纯化层析系统介绍
蛋白质纯化与层析技术
蛋白质纯化与层析技术蛋白质纯化是生物化学和生物技术领域中至关重要的过程,用于从混合物中分离和纯化目标蛋白质。
层析技术作为蛋白质纯化的关键步骤之一,它不仅可以选择性地将目标蛋白质从混合物中分离出来,还可以去除杂质,获得高纯度的蛋白质样品。
一、蛋白质纯化的基本原理蛋白质纯化的基本原理是根据不同的理化性质,如分子量、极性、电荷等特征,选择合适的纯化方法分离目标蛋白质。
常见的蛋白质纯化方法包括离心、超滤、电泳、沉淀和层析等。
离心法是通过调整离心速度和时间,根据不同蛋白质的分子量和密度差异,将目标蛋白质和非目标蛋白质分层离心,进而实现纯化。
超滤法则是利用滤膜对溶液进行筛选分离,减少蛋白质和其他分子之间的尺寸和质量差异,从而实现蛋白质的纯化。
电泳法是根据蛋白质在电场中不同的电荷和分子量特性,使其在凝胶上移动的速度不同,从而实现纯化和分离。
沉淀法则是通过添加适当的沉淀剂,使蛋白质凝聚成颗粒,经过离心后分离出来。
而层析法是根据蛋白质与层析介质之间的相互作用,通过选择性吸附和洗脱,将目标蛋白质从混合物中纯化出来。
二、层析技术的分类与原理层析技术是在纯化过程中广泛使用的方法,根据不同的工作原理和介质特性,可以将其分为几种不同的类型。
常见的层析技术包括吸附层析、凝胶层析、亲和层析和离子交换层析等。
吸附层析是通过目标蛋白质与特定层析介质之间的亲和力,使目标蛋白质被吸附在介质上,从而实现纯化。
凝胶层析则是利用介质中多孔性凝胶矩阵的分子筛效应,根据蛋白质的分子量和形状特征,通过不同的渗透效应将目标蛋白质分离出来。
亲和层析是利用目标蛋白质与特定配体(如抗体)之间的特异性结合,使目标蛋白质选择性地与介质上的配体结合,从而实现纯化。
离子交换层析则是基于蛋白质表面的电荷特性,通过电荷间的相互作用,使目标蛋白质与介质表面的离子互相吸附和洗脱,实现纯化。
三、层析技术的操作步骤和优化层析技术的操作步骤通常包括前处理、样品加载、洗脱和再生等步骤。
akta层析系统参数
AKTA层析系统参数1. 介绍AKTA层析系统是一种高效且可靠的分离技术,用于生物分子的层析纯化。
层析系统参数是指在使用AKTA层析系统时需要设定的一系列参数,包括流速、洗脱梯度、柱温等。
正确设置这些参数能够保证分离效果和纯化纯度。
在本文中,我们将详细探讨AKTA层析系统参数的选择和优化,帮助您合理使用该系统并取得最佳的分离效果。
2. 流速参数流速是指液相在层析柱中的通过速率。
流速参数的选择对于分离效果和纯化纯度有很大的影响。
2.1 比线速度比线速度是流速参数的常用表示方法,其定义为单位时间内液相通过层析柱截面积的体积。
一般来说,比线速度越大,分离效果越好,但可能会降低纯化纯度。
建议在初始实验阶段采用较低的比线速度,然后根据样品的性质和分离需求逐步调整。
2.2 线速度线速度是流速参数的另一种表示方法,其定义为单位时间内液相通过层析柱的线性距离。
线速度与比线速度之间存在线性关系,可以相互转换。
3. 洗脱梯度参数洗脱梯度是指在层析过程中逐渐改变洗脱缓冲液的成分,以实现分离目标。
洗脱梯度参数的选择对分离效果和纯化纯度起着至关重要的作用。
3.1 起始缓冲液起始缓冲液是指开始层析时的溶液组成。
一般来说,起始缓冲液的性质应与待纯化物质相似,以提高分离效果。
如果待纯化物质溶解在缓冲液中,可以选择与之相同或类似的缓冲溶液。
3.2 洗脱缓冲液洗脱缓冲液是指在层析过程中使用的溶液,通过改变洗脱缓冲液的成分来实现分离目标。
选择合适的洗脱缓冲液需要考虑待纯化物质的亲和性和纯化纯度要求。
3.3 洗脱梯度洗脱梯度是指在层析过程中逐渐改变洗脱缓冲液的组成。
一般来说,采用线性梯度或者非线性梯度都可以实现分离效果。
线性梯度容易操作,但纯化纯度可能相对较低;非线性梯度可以提高纯化纯度,但操作难度较大。
根据实验要求和待纯化物质的特性选择合适的洗脱梯度。
4. 柱温参数柱温是指在层析过程中控制的柱子温度。
柱温参数的选择对于柱子的稳定性和分离效果有一定影响。
层析系统操作方法
层析系统操作方法
层析系统是一种高效的分离、纯化、分析化合物的方法。
其操作方法如下:
1. 样品的制备:将待分析的化合物或混合物溶解或悬浮于适当的溶剂中,以备注入样品进样口。
2. 进样:将样品注入样品进样口。
通常,进样口位于柱子的顶部或侧面,具体位置根据不同型号的层析柱而定。
3. 选择移动相:选择适当的移动相。
通常有两种移动相,一种是常规液相,另一种是气相。
4. 开始层析:开启泵,让移动相流经层析柱,分离化合物。
移动相会使得不同化合物在柱子内产生不同的扩散速度,从而分离。
5. 收集分离后的化合物:化合物随着移动相流出层析柱,通过检测器进行检测并记录。
对于需要进一步分析的化合物,可以通过收集样品进行后续的调查研究。
6. 停止层析:关闭泵,停止层析操作,清洗设备。
需要注意的是,在进行层析操作之前,需要根据不同的化合物选择不同的适宜移动相,从而实现更好的分离效果。
蛋白纯化液相层析
俄国植物学家米哈伊尔·茨维特-色谱学之父 茨维特奖-色谱界大奖
1906年茨维特用碳酸钙填充竖 立的玻璃管,以石油醚洗脱植 物色素的提取液,植物色素在 碳酸钙柱中实现分离。由于这 一实验将混合的植物色素分离 为不同的色带,因此他将这种 方法命名色谱法。
层析法的分类
1、根据固定相基质的形式分类,层析可以分为纸层析、薄层层析、毛 细管层析和柱层析。
预期使用有什么联系?
• 什么东西必须去除? • 什么东西必须完全去除? • 最终纯化的规模是什么? • 如果需要扩大规模,用已选择的纯化技术将会产生什
么样的后果?
• 在经济方面的限制是什么? • 什么样的资源和设备是可以利用的?
三步纯化策略CIPP
Capture Intermediate Purification Polishing
Chromatography,HIC ) • 反相层析(Reversed Phase Chromatography,RPC) • 亲和层析(Affinity Chromatography,AC ) • 总结
• 蛋白纯化一般需要考虑回答的问题: • 制备产品的目的是什么? • 什么样的原材料是可以使用的和如何处理它? • 纯度问题与材料的来源有什么样的关系,和终产品的
• 正相层析,属于分配层析,固定相极性大于流动相。 • 正相键合相层析,固定相共价键合在固定基质上的正相层析。 • 反相层析,属于分配层析,固定相极性小于流动相。 • 反相键合相层析,固定相共价键合在固定基质上的反相层析。 • 凝胶过滤层析,属于分子筛层析,流动相主要为水溶液。 • 凝胶渗透层析,属于分子筛层析,流动相主要为有机溶液。
• 每一个纯化参数的重要性是变化的,这主要取决于一个纯化步骤是否 用于捕获、中度纯化或者精细纯化阶段。
柱层析分离纯化原理
柱层析分离纯化原理一、柱层析分离纯化原理概述柱层析分离纯化是一种常用的生物分子分离纯化技术,其基本原理是利用吸附剂对不同组分的吸附能力的差异,实现对混合物的分离。
在柱层析过程中,混合物溶液通过加压或重力作用,流经吸附剂填充的色谱柱。
不同组分在固定相和流动相之间的分配系数不同,因此会以不同的速度在柱内移动,从而实现各组分的分离。
二、吸附剂的种类与性质1.硅胶:硅胶是一种常见的柱层析吸附剂,其表面具有极性基团,可以与非极性物质产生相互作用。
硅胶具有高比表面积、高孔隙率等特点,适用于多种生物分子的分离纯化。
2.氧化铝:氧化铝是一种具有中强碱性的吸附剂,适用于酸性物质的分离。
其表面具有较高的活性,能够与多种物质发生相互作用。
3.活性炭:活性炭是一种具有高比表面积和发达孔隙结构的吸附剂,能够吸附多种有机物质。
其表面具有较强的化学活性,可以通过与被吸附物质发生化学反应实现分离。
4.聚酰胺:聚酰胺是一种高分子吸附剂,能够通过氢键作用吸附多种物质。
其优点是选择性高、吸附能力强,适用于蛋白质、核酸等生物分子的分离纯化。
三、流动相与固定相的选择1.流动相:流动相是一种连续相,在柱层析过程中不断通过色谱柱。
选择适当的流动相有助于提高柱层析的分离效果。
常见的流动相包括有机溶剂和水溶液等。
2.固定相:固定相是色谱柱中的填料,是实现分离的关键因素。
根据被分离物质的性质选择合适的固定相,可以提高分离的选择性和效率。
四、洗脱方式及其影响因素1.洗脱方式:洗脱是指将已吸附在固定相上的组分从固定相中转移至流动相的过程。
常见的洗脱方式包括线性梯度洗脱和阶跃式洗脱等。
选择适当的洗脱方式有助于提高分离效果和纯度。
2.影响因素:洗脱方式的优劣受多种因素影响,如洗脱液的组成、流速、洗脱梯度等。
通过优化这些参数,可以提高柱层析的分离效果和纯度。
五、柱层析分离纯化的应用领域1.生物分子分离纯化:柱层析技术在生物分子分离纯化中应用广泛,如蛋白质、核酸、糖类等物质的分离纯化。
层析系统介绍
蛋白质纯化系统概况蛋白质纯化系统是我们开发的具有自主知识产权的产品,主要包括高压梯度层析泵、进样阀、多波长紫外检测器、电导、pH、温度检测器等硬件,以及用于仪器控制、方法编辑、数据及用户管理的多界面智能化计算机软件。
可进行离子交换层析、疏水作用层析、反相层析、亲和层析等不同层析模式操作,用于各类疫苗、抗体药物、酶、天然产物有效成分等的分离纯化。
Protein purification system, the product with independent enzyme and the active ingredients in natural product. intellectual property rights, is developed by ourselves. It consists of high-pressure gradient pump, sample valve, multi-wavelength UV detector, sensors (conductivity, pH and temperature) and other hardware, as well as the intelligent software for instruments control, method edit, data and user management. The system could be operated with various chromatography mode, including ion-exchange, hydrophobic interaction, affinity, reversed phase, etc., for the separation and purification of vaccine, antibody,产品优势•生物兼容性高压梯度泵•3波长同时在线紫外检测•网络化数据通讯模块•全流路参数在线显示,计算机在线操作•High pressure gradient pump with biological compatibility•Three wavelengths UV detectionsimultaneously•Networked data communication module•Parameters of the whole flow-pathdisplayed on-line•On-line operation with computer技术规格。
9种层析分离纯化方法详解
9种层析分离纯化方法详解层析法是利用不同物质理化性质的差异而建立起来的技术。
所有的层析系统都由两个相组成:一是固定相,它或者是固体物质或者是固定于固体物质上的成分;另一是流动相,即可以流动的物质,如水和各种溶媒。
当待分离的混合物随溶媒(流动相)通过固定相时,由于各组份的理化性质存在差异,与两相发生相互作用(吸附、溶解、结合等)的能力不同,在两相中的分配(含量对比)不同,而且随溶媒向前移动,各组份不断地在两相中进行再分配。
与固定相相互作用力越弱的组份,随流动相移动时受到的阻滞作用小,向前移动的速度快。
反之,与固定相相互作用越强的组份,向前移动速度越慢。
分部收集流出液,可得到样品中所含的各单一组份,从而达到将各组份分离的目的。
按层析原理可将层析分为以下9种:1、亲和层析利用待分离物质和它的特异性配体间具有特异的亲和力,从而达到分离的目的。
将可亲和的一对分子中的一方以共价键形式与不溶性载体相连作为固定相吸附剂,当含混合组分的样品通过此固定相时,只有和固定相分子有特异亲和力的物质,才能被固定相吸附结合,性无关组分随流动相流出。
改变流动相组分,可将结合的亲和物洗脱下来。
亲和层析中所用的载体称为基质,与基质共价连接的化合物称配基。
具有专一亲和力的生物分子对主要有:抗原与抗体,DNA与互补DNA或RNA,酶与底物、激素与受体、维生素与特异结合蛋白、糖蛋白与植物凝集素等。
亲和层析可用于纯化生物大分子、稀释液的浓缩、不稳定蛋白质的贮藏、分离核酸等。
亲和层析纯化的分离原理特点:亲和层析具有高选择性、高纯度、快速、浓缩等特点,在重组蛋白的分离中多作为第一步的粗纯,实现对绝大部分杂质蛋白的去除。
2、离子交换层析采用具有离子交换性能的物质作固定相,利用它与流动相中的离子能进行可逆交换的性质来分离离子型化合物的方法。
主要用于分离氨基酸、多肽及蛋白质,也可用于分离核酸、核苷酸及其他带电荷的生物分子。
不同蛋白质的等电点(pI,isoelectric point)特性,使在不同pH缓冲液条件下所带正/负净电荷不同,选择不同的离子交换柱实现分离。
纯化层析系统介绍
Sepax Instruments
内容
SCG-100 蛋白纯化系统
SCG-030
蛋白纯化系统
Sepax Instruments
SCG介绍:型号
SCG色谱系统型号:
• SCG-100 • 流速范围:0.01-100.0 ml/min • 最小步进:0.01ml/min • 最佳流速范围:1-60ml/min • SCG-030 • 流速范围:0.001-36.000ml/min • 最小步进:0.001ml/min • 最佳流速范围:0.5-20ml/min
Sepax Instruments
产品功能
Buffer选择
• 2通道,4通道,11通道, • 样品路气泡传感器,用于监控上样
UV检测器:
• 外置流通池,缩短系统死体积,便于维护 • 200~400nm,双通道 • 200~600nm,四通道/200~800nm,四通道
输液泵:
• 优异的性能及高可靠性 • P100(0.01~100.00ml/min),P030 (0.001~36.000ml/min) • 二元高压混合,动态混合器(0.6ml、2ml、 5ml、10ml)
Sepax Instruments
SCG介绍:可选模块
SCG 蛋白纯化系统
流动相选择
二通道 A/B SCG-100 二元高压输液泵
四通道 分别为A1/A2/B1/B2 SCG-030 二元高压输液泵 多通道选择 (最大至8通道)
输液泵
进样系统
C1CF-2346 手动切换进样阀
柱位阀
C52-3346I 自动切换进样器
Uv-Vis
SCG DAD600 4通道检测器
AKTApure层析系统
肽的纯化中 • 客户定制的系统可随着您的研究需要的发展轻松的升级 • 系统设计理念来源于公认的 ÄKTA avant,可靠性值得信赖 • UNICORN 6 软件提供简单、直观和灵活的预编程方法模板
和系统控制,可简化您的工作 • 可用于所有 GE Healthcare 实验室规模层析柱
图 1. ÄKTA pure 是一种用于蛋白质、肽和核酸在实验室规模的可靠纯化的 灵活层析系统。
用于层析柱夹和设备连接的多轨道位于仪器的前部和一侧。 仪器顶部的缓冲液托盘提供容器和收集瓶的存放区域。仪 器的控制面板显示系统的状态,并且可以通过触摸按钮进 行运行操作(暂停 / 继续)。
基 本 配 置 的 系 统 仅 重 48 kg, 选 择 所 有 选 配 组 件 时 重 53 kg。相对低的重量使它能够更简单地被放置在实验台上, 系统尺寸使它可以更方便地安装在标准的层析冷柜中,用 于不稳定样品的纯化。
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5
150
A280 nm
A214 nm
125
A340 nm 23
5000 4000
以便使方法继续到下一步而气泡不会进入流路或层析柱。
A280 nm and A340 nm (mAU) A214 nm (mAU)
蛋白纯化层析系统操作规程
蛋白纯化层析系统操作规程一、实验前准备1.确认所需操作的蛋白样品、层析柱类型和材料的完整性和准备情况。
2.检查实验设备和仪器是否正常工作,如层析仪、洗脱缓冲液储备罐、洗脱梯度系统等。
3.预先准备所需的实验试剂和缓冲液,确保其浓度和pH值符合实验要求。
二、层析柱装填和平衡1.将所需的层析柱装填到层析系统中,确保柱床填充均匀且无明显空隙。
2.选择适当的洗脱缓冲液和梯度溶液,根据目标蛋白的特性调整pH值和盐浓度。
3.设置洗脱缓冲液的流量和梯度溶液的梯度程序。
三、样品准备和负载1.根据实验要求,选择适当的样品预处理方法,如离心、过滤、冻干等。
2.根据目标蛋白的亲和特性和pH效果,调整样品pH值并添加必要的盐。
3.将样品加入到层析柱中,确保样品均匀覆盖柱床,并避免气泡。
四、洗脱和收集1.开始运行层析仪,以洗脱缓冲液的流量洗脱样品。
2.监控样品的吸收曲线,调整洗脱缓冲液的pH值和盐浓度,以实现目标蛋白的洗脱。
3.相关实验过程中,及时收集和保存洗脱图峰的分馏物,便于后续分析。
五、柱的再平衡和清洗1.在洗脱完毕后,用适当的缓冲液进行柱的再平衡,以去除残留的洗脱缓冲液和杂质。
2.清洗柱子时,确保缓冲液的流量和浓度符合实验要求,并充分冲洗层析柱。
六、实验后清洗和消毒1.关闭层析仪和其他设备,清除样品和实验废液。
2.将使用过的层析柱经过清洗和消毒处理,准备下一次实验使用。
3.清洗操作台面和其他实验器材,确保实验环境清洁。
七、实验记录和数据分析1.记录重要的实验操作、观察和结果,包括样品负载量、洗脱曲线等。
2.对实验数据进行统计和分析,计算目标蛋白的纯化效率和纯度。
3.分析实验结果,并做出合理解释。
以上是蛋白纯化层析系统操作规程的一般步骤和要点,实验人员在进行实验前,应详细了解实验的要求和步骤,并根据实际情况进行相应的调整和优化。
此外,在实验过程中,要注意安全操作,遵守实验室规章制度,确保实验的顺利进行。
蛋白纯化系统原理
蛋白纯化系统原理蛋白纯化系统是一种用于分离和纯化蛋白质的实验方法,旨在从复杂的混合物中纯化目标蛋白质,并去除其他无关成分。
蛋白纯化的基本原理涉及到蛋白质的特性和相互作用。
1. 分离:蛋白纯化的第一步是根据蛋白质的特性选择适当的分离方法。
常用的分离手段包括差速离心、过滤、电泳、凝胶层析等。
这些方法根据蛋白质的大小、电荷、亲疏水性等特性进行选择,并通过分离将目标蛋白质与其他杂质分开。
2. 亲和纯化:亲和纯化是一种常用的蛋白纯化方法,其原理是利用目标蛋白质与其配体之间的特异性相互作用。
例如,可以利用抗体与目标蛋白质的特异性结合来纯化蛋白质。
此外,还可以使用其他亲和对,如金属螯合剂与螯合蛋白、酶与底物、受体与配体等。
亲和纯化可以高效地将目标蛋白质从混合物中分离出来,但选用合适的亲和对对于纯化效果至关重要。
3. 层析纯化:层析纯化是一种基于不同蛋白质与层析介质之间的相互作用原理进行分离的方法。
常见的层析介质有离子交换层析、凝胶过滤层析、亲和层析、凝胶过滤层析等。
通过调节层析柱中的条件,如pH、离子浓度等,可以将目标蛋白质与其他成分分离开来。
4. 电泳纯化:电泳是将带电粒子在电场中根据其电荷、大小和形状进行分离的方法。
电泳纯化可以根据蛋白质的电荷差异将其分离开来。
常见的电泳技术有聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE)和等电聚焦(IEF)。
通过选择合适的电泳条件和电泳介质,可以将目标蛋白质从复杂的混合物中纯化出来。
综上所述,蛋白纯化系统使用不同的原理和技术进行蛋白质的分离和纯化。
通过选择合适的分离方法、亲和对和层析介质,可以实现高效、纯度较高的蛋白纯化。
蛋白纯化层析技术和工艺放大
原理
离子交换层析基于蛋白质带电性质差 异分离蛋白质。在一定pH值下,蛋白 质带电性质不同,与离子交换剂上的 离子发生交换,从而实现分离。
应用
离子交换层析常用于分离和纯化特定 类型的蛋白质,如酶、激素和抗体等。
疏水层析
原理
疏水层析基于蛋白质疏水性差异分离蛋白质。蛋白质与疏水配体结合后,通过改变流动相的pH值或离子强度, 使蛋白质与配体间的疏水相互作用减弱而分离。
原理
层析技术基于不同物质在固定相和流动相之间的分配平衡差异,从而实现分离。 目标蛋白与固定相的相互作用力较强,随着流动相的流动,逐渐从固定相中解 离并被收集。
常用蛋白纯化层析技术
凝胶过滤层析
利用不同大小的蛋白质分子在凝胶上 的扩散速度不同实现分离。常用凝胶 有Sepharose、Sephacryl等。
蛋白纯化层析技术的应用场景
生物药物研发
用于分离和纯化抗体、酶、蛋白质等生物药 物,提高药物的纯度和质量。
蛋白质组学研究
用于鉴定和分离蛋白质,促进蛋白质结构和 功能的研究。
细胞培养与分离
用于分离和纯化细胞中的蛋白质、细胞器等, 研究细胞内各组分的相互作用。
食品安全与质量控制
用于检测和纯化食品中的蛋白质,确保食品 的安全和质量。
标准化操作程序
制定标准化的操作程序,确保每批次 分离效果的稳定性和一致性。
流速与压力控制
采用先进的流速和压力控制系统,确 保分离过程中的稳定性和层析柱寿命。
放大效应评估
在小规模试验阶段对放大效应进行评 估,以便预测和解决大规模生产中可 能出现的问题。
05
未来展望与研究方向
新技术与新方法的发展
01
03
工艺放大技术
AKTA(FPLC) 纯化系统
AKTApurifierTM 系统可以确保每一根柱子都运行在最佳条件下,并且可以保护它们不受 某些破坏性事件 (比如超压) 的损害。只要从庞大的层析柱数据库中选择一根预装柱, AKTApurifierTM 就会自动地为它设定各种最佳的运行参数。新的层析柱可以不断地被加 入到这个数据库中去,而且可以在同样的安全模式下运行。
AKTApurifierTM UPC 10 和 100 核心系统都用 UPC-900 监控器方便地同时进行紫外波长, pH 以及电导的监控。相对于 UV-900,这种监控器具有更大的灵活性,是一种更为经 济的选择。
AKTApurifier 10 and 100 core system 4
AKTApurifier UPC 10 and 100 core system
GE Healthcare
A˙˙KTATM
设计自己的快速蛋白质 液相层析 (FPLC) 纯化系统
AKTApurifier 和自动 控制配套组件
多功能性和自动化
自动化的FPLCTM蛋白质纯化系统采用的层析系统能够确保获得更可靠的结果和更强大 的多功能性。自动化控制可以减少诸如样品溢出或是放错管子所导致的样品损失,从 而确保您能够获得更多的目的蛋白质。此外,自动化控制使得纯化条件的优化变得更 为便利。您可以在纯化蛋白质上节约大量的时间,从而可以集中精力去完成一些其它 重要的工作。
筛选层析柱配套组件配备了可以自动进行方法优化,多步骤纯化以及更为轻松地进行 层析柱筛选所需的一些电动阀 (motor valves)。一次可将多达八根层析柱接入系统。这 样,在一次运行中,不同层析柱的性能可以在运行时随着条件的改变易于进行比较。 而预设好的方案还可以在使用中防止系统超压以及层析柱损坏。
蛋白质纯化与层析技术
蛋白质纯化与层析技术在生物化学研究中,蛋白质是非常重要的一种生物大分子,其结构和功能对于细胞的正常运作以及生物体内各种代谢过程都起着至关重要的作用。
而蛋白质的纯化和层析技术则是研究这些生物大分子时必不可少的手段,它们能够帮助科研人员准确、高效地分离和提纯目标蛋白质,为后续研究和应用奠定基础。
蛋白质纯化是指将混合体系中的目标蛋白质从其他非目标蛋白质和杂质中分离出来的过程。
在纯化过程中,常常需要利用物理性质(如分子大小、电荷、疏水性等)或化学性质(如亲和性、特异结合等)的差异对蛋白质进行分离。
蛋白质纯化技术主要包括离心、沉淀、过滤、电泳、层析等多种方法。
而其中,层析技术则是纯化蛋白质中最常用、最有效的手段之一。
层析技术是利用介质的亲和性、分配系数或对蛋白质的特异亲和性对蛋白质进行纯化和分离的方法。
根据不同的原理和介质,层析技术又可分为凝胶过滤层析、离子交换层析、疏水性层析、金属螯合层析等多种类型。
这些不同类型的层析技术可根据实际需要进行选择和组合,以实现目标蛋白质的高效纯化。
凝胶过滤层析技术是一种根据蛋白质分子大小进行分离的方法。
在凝胶介质中,较大的蛋白质分子无法穿透凝胶颗粒,因此会停留在柱子上部;而较小的蛋白质则能够穿透凝胶颗粒,最终在柱子底部被收集。
通过这种方式,可实现对混合蛋白质溶液的有效分离和纯化。
离子交换层析技术则是基于蛋白质的电荷性质进行分离的一种方法。
在带有离子基团的介质中,蛋白质分子与介质之间会发生静电作用,从而使带有相反电荷的蛋白质分子被吸附在介质表面,而带有相同电荷的蛋白质分子则被洗脱。
通过不同离子强度和pH值的调节,可以实现对不同电荷性质蛋白质的选择性吸附和分离。
疏水性层析技术则是通过蛋白质的疏水性质进行分离的方法。
在疏水性层析介质中,具有较高疏水性的蛋白质会与介质表面相互吸附,而具有较低疏水性的蛋白质则会流经整个柱子被洗脱。
通过这种方式,可以实现对具有不同疏水性质的蛋白质的有效分离。
sdl蛋白纯化层析系统操作流程
sdl蛋白纯化层析系统操作流程
1、使用前,根据自己所要分离蛋白的性质确定所需的分离柱及缓冲液,打开计算机及仪器,但不要急于打开软件,等计算机与仪器连接再打开软件,此过程大约需要3-5分钟。
2、将纯水先抽滤脱气(使用≤0.45μm的滤膜),然后选择流路连到机器上,先洗泵,然后给机器一个流速和压力。
选择的最高压力须小于柱子所能承受的压力极限。
3、将柱子连接到仪器上,接柱子时,须等进液管中的液体出来,将柱子的一头与进液管通过接头连接,先不要拧的太紧,等液体从柱子的另一头流出,再用接头将其与出液管相连拧紧,再将进液管端拧紧,这样防止柱子中进入气泡,影响分离效果。
4、柱子接上后,换上配好的缓冲液(须抽滤脱气)用缓冲液平衡至仪器的各条基线都平后,再上样。
5、上样时,必须通过滤膜过滤(0.22μm),具体上样体积视样品浓度而定,采用不同的上样环上样。
6、仪器使用完毕,切记要用纯水清洗泵和柱子,洗柱直至各条基线都平为止,防止盐和粒子结晶于泵和柱子使机器报废。
若长期不用,再用20%的乙醇清洗系统和柱子,防止泵和柱子生长微生物(这一步非常重要)。
7、仪器的PH计每隔一段时间(一个月)须校准一次。
紫外流动池也需定期清洗(三个月)。
凝胶色谱层析纯化技术
凝胶色谱层析纯化技术
凝胶色谱层析纯化技术是一种常用的分离和纯化生物分子的方法,主要用于分离和纯化蛋白质、多肽、核酸和其他生物大分子。
凝胶色谱层析技术根据分离物质的尺寸和形状选择合适的凝胶材料,通过分子在凝胶孔隙中的扩散速率以及与凝胶之间的亲疏水性质之间的交互作用来实现分离。
凝胶色谱层析纯化技术主要分为两种类型:分子筛层析和配体亲和层析。
在分子筛层析中,分离物分子根据其尺寸通过凝胶层析柱,大分子在凝胶中的扩散速度较慢,因此会稍微滞留,而小分子则通过凝胶层析柱较快。
这种方法可以实现按分子大小分离的纯化。
而在配体亲和层析中,凝胶上有特定的配体,可以与目标分子的特定结构或动力学性质发生特异性结合,从而达到分离和纯化的目的。
凝胶色谱层析纯化技术在生物分离纯化领域具有广泛的应用,例如可以用于蛋白质的分离与纯化,并能够提供高纯度、高稳定性的蛋白样品。
此外,凝胶色谱层析还可以用于核酸纯化、多肽纯化等生物大分子的纯化工作。
凝胶色谱层析技术具有操作简单、分离效果好、灵活性高等优点,因此被广泛应用于生物学研究和生物工程领域。
纯化工艺阴离子层析流传模式原理
纯化工艺阴离子层析流传模式原理一、引言纯化工艺是化学工程中非常重要的环节之一,其中阴离子层析是常用的纯化方法之一。
本文将介绍纯化工艺中阴离子层析的流传模式原理。
二、阴离子层析的基本原理阴离子层析是一种基于阴离子交换树脂的分离技术,通过树脂与待纯化溶液中的阴离子之间的相互作用,实现目标物质的分离纯化。
阴离子交换树脂具有特定的功能基团,可以与阴离子形成离子交换作用。
在阴离子层析过程中,待纯化溶液通过阴离子交换树脂床层,目标物质与树脂上的功能基团发生离子交换作用,从而实现目标物质的分离纯化。
三、阴离子层析的流传模式阴离子层析的流传模式主要包括线性流传模式和非线性流传模式。
线性流传模式是指溶液中所有阴离子均以相同的速度通过树脂床层,而非线性流传模式则是指不同阴离子以不同的速度通过树脂床层。
1. 线性流传模式在线性流传模式下,溶液中的阴离子在树脂床层上以相同的速度流动。
这是因为树脂床层的孔径大小足够大,可以容纳所有阴离子,使其通过床层的速度相同。
这种模式适用于溶液中的阴离子浓度相近且离子大小相似的情况。
线性流传模式的优点是操作简单,但在溶液中存在浓度差异较大的阴离子时,其分离效果较差。
2. 非线性流传模式在非线性流传模式下,溶液中的阴离子以不同的速度通过树脂床层。
这是因为树脂床层的孔径大小限制了阴离子的通过速度,较大的阴离子通过速度较慢,较小的阴离子通过速度较快。
这种模式适用于溶液中存在浓度差异较大的阴离子的情况。
非线性流传模式的优点是可以有效地分离不同浓度的阴离子,但操作相对复杂。
四、阴离子层析流传模式原理的应用阴离子层析流传模式原理在工业生产中得到了广泛应用。
根据不同的纯化需求,可选择线性流传模式或非线性流传模式进行纯化操作。
在实际应用中,需要根据待纯化溶液中的阴离子浓度差异来选择合适的流传模式,以实现高效的分离纯化。
五、结论阴离子层析流传模式原理是纯化工艺中的重要一环,通过选择合适的流传模式,可以实现对待纯化溶液中的阴离子的高效分离纯化。
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客户比较关注的设备方面的问题
5.收集方面: 我公司生产的SCG蛋白纯化系统收集方式分为两
种:阀收集和组分收集器收集。阀收集优点是收集 体积较大,可自己设定收集体积,缺点是组份收集 少。组分收集器收集具有以下优点:1. 支持多种收 集方式;2. 配制多种收集架,方便样品转移(96孔 板收集架,15m收集架,50ml收集架等);3. 自动、 手动灵活收集;4. 可通SCG工作站控制,进行多种方 式收集;5. 组份收集多,且控制方便。缺点是收集 体积较少。客户可根据需要,选择合适的收集方式 及收集架等。采用进口元件,保证了收集的稳定性 及准确性。
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客户比较关注的设备方面的问题
7.清洗方面: SCG纯化系统中泵有自冲洗功能,防止泵头因缓
冲液导致的盐析出损伤其使用寿命,避免造成交叉 污染。运行过程中更换缓冲液,无需将柱子拆掉, 泵冲洗即可快速更换缓冲液以及排气泡。当实验完 成后,可实现在线清洗(CIP),因管路及流通池的 体积很小,整个流路的清洗方便,无卫生死角。
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模块:色谱工作站
方法编辑
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模块:色谱工作站
运行功能
1.运行过程中实时显示各种参数,如时间、体积、流速、压力、pH、UV、电导等,参数显示可 调整及颜色标记等。 2.软件全程LOGBOOK记录,可随时查看仪器任意时刻的运行状态记录。 3.实时方法编缉,可在线修改各种参数,修改后可选择运行完梯度并可设置自动暂停和自动停止, 方便实时修改和优化实验条件。 4.可手动快速运行模式,操作方便快捷,提高纯化方法探索的便捷性。 5.自动上样阀上样,软件可标上时间位置,并将当前运行时间重置归零,方便纯化后数据分析与 整理。 6.过压报警、收集报警等保护功能,能实时保护层析柱与系统。实时自动保存数据功能,可防止 意外断电导致的数据丢失。 7.SCG独有的手机、平板远程控制功能,可随时控制及观察当前的运行状态,调整方法,做到在 办公区即可对实验监控,方便操作,更安全,更健康。 8.全中文操作界面,友好图形交互,操作简单、功能全面、性能稳定。 9.可对数据进行分析,验证实验方法、填料、柱子等的稳定性、可靠性。 10.收集方式的多样性,可选择阀收集或收集架收集,且收集架具有自动识别及记忆功能。 11.可设置多个方法,采用不同方法对一个或多个样品,通过不同的柱子,采用不同的缓冲液对 样品进行纯化洗脱,可实现过夜无人值守等。 12.各种参数校正可通过软件控制,方便操作及管理。 13.动态混合器使得缓冲液的配比更精确;气泡传感器可检测到管路液体有无气泡,避免气泡进 到柱子,对填料造成损伤;泵头的自冲洗功能避免 盐析出污染泵头;更换缓冲液无需拆柱子,且 较大流速可以很快完成缓冲液的更换及气泡的排出。
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客户比较关注的设备方面的问题
2.检测器方面: 我公司生产的SCG蛋白纯化系统采用美国进口检
测器,检测波长精确到1nm,噪声在±4*10﹣5 AU (1s)内,漂移在1*10﹣3 AU/Hr内。有多种类型可 供客户选择,DAD400、DAD600以及DAD800,检测 范围分别为200-400nm、200-600nm、190-840nm。 客户可以根据自己的样品情况选择合适的检测器。
SCG-030
• 0.001-36.000ml/min • 建议使用范围:0.5-20ml/min • 步进:0.001ml/min • 4000psi
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Uv-Vis
SCG DAD600 4通道检测器
• 200-600nm • 程序设定1-4通道波长实时输出 • 生物惰性材料 • 光程:2.4mm(SCG-100)/5mm(SCG-030)/10mm • 氘灯 • CCD传感器
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蛋白纯化流程
典型的纯化流程
• 采用一种流动相平衡色谱柱
平衡
• 手动或上样泵将样品注入样品环 进样 • 单独的上样泵或其中一个输液泵将样品注入色谱柱
• 采用一种流动相将不需要保留的组份清洗
柱冲洗
• 采用梯度将目标组份洗脱出来,并进行收集
洗脱
• 将强保留的组份清洗干净
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客户比较关注的设备方面的问题
,灵敏度较高。pH检测器检测范围是0-14,精确 度为0.1,支持温度补偿。电导检测器检测范围是2uS999.99mS/cm,噪音小于0.1%。这两种检测器采用外 接流通池,便于清洗及减少管路死体积。一般做蛋白 的电导检测是必须得分,客户可根据自己样品的情况, 选择是否需要配置pH检测器。
5ml、10ml)
进样阀
• 支持Load、Inject、Purge、Sample Direct 功能
• Sample loop:20ul,50ul,100ul,250ul,500ul,1ml,2ml
柱位阀
• 1 column,1bypass • 5 column,1bypass
UV检测器:
• 外置流通池,缩短系统死体积,便于维护 • 200~400nm,双通道 • 200~600nm,四通道/200~800nm,四通道
SCG-030/100
Sepax Instruments
内容
SCG-100
SCG-030
蛋白纯化系统 蛋白纯化系统
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SCG介绍:型号
SCG色谱系统型号:
• SCG-100 • 流速范围:0.01-100.0 ml/min • 最小步进:0.01ml/min • 最佳流速范围:1-60ml/min
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客户比较关注的设备方面的问题
4.上样: 我公司生产的SCG蛋白纯化系统采用进样阀上样,
分为定量环进样和输液泵进样两种。定量环有1ml、 2ml和5ml的,PEEK材质,并配有1/16高压接头2个, 与大部分HPLC通用,其上样量较小,适用于一般工 艺开发前期小量实验、实验室级别等。输液泵进样 上样量较大,满足客户中试需求。具体上样量是根 据客户样品情况、选择的填料和柱子有关。进样阀 有三种状态调节,load、inject、waste,便于上样操 作以及缓冲液更换(waste状态,无需拆柱子)。
• SCG-030 • 流速范围:0.001-36.000ml/min • 最小步进:0.001ml/min • 最佳流速范围:0.5-20ml/min
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SCG介绍:可选模块
流动相选择 输液泵 进样系统 色谱柱
UV-Vis检测器 pH&Cond检测器
组份收集 层析工作站
SCG-030 二元高压输液泵
C52-3346I 自动切换进样器
柱选择阀
5Column,1bypass
SCG DAD600EX 四通道UV-VIS检测器
输液泵进样
色谱柱反冲
SCG DAD800EX 四通道UV-VIS检测器
样品泵进样系统
自动组份收集器 FC-R1,FC-R2
收集冷却系统
单独输液泵 进样系统
10.其他: SCG独有的手机、平板远程控制功能,可随时控
制及观察当前的运行状态,调整方法,做到在办公 区即可对实验监控,方便操作,更安全,更健康。
客户购买设备后,我公司会安排技术人员现场 安装培训,确保客户正常使用。
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SCG DAD400EX双通道检测器
• 200~400 nm • 程序设定1/2通道波长实时输出
SCG DAD800EX双通道检测器
• 200~840 nm • 程序设定1~4通道波长实时输出
Sepax Instruments
模块:组份收集器
组分收集器
优点: 1. 全自动组份收集器,可支持多种收集方式 2. 配制多种收集架,方便样品转移 (96孔板收集架,15m收集架,50ml收集架等) 3. 自动、手动灵活收集 4. 可通SCG工作站控制,进行多种方式收集 5. 稳定性可靠 6. 组份收集多,且控制方便 缺点: 1. 收集体积较少
8.保修期及配件等: SCG纯化系统保修期一般为一年,在保修期内,
除耗材外免费上门维修调试。系统配件全部采用进 口耗材,使用寿命较长。管路、接头同GE的柱子等 匹配。
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客户比较关注的设备方面的问题
9.价格: 根据客户选择的配置,价格不等,与行业内领
先品牌设备相比,同等配置的前提下,我们的价格 相当于其2/3左右的价格,具有一定的性价比。
柱清洗
• 采用纯水暂时保存色谱柱及系统 系统保存 • 采用有机溶剂(乙醇/水)保存系统
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输液泵
二元高压梯度
• 高压梯度混合 • 在线过滤 • 全生物惰性材料 • 流动相过滤 • 低脉动并联泵 • 在线柱塞自冲洗功能
SCG-100
• 0.01-100.00ml/min • 建议使用范围:1-60ml/min • 步进:0.01ml/min • 1500psi
Cond ,pH检测器
• 温度实时校准 • Cond:0.001~999.9mS/cm,pH:0~14
大体积收集阀
• 6/8/10/14通道大体积收集
组份收集器
• R1:1个Rack,支持72个15ml离心管,36个 50ml离心管,96孔板等
• R2:2个Rack
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客户比较关注的设备方面的问题
1.流动相配比精度: 我公司生产的SCG蛋白纯化系统采用美国进口泵,
分为SCG030和SCG100两种类型,对应的流速范围分 别为0. 001-36ml/min和0.01-100ml/min,流量非常准 确。泵头采用PEEK材质,耐除浓硫酸之外的各种试 剂,且耐高压(耐压范围分别为SCG030:4000psi, SCG100:1500psi)。 气泡传感器可检测到管路液体有无气泡,以防配比 不准,同时避免气泡进到柱子,对填料造成损伤。