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首頁蛋白質純化離子交換色譜法與色譜聚焦的色譜柱填料與製備

離子交換色譜法與色譜聚焦的色譜柱填料與製備

色譜柱包裝和製備

Cytiva的預包裝色譜柱將確保可重複的結果和最高的性能。

使用小型預包裝色谱柱進行培養基考察和方法優化,以提高方法開發的效率,例如 HiTrap IEX Selection Kit。

高效的色谱柱包裝對 IEX 分離至關重要,尤其是在使用梯度洗脫時。填料不佳的色谱柱會造成流動不均勻、色帶擴寬和分辨力下降。如果需要柱填料,以下指南适用于所有操作规模:

  • 对于高结合能力的介质,使用短而宽的色谱柱(通常为 5-15 cm 床高)进行快速纯化,即使线性流速较低。本手冊提供了每種培養基的結合能力,並隨產品說明書提供。估計結合所需樣品所需的培養基量,然後用五倍於此量的培養基來填充色譜柱。
  • 一旦確定分離參數,可透過增加色譜柱直徑來增大色譜柱容積,從而擴大純化規模。避免增加色谱柱的长度,因为这会改变分离条件。IEX 媒介可裝入 Cytiva 提供的 Tricorn 或 XK 色譜柱。色譜柱步驟示範:
  1. 將所有材料平衡至進行分離的溫度。
  2. 使用建議的緩衝液沖洗柱端部件,以消除空氣。確保柱網下方無空氣殘留。
  3. 輕輕地重新懸浮培養基。
    請注意,Cytiva 的 IEX 培基即開即用。

    避免使用磁力攪拌器,因為它們可能會損壞基質。

  4. 根據提供的建議估算所需的漿液(重懸介質)量。
  5. 立即將緩衝液注入柱中。
  6. 安裝柱頂片並連接到泵。
  7. 打開柱出口,將泵設置為所需流速。
    當漿液體積大於柱的總體積時,連接第二根玻璃柱作為儲存庫(詳見訂購資訊)。這可確保漿液在填料過程中直徑恒定,最大程度減少湍流,改善色譜柱填料條件。

    如果無法獲得推薦流速,請使用泵可提供的最大流速。

    請勿超過介質或色柱的最大工作壓力。


  8. 在獲得恆定的色床高度後,保持填料流速至少 3 個色柱體積。

    在任何純化過程中,請勿超過 75% 的填料流速。

  9. 停止泵並關閉柱出口。
  10. 將轉接頭以一定角度插入色譜柱,確保網下沒有殘留的空氣。
  11. 將轉接頭沿色譜柱緩慢下滑(轉接頭的出口應打開),直至到達標記。
  12. 將色谱柱連接到泵,並開始平衡。如有必要,重新定位適配器。

必須徹底清洗培養基,以去除儲存溶液,通常為 20% 乙醇。殘留的乙醇可能會干擾後續程序。

使用含有抗菌劑的無菌磷脂缓冲液平衡的許多培養基可以在 +4 °C 儲存長達 1 個月,但請務必遵循產品隨附的特定儲存說明。

色谱柱选择

Tricorn 和 XK 色谱柱与现代培养基可达到的高流速完全兼容,并有多种色谱柱尺寸可供选择。最適合填料 IEX 介質的色譜柱列於每種 IEX 介質的色譜柱填料部分。在大多數情況下,IEX 媒介的容量和需要純化的樣品量將決定所需的色譜柱尺寸。如需完整清單,請參閱 Cytiva BioDirectory™ 或網路目錄 (https://www.cytivalifesciences.com/en/us/solutions/protein-research) 或造訪 www.tricorncolumns.com,以瞭解更多關於 Tricorn 色譜柱的詳細資訊。

色谱柱填料和效率

N = 5.54 × (VR/Wh)2

VR = 從開始使用樣品到峰值最大值的洗脱量

wh = 峰寬,以記錄峰高一半處的峰寬測量

H 由表達式計算:

H =     L
          N

L = 填料床的高度。

VR和wh的測量可以用距離(mm)或體積(mL)來表示,但這兩個參數必須用相同的單位來表示。

應定期注入丙酮檢查色譜柱性能,以確定色譜柱效率(N)和峰對稱性(不對稱因數,As)。由於 N 的觀察值取決於實驗因素,如流速和樣品載量,因此必須在相同條件下進行比較。在 IEX 中,效率是在等度條件下測量的,方法是注入丙酮(不與介質互動)並測量洗出峰,如 圖 92.

所示。
測量洗脫的峰值

圖 92.

一般而言,良好的 H 值約為包裝介質平均顆粒直徑的兩到三倍。對於 90 μm 的顆粒,這表示 H 值為 0.018-0.027 cm。

對稱因數 (As) 表示為:

As  = b
     a

其中

a = 峰高 10% 處的前半峰寬

b = 峰高 10% 處的後半峰寬

As 應盡可能接近 1。IEX 中使用的短色谱柱的合理 As 值为 0.80-1.80。

广泛的前缘通常表示介质填充得太紧,而广泛的尾部通常表示介质填充得太松。             ;                                                              

將至少兩個柱容量的緩衝液通過新填料的色譜柱,以確保介質與起始緩衝液達到平衡。使用 pH 監測來檢查洗出液的 pH 值。

材料
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