琼脂糖-DEAE离子交换介质的配基密度和孔径对BSA吸附的影响

离子交换色谱是蛋白质分离纯化的有效方法之一,配基密度和介质孔径是影响蛋白质吸附的关键因素。采用3种不同琼脂糖浓度的凝胶为基质,具有不同的平均孔径,分别偶联上阴离子交换配基DEAE,通过调控反应条件,包括反应温度、反应时间、碱浓度和DEAE浓度,得到了不同配基密度和介质孔径的系列DEAE离子交换介质。考察了牛血清白蛋白（BSA）的静态和动态吸附性能,发现随配基密度增加或介质孔径减小,BSA饱和吸附容量有所增大;对于吸附动力学,介质孔径显著影响有效扩散系数。结果表明,配基密度和介质孔径共同决定了蛋白质的吸附性能,介质孔径主导蛋白质的孔内扩散,而配基密度则影响配基-蛋白质间的相互作用。     

亲和膜配基的结构和密度对胆红素吸附的影响

体内存在过量的胆红素会引起神经系统疾病,严重时危及生命,常用循环吸附法去除,但是多数胆红素与白蛋白形成复合物,难于拆分,导致血清胆红素的吸附去除率降低。以醋酸纤维素/聚乙烯基亚胺共混亲和膜(CA/PEI膜)为基质,通过戊二醛活化,引入间隔臂,固载具有一定特异性吸附的5种有机胺和8种氨基酸配基,强化血清胆红素的去除效果。研究结果表明,虽然改性膜的伯胺基含量仅为CA/PEI膜的1/3,但是因间隔臂的引入和配基特异性的增强,4种改性膜的胆红素吸附量提高了100%以上,并且提高了胆红素相对于蛋白的吸附选择性。增加胺基和疏水结构有利于胆红素的吸附;羧基不利于胆红素吸附;胆红素吸附还受到配基密度和空间位阻等诸多因素的影响。苯环等空间位阻较大的配基,不利于实际胆红素的吸附,且无法通过提高配基密度而提高其改性膜的胆红素吸附量,而含直链胺配基的己二胺(3-HMD)改性膜的胆红素吸附量随配基密度的提高而提高。     

染料配基亲和色谱

一、前言染料配基亲和色谱是七十年代以来迅速发展起来的一种新型纯化生物活性物质的分离技术。亲和色谱是利用生物大分子的生物特异性和生物分子间所具有的专一性亲和力而设计的层析技术。生物体内的生物分子间,如酶与底物,酶与抑制剂,酶与辅酶,抗原与抗体等生物大分子和生物小分子配体间有一种特殊的亲和力,在一定条件下它们能紧密地结合成可逆的复合物。利用这种可逆化合物的结合与解离的原理而建立起来的新型纯化分离技术的     

接枝聚合物配基的蛋白质吸附层析

以离子交换、亲和结合和疏水性吸附为主的蛋白质吸附层析是药用蛋白质生产过程的核心技术,开发新技术和提高蛋白质吸附层析操作的分离效率(如选择性和动态吸附容量等)是该领域的主要研究目标。近年来聚合物配基接枝的层析介质由于同时具有较高的吸附容量和传质速率,得到产学界的广泛关注。本文针对聚合物配基接枝修饰的蛋白质吸附层析介质的配基化学特征、吸附和传质特性、层析分离应用和设计等方面进行评述。首先介绍不同种类的聚合物接枝介质,然后系统阐述聚合物配基化学特性对介质吸附和传质性能的影响机制,并分析上述性质对聚合物配基接枝层析介质分离特性的影响机理和应用,最后讨论和展望了高效聚合物配基接枝介质设计、开发和应用的前景。     

多糖类亲和分离材料的研究进展

亲和分离技术的核心是设计亲和分离材料,基于分子识别与亲和机制,针对多糖类高分子化合物的结构特点,探讨了其材料的设计原则,并综述了国内外多糖类亲和分离材料的制备技术及其应用研究进展。在此基础上提出了进一步改进多糖类高分子化合物制备技术的措施,并展望了此类材料的应用前景。     

大孔薄层琼脂糖凝胶-玻璃珠复合介质的合成及其对蛋白质吸附特性

采用油水乳化法,以环己烷和碳酸钙微粒复合致孔,以6%的琼脂糖凝胶包裹玻璃珠,制备出大孔薄层琼脂糖凝胶-玻璃珠复合介质,其密度为1.7 g•ml^-1,平均粒径为127.8 μm,在其上接枝二乙胺基乙基制备成阴离子交换介质,进行了牛血清白蛋白的吸附实验.对比实验结果表明：此大孔薄层介质具有较好的吸附容量和良好的传质特性.     

直接偶联法制备配基密度可控的丁基琼脂糖层析介质

以快流速琼脂糖凝胶为基质,采用直接偶联法制备丁基琼脂糖疏水层析介质. 考察了影响反应的主要因素,通过四因素三水平正交实验和单因素实验,确定丁基琼脂糖疏水层析介质的优化反应条件为：反应温度45℃,反应时间45 min,催化剂三氟化硼乙醚用量0.02 mL/g. 在此条件下严格控制琼脂糖凝胶的含水量,改变丁基缩水甘油醚用量,制备了不同丁基密度的丁基琼脂糖疏水层析介质. 用不同密度的系列介质考察对牛血清白蛋白的吸附性能,初步研究了配基密度与吸附性能的关系;研究了疏水层析介质的机械稳定性和化学稳定性. 结果表明,其各项性能良好,具有广阔的应用前景.     

中空纤维亲和膜吸附蛋白质的动力学模型

通过对蛋白质溶液在中空纤维亲和膜中流动状况和吸附反应的分析,建立了中空纤维亲和膜蛋白质吸附的动力学表达式．以人γ─免疫球蛋白在A蛋白为配基的亲和膜上的吸附为例,分析了所有亲和吸附位点的反应速度常数都一致的均一吸附和存在两种亲和吸附位点、反应常数不同的非均一吸附两种情况并建立了相应的模型．用有限差分法获得了吸附透过曲线并与实验结果进行了对照．结果表明非均一吸附模型的预测与实验值更为接近．     

氧化硅片表面配基疏水性及含量对蛋白质吸附行为的影响

采用双偏振极化干涉分析技术研究了氧化硅片表面配基疏水性及含量对蛋白质质吸附行为的影响,用3种不同疏水性配基3-(氨丙基)三乙氧基硅烷(APTES)、3-(N-甲氨基丙基)三甲氧基硅烷(MAPTMS)和3-(N,N-二乙基氨丙基)三甲氧基硅烷(DAPTMS)修饰氧化硅片,通过修饰时间控制硅片表面配基含量,研究了配基疏水性对牛血清白蛋白质(BSA)的影响和配基含量(N含量)对BSA、细胞色素C和糜蛋白酶吸附行为的影响. 结果表明,BSA在疏水性最强的DAPTMS修饰的氧化硅表面吸附量及吸附动力学常数最大,分别为1.371 ng/mm2和0.056 s?1; DAPTMS含量对3种蛋白质吸附的影响与蛋白质疏水性密切相关,疏水性中等的BSA和细胞色素C为单分子层吸附,吸附量随N含量增加先增大后减小,N含量2.1%时吸附量最大,分别为16.9和60.2 nmol/m2. 疏水性较强的糜蛋白酶为多分子层吸附,吸附量随N含量增大而减小,N含量1.1%时吸附量及吸附动力学常数分别为78.6 nmol/m2和0.040 s?1.     

p（AA-co-CTS）两性型规整吸附介质的制备及其对多肽动态吸附性能

以丙烯酸（AA）、壳聚糖（CTS）为原料单体，选用抗坏血酸（VC）作为还原剂取代传统胺类还原剂，低温冷冻聚合法1步制备了富含-COOH基团和-NH2基团的离子交换型规整分离介质p(AA-co-CTS)，聚合时间从文献报导的18h缩短至5h。聚合最优配方为：引发剂总质量分数为0.75%，其中VC与过硫酸铵(APS)的质量比为0.5，单体总质量分数为7%，CTS与AA的质量比为0.2，交联剂质量分数为1.05%，所制备的p(AA-co-CTS)规整吸附介质孔隙连续，孔隙范围为100~500μm。 p(AA-co-CTS)介质孔隙内表面丰富的-NH2、-COOH基团对多肽分子有着强吸附能力，同时以吸附传质单元数（NTU）法探究传质参数与吸附操作条件的关系，并确定最佳吸附操作条件为：吸附液流速为3~4mL?min-1，吸附温度为293.15K，进料液浓度400~500mg?L-1，最大动态吸附容量为74.5~79.4mg?g-1。所制备的两性型分离介质属于超大孔隙规整介质，可直接用于海洋渔业资源的脚料酶解液中活性多肽的吸附，操作上可取代传统吸附工艺中过滤、离心及散装树脂层析等单元操作。     

葡聚糖接枝型高载量金属螯合介质的制备与性能

对琼脂糖凝胶微球进行烯丙基活化,再接枝葡聚糖分子,考察葡聚糖分子量等因素对葡聚糖接枝过程的影响;以葡聚糖接枝琼脂糖凝胶微球为基质,制备亚氨基二乙酸型金属螯合介质,考察葡聚糖接枝过程对金属螯合介质的孔道结构、流通性能和载量等的影响. 结果表明,分子量20~500 kDa的葡聚糖都能均匀分布于琼脂糖凝胶微球内,葡聚糖接枝量随分子量增加而增大,所制的金属螯合介质形貌、粒径及其分布基本不受影响,且具有更好的流通性能,孔道结构比商品介质Ni Sepharose 6FF更丰富. 葡聚糖接枝的金属螯合介质对带组氨酸标签的乳酸脱氢酶和睫状神经营养因子的载量分别达到19和27 mg/mL,较Ni Sepharose 6FF的载量分别提高26.6%和42.0%.     

新型染料配基对碱性磷酸酶的亲和纯化

设计合成了一种含有碱性磷酸酶抑制剂——对氨基苯磷酸的新型偶氮染料配基并将其偶联到凝胶Sepharose CL-6B 上,制备出新型的亲和层析介质,分离纯化小牛肠中的碱性磷酸酶。通过考察不同配基密度的层析介质对碱性磷酸酶的选择性,得出配基密度为4.55mg 配基(g 湿胶)-1的层析介质选择性高。用NaCl和Na2HPO4进行阶段洗脱,可使酶的纯化倍数一步达到65倍,活力回收率达到89%。通过测定不同配基浓度下酶的动力学,发现新合成的配基是碱性磷酸酶的竞争性抑制剂,其KI为3.0×10-3mol L-1。     

锌离子螯合亲和层析分离纯化谷胱甘肽的研究

以谷胱甘肽的酵母抽提液为原料,用自制的以壳聚糖小球为载体、Zn2 为配基的金属螯合亲和层析柱分离纯化谷胱甘肽(GSH).用含0.5 mol·L-1NH4Cl的pH值4.2、0.02 mol·L-1的磷酸盐缓冲溶液洗脱,然后经浓缩、冷冻干燥处理,即得到分离纯化的GSH.结果表明,上柱谷胱甘肽抽提液浓度为 132.30 mg·(100 mL)-1、上柱pH值为7.0时,谷胱甘肽回收率为68.61%;洗脱液中氯化铵浓度为0.5 mol·L-1、洗脱pH值为6.0时,谷胱甘肽洗脱回收率达到44.47%.     

Affinity chromatography purification of urokinase with epichlorohydrin activated agarose matrix

1 INTRODUCTIONIn literature,most matrices of affinity chromatography for urokinase(EC 3.4.99.26)purification were prepared by cyanogen bromide activation.However,theseadsorbents usually suffered from the drawback of leakage of the ligand,particularly inalkaline medium,because of the instability of the isourea linkage between the ligandand the spacer or agarose.Moreover,the positively charged imido group of theN-substituted isourea derivative and the hydrophobicity of the spacers might promotenonspecific adsorption.On the contrary,the adsorbents prepared by the method of     

A Cascade Graph Convolutional Network for Predicting Protein–Ligand Binding Affinity

Accurate prediction of binding affinity between protein and ligand is a very important step in the field of drug discovery. Although there are many methods based on different assumptions and rules do exist, prediction performance of protein–ligand binding affinity is not satisfactory so far. This paper proposes a new cascade graph-based convolutional neural network architecture by dealing with non-Euclidean irregular data. We represent the molecule as a graph, and use a simple linear transformation to deal with the sparsity problem of the one-hot encoding of original data. The first stage adopts ARMA graph convolutional neural network to learn the characteristics of atomic space in the protein–ligand complex. In the second stage, one variant of the MPNN graph convolutional neural network is introduced with chemical bond information and interactive atomic features. Finally, the architecture passes through the global add pool and the fully connected layer, and outputs a constant value as the predicted binding affinity. Experiments on the PDBbind v2016 data set showed that our method is better than most of the current methods. Our method is also comparable to the state-of-the-art method on the data set, and is more intuitive and simple.     

一种双水相亲和分配配基的制备过程优化--亚氨基二乙酸-聚乙二醇

考察了不同亚氨基二乙酸(IDA)取代度的亚氨基二乙酸-聚乙二醇(IDA-PEG)的制备,并进行了条件优化(BF3浓度,NaOH浓度,反应时间,IDA结合条件等)。通过控制环氧氯丙烷与聚乙二醇的摩尔配比,得到了不同Cu( )含量的固定化金属亲和配基:Cu( )-IDA-PEG(A)(0.24molCu2 /molPEG)、Cu( )-IDA-PEG(B)(0.51molCu2 /molPEG)、Cu( )-IDA-PEG(C)(0.75molCu2 /molPEG),并初步探讨了固定化金属亲和配基的添加对PEG4000-(NH4)2SO4-H2O双水相系统相图的影响。     

Separation of Proteins by Electrophoretic Affinity Chromatography

A new kind of electrophoretic affinity chromatography (EAC) for bioseparation was proposed,Separation by EAC was conducted in a multicompartment electrolyzer in which the affinity gel media were packed in one of the central compartments.The presence of an electric field accelerated the migration of proteins inside the gel matrix during adsorption and descrption processes,This led to the increase of the overall speed of separation,The present study was focused on the effect of the strength of the electric field on adsorption and desorption processes.     

亲和层析介质上蛋白质偶联位点的控制方法

以溶菌酶为模型蛋白,将其偶联在环氧活化的琼脂糖介质上,采用液质联用技术结合蛋白质酶切技术对琼脂糖介质表面配基蛋白的偶联位点进行了识别,考察了活化时间、偶联时间和溶液pH值对偶联位点的影响. 结果表明,环氧基密度为11.34 mmol/g、反应pH 9.5条件下,溶菌酶偶联位点发生在K96,延长偶联反应时间蛋白配基偶联量增加,对偶联位点种类无显著影响;增加环氧基密度或提高偶联反应pH值使溶菌酶通过多种位点偶联,在pH≥10.5条件下偶联位点主要发生在K33, K96和K97.     

无水体系中环氧氯丙烷活化琼脂糖凝胶制备高载量固定化金属亲和层析介质

在以二甲基亚砜为溶剂的无水体系中,利用环氧氯丙烷对琼脂糖凝胶Sepharose 6 Fast Flow进行活化,并偶联亚氨基二乙酸和Cu2+制备了固定化金属亲和层析介质. 结果表明,该体系中环氧氯丙烷对琼脂糖凝胶的活化效率大幅度提高,在40%(j)环氧氯丙烷、0.02 g/mL NaOH及50℃、反应时间4 h的优化条件下,环氧基活化密度最高达165 mmol/mL,较目前报道的最高值提高50%以上. 最终所制介质的Cu2+螯合密度为128.3 mmol/mL,对BSA的平衡吸附容量达2.05 mmol/L. 以0.5 mol/L咪唑为洗脱剂,被吸附的BSA洗脱率可达90%以上.