離子交換層析介質(zhì)——層析介質(zhì)優(yōu)選西寶生物

來源：作者：人氣：-發(fā)表時間：2015-10-16 08:50:00【大中小】

離子交換層析是生物大分子分離純化常用的方法。以瓊脂糖凝膠為基質(zhì)的離子交換層析介質(zhì)保留了天然多糖化合物極好的親水性及孔結(jié)構(gòu)，對生物活性大分子具有很好的相容性，特別適用于蛋白質(zhì)、酶、多糖、核酸、質(zhì)粒等的分離純化。西寶生物離子交換層析介質(zhì)以自制的瓊脂糖凝膠為基質(zhì)，以-(CH2)2N(C2H5)2、-CH3N(CH3)3、-CH2COO-、-SO3-為配基，具有很好的化學和物理穩(wěn)定性。

一、產(chǎn)品特性

離子交換層析介質(zhì)的理化性質(zhì)和產(chǎn)品特性如表1所示。

表1 離子交換疏水層析介質(zhì)的理化性質(zhì)和產(chǎn)品特性

參數(shù)		指標
功能基及交換容量	DEAE	0.11-0.16 mmol/mL wet gel
	Q	0.18-0.25 mmol/mL wet gel
	CM	0.09-0.13 mmol/mL wet gel
	SP	0.18-0.25 mmol/mL wet gel
動態(tài)載量	DEAE	110 mg HSA/mL wet gel
	Q	120 mg HSA/mL wet gel
	CM	50 mg RNase/mL wet gel
	SP	70 mg RNase/mL wet gel
形狀		球形
介質(zhì)平均粒徑		90 μm (45-165)
流速高達（25℃）		750 cm/h
建議流速		<150 cm/h
耐壓高達		0.3 MPa (3 bar)
pH穩(wěn)定性		3-13（長時間）；2-14（短時間）
化學穩(wěn)定性		室溫下1M NaOH、0.01M HCl、6M鹽酸胍、8M脲浸泡7天，性能無顯著變化
物理穩(wěn)定性		溶液的pH或離子強度影響介質(zhì)的體積變化率<2%
保存		4-30℃（20%乙醇）

二、應(yīng)用范圍

西寶生物離子交換介質(zhì)廣泛用于蛋白質(zhì)、酶、多糖、核酸、質(zhì)粒等的分離純化。

三、操作步驟

層析操作通常包括裝柱、平衡、進料、淋洗、洗脫、再生等步驟。具體的操作方法如下（以20 cm×1.6 cm I.D., H=7.5 cm, CV=15 mL為例）：

平衡：用5~10CV的平衡緩沖液（Buffer A，如20 mM PB, pH7.0，具體的緩沖體系應(yīng)根據(jù)目標蛋白的穩(wěn)定性和等電點、離子交換介質(zhì)的種類進行篩選和優(yōu)化）以2-5mL/min的流速平衡層析柱，至流出液電導和pH不變（與平衡液一致）。
進料：樣品緩沖液應(yīng)盡可能與平衡液一致。固體樣品可用平衡液溶解配制；低濃度樣品溶液可用平衡液透析或添加相應(yīng)量的鹽；高濃度樣品溶液可用平衡液稀釋。為了避免堵塞層析柱，樣品應(yīng)經(jīng)離心或微濾（0.45 μm）處理。進料量根據(jù)介質(zhì)的載量和料液中目標蛋白的含量計算。
淋洗：以2-5 mL/min的流速上樣，并繼續(xù)用平衡緩沖液淋洗至基線。
洗脫：用洗脫緩沖液（20 mM PB+1 M NaCl, pH7.0，也可采用pH梯度洗脫）以2-5mL/min的流速洗脫（可采用線性梯度洗脫或階越梯度洗脫），收集流出液。
再生：每次層析之后可用1-2 M NaCl清洗層析柱，除去強結(jié)合的蛋白。
原位清洗：介質(zhì)使用數(shù)次（具體次數(shù)與原料的種類和來源及實驗要求有關(guān)）后，需要對介質(zhì)進行在位清洗：

（1）對于通過離子鍵強結(jié)合的蛋白，可用2 M NaCl以1-2 mL/min的流速反向清洗10-15 min；

（2）對沉淀蛋白、疏水性結(jié)合的蛋白、脂蛋白，可用1 M NaOH以1-2 mL/min的流速反向沖洗3-4 CV；

（3）對強疏水性結(jié)合的蛋白、脂蛋白和脂類物質(zhì)，可用70%乙醇或30%異丙醇以1-2 mL/min的流速反向沖洗3-4 CV（使用高濃度的有機溶劑時，為了避免產(chǎn)生氣泡，應(yīng)采用逐步增加有機溶劑濃度的方法）。
保存：4-30℃下20%乙醇中保存（4℃下有利于長期保存）；層析柱中的介質(zhì)可用20%的乙醇沖洗后保存于4-30℃。
其它注意事項：在裝柱、使用和保存柱子的時候，要避免柱子流干或密封不嚴，防止氣泡進入。