用層析(hydrophobic interaction,HI),以及親和層析和高效液相色譜方法(high-performance liquid chromatography,HPLC)。 對(duì)于一個(gè)初接觸蛋白純化的新手而言,從哪兒下手也許是令人頭疼的一件事,但是幸運(yùn)的是目前這些流程都已經(jīng)逐步系統(tǒng)化了。GE Healthcare(原Amersham Biosciences)的技術(shù)顧問(wèn)Andrew Mitchell解釋道,通常利用液相色譜技術(shù)進(jìn)行蛋白純化有三步: 捕獲——從細(xì)胞其它成份,比如DNA和RNA中分離需要的蛋白;
區(qū)分——從與目的蛋白具有相近的大小,或者相似的物理/化學(xué)特征的污染物中分離蛋白;
修飾——使分離得到的樣品處于可使用狀態(tài)。
這每一個(gè)純化的步驟都有特定的色譜層析技術(shù)和**佳的beads大小。
**步捕獲步驟,也就是從細(xì)胞裂解物粗成份中分離蛋白,這需要一個(gè)具有高容量和高流量(flow rate)的填料。bead大小比較大,范圍比較寬(比較于bead大小平均值)的“fast flow”填料比較理想,這種填料也有利于防止目標(biāo)蛋白被水解——因?yàn)樗俣缺容^快。 第二步則對(duì)分辨率要求更高,需要更好的從混合物中分離需要的成份。通常bead的大小與分辨率成反比,因此在這一部中比較小的bead比較合適。吸附性的技術(shù),比如離子交換IEX和疏水作用HI通常被用在純化的這前兩個(gè)步驟,而凝膠過(guò)濾則會(huì)留到了**后的修飾那一步,用于小體積,高濃度的樣品。另外要注意,進(jìn)行凝膠過(guò)濾層析時(shí),樣品的體積應(yīng)該保持在柱床體積的1%到4%。
選擇柱料的時(shí)候有兩個(gè)因素要考慮到,針對(duì)目的蛋白的選擇性和有效性——這些可以由洗脫峰的寬度來(lái)說(shuō)明。其中選擇性主要是指填料與目的蛋白相互作用以及結(jié)合的能力,IEX和HI層析方法就是指目標(biāo)分子與篩分介質(zhì)之間的相互作用,而GF的選擇性依賴于填料的分餾范圍(fractionation range)。
柱料的有效性則是指層析介質(zhì)洗脫樣品得到顯著層析峰的能力,Mitchell表示,“如果你的峰值不集中,比較寬,那么即使是選擇性很好,分辨率仍然會(huì)被消弱”。bead越大,洗脫峰就越不集中,柱子的有效性就越低。純化洗脫相近的蛋白需要高效性,高選擇性和高效性的結(jié)合就會(huì)得到高分辨率。
凝膠過(guò)濾層析(gel filtration chromatography)
凝膠過(guò)濾法(gel filtration)也稱為排阻層析(exclusion chromatography)、凝膠層析(gel chromatography)或分子篩層析(molecular sieve chromatofraphy),它是在1960年后發(fā)展出來(lái)的技術(shù)。
凝膠是由膠體溶液凝結(jié)而成的固體物質(zhì),內(nèi)部具有網(wǎng)狀篩孔,利用球狀凝膠內(nèi)的篩孔,使分子流過(guò)填充凝膠的管柱時(shí),大分子無(wú)法進(jìn)入凝膠篩孔,而只流經(jīng)凝膠及管柱間的孔隙,很快就可以流出管柱,較小的分子因?yàn)檫M(jìn)入凝膠內(nèi)的篩孔,故在管柱內(nèi)的停留時(shí)間較長(zhǎng),由此區(qū)分大小不同的分子,亦可與已知大小的分子作比較而定出一分子的分子量。一般狀況下,凝膠不會(huì)吸附成份,所有欲分離物質(zhì)都會(huì)被洗出,這是凝膠層析法與其它層析法不同的地方。 目前常用的凝膠包括3個(gè)主要類型: 1. Polydextran
Polydextran的商品名稱是Sephadex,它幾乎不溶于溶劑中,親水性強(qiáng),能迅速在水和電解質(zhì)溶液中膨脹,在堿性的環(huán)境中十分穩(wěn)定,所以可以用堿去除凝膠上的污染物。Sephadex依其吸水量有不同型號(hào),如 G-25、G-75、G-100或是G-200,G 后面的數(shù)字為凝膠吸水量再乘以10,以G-25為例,表示1克干燥的G-25凝膠可以吸水2.5 ml。
GE的Sephadex G-25柱就是這一系的產(chǎn)品,十分適合于快速處理不同體積的樣品,可以用在層析純化的前、中、后的任一階段,即適用于實(shí)驗(yàn)室操作,也可以在生產(chǎn)上應(yīng)用。達(dá)柱體積30%的樣品可通過(guò)簡(jiǎn)單的一次性上柱,脫鹽并轉(zhuǎn)換道新的緩沖液中,一些不需要的低分子量的物質(zhì),如鹽分子就被洗脫了,這種產(chǎn)品**大的特點(diǎn)就是高速和高容量,處理起樣品來(lái)快速高效。 2. Polyacrylamide
Polyacrylamide是一種合成凝膠,商品名Bio-Gel P,干粉顆粒狀,在溶劑中自動(dòng)溶成膠體,依膠的分離范圍不同,分成Bio-Gel P-2**Bio-Gel P-300,P后面的數(shù)字乘以1000為**大過(guò)濾限度。Polyacrylamide的化學(xué)性質(zhì)不活潑,但它在極端的pH 下會(huì)被水解,水解后產(chǎn)生的COOH-具有離子交換的性質(zhì),因此pH 值應(yīng)盡量控制在2-10之間。 3. Agarose
商品名Separose,屬于天然凝膠,依凝膠中干膠的百分含量,分為Sepharose 2B,4B和6B。Agarose gel 是一種大孔凝膠,主要用于像核酸或病毒這些分子量400,000以上的物質(zhì),因其顆粒軟,在分離過(guò)程有時(shí)會(huì)阻塞管柱,造成流速減慢,又因其在攝氏50度以上會(huì)融化,故需于較低溫的環(huán)境中進(jìn)行層析。Agarose 做成beads后不能再脫水干燥,所以要在濕態(tài)中保存。凝膠和管柱的選擇: #p#分頁(yè)標(biāo)題#e#
凝膠的材質(zhì)需為化學(xué)惰性,與分離物不能產(chǎn)生變性(denature)或是其它化學(xué)反應(yīng),**好具有能長(zhǎng)期反復(fù)使用的穩(wěn)定性,并可以在較大的pH和溫度范圍內(nèi)使用。由于凝膠上的離子交換基團(tuán)會(huì)吸附帶電荷的物質(zhì),產(chǎn)生離子交換的效果,所以凝膠上**好不具有離子交換的基團(tuán)。此外,凝膠要有一定的機(jī)械強(qiáng)度,在層析過(guò)程中才不會(huì)變形,增加機(jī)械強(qiáng)度也可使層析在較高壓力的環(huán)境進(jìn)行,縮短分離時(shí)間。
凝膠顆粒的粗細(xì)與分離效果有直接關(guān)系,顆粒細(xì)的分離效果好,但流速慢而費(fèi)時(shí),因此要依據(jù)實(shí)際的需要來(lái)選擇。對(duì)于分子量較小的物質(zhì),一般采用polydextran或polyacrylamide材質(zhì)的凝膠,大分子物質(zhì)則使用agarose。
以Sephadex為例,Sephadex G-50可用于區(qū)分分子量1,500~30,000之分子,而Sephadex G-75 凝膠可區(qū)分分子量3,000~70,000之分子,所以若要分離分子量10,000及20,000之分子,兩種都適用。
如果要分離的分子大小相差很多,則可選用柱高:直徑=5:1~15:1的管柱,且管柱體積要大于4~15倍的樣品體積;如果要分離的物質(zhì)之間分子量差異不大,則要選用柱高:直徑=20:1~100:1的管柱,且管柱體積要大于25~100倍的樣品體積。 凝膠的處理:
商品凝膠一般是干燥的顆粒,使用前要先泡在欲使用的沖洗液中,使它充份膨脹,否則有引起凝膠柱破裂的危險(xiǎn)。熱脹法是常用的前處理法,即把浸于沖洗液中的凝膠加熱,讓它膨脹并除去氣泡,溫度夠高的話(加溫**近沸騰)也可消毒殺菌。凝膠處理過(guò)程不能劇烈攪拌,如此易使顆粒破裂,影響流速。
將凝膠裝入管柱的方法有很多種,實(shí)驗(yàn)室常用的方法是先在柱中加入約1/3 體積的沖洗液,邊輕輕攪伴邊將凝膠懸浮液倒入其中,等到底部沉積約1~2公分的凝膠后,打開(kāi)下方出口讓水流出,上面不斷加入懸浮液,等到沉積到離頂部約3~5公分處停止,讓3~5倍柱床體積的緩沖液流過(guò)層析柱。若用polydextran的凝膠,可放入有顏色的蛋白質(zhì)(如cytochrome c)流過(guò)管柱,看看色帶是否均勻下降,不均勻或出現(xiàn)氣泡,凝膠均需倒出重新填裝。 沖洗緩沖液僅需留高于柱床2 公分左右,多余的可用滴管吸去,再將出口打開(kāi)使沖洗液流到距表面1~2公厘,關(guān)閉出口,用滴管緩緩加入樣品再打開(kāi)出口,樣品完全滲入凝膠內(nèi)后,加入約4公分沖洗液,出口處接上收集瓶開(kāi)始層析。
由于polydextran 和agarose都屬于多醣類,一旦微生物生長(zhǎng)過(guò)多,分泌的酶會(huì)水解凝膠使其性質(zhì)改變,為了防止這種情況發(fā)生,凝膠**好采用真空或低溫保存,但溫度不能過(guò)低使凝膠凍結(jié)。加入抑菌劑(chlohexidine, chlorbutol, phenylmercuric salts, NaOH等)也是常用的方法。長(zhǎng)時(shí)間不用的凝膠可用干燥保存法,也就是把使用過(guò)的凝膠用水除去碎顆粒和雜質(zhì),再用不同濃度的酒精,由70%、90%到95%逐步脫水,在攝氏60~80度下烘干,不能加熱的Sepharose則用乙醚洗滌干燥。 離子交換層析(ion exchange,IEX)
離子交換層析是在以離子交換劑為固定相,液體為流動(dòng)相的系統(tǒng)中進(jìn)行的。離子交換劑是由基質(zhì)、電荷基團(tuán)和反離子構(gòu)成的。離子交換劑與水溶液中離子或離子化合物的反應(yīng)主要以離子交換方式進(jìn)行,或借助離子交換劑上電荷基團(tuán)對(duì)溶液中離子或離子化合物的吸附作用進(jìn)行。
離子交換層析法大致分為5個(gè)步驟: 1. 離子擴(kuò)散到樹(shù)脂表面。 2. 離子通過(guò)樹(shù)脂擴(kuò)散到交換位置。
3. 在交換位置進(jìn)行離子交換;被交換的分子所帶電荷愈多,它與樹(shù)脂的結(jié)合愈緊密,也就愈不容易被其它離子取代。 4. 被交換的離子擴(kuò)散到樹(shù)脂表面。 5. 沖洗液通過(guò),被交換的離子擴(kuò)散到外部溶液中。
離子交換樹(shù)脂的交換反應(yīng)是可逆的,遵循化學(xué)平衡的規(guī)律,定量的混合物通過(guò)管柱時(shí),離子不斷被交換,濃度逐漸降低,幾乎全部都能被吸附在樹(shù)脂上;在沖洗的過(guò)程中,由于連續(xù)添加新的交換溶液,所以會(huì)朝正反應(yīng)方向移動(dòng),因而可以把樹(shù)脂上的離子沖洗下來(lái)。 如果被純化的物質(zhì)是氨基酸類的分子,則分子上的凈電荷取決于氨基酸的等電點(diǎn)和溶液的pH值,所以當(dāng)溶液的pH 值較低,氨基酸分子帶正電荷,它將結(jié)合到強(qiáng)酸性的陽(yáng)離子交換樹(shù)脂上;隨著通過(guò)的緩沖液pH逐漸增加,氨基酸將逐漸失去正電荷,結(jié)合力減弱,**后被洗下來(lái)。由于不同的氨基酸等電點(diǎn)不同,這些氨基酸將依次被洗出,**先被洗出的是酸性氨基酸,如apartic acid和glutamic acid(在約pH3~4時(shí)),隨后是中性氨基酸,如glycine和alanine。堿性氨基酸如arginine和lysine在pH值很高的緩沖液中仍帶有正電荷,因此這些在約pH值高達(dá)10~11時(shí)才出現(xiàn)。 樹(shù)脂材質(zhì):
**常見(jiàn)的離子交換樹(shù)脂材質(zhì)是聚苯乙烯-苯二乙烯(polystyrenedivinylbenzene),它是由苯乙烯(styrene)和苯二乙烯(divinylbenzene)聚合產(chǎn)生的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),舉例來(lái)說(shuō),Dow化學(xué)公司所生產(chǎn)的樹(shù)脂Dowex 50×8,表示含8%苯二乙烯。 根據(jù)交換樹(shù)脂的性能,分為陽(yáng)離子與陰離子交換樹(shù)脂。 1. 陽(yáng)離子交換樹(shù)脂
分為強(qiáng)酸型、中強(qiáng)酸型和弱酸型三類,強(qiáng)酸型樹(shù)脂含有-R-SO3H,中強(qiáng)酸型樹(shù)脂含有-PO3H2、-PO2H2或-O-PO2H2,弱酸型樹(shù)脂含有-COOH或-OH。 2. 陰離子交換樹(shù)脂
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分為強(qiáng)堿型、中強(qiáng)堿型和弱堿型三類,含有銨鹽,四級(jí)銨鹽 [ -N+(CH3)3] 為強(qiáng)堿型樹(shù)脂,三級(jí)以下銨鹽 [-N(CH3)2]、[ -NHCH3]、[ -NH2] 都屬弱堿型樹(shù)脂;同時(shí)具有強(qiáng)堿和弱堿型基團(tuán)的,為中強(qiáng)堿型的樹(shù)脂。
除了樹(shù)脂以外,纖維素(cellulose)、葡聚糖凝膠(Sephadex gel)和瓊脂糖凝膠(Sepharose)也是常用的離子交換材質(zhì),特性是具有親水性和較大的表面積,對(duì)生物活性物質(zhì)而言,是一個(gè)較為溫和的環(huán)境,同時(shí)也是大分子所適用的分離純化材質(zhì) 。
實(shí)驗(yàn)證明,纖維材質(zhì)對(duì)蛋白質(zhì)和核酸的分離純化效果相當(dāng)好,因?yàn)殡x子交換纖維的種類多,能依據(jù)不同分離目的使用,且功能團(tuán)基主要在表面,對(duì)生物大分子的交換十分有利。 離子交換劑的選擇:
離子交換劑的選擇,shou重保持欲分離物質(zhì)的生物活性,以及在不同pH值環(huán)境中,此物質(zhì)所帶的電荷和電性強(qiáng)弱。 1. 陰陽(yáng)離子交換劑的選擇
若被分離物質(zhì)帶正電荷,例如polymyxin、 cytochrome C這些堿性蛋白質(zhì),它們?cè)谒嵝匀芤褐休^穩(wěn)定,親和力強(qiáng),故采用陽(yáng)離子交換劑;其它像heparin、nucleic acid這類酸性物質(zhì),在堿性溶液中較穩(wěn)定,則使用陰離子交換劑;如果欲分離的物質(zhì)是兩性離子,一般考慮在它穩(wěn)定的pH范圍帶有何種電荷,作為交換劑的選擇。以胰島素(iulin)為例,它的等電點(diǎn)為pH 5.3,因此在pH<5.3(酸性)溶液中,采用陽(yáng)離子交換劑,在pH>5.3的堿性溶液中,使用陰離子交換劑。
簡(jiǎn)而言之,已知等電點(diǎn)的物質(zhì),在高于等電點(diǎn)的pH條件下,因帶有負(fù)電荷,應(yīng)采用陰離子交換,在低于等電點(diǎn)的pH下,則采用陽(yáng)離子交換。未知等電點(diǎn)的物質(zhì),在一定pH條件下進(jìn)行電泳,向陽(yáng)極移動(dòng)較快的物質(zhì),在同樣條件下可被陰離子交換劑吸附,向陰極移動(dòng)較快的物質(zhì)可被陽(yáng)離子交換劑吸附。 2. 緩沖液的選擇
緩沖液酸堿度的選擇,決定于被分離物質(zhì)的等電點(diǎn)、穩(wěn)定性、溶解度和交換劑離子的pK值。使用陰離子交換纖維時(shí)要選用低于pK值的緩沖液,若欲分離的物質(zhì)屬于酸性,則緩沖液的pH值要高于該物的等電點(diǎn);用陽(yáng)離子交換纖維時(shí)要選用高于 pK值的緩沖液,目的物屬于堿性物質(zhì)的話,緩沖液要低于該物等電點(diǎn)的pH值。
緩沖液離子以不干擾分離物活性測(cè)定、不影響待測(cè)物溶解度、不發(fā)生沉淀為原則,如使用UV吸收法測(cè)樣品,那么pyridine或barbital這類會(huì)吸收UV的物質(zhì)就不適用。 離子交換樹(shù)脂的前處理:
離子交換樹(shù)脂使用前,先以蒸餾水除去其內(nèi)之雜質(zhì) ,并以NaOH和HCl處理樹(shù)脂,使其上的官能基完全露出。陰離子交換樹(shù)脂先以15倍于樹(shù)脂量的0.5 N HCl 浸泡30~120分鐘,再以水清洗**pH 7.0,之后用0.5 N NaOH浸泡30~120分鐘,同樣以水清洗**pH 7.0,**后用欲使用的緩沖液浸泡。陽(yáng)離子交換樹(shù)脂用15倍于樹(shù)脂量的0.5 N NaOH浸泡30~120分鐘,以水清洗**pH 7.0,之后用0.5 N HCl 浸泡30~120分鐘,再以水清洗**pH 7.0,**后用欲使用的緩沖液浸泡。 親和層析(affinity chromatograph)
親和層析也稱為功能層析(function chromatography)、生物專一吸附(bioecific adsorption)或是選擇層析(selective chromatography)。所謂的親和力,即生物大分子和其配體(ligand)之間形成可逆結(jié)合的能力,如酵素和它的底物(sutrate)、抗體和抗原、激素和受體(receptor)、RNA和其互補(bǔ)的DNA等,親和層析就是根據(jù)這種親和力發(fā)展出來(lái)的純化方法,例如將酶的sutrate接在固體支持物上,再用此支持物填裝管柱,當(dāng)含有這種酶的樣品溶液通過(guò)管柱時(shí),酶便被吸附在管柱上,其它的蛋白質(zhì)及雜質(zhì)不被吸附,全部從層析柱流出,**后使用適當(dāng)?shù)木彌_液,將欲分離的酶從柱中洗出來(lái),經(jīng)過(guò)這些步驟便能得到純化的酶。 材質(zhì)選擇:
要進(jìn)行親和層析,ligand的選擇相當(dāng)重要,ligand可以是輔酶、酶的抑制劑或抗體,具備的條件如下:
1. 能與要分離的物質(zhì)進(jìn)行專一性的結(jié)合,親和力愈大愈好。
2. Ligand與分子結(jié)合后,在一定的條件下又能解離,而且不會(huì)因解離破壞原本的生物活性。
3. Ligand上具有能連結(jié)到固體支持物上的團(tuán)基,結(jié)合后不影響它與欲分離物質(zhì)的結(jié)合專一性。
在實(shí)際操作上,若要純化的是某一種酶,則lignad選用此酶的競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑、底物、輔酶或是效應(yīng)劑(effector );若是要純化酶的抑制劑,就選用此酶作為ligand;純化能與某維生素結(jié)合的蛋白質(zhì),可以使用這種維生素當(dāng)ligand;純化激素的受體(receptor),選用激素當(dāng)ligand。純化核酸可利用核酸與蛋白質(zhì)的交互作用、DNA之間的互補(bǔ)關(guān)系、DNA與RNA的hybridization,運(yùn)用適當(dāng)?shù)膌igand。
親和層析中與ligand連接的支持物多為凝膠,凝膠應(yīng)具備以下條件: 1. 不溶于水,但具有親水性,如此ligand才容易接近水溶液中的欲分離物。 2. 化學(xué)惰性,沒(méi)有(或極少)離子交換這一類非專一性的結(jié)合。 3. 具有足夠的化學(xué)團(tuán)基,經(jīng)活化后能與大量的ligand結(jié)合。 4. **好是均一的球狀顆粒,制成的管柱才能有較佳的流速。 5. 具有多孔網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),方便大分子自由通過(guò)。
6. 物理及化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,不因洗出時(shí)改變的各種pH值、離子濃度、溫度或界面活性劑而改變其結(jié)構(gòu)。 #p#分頁(yè)標(biāo)題#e#
親和層析法使用的支持物種類,部份與膠體過(guò)濾法重復(fù),除了Polydextran、Polyacrylamide、Agarose以外,Ultrogel是能承受較大壓力的凝膠,流速高;cellulose 主要用于親和免疫層析,但它有非專一性吸附的性質(zhì);Bio-gla是硼硅酸鈉經(jīng)高溫和酸堿處理制成的多孔玻璃,質(zhì)地硬、強(qiáng)度高、孔徑均勻、不怕微生物侵襲,但缺點(diǎn)和cellulose一樣,它的表面對(duì)蛋白質(zhì)也有非專一性吸附。 樣品的分離:
要使要分離的物質(zhì)與ligand分離,通常采用改變pH、離子濃度或緩沖液的組成,使其親和力降低,有時(shí)使用0.1M醋酸或0.1M 氫氧化鈉沖洗,就能得到不錯(cuò)的效果。如果純化對(duì)象與ligand的親和力不強(qiáng),當(dāng)連續(xù)通過(guò)大量的平衡緩沖液,就能在雜質(zhì)洗出后,得到所要的物質(zhì);若親和力較強(qiáng),則要使用較強(qiáng)的酸或堿作為沖洗液,或是添加guanidine hydrochloride,但這些溶液容易使純化對(duì)象失去生物活性;用較高濃度的ligand溶液亦可將管柱上所吸附的物質(zhì)洗出,此ligand可以與管柱上的相同或相異。
對(duì)于親和力小的物質(zhì),上柱的樣品**好是體積小而濃度高,粘度較大的溶液,可以將一定量的ligand加到待分離的溶液中,攪拌平衡一段時(shí)間,進(jìn)行過(guò)濾或離心,**后進(jìn)行洗出的步驟。由于生物大分子和其ligand間達(dá)到反應(yīng)平衡的速度很慢,樣品上柱的流速要盡量慢;通常親和力會(huì)隨溫度增高而降低,其中一例是將乳酸脫氫酶從管柱上的AMP洗下來(lái)時(shí),所需的NADH濃度隨溫度增高而減少,在攝氏零度到十度間的變化尤其明顯,因此如果待分離的物質(zhì)在攝氏4度可被緊密吸附,在攝氏25度以上容易被洗下來(lái),則可在4度環(huán)境下進(jìn)行親和吸附,在25度以上的環(huán)境進(jìn)行洗出的步驟。
說(shuō)到經(jīng)典的親和層析柱,當(dāng)然要提到GE公司的**產(chǎn)品Ni Sepharose High Performance填料,Ni Sepharose分有許多不同的凝膠類型,主要是根據(jù)凝膠顆粒的大小來(lái)區(qū)分,這些鎳瓊脂糖凝膠產(chǎn)品受到廣大科研工作者的歡迎,但基本上都是以層析系統(tǒng)或者散包裝出售的。所以要提一下一款His inTrap,His inTrap只需使用一臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)的小型離心機(jī)就可以完成純化步驟。過(guò)程也就是將均一、澄清的細(xì)胞裂解物加入到柱子中就可以直接進(jìn)行純化,樣品無(wú)需離心或過(guò)濾處理。所以說(shuō)His inTrap省去了煩雜的樣品制備時(shí)間,節(jié)省了研究人員的勞動(dòng)力,每10分鐘就可以進(jìn)行一次小型純化。因?yàn)榧兓臅r(shí)間變短,使樣品降解或者氧化的可能性也變小,也就**大程度保持了樣品蛋白的活性。
這個(gè)柱子的蛋白結(jié)合率達(dá)到750ug,并且與系列的添加、變性和還原試劑兼容。由于它是專門為了小體積蛋白純化而設(shè)計(jì),這系列產(chǎn)品特別適合用于摸索細(xì)菌裂解物**佳蛋白純化條件。
在產(chǎn)品方面,GE還有一系列高分辨液相色譜柱:Tricorn,主要用于分析和純化包括蛋白質(zhì)、肽、核酸、質(zhì)粒、生物堿、抗生素、病毒、中藥活性成份等生物分子而設(shè)計(jì)的預(yù)裝柱。Tricorn 已取代HR 預(yù)裝柱,理論塔板數(shù)達(dá)35000,分辨率比平均塔板數(shù)為8000的HPLC柱高四倍,可直接連到HPLC/FPLC/AKTA 系統(tǒng)。
Tricorn 預(yù)裝柱可應(yīng)用于層析聚焦、離子交換、疏水層析、分子篩等四種分離技術(shù)中。其中離子交換方面,Tricorn 提供了MiniBeads(3mm) ,MonoBeads(10mm) 和SOURCE (15mm)三種填料適合從分析到小量制備的需要;而在分子篩方面,Tricorn 提供了Superdex(窄譜) 和Superose(廣譜) 預(yù)裝柱。
比如說(shuō)Superdex 200 5/150凝膠柱就是一個(gè)Tricon的預(yù)裝柱,床層高度為150毫米。當(dāng)純化的時(shí)間、樣品和緩沖液的消耗顯得比獲得盡可能高的分辨率更為重要時(shí),這種柱子是一個(gè)很好的選擇。Superdex 200 5/150凝膠柱可被廣泛應(yīng)用,例如膜純化過(guò)程中條件的篩選、蛋白質(zhì)之間相互作用的研究、快速分析單克隆抗體的純度和重組蛋白質(zhì)純化過(guò)程中需要采用少量緩沖液而不需要采用更長(zhǎng)的柱子時(shí)。柱子的高效率保證了純化過(guò)程極好的重復(fù)性,并可以在各種不同的純化系統(tǒng)上操作使用。
除了GE以外,默克在色譜*域也是世界上**的大公司之一,這個(gè)世界上**大的色譜級(jí)硅膠和在GMP條件下生產(chǎn)噸級(jí)二氧化硅的制造商得到了許多顧客和代理商的認(rèn)可,其產(chǎn)品線覆蓋高效液相分析色譜HPLC*域,制備色譜*域,薄層層析色譜*域和樣品前處理。
它旗下的主要色譜柱包括Lichroher色譜柱、Puroher STAR 明星家族色譜柱以及整體化色譜柱Chromolith,其中puroherstar明星家族色譜柱采用合成硅膠為原料,填料的純度高,將造成分析困難的金屬含量降低**10m以下,而且,將硅膠表面的鍵合工藝進(jìn)行改進(jìn),使得反相填料的酸堿耐受性提高**1.5~10.5。puroheròstar家族是采用**先進(jìn)的原料和技術(shù)生產(chǎn)出來(lái)的色譜柱。它們?nèi)诤狭酥噩F(xiàn)性好、壓力穩(wěn)定性好的典型特征以及在分離效率、柱效高和ph穩(wěn)定范圍寬的明顯優(yōu)勢(shì)。
而Chromolith整體化HPLC色譜柱更是開(kāi)辟了色譜行業(yè)的新紀(jì)元,這種柱子是目前世界上**快的色譜柱。其原理是基于一種全新的液溶膠技術(shù),采用整體化的技術(shù)制得。它采用完全不含重金屬離子的四烷氧基硅為原料,采用**技術(shù)制備得到。chromolith柱中整體化硅膠棒的多孔體系是由完全創(chuàng)新的兩種孔結(jié)構(gòu)組成:大孔結(jié)構(gòu)和中孔結(jié)構(gòu)。其中大孔的孔徑是2mm,相互交聯(lián)形成了密密麻麻的多孔網(wǎng)絡(luò),保證流動(dòng)相可以快速通過(guò),卻不會(huì)造成大的反壓;填料骨架上的中孔保證了填料的比表面積,比顆粒型色譜柱的比表面積高15%(傳統(tǒng)顆粒型色譜柱的比表面積為65~70%),這保證了它的柱效。#p#分頁(yè)標(biāo)題#e#