Merck
CN
主页Protein Purification使用Sephadex®进行分离

使用Sephadex®进行分离

每个样品的脱盐和缓冲液置换过程可能不到5分钟,并且大多数蛋白质的回收率大于95%。

为了防止可能的离子相互作用,建议在脱盐期间和最终样品缓冲液保持低盐浓度(25 mM 氯化钠)。如果需要避免氯化钠存在,可以使用挥发性缓冲剂,例如100 mM乙酸铵或100 mM碳酸氢铵。

该过程需确保样品应完全溶解。离心或过滤以去除颗粒物(附录3)。始终使用脱气缓冲液避免将空气引入层析柱。

使用普通水性缓冲液时,只要蛋白浓度不超过70 mg/mL,样品浓度就不会影响分离。

如果可能,请使用配有UV和电导率监测器的色谱系统,促进样品进样优化。可以准确跟踪A280处的蛋白质峰洗脱以及是否出现盐峰,并可以轻松比较不同的分离,如图 5.6 所示。

如果无法监测电导率且主要要求回收完全脱盐的样品,则所用样品体积相当于柱体积15%至20%。

在HiPrep脱盐柱上进行小鼠血浆缓冲液置换

图 5.6.在HiPrep™ 26/10脱盐柱上进行小鼠血浆缓冲液置换。

一般注意事项

样品的小规模脱盐

对于0.2 -2.5 mL的样品体积,可以使用PD-10脱盐柱、PD MidiTrap™ G-25和PD MiniTrap™ G-25脱盐柱平行处理多个样品。这些脱盐柱具有两种操作方案:一种用于实验台手动操作;另一种用于标准离心机和离心接头的组合。对于较小的蛋白质 (M> 700),可使用PD MiniTrap™ G-10和PD MidiTrap™ G-10 脱盐柱。

对于70-130 µL的较小样品体积,可以使用PD SpinTrap™ G-25离心柱及微量离心机或PD PD MultiTrap™ G-25 96孔板的组合进行离心萃取。尽管操作上可行,但不建议在负压条件下使用 PD MultiTrap™ G-25脱盐柱,因为这种方法的重现性相对于离心法更低。

使用HiTrap®和HiPrep™ 脱盐柱对较大体积样品进行脱盐

最多连接5个5 mL的HiTrap®脱盐层析柱,以增加样品容量,例如,两个脱盐柱串联可容纳的样品体积为3 mL;三个脱盐柱串联可容纳的样品体积为4.5 mL。

最多连接4个HiPrep 26/10脱盐柱,以增加样品体积容量,例如:2个柱子可上样样品体积为30毫升,4个柱子的可上样样品体积则为60毫升。即使使用四个脱盐柱串联,也依然可以在20-30分钟内完成样品处理。

缓冲液制备

对于具有带电基团的物质,建议使用含有缓冲盐的洗脱液。建议盐浓度至少为150 mM,以防止可能与色谱介质发生离子相互作用。通常可以使用氯化钠。一般来说,缓冲液中的缓冲物质浓度为25-50 mM即可。当盐浓度高于1 M时,疏水性物质可能延迟洗脱或与色谱介质结合。

在更高的盐浓度(高于1.5 M硫酸铵)下,脱盐柱介质会收缩。

样品制备

只要样品与所用缓冲液的粘度相差不超过1.5倍,样品浓度就不会影响分离效果。使用正常的水性缓冲液时,该粘度相当于最高蛋白质浓度70 mg/mL。样品应完全溶解。如有需要,可在上样前离心或过滤(0.45 µM过滤器),以去除颗粒物。

缓冲液置换

蛋白质溶解度通常取决于pH和/或离子强度(盐浓度),因此,缓冲液置换可能导致蛋白质沉淀。此外,如果pH变化至超出蛋白质活性范围,则可能损失蛋白质活性。纯化后的样品通常不含颗粒,除非纯化后的蛋白质或污染物聚集。

下述方案描述了使用不同形式预装柱进行的脱盐和缓冲液置换。

HiTrap®脱盐柱

HiTrap 脱盐柱

图 5.7.HiTrap®脱盐柱可与进样针、泵或色谱系统联用,实现易用、高效的分组分离。

HiTrap®脱盐柱是一种采用SEC介质Sephadex™ G-25 Superne(基于交联葡聚糖珠)填充的5 mL柱(图5.7)。该脱盐柱对球状蛋白质的分离范围介于 Mr 1000- 5000之间,排阻极限约为Mr 5000。这确保脱盐柱可对分子量大于Mr 5000的蛋白质/多肽与分子量低于Mr 1000的分子实现分组分离。

HiTrap®脱盐柱可与pH范围为2-13的水溶液一起使用。预装介质可在所有常用缓冲液、尿素溶液(8 M)、盐酸胍(6 M)以及所有非离子和离子去污剂中保持稳定。缓冲液或样品中可使用低碳醇(甲醇、乙醇、丙醇),但是我们建议将浓度控制在25% v/v以下。应避免长时间暴露(几小时)于pH值低于2或高于13的环境,或者氧化剂。当

需要完全去除低分子量组分时,建议样品体积范围为0.1-1.5 mL。当流速在1-10 mL/min范围内时,分离效果不受流速影响。建议的最大流速为15 mL/min。使用进样针、泵或色谱系统,可轻松完成分离。最多可以串联三个脱盐柱,以便处理更大的样品量。为避免交叉污染,仅能使用与样品类型相同的脱盐柱。

使用进样针手动纯化

使用进样针手动纯化

图 5.8.使用HiTrap® 柱和进样针(A) 准备缓冲液和样品。取下脱盐柱顶盖,拧下端头。(B) 平衡脱盐柱,上样,开始收集组分。(C) 洗涤并洗脱,继续收集组分。

  1. 在进样针中注入结合缓冲液。为避免将空气引入脱盐柱,通过"点接触"将脱盐柱连接至加样针(利用随附的连接器)。
  2. 掰断脱盐柱出口处的可折断端
  3. 用5倍柱体积的结合缓冲液平衡脱盐柱。
  4. 使用安装在色谱柱鲁尔连接器上的进样针添加预处理样品。为实现最优效果,上样过程中使用 0.2 至 1 mL/min(1 mL脱盐柱)和 0.5 至 5 mL/min(5 mL脱盐柱)的流速*。
  5. 用 5 至 10 倍柱体积的结合缓冲液洗涤,或洗涤至流出液中无物质出现。洗涤时保持 1 至 2 mL/min(1 mL 脱盐柱)和 5 至 10 mL/min(5 mL 脱盐柱)的流速。可选:收集流出液(1 mL脱盐柱为 1 mL 组分,5 mL脱盐柱为 2 mL 组分)并保留,直至操作步骤成功完成。保留样品进行 SDS-PAGE 分析,以测量蛋白质与介质结合的效率。
  6. 用 5 至 10 倍柱体积的洗脱缓冲液进行洗脱。洗脱时保持 0.2 至 1 mL/min(1 mL 脱盐柱)和 0.5 至 5 mL/min(5 mL 脱盐柱)的流速。
  7. \洗脱后,用 3 至 5 倍柱体积的结合缓冲液洗涤脱盐柱以再生柱。现在该脱盐柱即可重新进行脱盐纯化。

* 使用HiTrap® 1 mL脱盐柱和进样针时,1 mL/min 相当于大约 30 滴/分钟; 使用HiTrap® 5 mL脱盐柱时,5 mL/min 相当于大约 120 滴/分钟。

对于大体积样品,可以使用蠕动泵添加样品和缓冲液。

材料
Loading
登录以继续。

如要继续阅读,请登录或创建帐户。

暂无帐户?