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凝胶过滤介质_离子交换介质_亲和层析介质-武汉汇研生物科技有限公司

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填料选择,你真的选对了吗?

发布时间:2023-12-29 16:04:18 浏览次数:

   层析填料根据特性可大致分为凝胶过滤填料、亲和填料、离子填料、疏水填料和复合模式填料五大类,每一类中填料的型号繁多,如何才能选择适合目标产物的填料呢?

要解决这个问题首先要弄清楚三个问题:一、如何确定目标产物的特性?二、不同填料的特点和区别是什么?三、后续工艺的需求,明确了这三个问题,纯化填料选择迎刃而解。

Q1如何确定目标产物的特性?

1、通过查阅相关产物资料或文献获取相关资料;

2、采用特定检测方法对等电点,分子量等信息进行确定;

3、了解前期构建信息,分子序列等,通过生物分析工具对分子结构做出判定;

4、采用前期简单实验确定产物基本性质。

Q2不同填料的特点和区别是什么?

1、凝胶过滤填料

根据待分离物质分子量差异进行分离;不同类型的填料主要区别是分离范围的不同。

凝胶过滤是较为简单的层析模式,仅使用一种缓冲液即可完成纯化;缓冲液中加入适当浓度的NaCl可有效降低非特异性吸附,从而提高分离性能。由于上样量的限制,该填料仅适用于体积较小样品的分离。


2、亲和填料

对应的亲和填料可以对待分离物质具有的特异性结构进行识别,特异性结合目标产物达到纯化效果;不同类型的填料主要区别是识别结构的不同。

3、离子填料

离子填料是目前蛋白分离纯化中应用最广泛的方法之一;该填料根据物质带电性的差异进行分离纯化,常见的离子填料分为强阴离子交换填料、弱阴离子交换填料、强阳离子交换填料和弱阳离子交换填料;不同类型填料区别是配基的不同,对应应用场景也不相同。

离子填料种类繁琐,填料命名其实是有规律可循的;本文通过命名规则对填料做出分类,便于筛选合适的填料,填料名称由三部分组成:填料类型+Focurose+基球特性。

填料类型:

SP为强阳离子填料、CM为弱阳离子填料、Q为强阴离子填料、DEAE为弱阴离子填料。

基球特性:

填料选择需根据目标产物性质和纯化目标进行选择,选择合适填料可大幅度提高纯化效率并节省纯化成本。


4、疏水填料

疏水填料根据蛋白质疏水性差异进行分离。其原理为蛋白疏水性在高离子强度下被增强,从而与疏水填料进行结合,随着离子强度的降低,蛋白疏水性被减弱从而从疏水填料解离下来。不同蛋白的疏水性存在差异,使用疏水层析时通过优化条件可将目标蛋白与其他杂质分离。

填料选择需要根据目标分子疏水性进行选择,但不是所有的蛋白都可以使用疏水层析,对于在高盐环境中不稳定或者发生沉淀的蛋白不推荐使用疏水层析,推荐其他模式的填料。

5、复合填料

复合填料一般是采用多模式配基,使填料与目标分子存在两种或以上相互作用从而达到分离目标产物的作用。由于结合的特殊性通常复合填料具备其他单一模式填料不具备的一些特性,从而达到更好的分离性能。

一般来说聚集体去除采用MMA或MMC填料的结合洗脱模式;在纯化病毒或生物大分子时采用Focore 700Focore 400的流穿模式。

Q3后续工艺的需求

纯化填料的选择还需要考虑后续工艺的要求;根据工艺需求选择适合的填料。

情况1:后续仅进行小体积科研或者重力柱精细分离实验;可优先选择高分辨率粒径较小的填料,例如HP系列填料;

情况2:工艺使用流穿模式去除杂质;可优先选择载量较高的填料,例如XL系列填料;

情况3:后续工艺需放大至生产;可优先选择粒径适中的填料,避免生产过程中超压的风险,例如FF系列,XL系列、HF系列和HPR系列等。

每个工艺都有不同的需求,在开展工艺开发前应充分考虑这些需求,根据实际情况进行填料选择,保证工艺的流畅衔接。


关于我们

   武汉汇研生物科技有限公司成立于2013年9月,是集生物大分子层析介质研发、生产、销售于一体的高新技术企业。公司拥有大批高科技人才,在研发和创新能力方面投入了大量资金,拥有多项专利技术。通过独特的凝胶微球表面改性技术,我们能够生产凝胶、亲和、离子、疏水、多模式等五大类100多种生物大分子层析介质产品,广泛应用于疫苗、抗体、重组蛋白、基因治疗等领域。在层析介质的基础上,我们同时还提供特色的定制化填料开发服务和生物大分子纯化工艺开发服务。汇研生物目前已经成功实现了单条3000升琼脂糖(多糖)微球生产线的投产,单批次微球产量超过1000升,产量及质量位居国产层析填料行业前列。


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