一般來說,蛋白純化工藝由層析工藝搭配膜工藝來完成,一個好的純化工藝需要各個工序完美配合和銜接,最終獲得符合要求的目標產(chǎn)物。在制定純化工藝時,層析工藝和膜工藝作為兩大步驟都很重要,通過相互配合共同形成完美工藝。
在制定純化工藝時需要對純化目標產(chǎn)物有充分的了解,根據(jù)目標產(chǎn)物的性質(zhì)特點選擇合適的純化策略。常規(guī)的膜工藝一般分為深層過濾、除菌過濾、除病毒過濾和切向流過濾等;常規(guī)的層析工藝一般分為親和層析、陰離子層析、陽離子層析、疏水層析和復(fù)合模式層析等;層析工藝又分為兩種模式:結(jié)合洗脫模式和流穿模式。在純化工藝設(shè)計中,膜工藝與純化工藝如何搭配?層析工藝模式如何選擇?不同的設(shè)計思路可能都會獲得一條符合要求的工藝路線,但時間、人力及便捷性可能大不相同。
膜工藝中較為關(guān)鍵的參數(shù)為壓力、流速和載量,可根據(jù)實際需求進行相關(guān)工藝參數(shù)的優(yōu)化,獲得較好過濾性能。
表1 膜工藝的選擇
表2 層析中結(jié)合洗脫模式和流穿模式的選擇
(根據(jù)常規(guī)純化思路推薦)
純化中一般根據(jù)目標產(chǎn)物的特性進行選擇合適層析工藝和模式,通過工藝參數(shù)優(yōu)化可顯著提高每個層析工藝純化性能;最后通過合適組合形成整套合適工藝。
下文以純化帶有Fc結(jié)構(gòu),分子量100kD,等電點8.0的蛋白產(chǎn)物為例,通過組合深層過濾、除菌過濾、切向流濃縮、親和層析、陰離子層析、陽離子層析、疏水層析和凝膠過濾層析具體分析工藝搭配的注意事項。為了方便探討每步驟的作用盡可能多的增加工藝步驟,實際操作可能僅采用部分工藝即可滿足純化需求。
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