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分子篩(凝膠過濾層析)蛋白純化系統(tǒng)的優(yōu)缺點

分子篩(凝膠過濾層析)蛋白純化系統(tǒng)的優(yōu)缺點
分子篩定義:
 
分子篩層析,又稱為凝膠過濾層析或體積排阻層析。分子篩層析是利用有一定孔徑范圍的多孔凝膠作為固定相,對混合物中各組分按分子大小進(jìn)行分離的層析技術(shù)。具有分子篩作用的物質(zhì)很多,如浮石、瓊脂、瓊脂糖、聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、葡聚糖凝膠等。
 
避開原因一:工藝放大困難
分子篩層析無法遵循線性放大原則,即使遵循柱床高度不變的原則,工藝流速如何進(jìn)行調(diào)整,也是需要面臨的問題。為保證良好的分離效果,分子篩層析需要求相對較高的裝填高度,然而裝填高度偏高,反壓也勢必會偏高。由于層析填料的耐壓有限,在保證不超壓的前提下,工藝流速會明顯受限,這會使得整個純化過程時間漫長。
 
避開原因二:層析柱裝填困難
在進(jìn)行層析柱裝填時,勻漿液濃度需要在一定的范圍內(nèi)(50%-70%),方可保證沉降均勻、柱效良好,這對層析柱的規(guī)格選型有著特殊要求。高度100 cm的層析柱,在勻漿濃度50%-70%時,假設(shè)壓縮系數(shù)為1.15,則實際使用高度為43.5-60.9 cm,這往往無法達(dá)到某些使用者的要求。若選配裝柱器,并考慮柱頭所占空間,這要求實驗空間需高度充足。若考慮將2根層析柱串聯(lián)使用,則要求2根層析柱的柱效相當(dāng),才可保證分離效果良好,這對裝填技術(shù)也有著較高要求。
 
避開原因三:測定柱效困難
常規(guī)柱效測定方法,要求平衡1.5-2 CV,進(jìn)樣后,洗脫至出峰(參考值:2 CV),流速30 cm/h。若假設(shè)裝填高度為60 cm,平衡、洗脫體積總計3.5 CV,經(jīng)計算,測定一次柱效,需耗時7小時??梢韵胂螅?dāng)發(fā)現(xiàn)柱效不理想,需要重新裝填并測定柱效時,過程是很繁瑣、耗時的。
 
避開原因四:維護(hù)保養(yǎng)操作困難
當(dāng)層析柱使用完畢,用20%乙醇保存時,同樣也很耗時。而且當(dāng)再次使用時,用水將20%乙醇置換走,一般需要3 CV以上,而且由于該過程反壓較大,通常還需要降低流速進(jìn)行。

總之,采用分子篩層析,各個環(huán)節(jié)都很繁瑣、耗時,因此,在進(jìn)行層析工藝設(shè)計時,要盡量避開分子篩層析。
 
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