分离与纯化

p 　　 strong span style=" color: rgb(31, 73, 125) " 超速离心的差速沉淀及等密度梯度离心法 /span /strong /p p 　　无论是国际顶级杂志的文献统计，还是国内用户的私下调研，超速离心一直都是作为外泌体或者说胞外囊泡分离纯化的金标准而存在。伴随着外泌体的发现、研究深入和产业转化，不断有各种“替代”方法、试剂盒出现，试图挑战超离在外泌体分离纯化方式中的领导地位，但至今仍未有成功。究其原因，超速离心也许是唯一一个可以同时用两个不同维度对外泌体进行分离纯化的实验方法。 /p p 　　每一种颗粒，例如外泌体，都会有其自身的一定特定属性，例如特定的大小区间、一定的密度范围、也许还有某些特别的表面标记物等等。以上每一种属性，只要能够与其他的颗粒存在足够的区分度，我们就可以相对应想办法进行识别和分离，这就构成了近百年来分子生物学的种种纯化手段。 /p p 　　以超速离心为例，其核心原理为沉降平衡方程： /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201806/insimg/0f433fe1-85c9-43f2-9e09-d27552a46652.jpg" title=" 1.png" / img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201806/insimg/ac34f1d2-2ece-4c7e-939b-988f7f3f7ce1.jpg" title=" 2.png" width=" 300" height=" 366" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" float: right width: 300px height: 366px " / 　　 /p p style=" text-indent: 2em " v为每个颗粒在离心过程中的瞬时移动速度，d是颗粒直径， σ是颗粒密度，ρ介质液密度，?介质液年度，ω2r为转速及所处离心半径 /p p 　　当两个或多个颗粒的直径d有显著差异时，其离心沉降速度也将会有较明显差别。直径大的颗粒很快就可以沉淀下来，而更小的颗粒需要更大的离心力或者更长的离心时间才可完成沉降。这就是我们最常用的差速沉淀的基本原理。例如10万xg离心1-3小时，就是最常见的把100nm左右的颗粒沉淀下来的实验条件。 /p p 　　但一种方法不可能是万能，当不同颗粒的大小比较接近时，基于大小的分离方法就会出现误差，把不同的颗粒都一起分离下来，虽然已经把过大或者过小的颗粒去除，但如果类似大小的杂质颗粒过多，实际上这也只能算是分离富集，而不能算作纯化。 /p p 　　为此，离心专家们又开发了另一种实验方案，人为地制造不同的介质液密度区间。基于上述沉降速度方程，每一个颗粒最终将会停留在跟它本身密度相同的位置。由于介质液按实验需要铺设成连续或不连续分布，最终不同样品也会根据密度的差异，形成不同的区间性分布。外泌体由于其脂膜结构(密度~1g/ml)包裹了一定量的核酸(密度1.4~1.7g/ml)及蛋白(密度1.2~1.4g/ml)，导致其平均密度区间为1.13~1.19g/ml左右(实测值)。通过铺设不同的介质液分层，例如通过不同浓度的OptiPrep/蔗糖/TE Buffer，我们就可以人为的仅把符合此密度区间的颗粒给筛选出来。 /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201806/insimg/d813137b-fb44-4826-b814-626f12a8d2ec.jpg" title=" 3.png" / /p p 　　不同的胞外囊泡，拥有不同的大小和密度分布区间，这类物理属性是我们在研究生物颗粒时最直观也是最准确的表观参数。超速离心法，正式通过大小和密度两个不同的维度，根据实验的需要，一步步地把我们所要重点研究的外泌体颗粒，从纷繁复杂的体液环境中、从不同的胞外囊泡中分离、富集和纯化下来。 /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201806/insimg/4f8ecfd3-926d-4a24-9385-f9f77097ef19.jpg" title=" 3.jpg" / /p p 　　下一期，我们将进一步对比分析其他基于试剂盒或其他实验原理的外泌体分离纯化方法，从中找出最适合我们不同实验所需的实验方案，以及超速离心为什么始终被认为是金标准的原因，敬请期待！ /p

流动化学创新地将传统独立分开的合成操作过程整合起来，在连续流动的系统中完成化学反应，加快了合成的速度，对于绿色化学和实验室自动化领域具有非常重要的意义。此前，我们与爱丁堡赫利瓦特大学 VilelaLAB 和流动化学实验室进行合作，借助 Advion Interchim Scientific puriFlash® 5.250 纯化制备系统，搭建了全新的连续分离纯化平台，进一步加快实验流程。AIS puriFlash® 5.250 纯化制备系统ONE平台搭建 平台大致上分为三部分：流动反应池部分、在线输送部分以及AIS puriFlash® 5.250 制备纯化部分。实验平台搭建示意图ONE基本思路step 1：流动反应池系统用于进行合成并将粗反应混合物直接或通过在线萃取器输送到 AIS puriFlash® 5.250 色谱仪的进样口处。step 2：puriFlash® 5.250 通过仪器的 10 通阀，将原料交替切换注入到其中一个样品环中。step 3：两根相同的色谱柱：一个加载反应混合物，另一个用于平衡和执行色谱方法，确保样品环中的样品不损失。 step 4：使用 UV＋ELSD 检测器监测并进行馏分收集。 ONE 实验关键点1、优化流动反应池的设置，以获得产品的最大产率；2、优化纯化方法，尽量减少离线实验中粗反应混合物纯化所需的时间；

汇智而行 创新启动未来 第四届制药分离纯化技术与学术大会暨实验技术培训班时间：2017年9月21日-24日大会地点：苏州工业园区独墅湖世尊会议中心实验班地点：苏州工业园区百川街2号【本届大会亮点】强大的国内外演讲嘉宾阵容：30多位报告专家，500多名制药界专业技术人员、行业人士及政府代表参会。新增质量检测分论坛，三个专题论坛涵盖更多技术内容：涵盖抗生素、手性药物、中药及天然产物等、单克隆抗体及ADC、重组蛋白、多肽、生物分析检测等丰富内容。最新技术交流与实验技能培训班的创新结合：真正惠及一线技术人员的研发、生产及质检的全过程，帮助解决实际问题【大会背景介绍】近年来，我国制药产业加快了向新药创制大国迈进和战略转型升级的步伐，CFDA加入人用药品注册技术要求国际协调会(ICH)，在加快药物审评及审批速度、提高药品质量、鼓励创新药研发等方面颁布重要举措，同时我们看到欧美制药巨头在单抗、抗艾疫苗、重组蛋白及免疫细胞治疗等方面突飞猛进。由于药物结构多样性和监管部门对纯度要求更佳严格，下游色谱层析纯化环节占生产成本50%以上，质量控制越加重要，高水平人才缺口很大，影响我国新药创制进程及国际竞争力。第四届制药分离纯化技术与学术大会由苏州工业园区医药分离纯化产业联盟协会主办，旨在盛邀政府机构、药物监管单位、制药研发及下游生产与质量控制的国内外专家及专业人士共赴盛会，探讨当前制药行业的新政策、新工艺及新技术以及国内外最新的进展。大会将于9月21日-22日在苏州独墅湖世尊会议中心举办，前三届累计参会人数超过1500多人，技术学术大会同技能培训班结合获得广泛好评和赞誉，已成为制药分离纯化领域的专业盛会。本届大会以“汇智而行?创新启动未来”为主题，主办方诚挚邀请您及广大制药界专业人士前来参会、学习和交流。【大会议程】 备注：大会将分为三个主题论坛同步进行；日程安排以现场为准。【往届精彩回顾】【大会邀请嘉宾】【往届特邀嘉宾】【参会人员及规模】诚挚邀请各制药企业、高校科研院所、CRO/CMO企业，从事分离纯化的专家、学者、企业高管、工程技术人员和相关厂商、媒体参会、参展，届时预计将吸引500名专业人士齐聚苏州。【赞助商方案】此次大会将成为宣传企业形象、展示实力、扩大知名度及开展信息发布的良好机会，同时主办方将邀请从事色谱、分析、生物制药、分离纯化领域的媒体、网站开展宣传和报道。此次会议为各单位提供了一系列不同的赞助方式，以满足不同单位的需求。【往届赞助商】【实验班背景介绍】生物药结构的多样性和对高纯度要求，分离纯化环节一直是重中之重。采用液相色谱或层析技术从复杂组分中分离和纯化目标生物分子并实现经济高效的产出是一直是难点，分离成本一直高居不下；在药物质量控制与提高方面，高效液相色谱法以其高效、快速及高分辨率的优势发挥关键作用。当前我国生物药层析制备与质量控制技术，无论从研发、工艺优化(DOE)、工艺放大到过程控制水平等方面，均与欧美发达国家存在较大差距，影响了新药创制进展和国际竞争实力，急需培养一批真正高水准的分离纯化专业人才。基于纳微科技在蛋白与小分子纯化领域的师资优势和领先技术突破，极好地满足创新型人才培训的需求。无论在师资力量、理论深度和国际视野， 或是在创新思维和操作实践方面均处于国内领先水平， 能切实帮助学员更好、 更快地完成分离纯化科研和生产任务。我们在往期培训班教学实践基础上，举办“第六期蛋白分离纯化及高压制备色谱实验技能培训班”。本次升级培训课程包括：中低压液相色谱(FPLC)、高效液相色谱(HPLC)及实用分析检测技与制备技术、生物药层析纯化、填料筛选、工艺优化及方法开发（DOE）等。【培训地点及议程】第四天与第五天：9月23日 -24日 【名额有限，需提前报名预定】地点：苏州工业园区百川街2号时间日程安排时间日程安排第四天上午08:30-12:00签到及理论课程培训第四天下午13:30-第五天16:00实验技能培训【培训对象】制药公司从事药物分离纯化或质检的一线技术人员、科研院所从事生物分子或中小分子分离纯化技术应用的工程技术人员、科研工作者、高校教师及博士研究生。 【授课形式】授课专家将理论学习和实际操作相结合、讲师演示和上机操作相结合，为学员提供更多亲自动手的机会而提高工艺设计和操作能力，提高实际解决分离纯化问题的水平；专家现场答疑解惑，帮您解决从实验室到中试放大生产过程中遇到的棘手问题，以及药物分析检测过程中的难题，重点培养学员的实验技能和开发思路。【实验条件】纳微科技为学员提供最先进分离纯化及分析仪器，包括waters hplc 2台，waters uplc 1台, dac 制备色谱系统2台，akta avant，akta prime plus，akta purifier 100，akta purifier 10共6台，岛津lc 7台，agilent hplc 6台，agilent gc 1台，赛谱scg蛋白纯化系统5台等，还配套提供各种层析填料及介质，涵盖反相, 正相, 手性、gpc、离子交换, 金属亲和及protein a 介质以及各种纳微科技的色谱层析柱供学员学习使用。 【培训内容及导师阵容】【培训主题一：高压制备色谱分离纯化实验培训】 通过学习高压制备色谱的理论、方法策略和实际操作，让学员掌握：理论部分 1.hplc分离纯化与分析技术原理及要点，如方法与目的，条件选择与优化，战略与战术； 2.工业化hplc分离与纯化工艺开发的流程与关键事项，包括：实验室规模的研发阶段，中试及放大至工业规模及其关键注意事项。实验部分 混合样品的分离纯化的实验操作，包括：实验条件选择，超载条件下分离，馏分收集及工艺确定等。总结讨论 讨论与解答各种具体实际问题，包括：流动相制备与回收，色谱填料选择、使用与再生，装柱技术，超载进样，分离过程，检测，馏分收集与后处理等。 * 欢迎培训学员将需要纯化的样品或纯化问题带到课堂，我们将帮助您进行设计纯化工艺和路线并实际操作。黄骏雄，中国科学院生态环境研究中心研究员、博士生导师，80年代初赴美留学，是中国第一位在色谱领域拿到耶鲁大学博士学位的学者，在国内积极推广了非线性制备色谱技术，具有深厚的制备色谱理论功底和实践经验，曾在国际知名色谱公司服务多年，为中国生物制药工业，如胰岛素和多肽的分离纯化等，提供了极其宝贵的理论和实践支持。江必旺，博士，北京大学化学系学士，State University of New York at Binghamton 博士，University of California at Berkeley 博士后，Rohm and Haas资深研究员，回国后创建了北京大学深圳研究生院纳微米材料研究中心，并任该中心及广东省纳微米材料重点实验室主任。2007年创建了苏州纳微科技有限公司专门从事高性能单分散色谱填料和层析介质的产业化。江博士带领的团队长期坚持创新，不仅填补了国内高性能色谱填料技术和产品的空白，而且开创了世界新一代的单分散硅胶和聚合物色谱填料制备技术，为中国色谱填料制备技术从空白走向世界领先做出贡献，并出口大量的高性能色谱填料和层析介质到欧美、日本、韩国等发达国家的生物制药公司，打破了中国长期单向进口色谱填料的局面。石凌超，近10年制药企业原料药纯化工艺开发和液相色谱设备制造商技术应用工作经验，专注于小分子液相色谱纯化工艺开发和优化，涉及项目领域包含氨基酸，糖类，头孢类及其他小分子抗生素，多肽等等。曾供职于全球领先的大型液相色谱设备生产企业——法国诺华赛（Novasep），主持和参与多项新型液相色谱纯化项目，对色谱纯化工艺的开发，优化和生产放大及成本控制有丰富的经验和独特的见解。【培训主题二：蛋白分离纯化实验技能培训】 通过学习蛋白分离纯化理论、方法策略和实际操作，让学员掌握： 1.掌握并能初步进行蛋白质纯化的流程设计框架； 2.了解样品处理对于纯化流程的意义； 3.了解和操作蛋白质纯化仪器设备，包括辅助设备的使用； 4.掌握蛋白质纯化主要层析方法：脱盐，离子交换，疏水相互作用，protein a亲和等层析技术的运用和缓冲体系； 5.蛋白质层析过程运行参数的选择和确定； 6.建立蛋白质纯化技术经济的概念，初步学会评估不同纯化方案的优劣； 7.在培训过程中与合作者和同行建立良好的交流合作关系。姜韬，中国科学院发育生物研究所高级工程师，多年致力于生物工程下游蛋白质纯化工艺技术的研究，项目指导和人才培训，拥有多项生物技术相关专利，是生物工程学会《生物工程杂志》的蛋白分离纯化的研讨班和中国科学院研究生院现代生物工程主讲老师，培训学员已逾千人，对于推动和提高我国蛋白质纯化和生物工程下游工艺提高做出重要贡献，丰富的蛋白纯化实践经验及演示让学员们印象深刻受益匪浅。谢岩生(Sam Xie)，博士，生物制药下游工艺专家，在美国医药及生物制药行业有多于15年的工作经验。曾经就职于施贵宝(BMS), 人类基因科学(HGS)等公司。作为研发专家和组织者，参与了重组蛋白、抗体、抗体-药物偶联物等医药产品的工艺研发。在纯化工艺开发,中试放大及工业化生产等方面，具有丰富的实践经验。(U. of Delaware生物化学博士, Scripps Res. Inst. 博士后)金百胜，曾经供职于TOKU-E，GE Lifescience，10年以上药物研发及生产经验。长期致力于下游纯化方向，曾在2010年负责多肽项目转让给欧洲某制药企业。任职通用电气期间，担任层析填料应用技术支持。帮客户成功解决过若干抗体，疫苗，重组蛋白，细胞治疗用病毒载体及胰岛素等多肽类的纯化问题。精通Akta设备以及DOE实验条件优化。【收费标准】第四届制药分离纯化技术与学术大会 （9月21-22日） 会务费第六期蛋白分离纯化及高压制备色谱高级实验班（9月23-24日） 培训费包含：讲课费、会议资料、茶歇、午餐、欢迎晚宴等（交通、住宿自理）包含：专家授课费、仪器费、培训资料、茶歇、午餐、晚宴等（交通、住宿自理）单人报名：1500元/人 团队报名：1300元/人，2人及以上享受此优惠单人报名：1900元/人 团队报名：1500元/人，2人及以上享受此优惠凡同时报名参加大会和实验班，可享受优惠价：3200元/人(团队优惠价：2700元/人，2人及以上可享受此优惠)主办单位：苏州工业园区医药分离纯化产业联盟协会承 办 方： 苏州纳微科技有限公司支持单位：苏州工业园区生物产业发展有限公司苏州工业园区科技与信息化局 苏州纳米科技发展有限公司苏州千人计划专家联合会北美华人色谱协会蒲公英药学社区更多详情请关注Nanomicro Tech