当前位置: 仪器信息网 > 行业主题 > >

色谱层析分离法

仪器信息网色谱层析分离法专题为您提供2024年最新色谱层析分离法价格报价、厂家品牌的相关信息, 包括色谱层析分离法参数、型号等,不管是国产,还是进口品牌的色谱层析分离法您都可以在这里找到。 除此之外,仪器信息网还免费为您整合色谱层析分离法相关的耗材配件、试剂标物,还有色谱层析分离法相关的最新资讯、资料,以及色谱层析分离法相关的解决方案。

色谱层析分离法相关的资讯

  • 多柱组合层析高通量蛋白质分离设备仪器研制项目通过验收
    4月24日,中科院过程工程所苏志国研究员主持完成的“多柱组合层析高通量蛋白质分离设备”重大科研装备研制项目通过中科院计划局组织的专家验收。   验收专家组成员认真听取设备研制工作报告、经费收支检查报告、设备使用报告、测试报告,并现场考察了研制的4柱和12柱组合层析分离装置。专家组充分讨论后认为:承担单位研制的多柱组合层析高通量蛋白质分离设备拥有自主知识产权,具有创新性和实用性,在蛋白质分离设备的国产化方面取得了突破 研制的4柱和12柱组合层析分离装置运行正常,各项技术指标均达到了任务书规定的要求,部分技术指标优于任务书原定的指标 研制的设备采用多柱组合的创新设计思路,实现了计算机自动控制和高通量、高效率、多模式层析,在同时分离纯化多种蛋白产物和蛋白质的分离纯化效率方面优于当前国际知名品牌的同类仪器。   自2007年以来,苏志国课题组开始进行多柱组合层析高通量蛋白质分离设备的研制工作,经过两年多的努力,取得了一系列创新性成果,实现了关键部件的自主设计加工,完成了一套通用性强、自动化高、操作简便快捷的蛋白质层析工作站。   蛋白质的高通量层析分离纯化是蛋白质组学研究和蛋白质产品生产过程中的关键技术之一。本项目的成功,一方面解决了生化工程国家重点实验室分离纯化各种蛋白质药物和天然产物药物的装备所需,另一方面也可以为我国生物技术同行提供有自主知识产权的蛋白质分离纯化装备,满足国家和中科院蛋白质工程研究所需,提供一种高通量大规模制备蛋白质的平台。      12柱组合层析系统     4柱组合层析系统
  • 色谱分离分析及中低压层析纯化技术应用研讨会在津召开
    2015年5月21日,北京慧德易科技有限公司联手东曹(上海)生物科技有限公司和深圳市华创精科生物技术有限公司在天津日航酒店共同举办了&ldquo 液相色谱分离分析及中低压层析纯化技术应用研讨会&rdquo ,来自全国各地的共约100余名色谱界专家和学者参加了此次会议。会议主要从&ldquo 用于抗体纯化的层析填料新产品&rdquo 、&ldquo 针对抗体/ADC药物分析的应用&ldquo 以及&rdquo 反相/正相色谱柱在原料药和中草药方面的应用&ldquo 等几个方面向到场嘉宾介绍了东曹(上海)生物科技有限公司最新研发的TSKgel UP-SW系列色谱柱,并与到场嘉宾做了细致的交流。同时,在此次会议上还邀请到了日本山口大学研究生院的山本修一教授就色谱法中的生物识别和移动现象以及规模放大、规模缩小的开发做了精彩报告。会议在热烈的讨论中落下了帷幕。 会议现场 来自东曹(上海)生物科技有限公司的史俊霞工程师向到场嘉宾做了&ldquo 针对抗体/ADC药物分析的最新应用以及最新2umUHPLC色谱柱介绍&ldquo 报告,报告首先对抗体&mdash 药物偶联物(ADC)做了简要介绍,ADC即将单克隆抗体和高效细胞毒素完美地结合到一起,充分利用前者靶向,选择性强以及后者活性高的优点,同时又消除了前者疗效低和后者副作用大的缺陷。ADC常用的HPLC分析方法包括HIC、HIC/LC-MS、SEC和IEC等,接着史俊霞就分别对用TSKgelButy-NPR、TSKgel G3000SWXL、TSKgel SP-STAT分析曲妥珠单抗偶联药物的偶联比、曲妥珠单抗和曲妥珠单抗偶联药物的聚体以及抗体偶联药物的电荷异构体等做了分析,结果发现用TSKgelButy-NPR(4.6mmX10cm)曲妥珠单抗偶联药物的偶联比时,在流动相中添加20%异丙醇各组分的分离度较好 用TSKgel G3000SWXL(7.8mmX30cm)分析曲妥珠单抗和曲妥珠单抗偶联物的单体与二聚体时,添加10%的IPA在流动相中,单体与二聚体的分离度超过了1.5,各组分峰型良好。用TSKgel SP-STAT(4.6mmX10cm)在PH梯度条件下可以得到更多的ADC电荷异构体信息。最后史俊霞介绍了东曹(上海)生物科技有限公司最新研发的TSKgel UP-SW3000色谱柱,该色谱柱是一款主要针对生物大分子开发的SEC色谱柱,采用2um的硅胶作为基质,并用二醇基进行表面修饰,它可以同时兼容于UHPLC和HPLC系统。同时将TSKgel UP-SW3000色谱柱与竞争产品色谱柱在分离单抗的效果上做了对比。 东曹(上海)生物科技有限公司工程师 史俊霞 报告提目:《针对抗体/ADC药物分析的最新应用案例分享》   来自东曹(上海)生物科技有限公司的张琳博士向到场嘉宾介绍了TSKgel反相/正相色谱柱的介绍及在原料药和中草药方面的应用以及TSKgel色谱柱的常见问题和解决方法。张琳首先介绍了TSK品牌的由来,即源于东曹公司以前的名字&ldquo Toyo Soda Kogyo&ldquo ,其最有名的产品是用于蛋白分析的TSKgel G3000SWXL系列色谱柱,接着张琳向在场嘉宾介绍了使用TSKgel ODS系列反相色谱柱按照2010年版《中国药典》的要求考察了实验参数对于结果的影响情况。最后张琳还对色谱柱在化药-抗生素分析中的应用做了简要介绍。同时还介绍了TSKgel色谱柱的常见问题和解决方法。 东曹(上海)生物科技有限公司技术部主任 张琳 报告题目:《TSKgel反相/正相色谱柱在原料药和中草药方面的应用及TSKgel色谱柱使用中的常见问题解答》   来自于深圳市华创精科生物技术有限公司的栗云天经理向到场嘉宾介绍了公司最新开发的新一代全自动层析柱及层析系统。深圳市华创精科生物技术有限公司其产品主要包括分析液相、中压和高压制备液相、工业层析操作系统和层析柱,产品种类涵盖反相聚合物、反相硅胶、手性制备、离子交等不同类型的填料及预装柱,以及从分析到半制备、到工业生产不同规格的层析柱和操作系统。 深圳市华创精科生物技术有限公司经理 栗云天 报告题目:《新一代全自动层析柱及层析系统介绍》 日本山口大学研究生院教授 山本修一 报告题目:《用于生物大分子的新一代下游工艺的介绍》 东曹株式会社研究员 田中亨 报告题目:《根据FcR的糖链结构来进行抗体分离纯化》 东曹株式会社 桥本佳巳 报告题目:《新型磺酸基阳离子交换填料的介绍》
  • 色谱分离分析及中低压层析纯化技术应用研讨会(苏州站)
    邀 请 函色谱分离分析及中低压层析纯化技术应用研讨会尊敬的用户: 您好!东曹(上海)生物科技有限公司(TOSOH)、默隆(上海)实业有限公司将于2016年12月16日(周五)上午9时开始,在 苏州工业园区星湖街218号生物纳米园A1楼环形报告厅 举办关于液相色谱分离分析及中低压层析纯化技术应用研讨会。会议特邀国外专家以及TOSOH资深技术人员前来,围绕生物医药在研发或生产中所涉及的HPLC分析分离及中低压层析纯化技术展开介绍及讨论。东曹(上海)生物科技有限公司和默隆(上海)实业有限公司真诚邀请您的参与并致以最诚挚的感谢! 会议提供自助午餐及茶歇,会后设置精彩抽奖环节,期待您的参与!一等奖:Iphone7 1部 二等奖:Ipad 1部 三等奖:Kindle 3部 专家介绍:津本浩平(Kouhei Tsumoto) 先生东京大学 教授津本浩平教授,于1991年毕业于东京大学生物化学系,并在此继续获得其博士学位。2002年,他成为日本东北大学工程研究生院生物分子工程系的助教。在1995年至2005年期间,他主要从事抗体工程项目的研究工作。2005年,他被邀请至东京大学前沿科学研究生院医学基因组学系,担任助教一职,并于2010年晋升为东京大学医学科学研究所医学基因组学实验室教授。津本教授的研究领域包括解剖与生物分子的相互作用的工程、从相互作用的热力学观点进行药物筛选和优化、以及操纵生物大分子的液相系统的开发等。在2002年,他获得过日本生物化学协会颁发的优秀青年学者奖,2012年又获得了日本促进科学协会奖(JSPS)。 其他嘉宾介绍:桥本佳巳(YOSHIMI HASHIMOTO)先生东曹株式会社 生命科学事业部 销售及市场部桥本先生于1987年加入东曹公司,已经在东曹公司服务将近30年。曾经负责过TOYOPEARL中低压层析填料、TSKgel色谱柱产品的开发。2009年10月至2014年6月期间,在东曹(上海)生物科技有限公司担任技术中心总监,领导技术团队对应中国国内客户有关所有产品的技术问题。任期结束后,于2014年7月返回东曹总部至今。 史俊霞 工程师东曹(上海)生物科技有限公司 技术部2008年12月加入东曹(上海)生物科技有限公司。主要负责TSKgel色谱柱的技术支持,曾参与ADC、融合蛋白、抗体以及抗生素等药品的方法开发工作。 冯文昌 层析填料产品经理东曹(上海)生物科技有限公司 营业部主要负责TOYOPEARL层析填料的市场开发,奔走于国内各大生物制药企业,与广大纯化领域的客户都建立者良好的合作关系,致力于为我们的客户献计献策。会议地址:苏州工业园区星湖街218号生物纳米园A1楼环形报告厅抽奖活动: 会议结束前将举行抽奖活动,TOSOH公司准备了若干精美的小礼品以及神秘大奖等您赢取。单位名称:默隆(上海)实业有限公司地址:上海市肇嘉浜路366号(裕华大厦)9楼A座电话:021-34010390传真:021-64260273联系人: 袁超 13916627102 陈华明 18621785582E-mail:chenhuaming@meuron.com.cn网址:http://www.meuron.com.cn/
  • 浅谈令人“爱恨交加”的Protein A亲和层析介质(上)
    下游工艺先进性决定了药品的质量抗体药物生产是个非常复杂的过程,大致分为上游的发酵及下游的分离纯化:上游工艺主要包括细胞复苏、传代、发酵生产。而下游工艺主要包括膜过滤及多步层析分离纯化。过去十多年来,基因工程获得突飞猛进的进步,细胞培养的表达量从原来的不到0.5 g/L 到现在普遍达到5g/L,有的甚至超过10g/L。这些进步是由细胞表达载体的开发,克隆筛选以及细胞培养基优化等技术创新所驱动的。由于发酵产率的大幅度提升,使得上游细胞培养成本大幅度降低,下表是抗体生产成本与表达量的关系。表1.表达量与抗体生产成本关系Titer(g/L)Annualproduction(1000kg)DisposableMaterial物料成本($/g)Cell Culture PurificationFacilitiesc厂房/设备/人工FormulationCost($/Vial)Total Cost($/Vial)100 mg 1 g0.51204100422 134244425413 435102410412 26与上游十多倍生产效率提升相比,下游分离纯化技术进步明显滞后,导致下游工序成为生产瓶颈,抗体主要生产成本也转移到下游。下游工艺在整个生物制药生产中占据60%以上生产成本,也被认为是最需要改进的技术领域。下游工艺先进性决定了药品的质量,及药品生产效率和成本,也成为生物制药企业的核心竞争力所在。由于生物分子由于结构复杂,对外部条件敏感,稳定性差,杂质多,浓度低等特点,且监管部门对生物药的纯度和质量要求越来越高。因此下游的分离纯化成为生物制药的瓶颈,也是生物制药成本最大的一块。层析技术由于具有分离纯化效率高,条件温和且容易保持目标分子的生物活性,因此层析是生物制药分离纯化最主要方法。层析介质的“皇冠之珠”——令人爱恨交加的Protein A生物大分子的层析方法主要分为亲和,离子交换,疏水作用及体积排阻。亲和层析是利用介质上的配基与目标蛋白分子有特异性结合,而对其它的蛋白质及杂质不吸附,因此杂质从层析柱中流出,被吸附的目标生物分子通过改变洗脱液的条件使被分离物质与配基解吸附,即可达到分离纯化的目的。亲和层析无疑是最理想的层析分离方法,其与其它分离方法如离子交换、疏水、体积排阻等最大的不同是由于亲和层析只与目标生物分子发生专一性吸附,其它杂质都不吸附,因此亲和层析分离纯化的工艺条件与杂质的组成及含量多少关系不大,从而大大简化亲和分离工艺开发方法,而其它分离方法如离子交换、疏水、体积排阻等都是基于目标分子跟杂质分子之间的大小,电荷及疏水强度的差异来分离的,因此即使分离纯化同样的目标分子,但不同样品的杂质组分不同,含量不同,纯化工艺方法就需要重新调整。Protein A填料由于与大多数抗体有特异性吸附,因此被广泛地用于抗体药物生产过程中,极大地提高了抗体的分离纯化效率,毫无疑问Protein A 亲和介质是层析介质的皇冠上的明珠,其价格也是普通层析介质的十几倍。Protein A 亲和层析介质之所以会成为层析介质的贵族与它对抗体有特异性吸附有关。Protein A 亲和层析是利用Protein A 配基与目标抗体具有专一亲和吸附作用从而达到分离纯化抗体的目的。因为配基与目标抗体的作用的专一性,其分离纯化与目标样品抗体纯度无关,也与样品杂质含量和种类多少无关,使用Protein A 填料一步纯化目标抗体就可以达到95%纯度以上,回收率达到90%以上。Protein A 层析介质的出现,让抗体的分离纯化步骤及方法大大简化,使得抗体的分离纯化比其结构简单多的生物分子都要简单。抗体分离纯化基本都是标准化的三步曲,第一步用Protein A进行抗体捕获,第二步用阳离子去除多聚体,第三步用阴离子精纯去除剩余少量杂质。Protein A亲和层析已经成为平台化技术,被广泛应用在抗体类分子捕获阶段。Protein A与抗体分子之间可特异性结合,特别对IgG1、IgG2、IgG4有较强亲和作用,使得抗体分子与发酵液中不具FC端结构的杂质如宿主蛋白与核酸等有效分离,进而达到纯化目的。亲和特异性赋予了Protein A填料捕获时可接受更宽泛的样品条件,如pH及电导率等。因此,发酵液通过离心、深层过滤后即可直接进行亲和捕获。另外与离子交换、疏水层析等方法相比,Protein A亲和层析纯化抗体料液可以获得更大的纯度,一步就可以获得抗体纯度大于98%,而且在回收率上也有明显优势,亲和捕获回收率可达95%。抗体工作者对Protein A 是爱恨交加,爱的是Protein A 亲和层析的出现大大简化抗体的分离纯化工艺开发,并大幅度提高抗体纯化效率和纯度,而且几乎适用于所有抗体的分离纯化。恨的是Protein A 亲和介质价格贵,寿命短,占据下游分离纯化成主要本。虽然很多科学家曾经致力于研究新的价廉抗体亲和配基以取代昂贵的Protein A亲和配基,但都没有成功找到一个可以取代Protein A 配基的分子。Protein A亲和层析因其高度特异性及同时具有浓缩的效果成为过去近30年里抗体纯化捕获的金标准。Protein A亲和层析介质贵的主要原因有两方面,一方面是Protein A 蛋白配基成本远比传统的小分子配基昂贵,另一方面,Protein A亲和填料寿命较短也是其成本过高的主要因素。一般离子交换填料使用寿命可高达1000次,而亲和填料寿命通常在100-200次。还有Protein A 介质贵与其一直处于高度垄断的局面也有关系,因此Protein A 亲和层析介质国产化以降低抗体的生产成本是必然的发展趋势。ProteinA结构及作用机制ProteinA蛋白是金黄色葡萄球菌细胞壁锚钉蛋白,其C端为细胞壁结合区域,抗体结合区域包括五个同源区域(E、D、A、B、C,N端顺序)。五个domain的序列同源率65-90%(图1)。图1 重组与天然ProteinA基本性质三维空间上,抗体FC端CH2-CH3区域与ProteinA蛋白B结构域上两条反相平行的α螺旋结构相互结合。抗体与ProteinA结合时,主要依靠的是疏水作用力,其次是氢键和双盐桥作用力。疏水作用主要来自于核心区域组氨酸残基。抗体上高度保守的组氨酸残基与ProteinA上的组氨酸残基发生相互作用。碱性或中性条件下,组氨酸残基不带电荷,其咪唑环的疏水效应的增强促进了FC端与ProteinA的结合。当pH降低至4.5以下时,组氨酸带上正电荷,于是两者产生静电排斥力,抗体从ProteinA上解离。除FC端恒定区域外,可变区VH3也参与了ProteinA结合及洗脱,影响洗脱pH(图2)。图2单抗分子结构 图3 抗体分子与ProteinA作用Protein A来源于金黄色葡萄球菌的一个株系,它含有5个可以和抗体IgG分子Fc段特异性结合的结构域,当其作为亲和配基被偶联到填料基质上后,可特异性地与样品中的抗体分子结合,使其他杂蛋白流穿,借助高效亲和层析仅需一步就可使目标抗体纯度超过95%,此外Protein A也可结合另一些免疫球蛋白,如可用于某些种属IgA、IgM的纯化。由于Protein A亲和层析基于天然存在的生物大分子之间特异性结合为分离机理,这种得天独厚的势使得Protein A亲和层析成为重组蛋白\抗体等分离纯化中的绝佳选择(图3)。下一期,江必旺博士将继续分享Protein A亲和填料的关键考核要素有哪些,敬请持续关注。
  • 东曹HPLC分离分析及层析纯化技术应用研讨会在沪举办
    2017年12月1日,由东曹(上海)生物科技有限公司(TOSOH)、默隆(上海)实业有限公司主办的液相色谱分离分析及中低压层析纯化技术应用研讨会在上海博雅酒店举行。会议特邀国外专家以及TOSOH资深技术人员前来,围绕生物医药(单克隆抗体、ADC药物等)在研发或生产中所涉及的HPLC分析分离及中低压层析纯化技术展开介绍及讨论,共吸引了100余位专业人士参加。研讨会现场东曹株式会社生命科学事业部市场部部长山崎洋介带来了题为《TSKgel色谱柱在单克隆抗体HPLC分析领域的最新技术介绍》的精彩报告。抗体是一种结构复杂的糖蛋白,其结构也是各不相同。抗体类药物在其生产工艺(培养、分离纯化)或贮存过程中容易导致产品的不均一性,所以在药物研发以及纯化、生产过程中,对抗体药物的定量和定性的分析是十分重要的。山崎先生介绍了TSKgel色谱柱在尺寸排阻色谱法、离子交换色谱法、疏水相互作用色谱法、亲水相互作用色谱法和反相色谱法中的应用。山崎先生还带来了题为《抗体药物在中低压层析技术方面的最新话题》的精彩报告。研究报告指出:在未来的5年,即至2022年,抗体药物的整体市场将每年提升6.5%。随着生物制药以及诊断试剂领域对单克隆抗体的需求日益旺盛,需要更大量、更高纯度的抗体产品。因此通过层析法实现抗体的下游纯化变的日趋重要。山崎先生介绍了Protein A亲和层析填料、离子交换层析填料、疏水层析填料和混合模式层析填料在纯化过程中的应用。报告指出Protein A亲和层析法可获得高纯度的单抗,因此普遍用于初始纯化步骤中。离子交换层析法(IEC)的高载量特点也使之在抗体的制备纯化过程中被广泛采用。疏水相互作用层析法(HIC)具有去除抗体多聚体以及脱落的Protein A配体等杂质的性能。混合模式层析法(MXC)也被应用到了抗体的层析纯化工艺中。东曹株式会社生命科学事业部市场部部长山崎洋介在做报告东曹(上海)生物科技有限公司技术中心应用开发部部长张琳博士带来了题为《TSKgel色谱柱在生物样品分析实验中条件优化与应用举例》的精彩报告。报告首先介绍了生物样品分析常用TSKgel系列色谱柱SEC、IEC、HIC、RPC、HILIC、AFC的使用对象。SEC系列主要应用于多肽、胰岛素、葡胺聚糖等物质的分析,IEC、HIC系列主要应用于抗体、核酸分析,RPC用于抗体片段,HILIC用于糖链、寡糖,AFC用于抗体定量。报告分别举例说明了TSKgel色谱柱在面对不同分析物质时的使用特点。最后,还组织了现场抽奖活动,六位参会嘉宾幸运地抽到了精美礼品,会议在热烈的氛围中圆满结束。
  • 东曹推出新的亲和层析填料及SEC色谱柱
    近日,东曹(TOSOH)推出了新的专为单克隆抗体的分离纯化而设计的亲和层析填料TOYOPEARL AF-rProtein A HC-650F,其特点是具有高吸附载量,和优异的耐碱性能,主要适用于单克隆抗体(IgG1为主)、IgM和Fc融合蛋白的分析。和之前的具备高机械强度、高流速的A-650F不同,HC-650F的优势在于高载量,对抗体的吸附载量可达到68g/L以上。   东曹还推出了新型的三款用于分析抗体药物中多聚体、二聚体、单体及抗体断片的硅胶基质SEC色谱柱,针对单抗类药物在其生产、贮存过程中容易形成二聚体或多聚体、抗体断片的问题,用于在药物研发以及纯化生产中检测和控制多聚体含量。   其中TSKgel SuperSW mAb HR使用硅胶基质的4&mu m粒径填料,具有高分离度,并与TSK经典款色谱柱G3000SW具有同样的分离范围,非常适合用于单克隆抗体的二聚体、单体及片段的分离分析。   TSKgel SuperSW mAb HTP适用于高速分离、高分离度的抗体分析。使用与SuperSW mAb HR相同的填料,仅需一半的时间就能达到相同的分离效果。   TSKgel UltraSW Aggregate使用硅胶基质的3&mu m粒径填料。分子量排阻界限更高,适合用来分析抗体药物中三聚体及多聚体这种大分子量的蛋白。
  • 妙手偶得的碳纳米管物理分离法
    一位小朋友摸到静电球的球壳,头发立刻像刺猬般根根直竖,这是科技馆里很常见的场景。如果一个碳纳米管束被人为附加上足够的电荷,又会是怎样一幅景象呢?   当碳纳米管束带的电荷达到一定程度时,在电子显微镜下,它会形成一种独特、新奇的像树一样的放射状格局。不仅如此,这些呈树枝状分离的碳纳米管还具有较小的直径(3纳米),有的甚至是单根的碳纳米管。这是国家纳米科学中心研究员孙连峰与中国科学院物理所解思深院士等人合作研究的最新成果。这项工作得到了国家自然科学基金和中国科学院“百人计划”等的资助。相关成果发表在最新一期的《纳米快报》上。   遭遇瓶颈的化学分离方法   单壁碳纳米管是一种具有战略意义的新兴材料,它在复合材料、平板显示器、真空电子器材、生物探测器、抗电磁干扰材料等方面有广泛的应用。   目前,科研人员已经能够根据需要大量制备单壁碳纳米管。“但是,由于单壁碳纳米管结构独特,性质奇异,管与管之间存在比较大的相互吸引力,科学家所制备的碳纳米管往往相互纠缠,形成碳纳米管束。”孙连峰说,“如果不能有效地分离出单根碳纳米管,就意味着无法对单根碳纳米管器件的制备及其物理特性展开相关研究。因此,如何将碳纳米管分离是需要研究解决的重要问题。”   电泳分离法和层离法是现在最常用的碳纳米管束分离方法。孙连峰指出,这些现在常用的分离方法大多是化学方法。这些方法往往涉及到多种化学试剂(如表面活性剂)的使用,并且需要经过多步物理、化学过程才能完成。这些化学方法虽然可以有效地分离出单根碳纳米管,但由于存在掺杂效应,可能改变了碳纳米管本身的固有性质,而且得到的单壁管长度也大都不理想。   比如说,电泳分离法就首先要使用表面活性剂对碳纳米管束进行处理,然后使用超声波冲击,最后在电泳池里分离。“这就产生了许多问题,碳纳米管有可能吸附表面活性剂分子从而改变自身的物理特性,从而使原来呈现的金属性或者是半导体性发生改变 另外,超生波的冲击还可能会破坏碳纳米管的结构,即便最后能够获得结构完整的管,一般来说长度也只有200纳米左右。”孙连峰说,“这给后续研究造成了诸多不便。因此,探索全新的、避免化学修饰的分离方法,是单壁碳纳米管以及器件研究的一个重要问题。”   意外发现的物理分离方法   “发现静电对碳纳米管束的分离作用纯属偶然。”孙连峰笑道,“一开始我们并没有计划要用电流来分离碳纳米管束,只是进行另一个实验的时候,意外发现了当碳纳米管束带有大量电荷的时候会产生‘爆炸’现象。”   这种碳纳米管束意外分离的现象当然引起了他们的关注,为了寻找“爆炸”的原因,他们进行了大量实验。   孙连峰解释说:“这种分离方法实际上利用的是最基本的同种电荷相互排斥的原理,让一束单壁碳纳米管带上同种电荷,当电荷之间的排斥力大于管之间的相互吸引力时,‘爆炸’就发生了。”   孙连峰把这种全新的碳纳米管物理分离方法命名为库仑爆炸法。相互分离的碳纳米管形成的那种独特、新奇的放射状格局,非常类似于科技馆里小朋友触摸静电球后怒发冲冠的样子,于是它被称为“纳米树”(nanotree)。纳米树的树枝大小和长度不一,有的树枝可能就是单根的单壁碳纳米管,长度则可以达到5微米以上。   为了确认库仑爆炸法并没有破坏分离后的碳纳米管的结构,孙连峰研究组进行了大量的验证工作。   通过原子力显微镜(AFM)、拉曼光谱(Raman)等实验证明,库仑爆炸法并不会破坏碳纳米管本身的结构。   另外,孙连峰研究组还利用碳纳米管均匀带电模型,对发生库仑爆炸所需的理论电压进行了计算,结果与实验数值十分接近。   不过,孙连峰对库仑爆炸法还是表示了谨慎的乐观。他指出,由于用于分离的碳纳米管束形状和结构不一,库仑爆炸法的可控性还不是很理想。   接下来,孙连峰准备在库仑爆炸法分离出来的纳米树上,测试单壁碳纳米管的物理特性,以及分离后单壁碳纳米管加上电极后会有什么有趣的事情发生。   “虽然每个纳米树的形状可能都不一样,但如果只是选取一个三端或者是四端结构的话,实际上我们已经制备出了多端器件的雏形,希望我们接下来的工作能够将多端器件研究向前推进一大步。”孙连峰说。
  • 德国研究员成功3D打印出成本低廉的薄层色谱板
    p   德国李比希大学研究员Gertrud Morlock利用Prusa i3开源3D打印机,成功制造出带有3D打印薄硅胶层的薄层色谱板。 /p p   Prusa i3可以根据各种应用进行定制,因为它是以套件形式售卖的。Morlock和她的同事Dimitri Fichou将原始套件中的挤出机换成了一个能3D打印薄硅胶层的组件。据Morlock介绍,这台定制的Prusa i3 3D打印机是Fichou专为进行薄层色谱而设计的。 /p center img title=" 色谱.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201704/noimg/cc826ac3-7b97-497e-84c5-ec48f753daf5.jpg" / /center p   薄层色谱法是一种对混合样品进行分离、鉴定和定量的层析分离技术,它会在一个涂有吸收材料的薄层板上分离出混合物。通常,表面材料由硅胶组成,载板是玻璃板或塑料片。 /p p   玻璃板上的薄层色谱法是一种精确的方法或工艺,要求绝对的精度和准确度。由于薄层硅胶可能会从板上被侵蚀掉或导致一个不一致的表面,Morlock和Fichou为定制的Prusa i3挤出机开发了一种特殊的位置传感器。 /p p   位置传感器能保证含有硅胶的挤出机或注射器会始终与玻璃板保持一定距离,从而允许在玻璃板上创建出平坦的3D打印表面。“层打印过程很快,打印一个10× 10cm格式、0.2毫米厚的层用不到5分钟。此外,这是可负担得起的,生产一个这样的板的运行成本低于0.25欧元,改装了的硬件成本为630欧元,”研究人员解释说。 /p p   Morlock和Fichou也3D打印了一个带有40个通道的板,打印时间不到2分钟,成本为0.4美元。“我们开源发布了硬件和软件的所有修改,以鼓励大家来使用和改进,并激励大家为这项技术做出贡献,”研究人员说。 /p
  • 赛谱发布蛋白纯化层析系统赛谱SDL新品
    实验室蛋白纯化层析系统一体机SDLSDL蛋白纯化层析系统是为重组蛋白、抗体、疫苗、血液制品、多肽等生物样品的纯化制备而专门设计的一款自动化程度高的一款仪器。 SDL蛋白纯化层析系统采用固定模块配置,一体化设计,节省空间,适合放进冷库或者台面,各模块都面向使用者,更容易了解各模块之间的关系。SDL蛋白层析系统可用于:蛋白纯化;疫苗纯化;单抗纯化;血液制品分离纯化;多肽纯化;基因治疗药物纯化;天然药物和多糖的纯化等领域;进样模式手动进样双泵A1/A2、B1/B2,收集器、pH、电导、紫外、温度检测模块。流动相经过的模块以及管路会用绿色标记出来。可以手动进样,进样后进样阀会按照设置好的程序自动切换到Inject模式,实现进样。系统泵进样双泵A1/A2、B1/B2,收集器、pH、电导、紫外、温度检测模块。流动相经过的模块以及管路会用绿色标记出来。样品体积比较大的情况下,可以采用系统泵进样,直接将样品通过系统泵输入色谱柱。系统特点品质可靠的系统部件主要元部件均由精选欧美知名厂商制造,多数合作开发,性能优越,品质可靠。与样品接触的各部件均采用PEEK、蓝宝石、红宝石等生物惰性材料,具有良好的生物兼容性。精确连续的液体流速原装进口双柱塞杆二元梯度泵,泵头为PEEK材质,前置设计便于清洗维护。泵头带有自冲洗功能,避免纯化生物样品时,盐等在泵头析出,造成仪器损坏和污染;输液泵采用电子压力脉动抑制技术,为蛋白层析系统提供良好的梯度精确度和重复性,保证纯化结果的重现性;精确即时的检测环境紫外检测器为原装进口DAD检测器,同时提供多个波长的信号输出,可方便实时监测分离组分的纯度;pH/电导检测器,可精确的提供pH和电导率的实时监测,并可根据需要对pH和电导率进行温度补偿,以获得更准确的监测;智能化配置,享受工作的乐趣全新组分收集器,配备多种收集架,支持多种收集方式,便于对目标物的纯化收集;各种阀(收集阀、柱位阀、进样阀、柱选择阀、电磁阀等)均为国际知名厂商定制,原装进口,用户可根据实际需要选择;专业及时的售后服务团队专业的售后服务团队,2小时给予回复,24小时到达现场解决问题。软件终生免费升级。创新点:该产品与上一代仪器的主要创新点: 1、SCG产品(上一代)为分体式结构,客户根据不同的配置,安装不同的模块。SDL为一体机,整台仪器为固定配置。 2、一体机在整个外观与SCG差别较大,主要为科研机构,配置较低的用户设计,整体布局设计简约而不简单。 蛋白纯化层析系统赛谱SDL
  • 东曹展出多种实验室分离仪器与耗材
    仪器信息网讯 作为分析仪器设备及耗材的供应厂商,东曹(上海)生物科技有限公司已是第五次参加慕尼黑上海分析生化展,&ldquo 非常希望通过参加这样的展会,向广大客户展示并介绍我们不断推陈出新的产品及技术,同时能够获得更多与用户及同行交流的机会&rdquo 。 展会现场   目前,该公司业务主要分为两部分,一方面是临床诊断试剂与仪器,主要运用于医院的免疫力、糖尿病的检测诊断 另一方面是实验室分析仪器与耗材。此次亮相本次展会的是东曹科学计测部门,现场展出产品侧重于实验室样品分离领域,包括HPLC分析色谱柱、TOYOPEARL中低压层析分离介质、TSKgel高压层析分离介质以及HLC-8320GPC凝胶渗透色谱仪等。&ldquo 尽管我们的其他主流产品没有参展,但东曹一直关注更多的还是生物制药行业,从未停止过对生物大分子的分离纯化以及HPLC品质管理方面的研发和更高品质的专业层析填料和液相色谱柱产品的生产工作&rdquo 。 产品展示   2014年东曹公司在生物医药分离纯化领域推出了一系列的色谱耗材新品,尤其是针对近年来比较火热的单克隆抗体药物,开发了三款抗体分析专用的色谱柱SuperSW mAb系列以及其它分离模式的几十种TSKgel色谱柱。在单抗纯化工艺方面,东曹公司推出了第三代Protein A填料产品&mdash &mdash 超高载量Protein A层析填料,该新填料拥有更好的耐碱性能,可以耐受200次的在线清洗,有更高的稳定性,适用于更大规模的层析 目前已经完成了第一轮的用户评价,其高载量得到了认可,用户对新产品在临床前研究及生产中的应用充满期待。
  • 赛分科技推出填料新品-MabPurix亲和层析填料
    近日,赛分科技成功开发了首款亲和层析填料——MabPurix™ Protein A,该填料以琼脂糖凝胶为基质,表面键合配体Protein A,主要应用于生物制药领域——抗体的纯化。作为全球色谱产品最为完善的企业之一以及生物分离色谱的领航者,赛分科技十分重视新产品研发,目前的色谱分离填料已涵盖反相、正相、离子交换、手性、体积排阻、亲和、HILIC、离子排斥、配体交换等十几种类型,产品品种齐全,性能优越。其中,色谱填料产品包括硅胶基质和聚合物基质两大类,几十小类,可根据客户实际需要分别应用于不同的领域中。本次所开发的MabPurix™ Protein A填料是赛分科技推出的首款亲和层析填料,也是首次推出的以琼脂糖凝胶为基质的填料,此前,赛分科技的填料基质包括球形硅胶、不定形硅胶、聚甲基丙烯酸酯、PS/DVB等。与其它基质相比,琼脂糖基质填料具有更好的生物相容性。MabPurix™ Protein A的加入使得赛分科技的产品品种更加齐全,尤其对于生物分离色谱产品家族里,MabPurix™ Protein A的成功推出具有里程碑的意义。 赛分科技的聚合物基质填料家族 MabPurix™ 亲和层析填料 MabPurix™ 亲和层析填料专为大规模抗体纯化而设计,是由高纯度Protein A与高交联度琼脂糖偶联后的产物,用于从血清、腹水、细胞培养上清和细胞提取物中分离和纯化多种哺乳动物不同亚型的抗体或包含抗体Fc片段的基因工程重组蛋白。Protein A是金黄色葡萄球菌细胞壁蛋白,单链,它通过与免疫球蛋白的Fc区相互作用,可结合大多数哺乳动物的IgG,尤其对人IgG1、IgG2、IgG4,小鼠IgG 2a和IgG 2b具有高亲和力。MabPurix™ Protein A亲和层析填料具有高稳定性、高选择性、高效率的特点,是抗体纯化的优选。 ● 可根据用户的需要提供各种规格的预装柱;● 强化基质保证了高流速、低背压;● 特殊设计的定向键合技术保证了高的载量;● 可耐受苛刻的在线清洗条件;● 可以很容易的由小规模的实验室制备向大规模的工业化生产进行线性放大。 更多信息请登录:http://www.sepax-tech.com.cn/products/gytl/juhe/infinity/99.html 关于赛分科技 赛分科技有限公司(Sepax Technologies, Inc)总部位于美国特拉华州高新技术开发区,致力于开发和生产药物与生物大分子分离和纯化领域的技术和产品。赛分科技是集研发、生产和全球销售为一体的实业型企业。公司主要产品为液相色谱柱及耗材、固相萃取柱(SPE)及耗材、液相色谱填料以及分离纯化仪器设备。在液相色谱领域里,赛分科技已开发出了100多种不同型号的液相色谱材料,涵盖了反相、正相、超临界(SFC)、手性(Chiral)、离子交换、体积排阻、亲和、HILIC等各种类别,为世界范围内液相色谱产品最为完善的企业之一。 赛分科技的创新技术使之生产出具有最高分辨率及最高效的生物分离产品,包括体积排阻、离子交换、抗体分离、和糖类化合物分离色谱填料和色谱柱,可广泛地应用于单克隆抗体、各种蛋白、DNA、RNA、多肽、多糖和疫苗等生物样品的分析、分离和纯化。赛分科技先进的技术和完善的产品线已使赛分成为全球生物分离的领航者。 公司网站:www.sepax-tech.com.cn www.sepax-tech.com
  • 默克密理博 国产薄层层析全新上市
    默克密理博 国产薄层层析全新上市 在高效液相色谱快速发展的今天,薄层色谱(TLC)仍然是最普遍的化合物分离、分析和验证色谱方法。随着TLC技术尤其是HPTLC技术的发展,TLC-MS技术的出现,TLC在大批量样品及某些特殊样品的快速分析中,以其操作简单,分析容量大,可采用特殊专属显色剂以及极低的溶剂消耗的优势,广泛应用于有机化合物的分析鉴定,植物药有效成份分离精制,有机合成,结构分析,生物活性研究等。 从发明第一块预制板开始,默克密理博的薄层层析色谱技术已经有上百年的历史。 今天,我们已经开发出60余种高品质TLC板,确立了薄层色谱行业品质、效率和用途的新标准。 为了让更多的中国用户能以经济的价格使用默克优秀的薄层色谱技术和服务,默克密理博隆重推出国产化薄层层析板。 查询更多产品信息,请拨打客服电话:400 889 1988,或向各地分公司查询 上海 上海市浦东新区张江高科 晨晖路88号二号楼2楼 电话:(021)38501865 传真:(021)50803042 邮编:201203 北京 北京市朝阳区曙光西里甲5号 凤凰置地广场A座写字楼18层 电话:(010)59898611 传真:(010)57623560 邮编:100022 广州 广州市建设六马路33号 宜安广场802室 电话:(020)83634531-110 传真:(020)83634347 邮编:510060 关于默克密理博 默克密理博是德国默克集团生命科学相关事业部,提供各种创新高效的产品,服务及商业协作,让客户能够在生物科技和制药领域的研发和生产中取得事半功倍的效果。作为全球生命科学工具领域研发投入前三强的公司,默克密理博一直潜心吸收科学和工程领域新发现,作为战略合作伙伴协助客户推进生命科学进入新的篇章。 默克密理博事业部总部位于美国马萨诸塞州比尔里卡(Billerica)市,在全球66个国家拥有大约1万名员工,在2012年全年营收26亿欧元。在美国和加拿大,默克密理博以公司名 EMD Millipore运营。
  • 【新品发布】SkillPak预装层析柱再添新品,更易实现纯化工艺优化及放大
    东曹生命科学(Tosoh Bioscience)是全球知名的色谱分离解决方案供应商,近日宣布对现有SkillPak预装柱产品线进行了拓展,推出了2.5 cm I.D.和5.0 cm I.D.两种规格的层析柱新品,用于单克隆抗体、抗体片段、ADC、寡核苷酸以及病毒等生物大分子的纯化工艺开发。关于SkillPak预装层析柱SkillPak预装填有亲和、阴/阳离子交换、疏水以及尺寸排阻等各种分离模式的TOYOPEARL或TSKgel层析填料,性能卓越、稳定可靠,可与常用的低压或中压液相色谱层析系统配合使用。SkillPak不仅可以重复再生使用,还充分考虑了每种填料不同的装填压缩比,能够精确展示各种尺寸层析柱的纯化效果。公司现有产品1 mL和5 mL SkillPak主要用于纯化工艺开发或变更时进行参数和方法的优化,以及耐用性的测试等。此次新上市的50 mL和200 mL规格的层析柱可将开发好的纯化工艺线性放大。SkillPak预装层析柱的应用1. 抗体纯化工艺中洗脱pH值的确定在mAb纯化工艺中,找到适合mAb洗脱的缓冲溶液和pH值,可降低样品中聚集体增加的风险。为了确定mAb结合和洗脱的最佳条件,我们将含CHO细胞培养上清液的mAb进样至预装有TOYOPEARL AF-rProtein A HC-650F填料的SkillPak层析柱中。图1. 使用1 mL和5 mL SkillPak确定mAb洗脱pH值图1中的A和B显示了使用线性pH值梯度在pH 3.5时获得尖锐的mAb组分峰 (洗脱最大)。为了最大程度地提高回收率,可选择pH 3.3~3.5进行分步洗脱。2. 下游工艺的无缝放大我们使用装填了阴离子交换填料TOYOPEARL NH2-750F的不同尺寸的SkillPak层析柱分离蛋白标准品。下图中蛋白标准品的分离结果显示,不同尺寸层析柱上其洗脱曲线相似,证明了SkillPak出色的放大能力。图2. 不同尺寸的SkillPak分离蛋白标准品同时,我们还在5 mL、50 mL和200 mL的SkillPak层析柱上测定了牛血清白蛋白 (BSA) 的动态吸附载量。BSA在不同尺寸的SkillPak上动态吸附载量值非常接近,最大偏差为4%,表明吸附能力与层析柱尺寸无关,这一点对于工艺放大时的上样量来说非常重要。表1. 不同尺寸SkillPak上BSA的动态吸附载量如您想了解SkillPak预装柱的详细信息,欢迎联系我们索取产品资料或申请免费试用。Tel:400-825-6296
  • 东曹推出《Toyopearl层析填料选择指南》海报
    东曹生命科学部门提供各种分离模式的中低压、中高压层析填料,以满足不同客户的分离纯化需求。 如果您想了解东曹的层析填料产品有哪些基质类型?各有什么样的产品特点和适用范围?您都能在《Toyopearl层析填料选择指南》中查询到详细信息,寻找最适合自己纯化需求的填料产品。 下载《Toyopearl层析填料选择指南》海报电子版请访问下面链接:http://www.instrument.com.cn/netshow/SH101626/down_550758.htm 关于Toyopearl层析填料:Toyopearl层析填料采用亲水性的聚甲基丙烯酸基质,化学稳定性好、耐压高、流速快,机械强度大,适合大规模分离制备生物医药品如抗体、疫苗、血浆蛋白、多肽、核酸等。Toyopearl层析填料包括了常用的分离模式:尺寸排阻(SEC)、疏水(HIC)、离子交换(IEC)以及亲和(AFC)层析模式。填料粒径尺寸分为20-40um的“超精”级(S级),具有最高的分辨率;40-90um用于经济型纯化的M级;以及用于大量制备的90-120um的“粗糙级”(C级);100-300um“超粗级”(EC级)。由于Toyopearl色谱层析填料采用了和TSKgel色谱柱相同的化学基团,因此我们可以完美地将TSKgel色谱柱开发时所用的方法直接扩大到用Toyopearl层析填料进行大规模的分离纯化。
  • 抗体药物质量和成本遇瓶颈:下游分离纯化技术明显滞后
    漫谈离子交换层析之生物大分子分离纯化应用——江必旺博士全球生物制药产业发展迅猛,根据Frost&Sullivan市场调研,2018年全球生物制药市场规模约为2642亿美元。单抗类药物由于特异性好,靶向性高,副作用小,疗效显著,成为发展最快的一类生物药。单抗药物在2020年市场已达到1550亿美金。生物药的生产可分为上游发酵过程和下游纯化分离过程,上游工艺主要包括细胞复苏、传代、发酵生产。而下游工艺主要包括膜过滤及多步层析分离纯化。过去十多年来,基因工程获得突飞猛进的进步,细胞培养的表达量从原来的不到0.5 g/L 到现在普遍达到5g/L,有的甚至超过10g/L。这些进步是由细胞表达载体的开发,单克隆筛选以及细胞培养基优化等技术创新所驱动的。由于发酵产率的大幅度提升,使得上游细胞培养成本大幅度降低。与上游十多倍生产效率提升相比,下游分离纯化技术进步明显滞后,导致下游工序成为生产瓶颈,抗体主要生产成本也转移到下游。下游纯化在整个生物药生产中占据主要生产成本,也被认为是最需要改进的技术领域。下游工艺先进性决定了药品的质量,及药品生产效率和成本。生物药生产的技术瓶颈:实现高效、经济的分离纯化生物制药下游生产工艺目的就是把目标药物分子从复杂发酵液体系中分离出来以满足药品纯度及质量的需求。一方面监管部门对生物药的纯度和质量要求越来越高,另一方面用于治疗用的生物分子种类越来越多,结构越来越复杂,且生物分子对外部条件敏感,稳定性差,杂质多,使得生物制药分离纯化的挑战更大。比如说治疗用抗体不仅对其含量有严格的要求,还必须去除工艺相关杂质如HCP, DNA,Endotoxin, 聚集体及降解片段等(表2)。 因此如何经济、高效的从发酵的复杂组分中浓缩、分离和纯化目标生物分子已成为全球生物药生产的技术瓶颈。在蛋白类生物药生产过程中,分离成本可占总生产成本的50~80%,分离纯化技术还对生物药的分子形态、收率、质量和成本具有关键作用。色谱或层析技术对复杂生物分子具有极高的分离纯化效率, 且条件温和, 在分离纯化过程中容易保持目标生物分子的活性,因此层析技术是目前生物药分离纯化最重要的手段,甚至是唯一的手段,几乎所有生物分离纯化都离不开层析技术。离子交换层析技术的优势生物分子的分离可以根据其尺寸大小、表面电荷、疏水性能、及与配基的亲和作用性能的差异分别采用分子筛,离子交换,疏水,亲和等层析分离模式。由于蛋白类生物分子是由氨基酸组成,几乎都带有电荷,因此蛋白分子在不同pH 条件下其带电状况不同,当pH等于蛋白的等电点时,蛋白处于电中性,当pH 小于等电点时,蛋白带正电荷,当pH 大于等电点时,蛋白带负电。不同生物分子带的表面电荷正负性质及表面电荷数量不同而且会随着流动相的pH改变而改变,使得不同组份的生物分子在离子固定相的电荷作用力有较大差异,因此绝大多数生物分子可以通过离子交换进行分离纯化。离子交换层析在生物分离纯化具有较多优点:第一,载量高,离子交换对蛋白的吸附量可超过100 mg/ml, 有利于提高批处理量及大规模纯化效率;第二,离子交换分离纯化选择条件比较多,既可选择不同的离子强度,也可选择不同的pH值作为分离条件。而且色谱出峰顺序可根据蛋白质的等电点进行预测。第三,离子交换层析操作简单,流动相便宜,蛋白质活性回收率高,综合成本低。第四,离子交换在蛋白的纯化过程中可同时实现产品的浓缩,有利于低浓度蛋白样品的分离纯化。减少后续浓缩工艺。总之,离子交换具有交换载量高,适用性广,且容易保持生物分子的活性而使得离子交换成为生物大分子分离纯化最常用的分离模式,根据Markets and Markets 市场报告离子交换介质用量已超过所有其它层析介质(包括SEC,亲和,疏水、复合模式及其它)用量总和。离子交换层析介质的种类离子交换色谱(IEC)是利用带有不同电荷的样品组分与固定相的离子功能基团形成电荷作用力而吸附在固定相上, 然后通过增加流动相的盐的浓度或改变pH来以降低样品组分与固定相的电荷作用力从而达到洗脱分离的目的。因此离子交换过程是低盐上样,高盐洗脱的过程。按所使用的离子交换介质所带基团的不同,可分为强碱性阴离子型(含季胺基,Q型)、弱碱性阴离子型(含伯、仲胺基,DEAE型)、强酸性阳离子型(含磺酸基,SP型)和弱酸性阳离子型(含羧酸基,CM型)等四种类型。为了增加离子交换的选择性,同时含有离子和疏水功能基团的混合模式离子交换介质也已问世,由于混合模式离子交换层析可以同时提供疏水作用力和静电作用力,因此其具有独特的选择性在分离纯化上具有广泛的应用。另外由于有疏水作用力混合模式离子交换介质耐盐性好,生物样品可以在高盐条件上样。离子交换基团要发挥离子交换作用,必需在溶液中解离成离子。季胺盐(Q)强阴离子交换介质和磺酸型(SP)的强阳离子交换介质离解的pH范围很大,在水溶液中几乎百分之百离解。而羧甲基(CM)型弱阳离子型交换介质和二乙胺乙基(DEAE)型弱阴离子交换介质离解的pH范围小得多。羧甲基(CM)弱阳离子型交换介质在pH 变大后逐渐离解成羧基负离子,pH大到一定程度就可完全离解;二乙胺乙基(DEAE)弱阴离子交换介质在pH 变小后氮原子上逐渐结合质子,pH小到一定程度就可完全让氮原子都结合上质子,达到完全离解。离解度越大,对应的柱子吸附量也大,不离解的弱离子交换介质是无吸附能力的。当然,吸附量还与目标蛋白质在此pH下的电荷情况有关。从羧甲基(CM)弱阳离子型交换介质在pH 变大后离解度逐渐变大看,pH值大有利于弱阳离子型交换介质使用。但是此时蛋白质带的正电荷减少,不利于蛋白质的吸附。当pH值大到一定程度,蛋白质可能带负电荷,就不被弱阳离子型交换介质吸附。从二乙胺乙基(DEAE)弱阴离子型交换介质在pH 变小后离解度逐渐变大看,pH值小有利弱阴离子型交换介质使用,但是此时蛋白质带的负电荷减少,不利于蛋白质的吸附。当pH值小到一定程度,蛋白质可能带正电荷,就不被弱阴离子型交换介质吸附。很多情况下,只要介质在使用pH范围,也就是在离子状态,蛋白质的带电性质和电荷多少是影响蛋白质吸附量的决定因素。另外,蛋白质样品一般要求在分离后保留生物活性,而保留蛋白质活性需要一个合适的pH值。所以选择离子交换分离纯化生物分子时,要综合考虑样品组分的等电点、蛋白质稳定的pH 范围和交换基团离解范围选择交换基团类型。常规四种离子交换结构图基质组成对离子交换层析介质的影响目前市场上用于生物分离层析介质主要由两大类材料组成:第一类是以琼脂糖,葡聚糖为代表的天然高分子层析介质;第二类是以聚苯乙烯和聚丙烯酸酯为代表的合成高分子层析介质。其中天然多糖高分子改性介质由于具有亲水强,生物兼容性好,能减少对生物分子的非特异性吸附等特点,因此在分离过程中容易保持生物分子的生物活性。另外交联天然多糖介质在溶胀状态下其多糖分子链可以舒展开来形成网状孔道结构,因此多糖介质表面积大,容易做成高载量的介质。但如果软胶在干燥状态下脱去水孔道结构容易塌陷,因此,软胶填充的层析柱一般不能干,否则介质容易孔道结构容易塌陷从而失去分离性能。软胶是生物大分子分离纯化应用历史最悠久,应用最广泛的层析介质。但天然多糖改性高分子介质因其基质柔软而被称为软胶,其主要缺陷是机械强度差、压缩比大、柱床不稳定、操作困难、流速慢、生产效率低等。相反,合成多孔高分子层析介质微球具有机械强度高,化学稳定性好等特点,因此可以耐受更大的压力、更快的流速,从而提高分离效率,其市场应用增速最快。另外合成高分子微球粒径大小,粒径均匀性更容易控制,使得合成高分子介质更容易装柱,柱效和分辨率也更高。同时聚合物介质孔道结构是通过无数高度交联的纳米粒子堆积而成。这些纳米粒子不溶胀,分子进不去,因此其表面积比琼脂糖基质的小,但孔径通透性更好,因此分子传质速度快,在高流速下载量可以保持的更好。但合成高分子层析介质的缺点是其疏水往往比软胶大,导致非特异性吸附大,容易使生物分子失去活性。因此聚合物微球表面需要进行亲水化改性以降低其非特异性吸附才能满足层析分离的需求。无论是以交联琼脂糖为基质的离子交换介质还是以表面亲水化改性的聚合物为基质的离子交换介质都有各自的优缺点,但它们的目标都是一致的,都是往高载量、高机械强度、高分辨率、高回收率方向发展。因此为了生产更理想的层析介质,交联琼脂糖层析介质要解决的问题是在保持它亲水性优势下如何提高其机械强度,而聚合物介质问题是在保持其机械强度优势条件下如何解决亲水化问题并降低非特异性吸附。未来离子交换层析介质的发展方向就是融合软硬胶的优点,做成载量高,机械强度大的介质。介质孔径大小及孔隙率对生物分离的影响除了粒径大小和分布会影响层析介质分离性能外,孔径大小、比表面积及孔隙率也是生物分离纯化介质最重要参数之一。层析分离模式主要是分子与介质表面功能基团作用的结果,层析介质可及比表面积是影响其吸附载量的主要因素之一,可及比表面积是分子可到达的内孔表面积加上介质外表面积。由于内孔表面积占据整个比表面积的90%以上,而内孔表面积主要由孔径大小,孔隙率来决定。孔径越小比表面积越大,但如果孔径太小,目标生物分子进不去,这样的小孔及其表面积对分离是没有作用的。孔径太大,比表面积也会降低,因此对于不同分子量大小的生物分子,有个最优的孔径大小,其可及表面积最大,分离效果最好。比如说用于抗生素这类分子量小的生物分子,孔径一般选择小于30纳米以下,而对于抗体蛋白分离纯化的介质一般选择孔径在100纳米左右,而对于病毒这种大尺寸的生物,需要400纳米以上超大孔的介质。另外孔隙率越大,比表面积越大,载量也会越大,同时机械强度越差,因此选择孔隙率也需要平衡机械强度和载量的要求。不同孔径大小的单分散聚合物色谱填料图层析介质粒径大小及均匀性对生物分离的影响单分散与多分散层析介质分离性能对比示意图层析介质粒径大小和分布是影响其分离性能最重要的参数之一。粒径越小,分布越均匀,柱效越高,分辨率越高。因此制备精确的粒径大小及高度的粒径均一性单分散层析介质一直是业界追求的目标。纳微成功开发出单分散大孔聚合物层析介质可以用于高效分离生物大分子。另外粒径均匀,填充的柱床稳定,重复性好,不容易堵塞筛板,而且可以使用更大孔径的筛板以降低反压。表面亲水改性对离子交换性能的影响大分子分离纯化介质的一个共性要求就是介质表面亲水性要好,以达到降低蛋白的非特异性吸附并保持生物分子的活性的要求。因此商业化的聚合物层析介质一般有两种合成方法:第一种就是选择具有足够亲水的单体直接合成亲水聚合物多孔微球,然后通过表面键合不同功能基团以制备离子、疏水、分子筛及亲和层析介质。比如说日本Tosoh 和美国 Biorad公司都是采用亲水较强的带多羟基丙烯酸酯或丙烯酰胺单体,这类介质与糖基组成的软胶类似不需要进行表面亲水化处理就可以直接键合功能基团做成离子交换层析介质。第二种方法是用疏水性较强的单体如苯乙烯,丙烯酸酯合成疏水聚合物多孔微球。这种微球由于疏水性较强不能直接用于蛋白分离纯化的层析介质,而是要先经过表面亲水化改性,才可以键合功能基团制备生物大分子分离纯化用层析介质。Thermofisher 生产的POROS 离子交换层析介质就是在疏水的聚苯乙烯微球表面通过亲水化改性后再键合不同功能基团制成离子交换层析介质。多孔聚苯乙烯微球表面亲水化改性是由Purdue 大学 Regnier教授研究组发明的专利技术( US Patent No. 5503933)。因此Thermofisher利用该技术成功地开发出用于蛋白药物如抗体分离纯化的亲水化聚苯乙烯层析介质,该介质目前已被广泛地用于抗体及疫苗的纯化,在去除抗体多聚体等杂质方面具有明显优势。显然,第二种方法制备聚合物层析介质步骤多、工艺复杂、技术门槛高、成本高,但其制备的介质具有更高的机械强度,更小的压缩系数和更低的溶胀系数,可耐受更高的压力和流速,而且具有传质速度快、寿命长等优势。间隔臂对离子交换层析介质的影响除了介质基质材料组成,表面亲水性能及功能基团种类及密度会影响离子交换层析介质分离效果外,其功能基团与基球表面之间的间隔臂长短以及接方式也很重要。尤其是对于生物大分子的分离纯化,由于生物分子体积大,相比于小分子,其表面电荷的可及性差,因此间隔臂越长,越有利用介质表面离子功能基团与生物大分子带电功能基团起作用。对于小分子的分离纯化,由于空阻比较小,离子交换载量与离子功能基团的密度基本成正比,与基团与介质表面之间手臂长短关系不大。因此用于小分子分离纯化的离子交换介质,其离子功能基团可以直接连接到介质表面,中间不需要长间隔臂。但对于大分子分离纯化的离子交换介质,间隔臂对载量和分离效果都有较大影响。 德国默克开发出触角型的离子交换介质就是把离子功能基团通过高分子链从微球表面延伸出来,这种触角型的离子交换介质更容易与生物大分子有效结合,同时也有利于孔道空间的利用,解决了聚合物由于表面积比软胶小从而导致聚合物离子交换介质载量低的问题。触角型离子交换不仅载量高,而且传质速度快,分辨率高。单分散离子交换层析介质的最新进展为了高效率把目标生物分子从复杂样品里分离出来,并保持其生物活性,用于分离纯化的层析介质材料必须满足苛刻的要求如介质材料组成、形貌、粒径大小、粒径分布、孔径大小和分布、功能基团、及表面亲水性能等。粒径分布均匀,形貌规整的球形填料填充柱床的紧密程度一致性好,流动相在柱床中的流速均匀,流动相经过柱床的路径长短一致,从而有效降低涡流扩散系数,使色谱峰宽变窄,理论塔板数升高。粒径分布与流速特征关系图另外粒径大小一致,可以保持分子在填料微球的扩散迁移路径基本保持一致,相应的保留时间也一致,减少分子扩散系数,从而获得更高的柱效。因此高度粒径均一的单分散色谱填料既可以降低涡流扩散系数又可以减少分子扩散系数,从而提高柱效。另外粒径越精确、分布越窄、其柱床越稳定、反压越低、批间稳定性好。纳微生产的单分散色谱填料不仅完全可以替代SOURCE 系列产品,而且粒径,孔径及材质的选择都远远超过SOURCE产品种类和规格。纳微单分散聚合物层析介质包括聚苯乙烯和聚丙烯酸酯系列。聚苯乙烯表面改性层析介质系列可以替代POROS用于抗体和蛋白的分离纯化,而聚丙烯酸酯系列可以替代Tosoh, Merck, Biorad等生产的聚丙烯酸酯或聚丙烯酰胺层析介质。层析介质关系到药品生产的成本和质量。不同厂家生产的离子交换层析介质都有各自的特点,没有最好的,只有选择最合适的。但层析介质的国产化无疑对中国生物制药产业链安全供应至关重要。越来越多像纳微这样的中国公司已经具备生产一流的层析介质的能力,这些国产化的层析介质也得到越来越多的药企认可。后记在问及江必旺博士对该技术的期望时,他表示:“色谱和层析是药物分离和分析最重要手段,尤其是生物制药领域,层析几乎是生物制药分离纯化的唯一方法。中国生物制药快速崛起会带动中国色谱和层析介质的发展,同时色谱和层析技术的进步及国产化会降低中国生物药的成本,提高药品的纯度和质量。因此中国的色谱和层析技术遇到千载难逢的发展机遇, 相信一定会得到迅猛的发展。”作者简介苏州纳微科技董事长 江必旺博士 江必旺博士,国家特聘专家,获北京大学化学系学士, State University of New York at Binghamton博士学位,在University of California at Berkeley 从事博士后研究。 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主任。于2007年,江必旺博士创建了苏州纳微科技股份有限公司,专门从事高性能微球材料的研发及产业化。江博士带领团队突破了单分散硅胶色谱填料精确制备技术难题,成为全球唯一一家可以大规模生产单分散硅胶色谱填料的公司。江博士团队还开发出世界领先的单分散聚合物层析介质、如离子交换、亲和,疏水及分子筛等系列亲和层析介质,打破国长期垄断。江博士创建的纳微科技成为色谱领域第一家在科创板上市公司。【专家约稿招募】若您有生命科学相关研究、技术、应用、经验等愿意以约稿形式共享,欢迎邮件投稿邮箱:liuld@instrument.com.cn微信/电话:13683372576扫码关注【3i生仪社】,解锁生命科学行业资讯!Webinar预告(点击报名)
  • Protein A材质对生物分离传化的影响 ,微球精准制造技术应运而生
    早前,江必旺博士分享了《浅谈令人“爱恨交加”的Protein A亲和层析介质》、《盘点Protein A亲和填料质控必看的重要参数》,本期带大家了解Protein A 亲和层析介质的制备过程中需要考虑的那些影响因素以及纳微科技带来的创新成果,也欢迎大家在评论区留言讨论。纯化后的Protein A配基可以通过其分子上的氨基或末端的巯基与微球上的功能基团偶联制备成Protein A 层析介质。Protein A层析介质的性能与其本身的配基性能,基球材料组成,基球孔径大小,孔容积及表面功能化等都有关系。为了高效率把目标生物分子从复杂样品里分离出来,并保持其生物活性,用于分离纯化的层析介质材料必须满足苛刻的要求如介质材料组成、形貌、粒径大小、粒径分布、孔径大小和分布、功能基团、及表面亲水性能等。 Protein A材质的影响 目前Protein A 亲和层析介质基球主要由两大类材料组成:第一类是以琼脂糖,葡聚糖为代表的多糖层析介质;第二类是以聚丙烯酸酯和聚丙烯酰胺为代表的合成高分子层析介质。其中天然多糖高分子改性介质由于具有亲水强,生物兼容性好,能减少对生物分子的非特异性吸附等特点,因此在分离过程中容易保持生物分子的生物活性。另外交联天然多糖介质在溶胀状态下其多糖分子链可以舒展开来形成网状孔道结构,因此多糖介质表面积大,容易做成高载量的介质。软胶是生物大分子分离纯化应用历史最悠久,最广泛的亲和层析介质。但天然多糖改性高分子介质因其基质柔软而被称为软胶,其主要缺陷是机械强度差、压缩比大、柱床不稳定、操作困难、流速慢、生产效率低等,另外软胶在干燥状态下脱水容易导致孔道结构塌陷从而失去分离性能,因此,软胶填充的层析柱床一般不能脱水。相反,合成多孔高分子层析介质微球具有机械强度高,化学稳定性好等特点,因此可以耐受更大的压力、更快的流速,从而提高分离效率,虽然其在市场应用的晚但其市场增速最快。另外合成高分子微球粒径大小,粒径均匀性更容易控制,使得合成高分子介质更容易装柱,柱效和分辨率也更高。同时聚合物介质孔道结构是通过无数高度交联的纳米粒子堆积而成。这些纳米粒子不溶胀,分子进不去,因此其表面积比琼脂糖基质的小,但孔径通透性更好,因此分子传质速度快,在高流速下载量可以保持的更好。但合成高分子层析介质的缺点是其疏水往往比软胶大,导致非特异性吸附大,容易使生物分子失去活性。因此聚合物微球表面需要进行亲水化改性以降低其非特异性吸附才能满足层析分离的需求。无论是以交联琼脂糖为基质的离子交换介质还是以表面亲水化改性的聚合物为基质的离子交换介质都有各自的优缺点,但它们的目标都是一致的,都是往高载量、高机械强度,高分辨率、高回收率方向发展。因此为了生产更理想的层析介质,交联琼脂糖层析介质要解决的问题是在保持它亲水性优势下如何提高其机械强度,而聚合物介质问题是在保持其机械强度优势条件下如何解决亲水化问题并降低非特异性吸附。 介质孔径大小及孔隙率对生物分离的影响 除了粒径大小和分布会影响层析介质分离性能外,孔径大小、比表面积及孔隙率也是生物分离纯化介质最重要参数之一。层析分离模式主要是分子与介质表面功能基团作用的结果,层析介质可及比表面积是影响其吸附载量的主要因素之一,可及比表面积是分子可到达的内孔表面积加上介质外表面积。由于内孔表面积占据整个比表面积的90%以上,而内孔表面积主要由孔径大小,孔隙率来决定。孔径越小比表面积越大,但如果孔径太小,目标生物分子进不去,这样的小孔及其表面积对分离是没有作用的。孔径太大,比表面积也会降低,因此对于不同分子量大小的生物分子,有个最优的孔径大小,其可及表面积最大,分离效果最好。比如说用于抗生素这类分子量小的生物分子,孔径一般选择小于30纳米以下,而对于抗体蛋白分离纯化的介质一般选择孔径在100纳米左右,而对于病毒这种大尺寸的生物,需要400纳米以上超大孔的介质。另外孔隙率越大,比表面积越大,载量也会越大,同时机械强度越差,因此选择孔隙率也需要平衡机械强度和载量的要求 Protein A 配基的影响 Protein A 亲和层析分离是基于Protein A 配基与抗体的特异性结合。天然Protein A 来源于金黄色葡萄球菌的一个株系,它含有5个可以和抗体IgG 分子Fc 段特异性结合的结构域。由于天然的Protein A 配基耐碱性差,为了提高Protein A 耐碱性,延长其使用寿命,因此现在市场上使用的Protein A都是经过天然Protein A序列改造过的重组蛋白。每家重组蛋白A的序列不同,亲和力不同,洗脱pH 条件不同,耐碱性能不同。Protein A 配基对抗体纯度,回收率等有重要影响。 粒径大小和粒径均匀性的影响 粒径大小和均匀性不仅影响柱效,分离效率,对Protein A 载量影响也很大。粒径越小,分子传递路径越短,Protein A 与抗体结合的效率越高,载量就越大,比如说以琼脂糖为基质的Protein A 介质,如果粒径是90微米,载量只有50毫克/毫升,如果粒径减小到50微米,载量可高达90毫克/毫升,因此粒径与载量成反比,但粒径越小,反压越大,因此选择粒径大小需要考虑压力和载量。另外粒径越均一,其洗脱越集中。粒径分布均匀,形貌规整的球形填料填充柱床的紧密程度一致性好,流动相在柱床中的流速均匀,流动相经过柱床的路径长短一致,从而有效降低涡流扩散系数,使色谱峰宽变窄,理论塔板数升高。纳微十多年坚持不懈的研究开发出世界领先的微球精准制造技术,该技术可以对微球的材料组成、粒径大小、粒径均匀性、孔径大小及表面性能达到前所未有的精准控制。纳微利用这一技术平台开发出新一代单分散多孔聚丙烯酸酯为基质的Protein A 亲和层析介质克服了传统Protein A 软胶的缺点。纳微Protein A 介质创新点主要有以下几点:首先,纳微Protein A 介质具有精准的粒径大小和高度的粒径均一性,使其具有流速均匀、洗脱集中、流动相用量少而且装柱容易、柱效高、柱床稳定、压力低、柱与柱重复性好等优点;图4 纳微单分散Protein A介质与传统软胶基质微观结构对比图5 传统多分散Protein A亲和软胶与UniMab液流路径对比示意图第二,纳微Protein A 基球经过优化筛选专门设计的大孔结构,其孔径远大于GE Protein A 产品。因此该介质具有蛋白传质速度快,使得介质在高流速下具有高载量。从实验测试数据可以看到,纳微UniMab与GE MabSelectSuRe在驻留时间大于4分钟时,载量都差不多,当驻留时间小于2分钟时UniMab的载量高于MabSelectSuRe载量50%以上, 而且速度越快UniMab载量优势越明显。抗体生产效率是由载量和流速共同决定,但流速越快载量越低,因此对于每个亲和层析来说有个最优的流速。实验证明对于批次亲和层析,驻留时间是2分钟时生产效率达到最高,对于连续层析驻留时间是1分钟时生产效率最高;图6 UniMab与MabSelectSuRe产品不同驻留时间动态载量对比图7 不同Protein A 层析介质驻留时间与抗体生产效率与关系对比从抗体流穿曲线对比图也可以看出具有大孔结构及高度粒径均匀性的单分散Protein A亲和层析介质与进口软胶相比具有更陡的穿透曲线,说明纳微单分散层析介质具有更畅通的孔道结构,分子在介质里扩散速度快。抗体流穿少,回收率高。图8 抗体流穿曲线对比图第三,纳微Protein A 基球是高度交联的聚丙烯酸酯组成,与市场上软胶或低交联度聚丙烯酸酯为基质的Protein A 介质相比具有溶胀系数小,压缩比例低,而且具有优异机械性能,可以承受更高流速条件产生的压力,并装更高的柱床,有利于增加抗体批处理量,提高抗体生产效率,减少设备投资。UniMab在2公斤压缩比例只有5%,而市场上Protein A 介质压缩比例往往超过15%。图9 UniMab与软胶与压力流速曲线对比第四,纳微用于Protein A 介质的基球是通过多步表面亲水化改性,因此表面亲水性能好,非特异性吸附低,在抗体分离过程中,HCP去除效果好。一般来说聚合物基质的Protein A 因为亲水性问题,HCP 去除效果往往比软胶差,但UniMab可以达到软胶Protein A 的同等水平。图10 纳微UniMab与对照填料的HCP去除效果第五,除了创新基球外,纳微又经过多年的努力通过优化组合不同片段的Protein A 设计出有自主知识产权的耐碱性Protein A 配基,并实现大规模生产。最后通过优化偶联工艺成功地生产出世界首个单分散Protein A 亲和介质产品,不仅实现该产品的国产化,而且克服了现有市场上Protein A 介质的主要缺陷。纳微单分散Protein A 介质不仅可以提高抗体的生产效率,降低抗体的生产成本,更是下一代连续层析理想的介质。亲和层析分离条件影响ProteinA亲和条件相对简单,无需繁琐参数优化。平衡阶段,盐浓度及pH是两个重要参数。由于ProteinA与抗体分子核心区域主要作用力依靠组氨酸疏水性介导,所以增加平衡盐浓度一般可增加3-5mg载量。pH则通常控制在6-7.5,若低于5.0以下,可能会降低动态结合载量,从而降低了回收率。上样后清洗是去除结合于填料的宿主蛋白(HCP)及核酸(DNA)等杂质的主要过程。清洗pH较为关键,在抗体分子未清洗掉的前提下,选择尽可能低的pH作为清洗条件,以去除更多的HCP等杂质。若常规pH条件无法奏效,可以加入高盐(1M氯化钠)或添加剂如精氨酸、吐温80、尿素及异丙醇等。pH是洗脱过程中最关键工艺参数,在确保回收率的前提下,尽可能选择更高的pH进行洗脱。较低pH会导致洗脱的抗体浓度过高,产生更多的聚集体。另外,洗脱buffer类型也会对洗脱浓度及杂质含量有影响,如相同pH的柠檬酸洗脱强度高于醋酸。表4 不同Buffer洗脱液效果比较缓冲液洗脱体积(ml)洗脱浓度(mg/ml)收率(%)HCP(ppm)洗脱液20mM HAc pH3.546.591.5129洗脱液20mM Gly pH3.563.880.3167洗脱液20mM Citric pH3.53.77.395.186另外,洗脱液加入精氨酸、氯化钠、聚乙二醇、尿素、组氨酸、咪唑等皆有助于减缓低pH的破坏作用,提高洗脱液纯度。下图是UniMab50纯化过程中在淋洗及洗脱步骤加入了1%聚乙二醇PEG3350,SEC纯度提示PEG可显著降低聚集体含量。
  • 兽用疫苗分离纯化研究进展
    p    strong span style=" color: rgb(112, 48, 160) " 兽用疫苗很重要 /span /strong /p p   我国是全球最大的家禽、家畜生产国和消费国。兽用疫苗在家禽、家畜疾病的预防和控制中发挥了重要作用,为畜牧业的健康和可持续发展提供了重要保障。我国的兽用疫苗从无到有,从粗放式到规范化快速发展,已发展成为一个品种多、覆盖面广的高增长行业。2015年的市场规模已达120多亿元,近7年年均复合增长率超过17%,在未来的5-10年里仍将保持13-15%的高速增长。 /p p   为保证疫苗的安全性和有效性,降低接种疫苗的副作用和杂质的免疫干扰,需要对疫苗进行有效的分离纯化,去除细胞培养液中的其它杂质,提高疫苗有效成分的含量和纯度。 /p p   由于兽用疫苗对生产成本控制要求极高,以及早期人们对兽用疫苗纯化技术与工艺缺乏系统的研究,传统的纯化技术大多采用微滤、超滤、沉淀(PEG沉淀、硫酸铵沉淀等)、超速离心等初级的纯化方法,杂质去除效果有限,导致疫苗纯度低、安全性差、副作用大。 /p p   随着市场对高端疫苗需求的日益扩大,疫苗研发机构及生产厂家对提高疫苗质量的重视和投入,以往人用疫苗纯化所采用的各种层析技术及分析检测技术逐渐开始应用于兽用疫苗的分离纯化和分析检测中来。与人用疫苗相比,兽用疫苗对生产成本极其敏感,对纯度要求相对较低,如何简化纯化工艺、提高纯化效率、降低纯化成本,对于兽用疫苗的产业化尤其重要。 /p p    strong span style=" color: rgb(112, 48, 160) " 需要什么样的兽用疫苗 /span /strong /p p   为保证疫苗的安全性和有效性,降低接种疫苗的副作用和杂质的免疫干扰,需要对疫苗进行有效的分离纯化,去除细胞培养液中的其它杂质,提高疫苗有效成分的含量和纯度。 /p p   由于兽用疫苗对生产成本控制要求极高,以及早期人们对兽用疫苗纯化技术与工艺缺乏系统的研究,传统的纯化技术大多采用微滤、超滤、沉淀(PEG沉淀、硫酸铵沉淀等)、超速离心等初级的纯化方法,杂质去除效果有限,导致疫苗纯度低、安全性差、副作用大。 /p p   随着市场对高端疫苗需求的日益扩大,疫苗研发机构及生产厂家对提高疫苗质量的重视和投入,以往人用疫苗纯化所采用的各种层析技术及分析检测技术逐渐开始应用于兽用疫苗的分离纯化和分析检测中来。与人用疫苗相比,兽用疫苗对生产成本极其敏感,对纯度要求相对较低,如何简化纯化工艺、提高纯化效率、降低纯化成本,对于兽用疫苗的产业化尤其重要。 /p p    strong span style=" color: rgb(112, 48, 160) " 传统疫苗纯化技术 /span /strong /p p    strong span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 沉淀法 /span /strong /p p   沉淀法,即通过向蛋白质溶液中加入盐、有机溶剂、聚合物,改变溶液的pH或温度,从而使蛋白质沉淀出来的方法。最常用的沉淀剂主要有硫酸铵、硫酸钠、乙醇、丙酮、PEG等。例如在口蹄疫病毒的纯化中,所采用的沉淀方法主要包括硫酸铵沉淀法、PEG沉淀法、等电点沉淀法、鱼精蛋白沉淀法等。沉淀法对疫苗的纯化效果有限,单步处理所得到的疫苗纯度质量较低,往往作为样品预处理的一种有效方法。 /p p    strong span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 超滤法 /span /strong /p p   超滤法是利用超滤膜在一定的驱动力下使水、无机盐等小分子通过,截留一定大小的大分子或病毒等颗粒,进而使大颗粒得到浓缩的方法。超滤法已成为蛋白质浓缩和缓冲液置换的首选方法。超滤膜的材料一般选用聚砜、聚醚砜等多聚物 而在疫苗等生物大分子领域,应用最多的是再生纤维素。超滤法是从大量病毒原料液中浓缩病毒样品的一种非常快捷高效的方法,其优点是操作条件简单、处理量大、疫苗损失小 在进行浓缩的同时还可以根据分子大小的差异(类似凝胶过滤层析)起到一定的纯化效果,但超滤法的选择性不高,只能透过或截留一定分子量的物质,使得最终得到的浓缩液中还会含有大量的大分子杂质,分辨率低于凝胶过滤层析。在超滤过程中,选择合适的膜组件以及优化合适的操作条件,对疫苗回收率的影响非常大。此外,疫苗等分子在膜上的吸附和超滤过程中的浓差极化现象,对超滤的应用效果也有显著的负面影响。 /p p   王振辉等[1]采用超滤方法对效力检验不合格的猪繁殖与呼吸综合征(PRRS)病毒灭活液进行浓缩和纯化处理(0.6/0.8/1.0微米的微滤膜过滤碎片等杂质、陶瓷膜过滤器(10k)浓缩和纯化、0.22微米滤膜无菌过滤)。结果表明,杂蛋白去除率达到62-70% 免疫至63 d时中和抗体效价(ELISA)平均高达245.7 稀释倍数,比常规疫苗中和抗体效价平均高出66.3 稀释倍数。 /p p    strong span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 超速离心法 /span /strong /p p   超速离心技术主要包括差速离心和密度梯度离心2种类型,可用于样品浓缩、样品分析和生物大分子(病毒颗粒等)的分离纯化。差速离心法常用于对纯度和产量要求不高时的分离,通过不同的离心速度使颗粒从溶液中沉淀出来,并根据目的蛋白所在的位置选择保留上清还是沉淀。差速分离最常见的实际应用是通过其他手段浓缩和纯化上清液中的病毒之前,用差速离心法去除病毒裂解物中的细胞碎片等杂质。通过差速离心法能够将病毒离心沉淀与小颗粒的杂质分开,但是在沉淀或重悬过程中,病毒的结构可能会被破坏 此外一些病毒沉淀后难以再溶解,这就影响后续的纯化或分析。如果要得到活性和结构良好、分散均一并且纯度较高的病毒样品,那么就应该考虑密度梯度离心法。 /p p   Kaaden O R等[2]人先用PEG沉淀法(PEG 6000、8-10%(W/V)浓度)从BHK-21型细胞病毒养液中对口蹄疫病毒(FMDV)进行预处理,然后采用蔗糖密度梯度离心,得到高纯度的口蹄疫病毒。Barzilai R[3]等人通过氯化铯密度梯度离心,直接从细胞质裂解液中获得了FMDV纯品,回收率达到95%。但超速离心存在操作繁琐、离心时间长、重复性差、设备成本高、处理量小、不易于放大等问题,只适用于实验室规模的病毒纯化和分析,难以满足工业化生产需求。 /p p    strong span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 新型疫苗纯化技术 /span /strong /p p   层析技术具有分辨率高、操作条件温和、重复性好、易于放大、分离系统可实现管道化和自动化(更好满足密闭无菌要求)等突出优势,在生物制品(重组蛋白、疫苗、抗体等)的分离纯化中扮演着极其重要的角色。层析技术应用广泛,在疫苗纯化中已有大量成功的案例,绝大多数人用疫苗(乙肝疫苗、百日咳疫苗、狂犬疫苗等)都采用层析技术进行纯化和大规模生产[3]。 /p p   层析技术根据分离原理的不同,主要包括凝胶过滤层析、离子交换层析、疏水层析和亲和层析4大类。各种层析技术的特点和应用情况如表1所示,其中离子交换层析技术的应用最为广泛。 /p p    strong 表1.层析技术的特点和应用情况 /strong /p p /p table border=" 0" cellpadding=" 0" cellspacing=" 0" width=" 648" colgroup col width=" 72" span=" 5" style=" width:54pt" / /colgroup tbody tr height=" 18" style=" height:13.5pt" class=" firstRow" td height=" 13" class=" xl63" style=" border-color: windowtext border-width: 1px border-style: solid " width=" 129" 层析技术 /td td class=" xl64" style=" border-width: 1px border-style: solid border-color: windowtext " width=" 129" 特点 /td td class=" xl64" style=" border-width: 1px border-style: solid border-color: windowtext " width=" 129" 捕获& nbsp /td td class=" xl64" style=" border-width: 1px border-style: solid border-color: windowtext " width=" 130" 精纯& nbsp /td td class=" xl64" style=" border-width: 1px border-style: solid border-color: windowtext " width=" 130" 精制 /td /tr tr height=" 18" style=" height:13.5pt" td height=" 13" class=" xl64" style=" border-width: 1px border-style: solid border-color: windowtext " width=" 129" 离子交换 /td td class=" xl64" style=" border-width: 1px border-style: solid border-color: windowtext " width=" 129" 高分辨率、高载量、高流速;低盐上样 /td td class=" xl64" style=" border-width: 1px border-style: solid border-color: windowtext " width=" 129" *** /td td class=" xl64" style=" border-width: 1px border-style: solid border-color: windowtext " width=" 130" *** /td td class=" xl64" style=" border-width: 1px border-style: solid border-color: windowtext " width=" 130" *** /td /tr tr height=" 18" style=" height:13.5pt" td height=" 13" class=" xl64" style=" border-width: 1px border-style: solid border-color: windowtext " width=" 129" 台风(TY) /td td class=" xl64" style=" border-width: 1px border-style: solid border-color: windowtext " width=" 129" 高分辨率、中等载量、高流速;高盐上样 /td td class=" xl64" style=" border-width: 1px border-style: solid border-color: windowtext " width=" 129" ** /td td class=" xl64" style=" border-width: 1px border-style: solid border-color: windowtext " width=" 130" *** /td td class=" xl64" style=" border-width: 1px border-style: solid border-color: windowtext " width=" 130" * /td /tr tr height=" 18" style=" height:13.5pt" td height=" 13" class=" xl64" style=" border-width: 1px border-style: solid border-color: windowtext " width=" 129" 凝胶过滤 /td td class=" xl64" style=" border-width: 1px border-style: solid border-color: windowtext " width=" 129" 高分辨率;低载量、低流速 /td td class=" xl64" style=" border-width: 1px border-style: solid border-color: windowtext " width=" 129" - /td td class=" xl64" style=" border-width: 1px border-style: solid border-color: windowtext " width=" 130" * /td td class=" xl64" style=" border-width: 1px border-style: solid border-color: windowtext " width=" 130" *** /td /tr tr height=" 18" style=" height:13.5pt" td height=" 13" class=" xl64" style=" border-width: 1px border-style: solid border-color: windowtext " width=" 129" 亲和 /td td class=" xl64" style=" border-width: 1px border-style: solid border-color: windowtext " width=" 129" 高分辨率、中/高载量、高流速 /td td class=" xl64" style=" border-width: 1px border-style: solid border-color: windowtext " width=" 129" *** /td td class=" xl64" style=" border-width: 1px border-style: solid border-color: windowtext " width=" 130" *** /td td class=" xl64" style=" border-width: 1px border-style: solid border-color: windowtext " width=" 130" ** /td /tr /tbody /table p   随着市场需求的扩大、研发机构及疫苗厂家的研发投入和技术积累,越来越多的兽用疫苗开始使用层析技术进行分离纯化,工艺开发和小批量制备取得了重要进展,部分产品已进入后续的中试放大阶段。中科院过程工程研究所生化工程国家重点实验室是我国分离纯化领域的知名机构和优势单位,拥有一支高水平的人才队伍、配置齐全的分离纯化和分析检测平台,在人用疫苗领域具有10多年的研发和产业化经验(与企业合作)。近年来在兽用疫苗的分离纯化、分析检测、结构稳定性研究等领域也开展了一系列富有成效的工作[4-7]。 /p p   苏志国、张松平等[4]通过对口蹄疫病毒结构特点的研究、培养液中杂质的组成和特性分析,在对介质选型、操作条件优化的基础上,建立了1条由离子交换层析和凝胶过滤层析组成的分离纯化工艺,口蹄疫灭活病毒的纯化倍数达到217倍,纯度达到95%以上,收率为37.5%。为提高疫苗的收率和降低纯化成本,又进一步研究疏水层析技术在口蹄疫病毒分离纯化中的应用效果,最终建立的由疏水层析、超滤浓缩和凝胶过滤层析组成的分离纯化工艺,取得了更好的分离纯化效果,纯化倍数达到247倍,收率达到75.4%,纯度接近电泳纯 该工艺进一步提高了疫苗收率,更有利于提高纯化效率和降低疫苗的纯化成本,为大规模制备口蹄疫灭活病毒疫苗奠定了基础。 /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201711/insimg/d040dc05-cfd0-42b9-87a8-be93c3088b2e.jpg" style=" " title=" 1_副本.jpg" / /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201711/insimg/a7545038-4f01-43fb-89d8-cd7b9eda952f.jpg" style=" " title=" 2_副本.jpg" / /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201711/insimg/8a3f7210-7fb4-4ec4-aa4b-89e9aec73c98.jpg" style=" " title=" 3_副本.jpg" / /p p   图1:丁基疏水层析分离纯化FMDV层析谱图 /p p   图2 :凝胶过滤层析精制纯化FMDV层析谱图 /p p   图3:图3 SDS-PAGE和Western blot分析(1、FMDV培养液,2、HIC初纯样品,3、超滤浓缩样品,4、凝胶过滤样品 5、凝胶过滤样品的VP1条带进行Western blot分析) /p p   除了灭活病毒疫苗,基因工程重组疫苗(重组蛋白抗原或重组融合(标签)蛋白抗原)也可以有效抑制病毒感染,有望发展成为更为安全有效的疫苗品种。基因工程重组疫苗,特别是带有标签的重组疫苗,分离纯化难度大大降低,分离效率大大提高。熊毅等[8]分别构建了带His和GST标签的重组表达载体,成功表达了A型口蹄疫病毒(FMDV)的结构蛋白VP1(包涵体形式),并分别采用金属螯合层析和GST亲和层析进行纯化,得到电泳纯的VP1蛋白 活性鉴定结果表明重组蛋白具有良好的特异性和抗原性,可用于易感动物的免疫及血清抗体筛查。 /p p    strong span style=" color: rgb(112, 48, 160) " 疫苗检测技术 /span /strong /p p   分析检测技术应用于疫苗培养、纯化、质控的各个阶段。快速、准确地对疫苗进行分析表征,对于疫苗分离纯化工艺的开发和优化,意义重大。人用疫苗研究历史悠久、技术完善,相关技术都可以直接用于兽用疫苗的分析检测。疫苗表征内容主要包括纯度、结构和活性 相应的分析检测技术主要包括电泳(以及Western blot)、ELISA、高效液相色谱、超速离心、动态光散射、透射电镜、差示扫描量热等技术[4-8]。 /p p    strong 表2 疫苗分析检测技术 /strong /p table border=" 0" cellpadding=" 0" cellspacing=" 0" width=" 648" colgroup col width=" 72" span=" 3" style=" width:54pt" / /colgroup tbody tr height=" 18" style=" height:13.5pt" class=" firstRow" td height=" 13" class=" xl65" style=" border-color: windowtext border-width: 1px border-style: solid " width=" 215" 技术名称 /td td class=" xl65" style=" border-width: 1px border-style: solid border-color: windowtext " width=" 216" 特点& nbsp /td td class=" xl65" style=" border-width: 1px border-style: solid border-color: windowtext " width=" 216" 应用& nbsp /td /tr tr height=" 18" style=" height:13.5pt" td height=" 13" class=" xl65" style=" border-width: 1px border-style: solid border-color: windowtext " width=" 215" 电泳& nbsp /td td class=" xl65" style=" border-width: 1px border-style: solid border-color: windowtext " width=" 216" 操作简单,定性半定量& nbsp /td td class=" xl65" style=" border-width: 1px border-style: solid border-color: windowtext " width=" 216" 纯度、分子量 /td /tr tr height=" 18" style=" height:13.5pt" td height=" 13" class=" xl65" style=" border-width: 1px border-style: solid border-color: windowtext " width=" 215" ELISA /td td class=" xl65" style=" border-width: 1px border-style: solid border-color: windowtext " width=" 216" 体外活性& nbsp /td td class=" xl65" style=" border-width: 1px border-style: solid border-color: windowtext " width=" 216" 活性表征 /td /tr tr height=" 18" style=" height:13.5pt" td height=" 13" class=" xl65" style=" border-width: 1px border-style: solid border-color: windowtext " width=" 215" 高效液相色谱 /td td class=" xl65" style=" border-width: 1px border-style: solid border-color: windowtext " width=" 216" 快速、准确 /td td class=" xl65" style=" border-width: 1px border-style: solid border-color: windowtext " width=" 216" 纯度、颗粒大小、分子量 /td /tr tr height=" 18" style=" height:13.5pt" td height=" 13" class=" xl65" style=" border-width: 1px border-style: solid border-color: windowtext " width=" 215" 场流分级 /td td class=" xl65" style=" border-width: 1px border-style: solid border-color: windowtext " width=" 216" 无损伤表征疫苗真实结构 /td td class=" xl65" style=" border-width: 1px border-style: solid border-color: windowtext " width=" 216" 纯度、颗粒大小、分子量 /td /tr tr height=" 18" style=" height:13.5pt" td height=" 13" class=" xl65" style=" border-width: 1px border-style: solid border-color: windowtext " width=" 215" 高效液相色谱 /td td class=" xl65" style=" border-width: 1px border-style: solid border-color: windowtext " width=" 216" 分析速度慢、操作繁琐 /td td class=" xl65" style=" border-width: 1px border-style: solid border-color: windowtext " width=" 216" 纯度 /td /tr tr height=" 18" style=" height:13.5pt" td height=" 13" class=" xl65" style=" border-width: 1px border-style: solid border-color: windowtext " width=" 215" 动态光散射 /td td class=" xl65" style=" border-width: 1px border-style: solid border-color: windowtext " width=" 216" 快速、准确 /td td class=" xl65" style=" border-width: 1px border-style: solid border-color: windowtext " width=" 216" 颗粒大小和分布 /td /tr tr height=" 18" style=" height:13.5pt" td height=" 13" class=" xl65" style=" border-width: 1px border-style: solid border-color: windowtext " width=" 215" 高效液相色谱 /td td class=" xl65" style=" border-width: 1px border-style: solid border-color: windowtext " width=" 216" 方便快捷直观昂贵 /td td class=" xl65" style=" border-width: 1px border-style: solid border-color: windowtext " width=" 216" 分子大小和形貌 /td /tr tr height=" 18" style=" height:13.5pt" td height=" 13" class=" xl65" style=" border-width: 1px border-style: solid border-color: windowtext " width=" 215" 差示扫描量热 /td td class=" xl65" style=" border-width: 1px border-style: solid border-color: windowtext " width=" 216" 快速、疫苗稳定性条件筛选 /td td class=" xl65" style=" border-width: 1px border-style: solid border-color: windowtext " width=" 216" 结构稳定性 /td /tr /tbody /table p /p p   在上述分析检测技术中,疫苗结构及其变化的表征对于疫苗分离纯化工艺和产品保存稳定性的研究越来越引起研究者的关注。高效液相色谱(或场流分级)与光散射技术(如多角度激光)联用,广泛用于各种疫苗的颗粒大小、分子量,以及结构变化的表征[4, 6, 7]。差示扫描量热技术也被广泛应用于疫苗稳定性研究中,无论是分离纯化过程中疫苗稳定结构条件(温度、缓冲液(pH、盐种类和浓度)、添加剂等)的筛选,还是疫苗成品的制剂研究[5]。   /p p    strong span style=" color: rgb(112, 48, 160) " 结论与展望 /span /strong /p p   我国兽用疫苗市场潜力巨大,未来一段时间都将保持高速发展的态势。近年来,疫苗品质不断提高,市场逐步由政府招标向市场化转变,因此,疫苗分离纯化必将成为今后疫苗发展的重要趋势,只有经过浓缩、纯化等技术处理的高品质疫苗,才有可能在越来越激烈的市场竞争中占有一席之地。 /p p   单从技术层面来看,兽用疫苗和人用疫苗的分离纯化与分析检测技术是相通的。目前广泛用于各种人用疫苗分离纯化和分析检测的技术都可用于兽用疫苗研发和生产中。但在市场价格方面,与人用疫苗相比,兽用疫苗市场价格相对较低,因此兽用疫苗的工业化生产对分离纯化技术及成本控制的要求也极为苛刻。如何借鉴人用疫苗的分离纯化技术和成功经验,设计和简化纯化工艺、提高疫苗稳定性和疫苗收率、降低介质等关键材料的使用成本,对于高端兽用疫苗的研发和产业化,意义重大。 /p p    strong span style=" color: rgb(112, 48, 160) " 作者介绍 /span /strong :黄永东,博士,中科院过程工程研究所副研究员,长期致力于蛋白质分离纯化工艺研发和层析分离介质研制工作。先后主持了9项国家自然科学基金、国家重点研发计划等课题,以及多项和生物医药企业的合作课题 先后开发了乙肝疫苗、百日咳疫苗、胸腺肽等多种生物活性物质的分离纯化工艺,以及10多种层析分离介质,相关技术和产品在200多家科研单位和企业得到应用。在纯化工艺开发和介质筛选等方面具有高超的理论水平和丰富的实战经验。 /p p    strong span style=" color: rgb(112, 48, 160) " 参考文献 /span /strong /p p   [1] 武桂梅, 何玉友, 王振辉, 李鹏, 郑洪娟. 膜分离法纯化浓缩猪繁殖与呼吸综合征灭活病毒的效果试验. 中国兽医杂志, 2015, 51 (9): 99-102. /p p   [2] Kaaden OR, Dietzschold B, Matheka HD, Tokui T. Konzentrierung und Reinigung von Maul-und-Klauenseuche-(MKS-) Virus durch Polyä thylenglykol (PEG). Archiv fü r die gesamte Virusforschung, 1971. 35(1): 104-113. /p p   [3] Barzilai R, Lazarus L H, Goldblum N. Viscosity-Density Gradient for Purification of Foot-and-Mouth Disease Virus. Archly fü r die gesamte Virusforschung, 1972, 34: 141-146. /p p   [4] Li H, Yang YL, Zhang Y, Zhang SP, Zhao Q, Zhu YY, Zou XQ, Yu MR, Ma GH, Su ZG. A hydrophobic interaction chromatography strategy for purification of inactivated foot and mouth disease virus. Protein Expression and Purification, 2015, 113: 23-29. /p p   [5] Yang YL, Zhao QZ, Li ZJ, Sun LJ, Ma GH, Zhang SP, Su ZG. Stabilization study of inactivated foot and mouth disease virus vaccine by size-exclusion HPLC and differential scanning calorimetry. Vaccine, 2017, 35: 2413-2419. /p p   [6] Chen Y, Zhang Y, Zhou YF, Luo J, Su ZG. Asymmetrical flow field-flow fractionation coupled with multi-angle laser light scattering for stability comparison of virus-like particles indifferent solution environments. Vaccine, 2016, 34: 3164-3170. /p p   [7] Yang YL, Li H, Li ZJ, Zhang Y, Zhang SP, Chen Y, Yu MR, Ma GH, Su ZG. Size-exclusion HPLC provides a simple, rapid, and versatile alternative method for quality control of vaccines by characterizing the assembly of antigens. Vaccine 33 (2015) 1143–1150 /p p   [8] 颜健华, 何奇松, 蒋家霞, 冯淑萍, 黄胜斌, 韦达有, 易春华, 许瑞胜, 梁晟, 熊毅. A型口蹄疫病毒结构蛋白VP1的原核表达、纯化及鉴定. 南方农业学报, 2016, 47 (2): 301-305. /p p br/ /p
  • 色谱填料的终极形态竟然是.......
    什么是色谱1903年,俄国植物学家茨维特 ( Tswett )在波兰的华沙大学研究植物叶片的组成时,用白垩土(碳酸钙)作吸附剂,分离植物绿叶的石油醚萃取物得到黄色、绿色和灰黄色彼此分离的六个色带。茨维特把这样形成的色带叫做“色谱” ( Chromatographie ),1906年,茨维特以此名称在德国植物学杂志上发表,英译名为 ( Chromatography )。在这一方法中把玻璃管叫做“色谱柱”,碳酸钙叫做“固定相”,纯净的石油醚叫做“流动相”。现在把茨维特开创的方法叫液—固色谱法 ( Liquid-Solid Chromatography )。什么是色谱技术虽然在1906年,茨维特就在植物杂志上将色谱带入了人们的视野,但是,很遗憾,在此后的将近30年的时间里,这项重要的发明无人问津,直到1931年德国的Kuhn和Lederer才重复了茨维特的某些实验,用氧化铝和碳酸钙分离了α、β、γ-胡萝卜素,色谱技术这才迎来了生机。色谱技术又称层析分离技术或色层分离技术,是一种分离复杂混合物中各个组分的有效方法。它是利用不同物质在由固定相和流动相构成的体系中具有不同的分配系数,当两相作相对运动时,这些物质随流动相一起运动,并在两相间进行反复多次的分配,从而使各物质达到分离。如今,色谱技术广泛应用于工业中尤其是食品药品行业,高效液相色谱也逐渐成为了食品药品实验室检测部门的标配。在制药行业,色谱层析制备柱也成了抗体、糖蛋白、抗生素等产品最主要的生产设备。色谱技术的核心是什么色谱技术的快速进步给各行各业都带来了井喷式地发展,然而它的核心又是什么呢?首先,我们通过一张图,来了解一下色谱技术的发展史。1970年代以来硅胶填料发展史由上图可见,每一次色谱技术的发展,都是建立在层析材料发展的基础上的,自1903年茨维特 ( Tswett )用碳酸钙作为吸附剂分离了植物色素,色谱填料经历了纤维素 → 葡聚糖凝胶 → 硅胶的不断变化。虽然硅胶填料上世纪60年代就已经如今出现了,但是,由于硅胶的特殊性质,使其一直是主流填料,变化的只是形状和大小。为什么硅胶的粒径和大小的变化会左右色谱技术的发展呢,首先我们通过下面一张表来了解一下每种粒径的硅胶适用的范围:硅胶粒径大小直接影响到色谱分析效果, 粒径越小分离效果越好,反压也越大。色谱分离从常压到高压再到超高压使得样品分析时间从一个多小时缩短到几十分钟再到几分钟是由于色谱填料越来越小的结果。理想的硅胶微球应该是什么样子的经历了由无定形到多分散球形的变化之后,上世纪90年代,单分散小粒径大孔聚合物色谱填料出现了并在的商品化给色谱填料带来了革命性变化,从此,单分散微球进入了人们的视野,自此精确控制硅胶色谱填料粒径大小和粒径分布及调节孔道结构和机械强度即单分散硅胶成为了硅胶色谱填料的研究重点。 所谓单分散,通常指微球的粒径或直径大小呈均一分布,单分散微球在直径、孔道、表面性质及色谱峰形上具有一致性。目前市场上的填料,虽然称为单分散,但是在电镜下的差距很大,我们以10微米100埃口径硅胶为例,在电镜下比较各家厂家的产品。 由上图可见,虽然各家公司都宣称自己的产品是单分散,但是在电镜下,产品的优劣还是一览无余。除了苏州纳微科技有限公司的微球,日本和瑞典公司的微球粒径大小差异很大,表面也比较粗糙,相比之下,纳微微球的大小比较均一。单分散微球的优点单分散硅胶之所以是目前硅胶色谱填料研究的重点,是因为它有一下几个优点: 1. 装柱容易、反压低、流速快、柱效高、不易堵筛板2. 线性流速均匀、洗脱集中、洗脱体积少3. 柱床稳定,使用寿命长4. 重复性好 首先在工业生产中,生产效率一直是工厂的重中之重,所以流速高,柱效高,不容易堵塞筛板就减少了出现故障的频次和几率,极大地提高了生产效率; 其次,集中洗脱,大大降低了洗脱次数和时间,同时也降低了时间和耗材成本;花费了同样地成本,但是使用寿命却更长,对企业来说,减少了不必要的支出;当今工业生产中,产量已经不是唯一重要地数据了,企业对质量地重视程度也越来越高,因此,重复性好地填料产出的产品质量也比较稳定,能够减少企业很多不必要的麻烦。
  • 超大孔填料在蛋白质分离纯化中的应用
    p & nbsp /p p   层析纯化技术由于其高选择性、灵活性、易放大性等优点,已经成为蛋白质药物纯化中不可或缺的技术。传统的层析填料为多糖基质,孔径一般在100 nm以下。1970年代出现了大孔和微孔无机材料硅填料,虽然增大了孔道、提高了层析的分辨率和流速,但只能在PH2-7.5范围内稳定,不利于分离纯化在碱性范围内稳定的蛋白质或是需要碱性层析条件的分离,从而限制了其在大规模快速分离蛋白质层析上的应用。多孔聚合物微球由于其高的比表面积、高的机械强度和多样的表面特征,常被用作层析分离纯化的填料。目前已发展出了多种表面基团、基质种类的层析填料,成功用于疫苗、病毒、抗体、酶、细胞因子等的分离纯化。 /p p   span style=" color: rgb(0, 176, 240) " strong  层析纯化病毒、病毒样颗粒等生物大分子的瓶颈问题 /strong /span /p p   随着病毒、病毒样颗粒在疫苗、肿瘤治疗、免疫治疗中的地位越来越重要,这类复杂生物大分子的分离纯化需求也逐渐增加。然而传统填料由于孔径较小,蛋白质只能以扩散方式通过填料,传质速率慢,处理量低,造成分离时间长、容易失活等问题[1]。当蛋白质体积较大时,填料表面在吸附一层蛋白后,由于体积位阻以及静电排斥作用,会阻碍其它的蛋白质进一步进入孔内,造成填料的载量下降。另一个限制是病毒或疫苗,尤其是带有包膜的病毒或疫苗,在狭窄的填料孔径内发生吸附时非常容易发生结构变化,破坏其整体结构。在乙肝病毒表面抗原(HBsAg)的纯化中发现这种病毒样颗粒在层析时会发生解聚[2],经过离子交换层析分离后,疫苗的回收率通常不到50%[3, 4]。而抗原的结构发生变化以后,就会对其免疫原性产生影响,所以需要在纯化过程中尽可能维持抗原的结构。 /p p   为了解决针对病毒及病毒样颗粒纯化的瓶颈问题,目前已有采用膜色谱、超大孔贯穿孔颗粒填料及整体柱的策略进行纯化的案例,成功纯化了包括人乳头瘤病毒、番茄花叶病毒、流感病毒、腺病毒、慢病毒及各种病毒样颗粒。 /p p span style=" color: rgb(0, 176, 240) " strong   病毒及病毒样颗粒的分离纯化 /strong /span /p p   根据文献报道,超大孔填料相比传统层析填料不仅在载量及处理速度上有极大的优势,还更有利于病毒及病毒样颗粒的结构保持。 /p p   例如,在重组乙肝病毒表面抗原的分离纯化中,采用具有120nm及280nm超大孔径的离子交换填料DEAE-AP-120 nm和DEAE-AP-280 nm(商品名为中科森辉的Giga系列)具有比传统填料DEAE-FF高7倍以上的动态载量[1]。此外,采用ELISA测定抗原收率,发现采用超大孔填料能够减少重组乙肝病毒表面抗原在层析过程中的裂解,从而显著提高活性抗原的收率。 /p p style=" text-align: center " img width=" 576" height=" 450" title=" 1.jpg" style=" width: 415px height: 282px " src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/3b67db18-4291-4ab6-9874-209cd57644af.jpg" /    /p p style=" text-align: center " 重组乙肝病毒表面抗原在不同孔径离子交换填料上 /p p style=" text-align: center "   的吸附动力学[1] /p p style=" text-align: center " img width=" 497" height=" 345" title=" 2.jpg" style=" width: 387px height: 289px " src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/07fdf233-77a5-4c30-8d20-faf7f044b54a.jpg" /   /p p style=" text-align: center "  重组乙肝病毒表面抗原从不同孔径的填料上洗脱下来的 /p p style=" text-align: center "   ELISA回收率[1] /p p   对病毒的分离纯化同样有类似的效果。例如在灭活口蹄疫病毒的纯化中,DEAE-FF导致严重的病毒裂解。而采用具有100nm以上孔径的超大孔填料,不仅载量提高10倍以上,还能显著提高病毒在填料上吸附时的热稳定性,从而减少病毒的裂解,具有更高的收率。最终的分离纯化单步收率达90%以上[5]。 /p p style=" text-align: center "    span style=" font-size: 14px " strong 灭活口蹄疫病毒在传统填料与超大孔填料上的吸附解离过程 /strong /span /p p   与商品填料的小孔道填料相比,超大孔结构可能从以下几方面提高对蛋白质构象的稳定性: /p p   1)增大孔道(受限空间):根据蛋白质折叠行为计算显示,蛋白质的折叠速率与空腔大小、形状密切相关,也即当填料孔道与蛋白的相对尺寸超过某一阈值后,蛋白的折叠行为将不受空腔大小影响。与数十纳米中孔结构的传统填料的相比,数百纳米超大孔结构会因孔道增大、与蛋白接触面积减小,从而对某一尺寸下蛋白质的变构行为有所改善。 /p p   2)界面曲率:小孔径填料孔道曲率大,填料与蛋白质接触面积大,因此受更大吸附力影响,蛋白质二级结构变化越严重。而曲率更大的超大孔孔道对蛋白二级结构的保护比狭窄孔道更有优势。 /p p style=" text-align: center "   span style=" font-size: 14px " strong  表面曲率变化对蛋白接触面积的影响 /strong /span /p p   3)改善配基与蛋白活性区域的接触面积:超大孔微球内部数百纳米孔道在修饰配基后可能会有效改善传统填料狭窄孔道内由于配基拥挤造成的蛋白质失活现象。 /p p   4)减少蛋白在孔道内的静电排斥作用:有研究者认为,在离子交换填料上蛋白质起初会在孔道入口处形成一圈静电层,这一静电层会对后来蛋白继续进入孔道产生排斥作用从而使孔道关闭,动态载量下降。如果将超大孔填料修饰为离子交换树脂,由于孔道尺寸显著扩大可能会有效改善蛋白吸附静电层对孔道的封闭作用,从而有效引导蛋白质进入超大孔道,提高回收率。 /p p span style=" color: rgb(0, 176, 240) " strong   快速分离蛋白质及pDNA /strong /span /p p   除了应用于病毒及病毒样颗粒的分离纯化的分离纯化,利用超大孔填料传质速度快的优势,将超大孔填料镀上亲水表层,再接上不同配基制成多种形式的层析填料,用于快速高分辨率的纯化蛋白混合物或质粒。超大孔填料制备成的亲和层析、反相层析和离子交换层析填料广泛的应用在蛋白质的分离纯化方向,显示出超大孔填料比传统分离填料高速高分辨率的蛋白质纯化优势。 /p p   例如以肌红蛋白、转铁蛋白和牛血清白蛋白的混合溶液为模拟体系,考察不同流速下超大孔聚苯乙烯阴离子交换介质(DEAE-AP,商品名为Giga系列)的分离效果,并与DEAE 4FF介质进行了对比。实验结果(图2)显示,作为对照的DEAE-4FF介质在流速达到361 cm/h时,分离效果已明显降低,而超大孔介质可以在流速高达1084 cm/h的条件下操作,分离效果良好,能够在6 min内实现三种生物大分子的快速分离。 /p p style=" text-align: center " img width=" 588" height=" 170" title=" 3.jpg" style=" width: 473px height: 144px " src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/65df31ac-bd00-4a08-8a5a-feedfa1aa990.jpg" / /p p   span style=" color: rgb(0, 176, 240) " strong  超大孔填料应用前景与展望 /strong /span /p p   近年来,随着生命科学的发展,生物样品越来越复杂,如人的血样、尿样、组织样品等,对生物分离分析技术提出更高的要求。根据超大孔填料固有的诸多优点,通过合成不同种类的超大孔固定相及在固定相上做不同功能的衍生,超大孔填料已经被广泛应用于生物分离分析中,但也存在一些问题。因此,发展新的制备手段,优化制备条件和过程,探索制备和分离机理,对于开辟新的应用领域以及开展实际样品的分离分析有更大的理论和现实意义。 /p p   根据已有的文献报道,我们可以预测今后几年的相关工作仍会集中在以下几个方面: /p p   (1)规则的聚合物整体材料内部形态。如获得规则的3D网络骨架,可控的孔径尺寸和分布。 /p p   (2)继续在微分离系统中扩展其应用。如在加压电色谱、微流控芯片材料、微流色谱和纳流色谱系统,甚至纳米器件开发等诸多方面大显身手。 /p p   (3)表面物理化学性质的调控向功能化、智能化方向发展。如基于分子印迹技术、温度响应以及pH响应的表面智能化的整体材料。 /p p   (4)制备规模整体柱的开发及其在生物下游技术中的应用。 /p p   目前,已经有一部分整体柱实现了商品化,但种类有限,还无法与种类繁多的颗粒型填充柱相提并论,也远未能满足分离分析的需求。而颗粒型的超大孔填料,由于其制备较困难、批次间重复性较差、价格昂贵等,也没有得到广泛的应用。相对于超大孔填充柱,有机相整体柱存在因流动相变会发生溶胀或收缩、机械强度差、比表面积小、柱容量差以及聚合过程中产生的微孔不利于小分子样品的分析等问题,现有报道大都用于生物大分子的分离。硅骨架整体柱也存在必须预先聚合好装入套管中,制备繁琐,比表面积较小的问题。因此,如何以更简便、有效的方式制备高效新型的超大孔填料并将其应用于实际样品的分离分析仍然是今后工作的重心。在实际工作中所面临的层出不穷的问题也是推动新型超大孔填料制备技术和方法发展的源源不竭的动力,在诸多的尝试中很可能就会出现某些性质优良的超大孔填料,这也预示着将来商品化的超大孔会越来越多。 /p p span style=" color: rgb(0, 176, 240) " strong   部分商品化的超大孔层析介质 /strong /span /p p    strong 超大孔填料因其具有独特的多孔结构,与传统填料相比具有更加优良的渗透性和传质速率,可以在较低的操作压力下实现高效和快速的分离,已成为继多聚糖、交联与涂渍、单分散之后的第四代分离填料。可以预测,随着制备技术的不断提升,超大孔填料在生命科学、医药、环境和化学化工等领域必将大有可为。 /strong /p p   参考文献 /p p   [1] M.R. Yu, Y. Li, S.P. Zhang, X.N. Li, Y.L. Yang, Y. Chen, G.H. Ma, Z.G. Su, Improving stability of virus-like particles by ion-exchange chromatographic supports with large pore size: Advantages of gigaporous media beyond enhanced binding capacity, Journal of Chromatography A, 1331 (2014) 69-79. /p p   [2] P.M. Kramberger P, Boben J, Ravnikar M, ?trancar, A.S.m.c.a.b. in, p.a.f.q.o.t.m. virus., J. Chromatogr. A 1144(1). /p p   [3] W. Zhou, J. Bi, J.-C. Janson, A. Dong, Y. Li, Y. Zhang, Y. Huang, Z. Su, Ion-exchange chromatography of hepatitis B virus surface antigen from a recombinant Chinese hamster ovary cell line, Journal of Chromatography A, 1095 (2005) 119-125. /p p   [4] W. Zhou, J. Bi, J.C. Janson, Y. Li, Y. Huang, Y. Zhang, Z. Su, Molecular characterization of recombinant Hepatitis B surface antigen from Chinese hamster ovary and Hansenulapolymorpha cells by high-performance size exclusion chromatography and multi-angle laser light scattering, Journal of Chromatography B, 838 (2006) 71-77. /p p   [5] S.Q. Liang, Y.L. Yang, L.J. Sun, Q.Z. Zhao, G.H. Ma, S.P. Zhang, Z.G. Su, Denaturation of inactivated FMDV in ion exchange chromatography: Evidence by differential scanning calorimetry analysis, BiochemEng J, 124 (2017) 99-107. /p p /p
  • GE推出新一代层析系统AKTA pure 开创蛋白质纯化新纪元
    GE医疗在中国和全球同步上市新一代层析系统Ä KTA&trade pure 开创蛋白质纯化新纪元 8月24日 成都 &mdash &mdash 今日,GE医疗在成都市举办的全国生物化学与分子生物学学术大会上宣布,将在中国和全球同步发售新一代层析系统Ä KTA&trade pure。作为GE医疗在&ldquo 健康创想&rdquo 理念指导下推出的又一款力作,Ä KTA&trade pure采用了具有&ldquo 蛋白质分离纯化金标准&rdquo 之称的 Ä KTA&trade 全自动层析系统的核心技术,充分满足科研院所研究人员以及生物行业研发人员的工作需求,以功能强大的硬件、灵活的UNICORN &trade 6软件与各种层析柱和填料为支撑,向生物大分子的分离纯化工作提供灵活、直观、可靠的解决方案,帮助科研人员快速纯化从微克到克水平的蛋白、肽和核酸等目标产物。业内人士认为, Ä KTA&trade pure在中国的推出,将使生物大分子的分离纯化工作取得实质性进展,助力中国科研人员开创生物大分子分离纯化和功能研究新纪元。 我国政府在科学和技术发展&ldquo 十二五&rdquo 规划中曾明确提出,要着力突破制约经济社会发展的重大科学问题,集中优势力量,推进以蛋白质研究为代表的一系列重大科学研究计划。为配合&ldquo 十二五&rdquo 规划工作的落实, GE医疗充分发挥在生命科学领域的技术优势,以科研工作者的实际需求为出发点,通过持续的创新,改进Ä KTA&trade 层析系统的工作流程,满足蛋白质纯化工作中不断涌现的新需求,提高蛋白质纯化效率。此次发布的新一代层析系统Ä KTA&trade pure ,提供了最全面功能的硬件和软件模块,可以帮助科研人员进行最方便的富有想像力的纯化。同时科研人员可以通过Ä KTA&trade pure灵活的全模块话设计定制专属自己独一无二的纯化系统,让生物大分子的纯化制备真正做到&mdash &mdash 纯化随心 &ldquo pure&rdquo 随行。 GE医疗生命科学部科研产品部总经理Johan von Heijne表示:&ldquo Ä KTA&trade pure是GE医疗围绕&lsquo 健康创想&rsquo 理念研发的创新产品,是GE医疗在蛋白质研究领域超过半个世纪经验和在Ä KTA&trade 纯化系统研发方面三十年经验的结晶。此次选择中国成都与全球同步发售,是因为成都得天独厚的生物制药优势,这里不仅有丰富的生物资源,还拥有中国顶尖的科研院和技术人才,与此同时四川省政府给予生物制药领域大量的政策和财政支持,所以我们对此次选择中国成都发布新品及其市场表现充满信心。 产品链接:http://www.instrument.com.cn/netshow/C157794.htm - 灵活的模块配置,让科研过程更简单 Ä KTA&trade pure继承了Ä KTA&trade avant的高贵血统,采用高度灵活配置的模块化设计,既能满足科研工作者的常规需求,又有足够强大的实力应对高难度工作的挑战。Ä KTA&trade pure 硬件的所有阀门、检测器和层析柱均面向操作者安装,让样品以及缓冲液的流路更加简单直观。Ä KTA&trade pure的阀、检测器、泵和软件提供了一系列灵活的解决方案,科研人员可以添加为了获取更高纯度的蛋白所需要的任何功能。 - 全自动智能操作系统,让科研工作更高效 Ä KTA&trade pure 的入口自动化阀可以最大程度地提升工作效率。每个入口阀都整合空气传感器,将气泡排除在管路外,科研人员可安心进行过夜无人运行。Ä KTA&trade pure的控制软件UNICORN 6可以选配智能集成实验设计(DoE)功能。它能为科研人员快速有效地优化实验方法,通过较少的实验捕获更多的信息,及时得到预期结果。 - 多重检测设备,让科研结果更可靠 Ä KTA&trade pure 系统最多连接2个UV,配有固定波长的紫外检测器或可变的多波长紫外和可见光检测器。固定波长(280mm)紫外线检测器结合了LED技术,无需预热开机即可使用。可变的多波长紫外检测器可以同时检测3个波长,快速发现杂质,保证纯度。另外,Ä KTA&trade pure系统仅重48kg,可更简单地放置在实验台上和标准的层析冷柜中,用于不稳定样品的纯化。 在 &ldquo 健康创想&rdquo 战略指导下,GE医疗致力以技术创新提高医疗质量,降低医疗成本,推动医疗行业快速发展。作为GE医疗的高端创新产品,Ä KTA&trade pure搭载了行业领先的色谱系统,能快速灵活地为蛋白纯化工作提供值得信赖的解决方案。无论是初学者还是专家,都能通过Ä KTA&trade pure快速实现蛋白质的高效分离与纯化,在较短的时间内尽可能全面地了解蛋白的功能。在海量的科研设计中,蛋白纯化往往仅是其中的一小步,却也是关键的一部。Ä KTA&trade pure能让这一步走得更加省心,为科研工作进步打下坚实基础。 以技术为先导,融入创新灵魂,持续研发高品质、高性价比的产品,使GE医疗在生物大分子分离与纯化领域始终保持领先。作为层析系统开发的引领者,从FPLC到Ä KTA&trade explorer,再从Ä KTA&trade avant 到 Ä KTA&trade pure ,GE医疗不断改进蛋白质分离与纯化工艺,为中国带来一系列国际一流的产品,推动中国生命科学研究事业的发展。今日,Ä KTA&trade pure 正式进入中国市场,它的应用必将为中国的生物大分子的分离纯化工作注入新的活力,帮助中国的结构生物学,农业生物学和系统生物学基础科研机构和医药企业应对更复杂的挑战。 关于GE医疗集团 GE医疗集团通过提供革新性的医疗技术和服务,开创医疗护理的新时代。我们在医学成像、信息技术、医疗诊断、患者监护系统、药物研发、生物制药技术、卓越运营和整体运营解决方案等领域拥有广泛的专业技术,能够帮助客户以更低的成本为全世界更多的人提供更优质的服务。此外,我们还和医疗行业领袖一道,正努力通过全球政策,打造成功的、可持续的医疗体系。 我们的&ldquo 健康创想&rdquo 愿景普及全球。我们不断通过创新在世界范围内推动降低医疗成本、增加医疗机会、提高医疗质量和效率。GE医疗集团总部设在英国,是通用电气公司(纽约证券交易所:GE)下属的业务集团之一。GE医疗集团的员工分布于全球100多个国家和地区,致力于为医疗专业人士和患者服务。欲了解更多有关GE医疗集团信息,请访问公司网站www.gehealthcare.com。有关更多近期新闻,请访问http://newsroom.gehealthcare.com。 媒体联络人: GE医疗集团 时空视点公关 刘曼娜 杨雪 电话:010 &ndash 58069876 电话:010 &ndash 65228800 电邮:manna.liu@ge.com 电邮:wendy.yang@evisionpr.com.cn
  • 月旭层析填料选择指南
    《疫苗纯化 -- 病毒类疫苗纯化》凝胶过滤介质Tanrose 4FF或Tanrose 6FF是经典的病毒类疫苗纯化方法,可以去除培养基中的杂蛋白、处理量大、快速的特点。柱高一般40-70cm,上样量一般为10-15%。目前使用此方法生产的疫苗品种有:乙肝、狂犬、出血热、流感等。《纯化 -- 重组蛋白》His标签重组蛋白可以很方便用镍 IDA琼脂糖凝胶FF(Ni Tanrose 6FF IDA)或镍NTA琼脂糖凝胶FF(Ni Tanrose 6FF NTA)分离,填料已经螯合好了镍离子,使用非常方便,有更高的吸附载量,特异性更强,可以选择多种洗脱方式,是纯化这类融合蛋白的zui佳工具。GST融合蛋白可以用GST琼脂糖凝胶FF(GST Tanrose 4FF)分离,然后再用肠激酶或凝血酶等酶解就得到表达的产物。凝血酶可以用肝素琼脂糖凝胶FF(Heparin Tanrose 6FF)或苯甲脒琼脂糖凝胶FF(Benzamidine Tanrose 4FF)分离。《纯化 -- 血浆蛋白》阴离子交换在血浆蛋白的纯化中应用非常广泛,结合低温乙醇法在丙种球蛋白纯化后期用DEAE-琼脂糖凝胶FF(DEAE Tanrose 6FF)吸附二聚体等杂质从而达到提高产品纯度的目的,同样也可以在白蛋白纯化过程中使用阴离子交换吸附PKA、微量的IgG以及聚体,在凝血VIII因子纯化过程中使用大孔径的Q琼脂糖凝胶(Solid Q)可以增加载量和回收率。《纯化 -- 核酸、病毒》核酸的纯化用于去除影响测序或PCR污染物等研究。核酸可大致上分为质粒DNA、噬菌体DNA和PCR产物等。病毒也可视作核酸大分子,和质粒DNA一样,可用分离大分子的Tanrose 4FF 凝胶过滤介质去除杂蛋白,再配合离子交换 Q琼脂糖凝胶(Q Tanrose 6FF)分离核酸。也可以用DEAE琼脂糖凝胶FF(DEAE Tanrose 6FF)或Q琼脂糖凝胶FF(Q Tanrose 6FF)富集和分离后再上琼脂糖凝胶6B或6FF得到纯的病毒。《去除 -- 蛋白中的核酸》核酸带阴电荷,在初步纯化时利用阳离子交换介质如 SP 或CM Tanrose FF 结合目标蛋白,可除去大量核酸。核酸在高盐下会和蛋白解离,疏水层析介质很适合用来结合目标蛋白,在纯化蛋白的同时去除核酸。利用核酸酶将核酸切成小片断,用凝胶过滤做精细纯化时便很容易去除了。《纯化 -- 中草药有效成分》中药的化学成分极其复杂。传统中药多是煎熬后服用,有效成分多较为亲水,包括生物碱、黄酮、蒽醌、皂甙、有机酸、多糖、肽和蛋白质。灵活及综合性地利用多种层析方法。如离子交换、分子筛、反相层析,更容易分离到单一活性成分。葡聚糖凝胶LH-20(Tandex LH-20)同时具备吸附性层析和分子筛功能,例如:用甲醇分离黄酮甙,三糖甙先被洗下来,二糖甙其次,单糖甙随后,zui后是甙元。葡聚糖凝胶LH-20(Tandex LH-20)可使用水、醇、丙酮、氯仿等各种试剂,广泛用于各种天然产物的分离,包括生物碱、甙、黄酮、醌类、内脂、萜类、甾类等。生物碱在酸性缓冲液中带正电,成为盐,SP阳离子交换层析柱可以分离许多结构非常近似的生物碱。相反,黄酮、蒽醌、皂甙、有机酸等可溶于偏碱的缓冲液中,在Q阴离子交换柱上分离效果良好。《样品净化 -- 脱盐、小分子去除》使用凝胶过滤介质Tandex G10、G15、G25等去除小分子,效率高,处理量可达床体积30%。只需在进样后收集首1/3-1/2柱体积的洗脱液,就可以去除该填料分离范围上限以下的小分子,简单直接。由于只是去除小分子,柱高10cm以上即可。整个过程一般可于数分种至半小时完成。月旭Tandex G25系列介质专为蛋白质脱盐而设计。病毒、DNA疫苗或质粒可以用琼脂糖凝胶6B除盐或交换缓冲液,蛋白、抗体等可以用葡聚糖凝胶G25快速去盐和交换缓冲液。
  • 浅谈凝胶过滤层析产品选择指南
    北京德泉兴业商贸有限公司作为Cytiva 思拓凡品牌的代理商将继续秉承公司及品牌理念,以客户为中心,为您提供优质的实验室解决方案。凝胶过滤层析 (GF),也称为尺寸排阻层析 (SEC),基本原理是根据样品分子大小和形状进行分离的一种常用的纯化方法,属于非吸附性层析。图1: Cytiva全新一代Increase系列分子筛预装柱,专门为小规格制备纯化及分析而设计根据应用目的的不同,凝胶过滤层析主要可以分为以下三种方法:1分析型凝胶过滤层析:对于分辨率有很高的要求,上样体积一般在柱体积的0.3% - 0.5%;使用柱子的高度一般为30cm。而在快速纯度检测和筛选的实验中,常用的是15cm柱高的柱子,可以在提供足够分辨率的前提下,缩短运行时间,节省样品和缓冲液。2制备级凝胶过滤层析:对于分辨率有较高的要求,上样体积一般在柱体积的0.5% - 4%。同时,运行时流速较低,使用的柱子高度也比较高 (一般≥ 60cm)。经过纯化后的样品将被直接置换到合适的缓冲液条件中,用于后续的实验或储存。3脱盐与缓冲液置换:与上述精细分离不同,脱盐或缓冲液置换属于组分分离,即,将大分子样品与小分子或离子进行分离的过程,因此对于分辨率的要求相对不高。上样体积可达柱体积的30%。SephadexSephadex填料是早期发现的一种填料,按照交联度的不同,用Sephadex G加数字来区别,数字越小交联度越大,形成的孔径越小,对应的分离范围越小。Sephadex G系列填料目前一般主要用于脱盐与缓冲液置换,且有多种分离范围、颗粒大小可以选择。粗颗粒 (Coarse)流速较快,细颗粒 (Fine)流速较慢,分辨率较高。图2.不同上样量对于脱盐实验结果的影响SepharoseSepharose填料是高流速大分子分离。作为琼脂糖基质的填料,具有非特异性吸附低、回收率高等特点,分离范围宽阔,从10kD – 2×104kD,适合分子量大小差异大而对分辨率要求不高的样本。Sepharose和2,3二溴丙醇反应而成的Sepharose CL系列填料,增强了Sepharose的物理和化学稳定性。特别适合含有机溶剂的分离,能承受较强的在位清洗,并可以高温消毒,同时在流速方面也比传统的Sepharose填料有了明显的提升。Sepharose Fast Flow填料为粒径90μm的高度交联的琼脂糖填料,大大加强了机械性能,流速特快,适合工业规模生产。该填料经去电荷处理,非特异性吸附特低,回收率也得到了了提高。极高的化学稳定性,可用多种促溶剂、有机溶剂工作及1-2M NaOH进行在位清洗。SephacrylSephacryl填料是葡聚糖与N,N-亚甲基二乙酰胺交联而成的一种新型葡聚糖填料。目前Cytiva提供5种不同分离范围的Sephacryl填料:Sephacryl S-100 HR、Sephacryl S-200 HR、Sephacryl S-300 HR、Sephacryl S-400 HR、Sephacryl S-500 HR,选择性广阔。排阻极限甚至可以达到108,不仅可以用于分离一般的蛋白,也可以用于分离蛋白多糖、质粒、甚至较大的病毒颗粒。同时经济型HiPrep 16/60、26/60 Sephacryl S-100,200,300,400,500HR预装柱提高了分辨率和重复性,具有较好的分离特性。SuperoseSuperose填料是分离范围广的填料,同时宽广的分离范围配合高分辨率,能一次性分离生物分子大小差异大的混合物。刚性相比传统填料有了极大的提升,在高粘性液体如8M尿素下也能保持流速,适合糖类、核酸、病毒,特别是包涵体蛋白在促溶剂中的纯化。Superose填料的颗粒细小,大小分布集中,允许高流速纯化,所以适合中、高压层析系统使用。图3.用于精细分离的凝胶过滤层析产品的分离范围SuperdexIncrease平台系列预装柱:进一步缩小了填料粒径,提高了填料的耐压性能,提升了分辨率的同时有效缩短了分离纯化所需的时间。
  • TOSOH公司将参加2010慕尼黑上海分析生化展
    随着中国经济的飞速发展,中国已经成为分析和生化技术领域全球发展最快的市场。继2009年成功亮相BCEIA之后,TOSOH公司将在今年首次参加慕尼黑上海分析生化展。届时将现场展示TOSOH公司在液相色谱和分离纯化方面的各类产品,包括公司近年来新开发的EcoSEC高效一体化凝胶渗透色谱仪和IC-2010离子色谱仪。欢迎广大客户莅临展位,指导交流。 展会名称:analytica China 2010慕尼黑上海分析生化展 时 间:2010年9月15日至17日 地 点:上海新国际博览中心 (上海市浦东新区龙阳路2345号) 展位号:W1馆1514 【关于TOSOH公司 】 TOSOH公司始建于1935年,原名东洋曹达工业株式会社,现已发展成为涉足石油化工、基础化学、精细化工、电子材料、生命科学等多项事业的全球性跨国企业。随着TOSOH公司生命科学事业部在中国的发展及业务需要, 2010年7月在上海成立了东曹(上海)生物科技有限公司。 东曹(上海)生物科技有限公司的产品包括:TSK-GEL高效液相色谱柱;TSK-GEL高压层析分离纯化填料;TOYOPEARL中低压层析分离纯化填料;TOYOPEARL PAK、TOYOSCREEN层析工艺方法筛选用预装柱;IC-2001型和IC-2010型离子色谱仪; EcoSEC凝胶渗透色谱仪等各种色谱耗材和仪器。
  • 上海三为科学Sanotc获得英国迪贝Omnifit层析柱2021年度的官方授权
    上海三为科学Sanotc获得英国迪贝Omnifit层析柱2021年度的官方授权 英国迪贝Omnifit层析柱官方宣布中国地区一级代理商是上海三为科学仪器有限公司。 Omnifit 系列色谱层析柱对于中低压液相色谱或连续流化学应用有很好的性能,易于安装,组装和操作,有非常高的额定压力值,化学相容性和额定温度值。 迪贝(Diba)Omnifit层析柱6.6mm直径耐压6MPA,35mm直径耐压1MPA。pH稳定性1-14,还有耐温4-25度系列,耐温4-150度系列不同的柱子供客户选择。 荣昌生物,嘉和生物,嘉因生物,苏桥生物等都采购我们大批量的原装进口色谱柱,用于实验室的科学研究工作。英国迪贝Omnifit层析柱适用于连接GE AKTA (Cytiva思拓凡),伯乐Bio-Rad等生物蛋白层析系统使用。Cytiva(思拓凡)的前身是GE医疗生命科学事业部,现在隶属于丹纳赫集团旗下的生命科学平台。 迪贝流体全新的Omnifit Labware色谱柱原产于英国,对于中低压液相色谱或连续流化学应用有很好的性能,易于安装、组装和操作,可提供小于1毫升到940毫升、内径从5mm 到50mm、长度从50mm到500mm的各种尺寸,适用压力范围广,化学兼容性好,额定温度高,可以和GE AKTA系列蛋白纯化系统、Sanotac Biolot 蛋白纯化系统、Biorad NGC高压层析系统等蛋白分离纯化系统和制备液相色谱系统配套使用。 EZ色谱柱的设计适合大多数标准的实验室色谱应用。他们适用于水溶液体系并与常用的液相色谱应用溶剂兼容,如蛋白质纯化的溶剂。完整的Omnifit Labware柱提供一组装好的-FF,-AF或-AA配置,包括所需尺寸的玻璃管和您选择的两个末端件,预组装25μm PE 筛板。 EZ SolventPlus色谱柱为高的化学兼容性设计。蹦硅酸盐玻璃和PEEK材质,Chemraz O型圈和PTFE筛板,接触流路的只有惰性材料。ETFE末端螺帽和接头螺帽确保系统的化学惰性连接。完整的EZ SolventPlus 色谱柱提供一组装好的-FF,-AF或-AA配置,包括所需尺寸的玻璃管和您选择的两个末端件,预组装30μm PTFE 筛板。 百柯流体一贯重视中国市场,上海三为科学将一如既往地用心为客户提供各类产品;我们相信通过这次官方授权,直接面对好客户,也将更好了解客户需求,迅速做出回应,将为客户提供更好的服务。 我们一切努力,只为助力您出色的实验结果!
  • 关于举办“2024精细化工高纯化学品分离提纯精制 技术应用与装备开发论坛”的通知
    关于举办“2024精细化工高纯化学品分离提纯精制技术应用与装备开发论坛”的通知各有关单位:精细化工高纯化学品是我国现阶段化工生产高质量、高端化发展的关键,是化学工业中最具活力的新兴发展领域之一,是国内外产业界和学术界抢占的战略制高点。分离提纯精制技术是其生产工艺过程中的核心环节,是产品质量的重要保证。为了进一步促进国内精细化工高纯化学品领域的技术交流,我单位将于2024年6月28日-30日在南京召开“2024精细化工高纯化学品分离提纯精制技术应用与装备开发论坛”。本次大会将围绕精细化工高纯化学品的分离提纯、智能优化、分析检测、节能降耗及其关键设备等研究方向,涵盖精馏、结晶、吸附、膜分离、萃取、吸收、检测等分离技术在基础理论研究、工艺流程、工业化生产等相关进展,通过产学研用的结合,助力企业实现转型升级高质量发展,解决我国面临的“卡脖子”技术难题,推动精细化工高纯化学品和高端材料及下游应用。诚邀全国高等院校、科研院所、企事业单位在高纯化学品及相关领域工作的专家学者、科研人员、工程技术人员、管理人员等参会交流。现将有关事项通知如下:论坛主题: 展示最新应用成果助力行业高质量发展一、会议组织:主办单位:中国化工企业管理协会医药化工专业委员会中科凯晟(北京)化工技术研究院协办单位:招募中(欢迎来电咨询洽谈)赞助单位:北京日新远望科技发展有限公司宁波信远膜工业股份有限公司浙江汇甬新材料有限公司会议形式:专家演讲、案例分析、互动交流、仪器设备展示二、时间地点:时间:2024年6月28日—30日(28日全天报到)地点:南京市(具体地点通知给已报名人员)三、会议费用:会务费:2500元/人(含会议费、资料费等);同一企业报名2人以上2200元/人,高校科研单位1800元/人,收费住宿统一安排,费用自理。四、会议日程6月28日(全天):会议酒店报到;展商布展;6月29日(全天):论坛开幕、大会特邀报告、展览展示;6月30日(08:30-11:30):大会特邀报告、展览展示;6月30日(11:30-12:00):闭幕式!大会结束!五、出席嘉宾:龚俊波 天津大学教授——高纯化学品结晶技术李群生 北京化工大学教授——高纯/超高纯化学品精馏关键技术与应用姚克俭 浙江工业大学教授——高纯化学品分离工艺过程、装备和控制的研究和应用陈建新 河北工业大学——高纯精细化学品高效结晶精制与过程强化关键技术开发赵亚平 上海交通大学教授——基于超临界CO2的萃取精馏和模拟移动床分离技术及其应用陶金亮 河北工业大学教授——工业全逆流立体传质塔板在反应及催化精馏领域的特性及应用研究张 扬 华南理工大学教授——高纯化学品结晶分离过程中基于PAT优化结晶过程控制晶形与粒度的工业实例研究王荷芳 河北工业大学教授——高纯度电子级溶剂绿色催化精馏节能工艺开发与应用杨立斌 天津科技大学教授——熔融结晶技术在高纯产品中的实践应用魏玉峰 浙江华海药业股份有限公司高级总监——制药过程结晶工艺开发、转移中的常见问题马鹏程 中国科学院新疆理化技术研究所研究员 ——聚集诱导油水分离工艺张鹏伟 俱力(北京)科技发展有限公司总经理——超高压(HPP)在植物萃取上的优势张庆武 北京日新远望科技发展有限公司教授级高级工程师——高品质活性碳纤维膜在精细化工分离纯化中的应用王作荣 宁波信远膜工业股份有限公司总工程师 ——渗透汽化有机溶剂脱水技术应用案例分享张立峰 浙江汇甬新材料有限公司总经理——微波法第二代分子筛膜在高纯化学品提纯精制中的应用张春芳 江南大学化学与材料工程学院教授报告主题:正在确认中(更多专家报告正在确认中,敬请关注……)六、主要交流内容:一)、高纯化学品分离纯化技术研究与装备1、高纯化学品分离纯化技术工艺研究思路2、高纯化学品分离纯化过程中存在的共沸、近沸和热敏损失问题3、新能源电子化学品痕量杂质分离技术4、精密精馏和层式熔融结晶耦合纯化技术及成套工艺包开发5、吸附-精馏-结晶耦合分离技术研究开发与应用6、连续色谱分离填料、装备和优化成套技术开发与应用7、二元醇系列高难物系产品分离过程与装备8、集成分离技术在多项光学级产品分离中应用9、高纯度化学品精馏过程强化关键技术开发应用及节能减排10、高纯/超高纯化学品精馏关键技术装备研发与工业应用11、熔融结晶技术在锂电化学品的提纯中应用二)、新型分离材料的开发与应用1、新型陶瓷膜材料的研究开发与应用2、高效分离有机溶剂的新型膜材料开发与应用3、有机功能性膜材料开发与应用4、分子筛膜分离技术的研究与应用5、功能性吸附分离材料研究及产业化6、高性能色谱分离材料和色谱柱的研制与应用7、无机离子交换材料的开发与应用8、新型高分子膜材料的开发与应用三)、高效分离设备的开发与反应分离耦合技术1、分离提纯过程节能装备及高效精馏装备开发与应用2、膜过滤系统和模拟移动床系统设备的开发与应用3、连续离交系统和浓缩干燥技术的开发与应用4、超级浮阀塔板装备与高效S型填料的装备的开发与应用5、多级萃取设备和结晶设备的开发与应用6、膜分离设备及固液分离装备的开发与应用7、多相氧化组合反应器与耦合分离新技术应用8、膜分离及膜反应分离一体化技术开发与应用9、LC高效层析分离技术设备开发与应用10、反应-膜分离耦合强化技术的研究与应用11、反应-渗透蒸发耦合技术与无机膜反应器的应用12、超临界流体技术与膜分离耦合技术★新装备与新仪器科技创新成果展示:会议期间将举办新装备与新仪器成果展示活动,欢迎各仪器、装备开发单位积极参加展台展示及技术推广报告。(详情请联系会务组咨询)七、参会对象:全国制药、精细化学品和有机合成产品的生产企业;从事分离纯化技术与工艺放大优化研究领域的相关科研院所、大专院校;分析检测、质量标准等部门的研究和工作人员;为企业提供分离纯化、工艺优化设计和技术服务的单位;与分离纯化、分析检测相关设备与仪器仪表生产企业及贸易公司等。八、论文征集:本次会议面向全国征集与主题相关的学术报告、论文、调研成果,印刷会刊(论文集)作为会议资料,提交人员于6月20日前将论文发送至邮箱zghg2012@126.com。要求论文字数不超过5000字,文件格式为word文档。九、联系方式:联系人:赵老师 电话:13001080157(同微信) 电子邮箱:zghg2012@126.com附 件:参会回执表中国化工企业管理协会医药化工专业委员会 二○二四年五月附件: 2024精细化工高纯化学品分离提纯精制技术应用与装备开发论坛参会回执表单位名称邮 编通讯地址联 系 人部 门职 称手 机电 话传 真参会代表 登记 姓 名性 别职务/称 手 机 电 子 邮 箱发票事宜发票单位名称:发票项目: □培训费 □会务费问题征集(以便报告专家在备课时更有针对性):银行汇款至:户 名:北京邦凯企业管理咨询有限公司开户行:中国工商银行北京玉泉路支行账 号:0200063009200050454签名/盖章:日 期:1、请您准确填写上表各项信息,以便我会制作代表证等相关培训资料。2、请您在回传此确认表后3个工作日内办理付款,汇款注明:南京纯化分离注册费用3、请您付款后把汇款底单发给联系人,款到后我们会给您邮寄正式发票。4、我们在会议前一周左右给您发第二轮报到通知。联系人:赵老师 电话:13001080157(同微信) 电子邮箱:zghg2012@126.com
  • 诚邀参加——东曹色谱分离纯化技术研讨会
    随着2017年初《“十三五”生物产业发展规划》的发布,中国的生物技术产业迎来新的快速发展阶段。其中生物医药产业将重点发展生物技术药物等多个创新药物品类,推动医疗向精准医疗和个性化医疗发展。如何加快研发项目进展,提高产品质量是生物医药研发和生产企业关注的焦点。东曹(上海)生物科技有限公司(TOSOH)将于近期在武汉、成都和上海举办技术应用研讨会,围绕生物医药(单克隆抗体、ADC药物等)在研发或生产中所涉及的HPLC分析分离及中低压层析纯化技术展开介绍及讨论,助力中国生物医药产业的技术进步。 【会议主题】单克隆抗体HPLC分析领域的最新技术介绍;TSKgel色谱柱在生物样品分析实验中条件优化与应用举例;抗体药物在中低压层析技术方面的最新话题。 【会议日程】城市时间地点武汉11月28日(周二)9:00-13:00武汉华美达光谷大酒店成都11月29日(周三)9:00-13:00四川锦江宾馆上海12月1日(周五) 9:00-13:00博雅酒店 【报名方式】请致电东曹公司:021-34610856-212或发送邮件:info@tosoh.com.cn (标题注明:技术研讨会报名)名额有限,请尽早报名参加。 本次参会免费,安排自助午餐及茶歇,会后更有精彩抽奖环节,期待您的参与! 关于东曹东曹集团生命科学事业部是全球知名的液相色谱仪器耗材和工业层析填料产品供应商。其产品包括EcoSEC系列凝胶渗透色谱仪、离子色谱仪、TSKgel高效液相色谱柱、TSKgel高压层析填料、TOYOPEARL中低压层析填料、TOYOPEARL PAK、TOYOSCREEN层析工艺方法筛选用预装柱。广泛应用于蛋白、多肽、多糖、寡聚糖、DNA、低聚核苷酸、抗生素、合成高分子、天然产物和其他小分子量化合物的分析、分离及纯化工作中。东曹(上海)生物科技有限公司作为东曹集团在中国的全资子公司,秉承东曹集团通过化学创新、实现幸福、回报社会的理念,为中国客户提供优质的产品和完善的服务。
  • 疏水层析填料与预装柱
    疏水层析填料Butyl Tanrose 4FF、Butyl Tanrose 6HP、Butyl-S Tanrose 6FF、Octyl Tanrose 4FF、Octyl Tanrose 6HP、Phenyl Tanrose 6HP、Phenyl Tanrose 6FF(Low Sub)和Phenyl Tanrose 6FF(High Sub)都属于疏水层析介质(Hydrophobic Interaction Chromatography,简称HIC),主要通过分子表面疏水性差别进行分离纯化的一类疏水层析介质。广泛用于生物制药和生物工程下游蛋白质和多肽的分离纯化。本产品五种离子交换树脂均可耐受较高的流速及更高的化学稳定性,适合实验室及工业大规模纯化。4FF/6FF系列填料技术参数HP系列填料技术参数疏水层析预装柱PreCot疏水层析预装柱用于少量样品纯化,除了配合层析系统使用也可配注射器上样接头使用注射器进行简单纯化。装填介质:疏水作用层析介质
  • 疏水层析填料与预装柱
    ✦疏水层析填料✦Butyl Tanrose 4FF、Butyl Tanrose 6HP、Butyl-S Tanrose 6FF、Octyl Tanrose 4FF、Octyl Tanrose 6HP、Phenyl Tanrose 6HP、Phenyl Tanrose 6FF(Low Sub)和Phenyl Tanrose 6FF(High Sub)都属于疏水层析介质(Hydrophobic Interaction Chromatography,简称HIC),主要通过分子表面疏水性差别进行分离纯化的一类疏水层析介质。广泛用于生物制药和生物工程下游蛋白质和多肽的分离纯化。本产品五种离子交换树脂均可耐受较高的流速及更高的化学稳定性,适合实验室及工业大规模纯化。4FF/6FF系列填料技术参数HP系列填料技术参数✦疏水层析预装柱✦PreCot疏水层析预装柱用于少量样品纯化,除了配合层析系统使用也可配注射器上样接头使用注射器进行简单纯化装填介质:疏水作用层析介质✦✦技术指标
  • 东曹全力提升层析填料产能,应对生物制药行业旺盛需求
    近日,东曹集团宣布将对位于山口县南阳事业所的填料生产工厂 (产品:TOYOPEARL® 和TSKgel® PW) 进行产能提升,以应对日益增长的抗体、核酸药物的纯化需求。层析填料是东曹生命科学事业部的主力产品之一,应用于生物制药生产的下游纯化工艺及其他工艺中。目前,东曹的填料已经在抗体及其衍生物的纯化中被广泛使用。除了这一仍在保持增长的市场以外,生物制药领域正在扩展到基因治疗、RNA疫苗和药物以及其他形式。特别是寡核苷酸药物的研发、生产正逐渐成为生物医药投资的重点。为了满足该市场快速增长的需求,东曹将大幅增加生产能力,确保填料产品的稳定供货。此外,东曹还将继续对分离纯化预装柱 (SkillPakTM) 和连续流色谱系统 (Octave® ) 加大投资,致力于为用户提供生物制药生产工艺整体解决方案。该产能扩张计划有助于公司应对不断增长的市场需求,同时伴随着相关产品线的扩充,东曹今后将进一步扩大其在生物制药领域的业务。Nanyo Complex关于东曹集团东曹株式会社于1935年诞生于日本山口县周南市。经过半个多世纪的艰苦创业,东曹已经由一家以生产烧碱和纯碱的单一型企业发展成为日本规模最大的拥有独立产业链的综合化工企业之一。公司前身为东洋曹达工业株式会社 (TOYO SODA) ,1987年更名为现在的东曹株式会社。近年来,东曹为了实现 "通过化学创新,实现幸福,回报社会" 这一企业理念,一直立足于技术革新,旨在成为一家个性鲜明的化工企业,并为之不懈努力,重点实施以通用化工产品和功能产品为两大核心的发展战略。公司产品涉及石油化工、无机化工、精细化工、电子材料、医疗诊断和食品制造等领域。截至2022年3月,东曹集团在全球共设有109家分支机构,拥有员工13,858名。2021年集团的总销售额达82亿美元。
  • Haier海尔新品 HYC-940C层析柜上市了
    近日,Haier海尔推出了新品 HYC-940C层析柜。层析技术是近代生物化学最常用的分离技术之一。它是利用混合物中各组分的理化性质(吸附力、分子形状和大小、分子极性、分子亲和力、分配系数等)的差异,在两相运动中,不断地进行交换、分配、吸附及解吸附等过程,可将各组分间的微小差异经过相同的重复过程而达到分离。配合相应的光学、电学和电化学检测手段,可用于定性、定量和纯化某种物质,其纯度高达99%。层析法的特点是分离率、灵敏度(pg-fg级)、选择性均高的一种分离方法。尤其适合样品含量少,而杂质含量多的复杂生物样品的分析。 Haier 海尔HYC-940C层析柜主要用来进行各种酶类,肽类,大分子,核酸等物质的生化层析分析试验。也可用于其他需要低温环境的实验,或用于物品冷藏。 Haier海尔HYC-940C层析柜专门为对温度要求很高的各种应用设计,可以在箱内操作层析设备和其它简易安装的仪器和设备。 Haier 海尔HYC-940C层析柜 *温度控制:微电脑控制,数字温度显示,温度范围2~8℃,调整增量0.1℃。 *完善的报警系统:有声音蜂鸣报警、灯光闪烁报警功能,可实现高低温报警、传感器故障报警、电池电量低报警、 *开门报警、断电报警。 *制冷系统:采用进口压缩机和EBM内风机设计,风冷式结构,以及合理的风道和风量设计,确保箱内恒温无死角,维持恒定的实验温度。 *6大人性化设计:防水插座设计,安全实验认证,方便层析试验仪器的接入, *风冷结构设计,箱内温度稳定均匀 *高强度平整搁架,位置可调节,方便实验仪器的放置 *电加热璃门设计,有效防止门体防凝露,便于观察实验情况 *内置照明灯,一目了然观察实验情况 *箱内平整无台阶,利用率高 更多详情请登录www.sinoinstrument.com查询
Instrument.com.cn Copyright©1999- 2023 ,All Rights Reserved版权所有,未经书面授权,页面内容不得以任何形式进行复制