Очистка белка: жидкостная хроматография и градиентное элюирование.

с коллектором фракций OMNICOLL и перистальтическими насосами LAMBDA.

Для очистка белка и выделение пептидов, нуклеиновых кислот или малых молекул из неочищенной смеси ферментационной жидкости, жидкость Колоночная хроматография (ЖХ) широко используется с помощью ионного обмена, гидрофобного взаимодействия, аффинности или исключения по размеру в процессе последующей обработки (DSP).

Для того, чтобы оптимизация процессов жидкостной хроматографии, В лабораторной практике успешно используются коллектор фракций OMNICOLL и надежные перистальтические жидкостные насосы LAMBDA:

Пример настройки автоматического сбора фракций.

Например, полный организация колоночной хроматографии с автоматическим сбором Элюат, полученный с использованием коллектора фракций OMNICOLL, включает в себя:

Сборщик фракций LAMBDA OMNICOLL и перистальтические насосы LAMBDA для очистки белков методом элюции с градиентом концентрации.

  • Два похожих контейнера с Элюционные буферы А и В соединены сифоном. (или трубка внизу с клапаном для регулировки потока)
  • Элюционный буфер А постоянно втягивается в стакан с Элюционный буфер B который постоянно перемешивается магнитной мешалкой, таким образом изменение его буферной концентрации
  • Программируемый перистальтический насос LAMBDA для прокачать градиентную смесь в колонку
  • Элюат из колонки проходит через детектор (для измерения pH, поглощения при 280 нм, проводимости)
  • С детектора, фракционирование белков собирается коллектор фракций OMNICOLL в необходимые емкости (например, пробирки, флаконы и т. д.)

Белки элюируются путем изменения состава буфера. (ионная сила, pH, электропроводность, концентрация солей и т. д.). Условия элюции можно изменять, выбирая линейный, ступенчатый или сегментированный ступенчатый режимы. изменение потока буфера А в В при этом состав подвижной фазы изменяется со временем.

Процедура

В жидкостной колоночной хроматографии важно равномерно заполнить колонку. без пузырьков воздуха, каналов и трещин в стационарной фазе.

Перистальтический насос LAMBDA обеспечивает подачу жидкая подвижная фаза непрерывно к упакованной хроматографической колонке при постоянном воспроизводимый расход без пульсаций.

Образец смеси, загруженный в верхнюю часть хроматографической колонки, разделяется путем пропускания через твердую стационарную фазу (смолу):

Компоненты ферментационной среды адсорбируются и десорбируются на стационарной фазе в различной степени, тогда как компоненты в подвижной фазе медленно отдельный друг от друга.

По мере того, как подвижная фаза продолжает протекать через колонку, элюат или жидкость, поступающая в колонку, собранные во фракции в нижнем конце хроматографической колонки с помощью коллектора фракций OMNICOLL .

Детектор для непрерывного мониторинга элюции белка из колонки или анализ фракций предоставляет информацию о концентрация желаемого белка во фракцию для дальнейшей обработки, например, методом гель-электрофореза.

 


Оптимизация методов элюции для очистки белков.

Правильный выбор элюирующего буфера в жидкостной хроматографии для очистки ферментов может значительно улучшить качество разделения и сократить время анализа.

Изократическое элюирование в жидкостной колоночной хроматографии

В жидкостной хроматографии белки разделяются под действием... постоянный состав растворителя (т.е. изократическая элюция):

  • Когда образцы не очень сложные, а также когда компоненты образца имеют разные времена удерживания.

Кроме того, для белков с наиболее прочной адсорбцией элюция при постоянном составе подвижной фазы будет Для элюирования требуется очень много времени..

Для изократической элюции используются буфер и перистальтический насос.

Градиентная элюция — для очистки белков из сложных смесей (биологических образцов).

При градиентном элюировании состав изменения подвижной фазы в процессе разделения и влияет на удерживание аналитов.

Градиентная элюция с успехом применяется при очистке белков:

  • Сложные биологические образцы
  • Mсмеси с известными свойствами
  • Cкомпоненты с аналогичным временем удержания

Если для очистки белков в жидкостной колоночной хроматографии используется градиентное элюирование, то Время хранения можно сократить.

Градиентное элюирование осуществляется с помощью два буфера и один или два перистальтических насоса.

Градиентная элюция и профиль элюции

Градиентное элюирование подразумевает изменение состава подвижной фазы в процессе разделения образцов для достижения оптимального разделения за минимальное время.

Различный состав элюента (градиентное элюирование) может влиять на коэффициент удерживания и, следовательно, на коэффициент емкости.

Профили градиента:

 

Как правило, предпочтительнее использовать линейные градиенты; их можно реализовать в линейные, сегментированные, выпуклые и вогнутые формы. Нелинейные градиенты обладают рядом существенных преимуществ, включая сокращение времени разделения, улучшение разрешения образца и повышение чувствительности обнаружения.

Биохимики рекомендуют Перистальтические жидкостные насосы LAMBDA которые гарантируют отсутствие пульсаций при нанесении подвижной фазы: www.lambda-instruments.com/peristaltic-pumps/.

Создание градиента с помощью надежных перистальтических насосов

Лабораторные перистальтические насосы LAMBDA программируются и управляются дистанционно. линейная, ступенчатая и сегментированная градиентная элюция.

Градиентное элюирование с помощью одного насоса

Градиентное элюирование также может быть выполнено с помощью одного перистальтического насоса: контейнеры с элюционный буфер A и B являются соединены сифоном или трубка внизу с клапаном для регулирования потока.

  1. Элюционный буфер А постоянно втягивается в тщательно перемешиваемый стакан с элюционным буфером В, где изменяется концентрация буфера

  2. Программируемый лямбда-зондовый перистальтический насос используется для прокачать градиентную смесь в хроматографическую колонку

  3. Элюат из колонки проходил через детектор для измерения pH, поглощения при 280 нм и проводимости.

  4. С детектора, фракционирование элюата с помощью фракционного коллектора OMNICOLL в необходимые контейнеры (например: бутылки, стаканы, пробирки, флаконы и т. д.)

Градиентное элюирование с помощью двух насосов

Два программируемых перистальтических насоса LAMBDA используются для воспроизводимого смешивания элюентов при градиентном элюировании.

  1. Он изменение состава с течением времени может быть запрограммированный Данные могут отображаться непосредственно на дисплее перистальтического насоса LAMBDA или записываться и отображаться в виде графика в реальном времени с помощью программного обеспечения управления PNet для ПК.

  2. Он Градиентная смесь проходит через хроматографическую колонку. и компоненты разделены.

  3. Элюат из колонки проходил через детектор для измерения pH, поглощение при 280 нм и проводимость.

  4. Автоматизированный сборщик фракций LAMBDA OMNICOLL., фракционирует элюат и собирает дроби в соответствии с запрограммированным временем или счетчиком капель.


 

Требования к насосной системе для колоночной хроматографии

К важнейшим требованиям к насосной системе для колоночной хроматографии относятся:

  • Постоянный и воспроизводимый расход
    Воспроизводимость зависит от времени удерживания пиков. Время удерживания зависит от скорости потока.

  • Поток без пульсаций
    Стационарную фазу необходимо защитить от скачков давления. Базовая линия детектора должна оставаться стабильной.

 

Для обеспечения воспроизводимости скорости потока рекомендуется использовать программируемые перистальтические насосы LAMBDA MULTIFLOW, на которые предоставляется 5-летняя гарантия.

Программируемые лабораторные перистальтические насосы LAMBDA

Требования к фракции для очистки белка

Наиболее важными требованиями к коллектору фракций для жидкостной колоночной хроматографии являются:

  • Неограниченная вместимость
    Возможность сбора неограниченного количества фракций чрезвычайно важна, особенно в процессе оптимизации.

  • Различный диапазон объемов
    Возможность адаптации коллектора фракций для различных лабораторных экспериментов и опытно-промышленных процессов.

 

Настраиваемый коллектор фракций OMNICOLL идеально подходит для эффективной оптимизации процессов в лабораторном и пилотном масштабе.