AKTA Purifier 100蛋白纯化仪,层析系统详解

一、系统概述与市场定位

AKTA Purifier 100是Cytiva公司（原GE Healthcare）推出的中低压层析系统，专为实验室规模的蛋白质纯化工艺开发而设计。作为AKTA系列的基础型号，该系统在科研院所、生物技术公司和制药企业的研发部门广泛应用，特别适合重组蛋白、抗体片段、核酸等生物分子的精细纯化工作。系统采用模块化设计，平衡了性能与成本，是连接手动纯化与大型自动化系统的理想过渡平台。

二、核心硬件配置与技术参数

1. 关键性能指标

• 流速范围：0.01-100 mL/min（精度±1%）

• 压力范围：0-10 MPa（100 bar）

• 紫外检测：190-700 nm三波长同步监测

• 电导检测：1 μS/cm-999.9 mS/cm

• pH监测：2-12范围（带自动温度补偿）

2. 主要功能模块

• 泵系统：P-900双活塞串联泵（陶瓷材质）

• 检测单元：

• UV-900紫外检测器（光纤传导技术）

• pH/C-900组合传感器

• 组分收集：Frac-900分馏器（支持96孔板）

• 阀门系统：8通道多功能切换阀

• 温控选项：4-40℃柱温箱（需选配）

三、层析技术与方法开发

1. 支持的主要层析模式

2. 智能化方法开发工具

• Scouting功能：自动筛选优良pH/盐浓度

• 缓冲液向导：内置500+缓冲液配方数据库

• 柱参数库：预置主流商业化层析柱参数

• 方法模板：提供各类蛋白的标准纯化方案

四、Unicorn控制软件特性

1. 核心功能模块

• 方法编辑器：图形化编程界面

• 系统控制台：实时监控所有参数

• 数据处理：自动积分/定量分析

• 报告生成：符合GLP规范的数据输出

2. 高级功能特点

• 峰收集策略：

• 固定体积收集

• 峰斜率触发收集

• UV阈值控制收集

• 安全体系：

• 12级用户权限管理

• 电子签名支持（21 CFR Part 11选配）

• 完整的审计追踪记录

五、典型应用案例

1. 重组His标签蛋白纯化流程

1. 样品准备：细胞裂解液离心过滤（0.45 μm）

2. 亲和捕获：Ni Sepharose HP柱（5 mL）

• 结合缓冲液：20 mM磷酸钠，500 mM NaCl，20 mM咪唑，pH7.4

• 洗脱梯度：20-500 mM咪唑，10 CV

3. 脱盐处理：HiPrep 26/10 Desalting柱

4. 精细纯化：Superdex 75凝胶过滤柱

2. 单克隆抗体片段（Fab）纯化

• 捕获阶段：Protein A亲和层析（pH梯度洗脱）

• 去聚体：Superdex 200 Increase SEC

• 内毒素去除：Q Sepharose XL阴离子交换

• 最终制剂：PBS缓冲液置换（PD-10柱）

六、操作维护要点

1. 日常使用规范

• 系统启动：

1. 20%乙醇冲洗管路（30分钟）

2. 缓冲液平衡至基线稳定（ΔUV<2 mAU）

3. 柱压测试（不超过填料最大耐受压力）

• 关机程序：

1. 纯水冲洗（5倍系统体积）

2. 20%乙醇保存（所有流路）

3. pH电极浸泡于3M KCl溶液

2. 周期性维护

• 每周：

• 更换泵头密封圈润滑剂

• 检查废液管路通畅性

• 清洁样品注射器

• 每季度：

• UV灯能量测试（需>50%初始值）

• pH电极校准（三点校准）

• 系统压力测试（最大流速下）

七、市场配置与选购建议

1. 标准配置与选配件

• 基础套装：

• 主机+UV/pH/电导检测

• Frac-900组分收集器

• Unicorn 7软件

• 推荐选配：

• 柱温箱（4-40℃）

• 在线脱气装置

• 自动进样器（A-900）

• 多波长检测升级包

2. 技术服务支持

• 安装认证：IQ/OQ验证服务

• 培训体系：

• 基础操作课程（2天）

• 高级方法开发课程（3天）

• GMP合规性专项培训

• 维修网络：全国12个城市驻点工程师

AKTA Purifier 100蛋白纯化仪,层析系统凭借其可靠性能和方法开发灵活性，已成为实验室蛋白纯化的系统。对于需要从复杂样品中获取高纯度生物分子的研究项目，该系统提供了从方法摸索到小规模制备的完整解决方案，是连接基础研究与产业应用的理想技术平台。