填料選擇，你真的選對(duì)了嗎？

   層析填料根據(jù)特性可大致分為凝膠過濾填料、親和填料、離子填料、疏水填料和復(fù)合模式填料五大類，每一類中填料的型號(hào)繁多，如何才能選擇適合目標(biāo)產(chǎn)物的填料呢？

要解決這個(gè)問題首先要弄清楚三個(gè)問題：一、如何確定目標(biāo)產(chǎn)物的特性？二、不同填料的特點(diǎn)和區(qū)別是什么？三、后續(xù)工藝的需求，明確了這三個(gè)問題，純化填料選擇迎刃而解。

Q1如何確定目標(biāo)產(chǎn)物的特性？

1、通過查閱相關(guān)產(chǎn)物資料或文獻(xiàn)獲取相關(guān)資料；

2、采用特定檢測(cè)方法對(duì)等電點(diǎn)，分子量等信息進(jìn)行確定；

3、了解前期構(gòu)建信息，分子序列等，通過生物分析工具對(duì)分子結(jié)構(gòu)做出判定；

4、采用前期簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)確定產(chǎn)物基本性質(zhì)。

Q2不同填料的特點(diǎn)和區(qū)別是什么？

1、凝膠過濾填料

根據(jù)待分離物質(zhì)分子量差異進(jìn)行分離；不同類型的填料主要區(qū)別是分離范圍的不同。

凝膠過濾是較為簡(jiǎn)單的層析模式，僅使用一種緩沖液即可完成純化；緩沖液中加入適當(dāng)濃度的NaCl可有效降低非特異性吸附，從而提高分離性能。由于上樣量的限制，該填料僅適用于體積較小樣品的分離。

2、親和填料

對(duì)應(yīng)的親和填料可以對(duì)待分離物質(zhì)具有的特異性結(jié)構(gòu)進(jìn)行識(shí)別，特異性結(jié)合目標(biāo)產(chǎn)物達(dá)到純化效果；不同類型的填料主要區(qū)別是識(shí)別結(jié)構(gòu)的不同。

3、離子填料

離子填料是目前蛋白分離純化中應(yīng)用最廣泛的方法之一；該填料根據(jù)物質(zhì)帶電性的差異進(jìn)行分離純化，常見的離子填料分為強(qiáng)陰離子交換填料、弱陰離子交換填料、強(qiáng)陽離子交換填料和弱陽離子交換填料；不同類型填料區(qū)別是配基的不同，對(duì)應(yīng)應(yīng)用場(chǎng)景也不相同。

離子填料種類繁瑣，填料命名其實(shí)是有規(guī)律可循的；本文通過命名規(guī)則對(duì)填料做出分類，便于篩選合適的填料，填料名稱由三部分組成：填料類型+Focurose+基球特性。

填料類型：

SP為強(qiáng)陽離子填料、CM為弱陽離子填料、Q為強(qiáng)陰離子填料、DEAE為弱陰離子填料。

基球特性：

填料選擇需根據(jù)目標(biāo)產(chǎn)物性質(zhì)和純化目標(biāo)進(jìn)行選擇，選擇合適填料可大幅度提高純化效率并節(jié)省純化成本。

4、疏水填料

疏水填料根據(jù)蛋白質(zhì)疏水性差異進(jìn)行分離。其原理為蛋白疏水性在高離子強(qiáng)度下被增強(qiáng)，從而與疏水填料進(jìn)行結(jié)合，隨著離子強(qiáng)度的降低，蛋白疏水性被減弱從而從疏水填料解離下來。不同蛋白的疏水性存在差異，使用疏水層析時(shí)通過優(yōu)化條件可將目標(biāo)蛋白與其他雜質(zhì)分離。

填料選擇需要根據(jù)目標(biāo)分子疏水性進(jìn)行選擇，但不是所有的蛋白都可以使用疏水層析，對(duì)于在高鹽環(huán)境中不穩(wěn)定或者發(fā)生沉淀的蛋白不推薦使用疏水層析，推薦其他模式的填料。

5、復(fù)合填料

復(fù)合填料一般是采用多模式配基，使填料與目標(biāo)分子存在兩種或以上相互作用從而達(dá)到分離目標(biāo)產(chǎn)物的作用。由于結(jié)合的特殊性通常復(fù)合填料具備其他單一模式填料不具備的一些特性，從而達(dá)到更好的分離性能。

一般來說聚集體去除采用MMA或MMC填料的結(jié)合洗脫模式；在純化病毒或生物大分子時(shí)采用Focore 700或Focore 400的流穿模式。

Q3后續(xù)工藝的需求

純化填料的選擇還需要考慮后續(xù)工藝的要求；根據(jù)工藝需求選擇適合的填料。

情況1：后續(xù)僅進(jìn)行小體積科研或者重力柱精細(xì)分離實(shí)驗(yàn)；可優(yōu)先選擇高分辨率粒徑較小的填料，例如HP系列填料；

情況2：工藝使用流穿模式去除雜質(zhì)；可優(yōu)先選擇載量較高的填料，例如XL系列填料；

情況3：后續(xù)工藝需放大至生產(chǎn)；可優(yōu)先選擇粒徑適中的填料，避免生產(chǎn)過程中超壓的風(fēng)險(xiǎn)，例如FF系列，XL系列、HF系列和HPR系列等。

每個(gè)工藝都有不同的需求，在開展工藝開發(fā)前應(yīng)充分考慮這些需求，根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行填料選擇，保證工藝的流暢銜接。

關(guān)于我們

   武漢匯研生物科技有限公司成立于2013年9月，是集生物大分子層析介質(zhì)研發(fā)、生產(chǎn)、銷售于一體的高新技術(shù)企業(yè)。公司擁有大批高科技人才，在研發(fā)和創(chuàng)新能力方面投入了大量資金，擁有多項(xiàng)專利技術(shù)。通過獨(dú)特的凝膠微球表面改性技術(shù)，我們能夠生產(chǎn)凝膠、親和、離子、疏水、多模式等五大類100多種生物大分子層析介質(zhì)產(chǎn)品，廣泛應(yīng)用于疫苗、抗體、重組蛋白、基因治療等領(lǐng)域。在層析介質(zhì)的基礎(chǔ)上，我們同時(shí)還提供特色的定制化填料開發(fā)服務(wù)和生物大分子純化工藝開發(fā)服務(wù)。匯研生物目前已經(jīng)成功實(shí)現(xiàn)了單條3000升瓊脂糖（多糖）微球生產(chǎn)線的投產(chǎn)，單批次微球產(chǎn)量超過1000升，產(chǎn)量及質(zhì)量位居國產(chǎn)層析填料行業(yè)前列。