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重组蛋白纯化的基本策略

2019.8.08
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zhaochenxu

致力于为分析测试行业奉献终身

及的具体步骤最终取决于样品的性质。但也有共同可参考的阶段

  捕获阶段:目标是澄清、浓缩和稳定目标蛋白。

  中度纯化阶段:目标是除去大多数大量杂质,如其它蛋白、核酸、内毒素和病毒等。

  精制阶段:除去残余的痕量杂质和必须去除的杂质。

 

分离方法的选择

    根据蛋白质的特殊性质采用不同的分离方法

蛋白质的性质

方法

电荷(等电点)

离子交换(IEX

分子量

凝胶过滤(GF

疏水性

疏水(HIC)反相(RPC

特异性结合

亲和(AC

 

 

 

 

 

    每一种方法都有分辨率、处理量、速度和回收率之间的平衡。

    分辨率:由选择的方法和层析介质生成窄峰的能力来实现。总的来说,当杂质和目标蛋白性质相似时,在纯化的最后阶段分辨率是重要因素。

    处理量:一般指在纯化过程中目标蛋白的上样量。如上样体积、浓度等。

    速度:在初纯化中是重要因素,此时杂质如蛋白酶必须尽快除去。

    回收率:随着纯化的进行渐趋重要,因为纯化产物的价值在增加。

 

    在三阶段纯化策略中每一种方法的适用性见下表:

技术

主要特点

捕获

中度纯化

精制

样品起始状态

样品最终状态

IEX

高分辨率

高容量

高速度

★★★

★★★

★★★

低离子强度

样品体积不限

高离子强度或pH改变。

样品浓缩

HIC

分辨率好

容量好

高速度

★★

★★★

高离子强度

样品体积不限

低离子强度

样品浓缩

AC

高分辨率

高容量

高速度

★★★

★★★

★★

结合条件特殊

样品体积不限

洗脱条件特殊

样品浓缩

GF

高分辨率

(使用Supedex


★★★

样品体积(<总柱体积的5%)和流速范围有限制

缓冲液更换(如果需要)

样品稀释

RPC

高分辨率


★★★

需要有机溶剂

在有机溶剂中,有损失生物活性的风险

 

20041221001513166.gif

提示:

1、  通过组和各种方法使纯化步骤之间的样品处理减至最少,以避免需要调节样品。第一个步骤的产物的洗脱条件应适宜于下一个步骤的起始条件。

2、  硫酸铵沉淀是常用的样品澄清和浓缩方法,所以HIC是捕获阶段的理想方法。

3、  GF很适宜在由浓缩效应的方法(IEX HIC AC)后使用,凝胶过滤对上样体积有限制,但不受缓冲液条件的影响。

4、  在捕获阶段选择对目标蛋白具有最高选择性或/和处理量的方法

5、  如果对目标蛋白的性质了解甚少的情况下,可采用IEX-HIC-GF的方法组合作为标准方案。

6、  只要目标蛋白耐受的情况下,可以考虑采用RPC方法用于精制阶段。

 

:应该指出,三阶段纯化策略不是说所有的策略都必须是三个纯化步骤。所用的步骤数目取决于纯度要求和蛋白的最终用途。

附:纯化工艺路线


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