缩霸TM 介质是一种含交联网孔的干燥高分子颗粒,它与分子量大于7000 的大分子溶液相遇时,能够自发而快速地吸入分子量7000 以下的溶剂(如水)及小分子溶质(如盐及缓冲物质),同时把该大分子排堵在交联网孔之外而形成浓缩液,再经过简单过滤离心滤去湿化的介质,即可收集到该大分子浓缩液。
理化性能惰性的缩霸TM 介质可以用于浓缩各种生物大分子体系,如核酸、多糖、脂蛋白、脂聚集体、核糖体、细胞器、外泌体及病毒等,但它特别适合各种活性敏感的蛋白质如抗体、酶及受体等5 至7 倍的浓缩。
蛋白质浓缩是生物医学领域最基本最常用的技术之一,目前主要用超滤浓缩方法。然而,对比蛋白质超滤浓缩这个现行标准,缩霸TM 技术具有下列显著优势:
技术指标 | 缩霸TM | 超滤 |
成功率 | 分散在整个蛋白质液样里的缩霸TM 介质总体上具有过量交联网孔,能快 速无堵塞地吸入水溶液及小分子盐 及缓冲物质,所以浓缩过程通畅,无 蛋白质堵塞网孔导致的失败现象。可 以无堵塞地浓缩粘稠蛋白质样。还可 以无堵塞地浓缩浑浊粗液,其中的颗 粒可被介质拦截而清澈化浓缩液。 | 用压力迫使大液样体积相的小分 子溶剂和溶质从滤膜的有限二维 平面空间通过,该滤膜承受了过大 的过滤负担,因而其滤孔容易被蛋 白质大分子堵塞,浓缩过程失败率 高。不能浓缩粘稠度高的蛋白质液 样,亦无法浓缩含颗粒的浑浊蛋白 质粗液。 |
活性友好度 与回收率 | 缩霸TM 介质在整个液体空间里均匀 而温和地浓缩蛋白质,没有蛋白质浓 度极化现象,也没有引诱蛋白质变性 的极端条件。相反,蛋白质变性过程 中的失活中间体的水化层被缩霸TM 介质快速吸走后,该中间体的松散构 象发生紧缩,从而促使它复性,提高 了浓缩样的比活性。总之,缩霸TM 方法可以保证蛋白质浓缩液的质量 以及活性的高回收率。 | 滤膜上蛋白质局部浓度过高,有不 可逆聚集而使样品失活并报废的 危险。高效率回收聚集在膜附近的 高浓度蛋白质并不容易,尤其这个 局部蛋白质浓液的粘稠度比较高 时,常常使蛋白质浓缩液损失严重 而大大降低回收率。超滤系统的压 力及剪切力亦容易导致蛋白质变 性。总之,超滤方法不保证蛋白质 浓缩液的质量及活性的高回收率。 |
速度 | 整个浓缩过程不超过10 分钟 | 通常要30 分钟以上 |
成本 | 经济 | 昂贵 |
二、产品规格
根据待浓缩的蛋白质液样体积不同,我们提供小体积和大体积两种规格:
编号 | 描述 | 规格 |
P0801 | 缩霸TM 大分子快速浓缩体系,0.6 毫升 | 缩霸TM 介质10 克,小滤膜管100 个,小 外管100 个。 |
P0802 | 缩霸TM 大分子快速浓缩体系,12 毫升 | 缩霸TM 介质50 克,大滤膜管5 个(可清 洗并重复使用)。用户需自备大外管(普 通50 毫升离心管即可)。 |
三、浓缩实例
实例一:牛小肠碱性磷酸酶
使用上述的缩霸TM 浓缩步骤,如下表所示,不同体积和浓度的牛小肠碱性磷酸酶样的蛋白质质量浓缩均约为6 倍,蛋白定量测定质量回收率平均为90%,而酶活性测定所确定的活性回收率为100%。结果表明,浓缩前后的酶比活性比值约为111%,即缩霸TM 浓缩不但提高了酶的质量浓度,保持了90%的酶蛋白质量回收率,还使酶的比活性提升了约11%。
起始酶样体积 (毫升) | 起始酶样浓度 (mg/mL) | 浓缩后酶蛋白质 质量回收率(%) | 浓缩后酶活性 回收率(%) | 浓缩后酶比活性 (%) |
0.6 | 0.02 | 88 | 100 | 114 |
0.05 | 90 | 100 | 111 | |
0.15 | 89 | 100 | 112 | |
10 | 0.06 | 91 | 100 | 110 |
实例二:牛血清白蛋白与黄色荧光蛋白
使用0.6 毫升小体积缩霸TM 浓缩体系做6 倍左右液体浓缩,在高、中、低不同初始浓度下,水溶性好的牛血清白蛋白及良好分散性的黄色荧光蛋白可获得90%以上的质量回收率,如下表所示:
初始浓度(mg/mL) | 牛血清白蛋白浓缩后回收率(%) | 黄色荧光蛋白浓缩后回收率(%) |
0.01 | 93 | 90 |
0.10 | 98 | 95 |
0.50 | 100 | 100 |
实例三:组氨酸标记重组蛋白Protein AGL 纯化
大肠杆菌表达的重组蛋白Protein AGL 经过破碎得到20 毫升粗液,再经过5 毫升镍化琼脂糖(产品编号P0103)重力柱纯化后得到20 毫升的咪唑洗脱液。该洗脱样用洗脱液调整体积至24 毫升,分别用2 个大体积缩霸TM 浓缩体系及2 克缩霸TM 介质做6 倍左右的浓缩,每个浓缩体系得到近2 毫升的浓缩液,再用我们的快速离心脱盐柱(产品编号P0201)脱盐,即得到纯化Protein AGL 浓缩液。
我们浓缩及脱盐产品组合实现了Protein AGL 简单、快速(1 小时内)、高蛋白质质量和活性回收率(总回收率80%以上)及低成本的终纯化。对比传统的繁琐(费心费力)、缓慢(至少1 个工作日)、低回收率(成功率和得率均没有保证)和高成本的透析、超滤或层析等脱盐或浓缩方法,我们新的纯化浓缩技术体系具有巨大优势。
实例四:小鼠单抗IgG1 亚型纯化
对比传统的Protein A 琼脂糖介质,我们的Protein AGL 琼脂糖(产品编号P0101)对各类免疫球蛋白及片段具有高亲和力,是适用面广的优质抗体纯化介质。这个优势体现在小鼠单抗IgG1 亚型的纯化上。5 毫升小鼠IgG1 亚型腹水样品经5 毫升PBS 稀释后,装载在5 毫升的Protein AGL 琼脂糖重力柱上;再经过清洗、酸洗脱和中和步骤,得到24 毫升左右的抗体洗脱液;分别再用2 个大体积缩霸TM 浓缩体系及2 克缩霸TM 介质做6 倍左右浓缩,每个浓缩体系得到近2 毫升的浓缩液;最后用我们的快速离心脱盐柱(产品编号P0201)脱盐,即得到纯化的小鼠IgG1 单抗浓缩液。
我们抗体纯化、浓缩及脱盐产品的组合实现了小鼠单抗简单、快速(2 小时内)、高蛋白质质量和活性回收率(总回收率80%以上)及低成本的纯化。对比传统的繁琐(费心费力)、缓慢(至少1 个工作日)、低回收率(成功率和得率均没有保证)和高成本的透析、超滤或层析等脱盐或浓缩方法,我们新的纯化浓缩技术体系具有巨大优势。
实例五:尿液蛋白浓缩
人尿所含的微量蛋白可以经过简单快速的缩霸TM 浓缩能提高它的浓度和可检测性。正常人尿12 毫升混入每毫升2 微克的辣根过氧化物酶作为模式蛋白尿样,用大体积缩霸TM 浓缩体系及2 克缩霸TM 介质做6 倍左右的酶蛋白质量及活性浓缩,酶活性回收率在95%以上。