径向离子交换色谱柱在生物工程产品下游纯化中的应用

 ]本文利用我们自行研制的径向离子交换色谱柱，对人血浆成分、登革病毒单克隆抗体及基因工程产物A蛋白及人白介素-2进行了分离纯化结果表明，以上目标产品均可得到有效的分离，它在流速、处理量方面均优于传统的色谱方法。由于其体积小，易于放大，不失为一种理想的生物工程产品中试至生产规模的初级分离纯化方法。     

亲和膜色谱

亲和膜色谱又称亲和膜分离，其在蛋白质的分离纯化中作为一种综合性的技术出现在80年代末。亲和膜色谱主要优点是克服了颗粒状多孔载体扩散传质阻力大的缺点，代之以对流传质，这样就可以在较低的操作压和较高的流速下对目标蛋白进行快速的分离和纯化，从而缩短操作时间、提高纯化效率。本文将就近年来亲和膜色谱及其在蛋白质分离和纯化中的应用作一综述性介绍。     

促卵泡激素的径向色谱纯化工艺

 比较了径向离子交换色谱与经典离子交换色谱在纯化工艺放大过程中的分离效果 ,证实了径向色谱比经典色谱更适合于促卵泡激素 (FSH)的纯化 ,并建立了适合于大规模生产FSH的径向色谱纯化新工艺。纯化后FSH的比活性为 180IU/mg ,活性回收率为 5 6 % ,产品质量符合国家药典规定。     

新型离子交换树脂CG-6对人凝血酶原复合物的吸附行为分析及研究

根据人凝血酶原复合物(Prothrombin Complex Concentrate,以下简称PCC)的性质,对合成的大孔阴离子交换树脂进行静态吸附研究,并与已经商品化的DEAE Sephadex A50、Streamline DEAE凝胶型离子交换树脂进行比较,筛选出吸附性能较优的CG-6树脂.通过静态吸附实验,测定了CG-6对PCC在不同温度下的吸附等温线、考察了吸附过程中的动力学和热力学行为并初步探讨了吸附机理.结果表明,吸附动力学可用拟二级速率方程来描述,计算值与实测值吻合较好.CG-6对PCC的吸附等温线可分为两段,在较低的平衡浓度下,吸附平衡符合Langmuir方程,温度的升高有利于平衡吸附量的增大,表明该吸附反应为一吸热过程.求出反应的焓变△H=115.1kJ/mo1,熵变△S分别为2.37J/mol·K(5℃)、20.97 J/mol·K(15℃)、23.11J/mol·K(20℃)、37.32J/mol·K(30℃),吉布斯自由能变化△G分别为-0.54kJ/mol(5℃)、-5.93kJ/mol(15℃)、-6.66kJ/mol(20℃)、-11.20kJ/mol(30℃).此外,除了离子交换,CG-6对PCC也有物理吸附现象.     

蛋白蛋分离与纯化过程中高效离子交换色谱柱的再生

高效离子交换色谱法分离和纯化蛋白质时,蛋白质在色谱柱上的不可逆吸附使柱效降低,柱压升高。本文使用2％的胰蛋白酶溶液在37℃下处理TSKgelCM-5PW和TSKgelDEAE-5PW（7×7．5mmI.D.）离子交换色谱柱24h后,柱压显著降低,柱效提高4~13倍,交换容量也得到恢复。离子交换色谱柱的恢复程度和交换容量与处理液的用量有关。     

高效离子交换膜色谱介质制备及其对蛋白质的分离

制备了一种以纤维素膜为基质,以二乙胺为配基的高效液相离子交换膜色谱介质,并考察了不同柱长、不同洗脱梯度、不同流速下其对几何标准蛋白的分离情况。与高效液相柱色谱相比,这种高效液相膜色谱柱可以更快速的达到蛋白质的分离。即使在较高流速下,柱压仍较低。实验表明,这种高效液相膜分谱柱适合于蛋白质的快速分离。     

超大孔离子交换制备色谱分离纯化高活性凝血因子VIII

建立了一条从人血浆中分离高活性凝血因子VIII(FVIII)的纯化工艺。基于FVIII和介质孔径的尺度比及其对蛋白质活性影响的分析,设计了以超大孔离子交换制备色谱为核心步骤的新型分离纯化工艺。分别进行超大孔离子交换色谱与传统离子交换色谱的条件优化,并对优化工艺所得产品进行了活性检测(底物显色法)和纯度检测(高效凝胶过滤和凝胶电泳)。结果表明,超大孔介质结构不但可以有效地保护蛋白质大分子结构,而且能够大幅度地提高制备色谱的传质速率,从而得到具有高凝血活性的FVIII产品。FVIII在超大孔制备色谱过程中的回收率(85%)比传统离子交换制备色谱高4～5倍,产品比活高达154 IU/mg。此外,还研究了超大孔介质的再生程序,采用5个柱体积的1 mol/L NaOH低流速清洗色谱柱,保证了色谱工艺的稳定性。本纯化工艺步骤简单,重现性好,易于放大生产。     

聚合物复合物层层组装膜

层层组装是一种基于物质交替沉积而制备复合膜的方法,可以实现膜的结构和组成的精确调控.聚合物复合物是基于各种分子间弱相互作用力而形成的超分子聚集体,其种类包括聚阳离子-聚阴离子复合物、聚电解质-有机小分子复合物、中性聚合物-聚合物复合物以及聚合物-无机杂化复合物等.在本文中,以作者的研究结果为基础,阐明聚合物复合物的层层组装是一种方便、快捷的功能复合膜的构筑方法,具有如下优点:(1)聚合物复合物大的尺度可以实现聚合物复合物层层组装膜的快速构筑;(2)聚合物复合物的结构在组装溶液中和成膜后都容易调控,方便聚合物复合物层层组装膜结构的精细调控.(3)聚合物复合物层层组装膜可以构筑非复合的聚合物层层组装所不能获得的膜结构及功能.     

利用离子交换色谱快速纯化α－淀粉酶

本文开发了一个用强阴离子高效液相色谱分离纯化α－淀粉酶的的新方法。详细讨论了纯比的最佳条件＊在给定的条件下纯化工业α－淀粉酶，其活性回收率达９６％，比活性为３８８ｕ／ｍｇ蛋白，纯化倍数提高３０倍，经ＳＤＳ－ＰＡＧＥ分析，得到分子量分别为５８Ｋ和３３Ｋ两条α－淀粉酶谱带。此法纯化α－淀粉酶简单，快速，效率高。不仅能纯化工业粗酶，也可纯化其它来源的α－淀粉酶。     

径向色谱中溶质的输运特征

基于溶质在径向色谱柱内输运的质量平衡方程, 在线性分配条件下, 得到了描述分离柱效和流出曲线形状各参数的理论表达式, 也对柱效和流出曲线对称性的变化趋势加以系统讨论. 结果表明: 径向色谱中, 柱效与体积流速之间的关系与轴向色谱中柱效与流动相线速度的关系在趋势上相同; 在较高流速下运行时, 径向色谱仍可以得到高柱效. 随着溶质容量因子、进样时间的增加, 柱效单调降低. 柱直径和柱长对柱效的影响存在交叉, 设计半径较大而长度较短的色谱柱将更有利于提高分离柱效. 径向色谱适宜于大分子样品的稳定分离方法建立, 也预示其对于蛋白、DNA等样品的制备分离具有明显优势.     

高效膜色谱的发展和应用

对新兴的高效膜色谱的基质材料、膜形态、分离机理以及应用进行了综述,并对其用于对映体分离作了展望。共７６篇。     

径向基函数神经网络用于重叠色谱峰解析

 在高斯基径向基函数神经网络 (RBFNN)学习算法中引入了鲁棒性和随机全局寻优的两阶段遗传算法 :结构学习和参数优化。通过两阶段学习算法的交替使用 ,使网络具有结构自学习和参数优化的能力 ,而后将网络应用于组分数未知的重叠色谱峰解析。该方法具有不需人为干预 ,可自动确定网络结构即组分数的优点 ;并且解析精度较高 ,适用于多组分重叠色谱峰的解析 ;对完全重叠色谱峰也具有良好的解析能力。     

利用离子交换色谱快速纯化α－淀粉酶

 本文开发了一个用强阴离子高效液相色谱分离纯化α－淀粉酶的的新方法。详细讨论了纯比的最佳条件＊在给定的条件下纯化工业α－淀粉酶，其活性回收率达９６％，比活性为３８８ｕ／ｍｇ蛋白，纯化倍数提高３０倍，经ＳＤＳ－ＰＡＧＥ分析，得到分子量分别为５８Ｋ和３３Ｋ两条α－淀粉酶谱带。此法纯化α－淀粉酶简单，快速，效率高。不仅能纯化工业粗酶，也可纯化其它来源的α－淀粉酶。     

多维离子交换色谱分离和串联质谱鉴定在小鼠肝脏膜蛋白质组分析中的应用

膜蛋白质在变性剂作用下能够较充分地溶解。根据这一特点,我们试图在变性剂溶液中采用串联离子交换色谱法分离小鼠肝脏膜蛋白质。将小鼠肝脏膜蛋白质溶解于含有4 mol/L尿素,20 mmol/L三羟甲基氨基甲烷(Tris)-盐酸缓冲液(pH 9.0)中,用Q-Sepharose FF和Sephacryl S-200HR树脂组成的色谱柱结合大部分溶解的膜蛋白质,然后采用氯化钠线性梯度洗脱蛋白质,分步收集后采用十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)进一步分离洗脱组分的蛋白质。利用胶内胰蛋白酶消化技术将SDS-PAGE胶内分离的蛋白质降解为相应的肽段,然后以反相高效液相色谱分离和离子阱质谱仪鉴定肽段。根据文献报道和蛋白质的功能分类,在所鉴定的392个蛋白质中有306个可能为膜蛋白质或膜结合蛋白质。蛋白质的疏水性计算表明,GRAVY(grand average of hydropathicity)得分大于或等于0.00的蛋白质有83个。综上所述,我们有理由认为本实验方法基本符合小鼠肝脏膜蛋白质组学研究的要求。     

膜蛋白质复合物提取方法研究进展

膜蛋白质通过与其他蛋白质相互作用形成膜蛋白质复合物（Membrane protein complexes,MPCs）形式来行使重要的生物学功能,譬如参与细胞-细胞交流、信号传导与分子识别等。MPCs的功能异常会导致多种疾病的发生和临床治疗耐药等问题。研究完整MPCs的组装对于绘制全景式蛋白质-蛋白质相互作用网络,进而揭示膜蛋白质机器的功能具有重要意义。然而,由于MPCs的过表达和纯化仍面临巨大挑战,如何从细胞中实现MPCs的高效提取尤为重要。因此,亟需发展既可确保MPCs提取效率,并能保持其结构稳定性的提取方法。该文对现有MPCs提取方法及其应用进展进行了综述,并对其发展前景加以展望,以期为MPCs的功能解析提供技术支撑。     

径向展开薄层色谱法分离生物碱及其分离效能

径向展开薄层色谱法是一种将样品由中心沿径向向外展开的简便、快速、高效的色谱方法。该文组装了简单的径向展开薄层色谱装置,并建立了朱砂安神丸的径向展开薄层色谱检测法,对其中的生物碱成分进行分离,研究了径向展开薄层色谱的分离特性。从薄层色谱基础理论出发,对径向展开薄层色谱和一般薄层色谱的分离效能进行了比对研究,设计试验进行计算和求解。证明了径向展开薄层色谱法更快、更高效、更经济,适用于生物碱等高极性样品分离。探索了径向展开薄层色谱法高分离效率的理论根源,这一研究思路也为理论创新提供了新的方法和思路。     

亲和膜色谱技术研究进展

对一种崭新的生物大分子分离技术－－亲和膜色谱技术做了全面的评述,介绍了亲和膜色谱分离的过程,评价了亲和膜基质材料活化、改性方法、给出了配基间隔臂的选择原则,概括了亲和膜色谱理论研究的进展,并对亲和膜色谱技术进行了展望。     

色谱手性分离研究

手性是自然界的基本属性之一,不同的手性单体具有不同的生理活性,将手性化合物有效的分离具有十分重要的意义.色谱法和膜分离法在拆分手性化合物中得到了越来越广泛的应用,也是我们课题组采用的主要方法.就近几年来拆分手性化合物的一些方法和研究成果本文进行综述,并对今后手性拆分技术的发展方向进行了展望.     

离子交换色谱法分离纯化鸡卵黄免疫球蛋白

建立了高效、经济、大规模获得鸡卵黄免疫球蛋白(IgY)的生产方法。在对传统的水稀释法改良的基础上,结合聚乙二醇沉淀与离子交换色谱进行IgY的分离纯化。结果显示,用8倍无菌水稀释蛋黄液,用0.1 mol/L HCl调节pH为5.2,在4 ℃下静置8 h,于5000×g力离心可得上清粗IgY液,经测定回收率可达93.47%。然后用6%聚乙二醇沉淀后经DEAE-Toyopearl 650 M离子交换纯化,最佳的纯化条件: 0.05 mol/L磷酸盐缓冲液(PBS, pH 7)平衡上样,0.075 mol/L PBS(pH 7)洗脱。十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)分析结果显示所得的IgY的纯度为95.02%,活性保持率高达73.77%。本研究弥补了传统分离方法不能同时达到高纯度和高回收率的缺点,且可用于大规模生产。     

色谱手性分离研究

以直链淀粉三(3, 5-二甲基苯基氨基甲酸酯)为材料,利用相转化法制备直链淀粉三(3, 5-二甲基苯基氨基甲酸酯)-聚醚砜手性高分子膜. 使用自制的手性膜色谱装置与高效液相色谱仪结合,对手性物质盐酸普萘洛尔和美托洛尔进行了手性膜色谱分离研究. 研究了进样量、流速、膜尺寸对分离效果的影响. 在优选分离效果的条件下,手性膜色谱以纯水为流动相,测得盐酸普萘洛尔的分离因子（α）和分离度（Rs）分别为3.00和0.95,美托洛尔的α和Rs分别为1.65和0.46. 为手性化合物的分离分析开拓了新的途径.