详细介绍
一、 仪器概述:新一代中压蛋白纯化
GE Cytiva AKTA pure 150M 是一款功能强大、灵活高效的中压层析系统,专为现代生物制药和生命科学研究实验室的蛋白质纯化需求而设计。作为AKTA家族中专门处理中等至上样量的型号,AKTA pure 150M结合了AKTA系列一贯的可靠性、直观的软件控制以及高度的模块化灵活性,成为从实验室研究向工艺开发放大过程中核心工具。其名称中“150M"的“M"即代表“Medium"(中等规模),使其非常适合需要纯化毫克至克级蛋白的应用场景。
二、 核心设计理念与特点
模块化与灵活性:
AKTA pure 150M 最大的优势在于其模块化设计。用户可以根据具体实验需求,像搭积木一样自由选配不同的功能模块。例如,您提到的S9H样品泵和F9-R馏分收集器就是典型的升级模块。这种设计使得一台主机既能进行简单的凝胶过滤分析,也能完成复杂的多步纯化流程。
出色的纯化效果与重现性:
仪器采用精密的输液泵和pH、电导率、紫外(UV)及压力传感器,确保在方法开发和生产过程中获得一致且可重现的结果。这对于方法验证、工艺放大和符合法规要求(如GMP/GLP)至关重要。
用户友好的操作软件:
系统通过UNICORN™ 控制软件进行操作。UNICORN是行业黄金标准的层析控制软件,提供从方法编辑、序列创建、实时监控到数据处理的完整解决方案。其直观的图形界面大大降低了操作难度,同时提供了强大的数据分析和报告生成功能。
广泛的兼容性:
该系统与Cytiva及其它厂商的各种预装柱和空柱架高度兼容,支持包括亲和层析、离子交换、疏水相互作用、凝胶过滤及复合模式层析在内的所有主流纯化技术。
三、 关键组件详解(以您提供的配置为例)
S9H 样品泵:
这是一个独立的样品上样泵,是AKTA pure系统的一个重要选配项。它的主要优势在于:
保护样品活性: 可以将对剪切力敏感的样品(如蛋白质复合物、病毒载体等)温和地泵入层析柱,避免主泵可能带来的剪切力影响。
精确上样: 实现样品的精确、可控上样,尤其在进行柱上脱盐或缓冲液交换时非常有用。
提高效率: 允许在主泵进行柱平衡的同时,用样品泵准备样品,缩短了整个纯化周期的时间。
F9-R 馏分收集器:
这是一个用于收集层析分离后洗脱组分的核心外设。F9-R型号具有以下特点:
高容量: 可以容纳标准规格的试管、深孔板等多种规格的收集容器,满足大规模馏分收集的需求。
智能收集模式: 支持按时间、按体积、按峰(根据UV信号阈值)等多种触发模式进行收集,确保目标蛋白峰能被准确、高效地收集,减少浪费。
可靠的样品追踪: 与UNICORN软件无缝集成,每个收集管的位置和对应的层析图谱数据都被精确记录,便于后续的分析和鉴定。
四、 主要技术参数(以AKTA pure 150M为例)
流速范围: 通常为0.001 ml/min 至 150 ml/min,覆盖从微升级别的分析方法开发到百毫升级别的制备型纯化。
最大压力: 通常为5 MPa(约50 bar),适用于大多数中压层析填料。
检测器:
紫外检测器: 通常配备双波长(如280nm用于蛋白质,260nm用于核酸)甚至多波长检测。
pH和电导监测: 实时监测缓冲液条件的变化,确保梯度洗脱的准确性。
压力传感器: 实时监控系统压力,保障操作安全。
五、 主要应用领域
AKTA pure 150M广泛应用于需要高质量蛋白纯化的各个领域:
重组蛋白表达与纯化: 如带有His标签、GST标签等重组蛋白的亲和纯化及精细纯化。
抗体纯化: 用于单克隆抗体、抗体片段等的Protein A/G亲和捕获及后续的离子交换精纯。
病毒与疫苗研究: 用于腺相关病毒(AAV)、慢病毒等病毒载体的纯化。
结构生物学: 为X射线晶体学、冷冻电镜(Cryo-EM)等提供高纯度、高均一性的蛋白质样品。
工艺开发: 是连接实验室小试(如用AKTA avant)和中试生产之间关键的工艺优化和放大平台。
总结
总而言之,GE Cytiva AKTA pure 150M不仅仅是一台仪器,更是一个完整的蛋白纯化平台。其模块化设计、可靠的重现性以及强大的软件支持,使其成为科研院所、生物技术公司和制药企业进行蛋白质研究、生物药开发和生产的理想选择。配备S9H样品泵和F9-R馏分收集器等高级模块后,其功能更加强大,能够应对更加复杂和苛刻的纯化任务。
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