金属螯合双水相亲和分配技术分离纳豆激酶的研究

利用金属螯合亲和双水相分配技术对纳豆激酶的分离纯化进行了研究。考察了双水相系统、聚合物的分子量和浓度、亲和配基加入量、pH值、相比以及生物质加入量等因素对亲和分配的影响。结果表明,双聚合物系统比聚合物／无机盐系统更有利于纳豆激酶亲和分配;pH值和亲和配基加入量是影响分配的关键因素。优化的分配条件为：2．6％聚乙二醇,20．2％羟丙基淀粉,5％亲和配基PEG-IDA—Cu(Ⅱ),相比12,pH8．2,发酵液加入量15％。分配系统放大到100g,仍保持一致的酶活收率(90％)和纯化因子(2.0)。设计了两次分配分离流程,纯化因子达到3．52,总收率为81％。     

三种典型扩张床吸附介质的比较分析与评价

扩张床吸附是一种新型的集固液分离、浓缩、纯化于一体的层析技术,其核心为经过特殊设计的吸附介质。比较了Streamline SP、Streamline SP XL和Fastline SP三种常用扩张床介质的理化性质和床层特性,并以乳铁蛋白为模型蛋白,从静态吸附、吸附动力学和动态吸附三方面比较了不同介质的吸附特性。结果表明,介质颗粒小,吸附平衡快;介质密度大,床层稳定性高,适用流速大,过程处理能力高,研究的结果为扩张床吸附介质的理性设计提供指导。     

细胞破碎对离子交换扩张床吸附中生物质与吸附剂间相互作用的影响

以E.coli DH5α为模型生物质,Streamline DEAE为典型阴离子交换扩张床吸附剂,通过生物质脉冲响应法获得生物质穿透指数(BTI)作为生物质/吸附剂间相互作用的定量评价参数,考察细胞破碎方法对扩张床吸附的影响.结果表明,随着细胞破碎程度的加剧,碎片粒径减小,碎片zeta电位绝对值也减小,BTI增大,生物质与吸附剂间相互作用减弱.从静电相互作用理论出发,建立了BTI与生物质zeta电位(ζ_B)、离子交换介质zeta电位(ζ_A)和生物质颗粒大小(d_B)三者乘积(-ζ_Aζ_Bd_B)间良好的线性关系.当-ζ_Aζ_Bd_B<100 mV²&#8226;μm时,BTI>0.9,该关系可用于预估生物质的影响,简化扩张床吸附的过程设计.     

蛋白质水力学半径的测定及用于蛋白质变性过程的实时监控

采用纳米粒度分析仪Zetasizer Nano测定了牛血清白蛋白（BSA）的水力学半径,考察了pH、离子强度、表面活性剂等的影响,并用于BSA热变性和脲变性过程的实时跟踪。随pH增大,BSA水力学半径呈“U”形变化趋势;酸性条件下,分子膨胀,随着盐浓度升高,BSA分子先小幅减小后显著增大;中性pH范围,离子强度对蛋白质分子尺寸影响很小,蛋白质性质相对稳定。离子型表面活性剂在蛋白质表面吸附,从而影响BSA水力学半径。通过水力学半径的测量实时跟踪蛋白质变性过程的分子变化,发现增加热变性中离子强度可加快变性速率,SDS加入增大了BSA变性温度Tm。脲在促使BSA分子扩张的同时,对链伸展有抑制作用;在DTT存在下,BSA的水力学半径随着时间变化逐渐增大。结果表明,简便的水力学半径测量可以用于蛋白质大小的表征,并可实时跟踪蛋白变性过程的分子尺度变化。     

一种纤维素/钛白粉阳离子交换扩张床吸附剂

为了使得扩张床吸附技术更好地用于蛋白质分离，提出一种含有羧甲基阳离子交换基团的扩张床吸
附剂.采用了反相悬浮热再生法，将超细钛白粉包埋于再生纤维素骨架之中，制备成均质型纤维素/钛白粉
复合微球；再以复合微球作为扩张床吸附基质，用环氧氯丙烷交联后与一氯乙酸反应，得到羧甲基阳离子
交换型扩张床吸附剂；测定了吸附剂在扩张床中的扩张特性和蛋白质吸附性能.结果表明，该吸附剂具有
良好的扩张床膨胀和吸附性能，每升吸附剂的溶菌酶饱和吸附容量达98.7 g，扩张床中蛋白质穿透曲线形
状与填充床基本相似，每升吸附剂的10％穿透吸附容量可达到69.3 g溶菌酶.     

抗体药物分离纯化中的层析技术及进展

抗体,特别是单克隆抗体是一类重要的生物技术药物,具有巨大的市场前景。目前抗体药物生产的瓶颈已由抗体表达转移到抗体的分离纯化中,其中层析是最关键的技术。典型的抗体纯化过程首先通过蛋白A亲和层析对抗体进行捕获,然后进一步精制,主要方法包括离子交换层析、疏水相互作用层析以及羟基磷灰石层析等,这些传统的层析方法不可避免存在一定的局限性。为此,研究者致力于开发合适的新方法,如疏水性电荷诱导层析和短肽仿生层析等,很好地弥补了传统层析方法的不足。本文根据近年来国内外在单抗药物分离纯化方面所取得的研究进展,着重介绍了在单抗分离纯化中的常用的层析技术及研究进展。     

基于微孔过滤板的蛋白吸附高通量筛选方法

针对色谱分离过程优化,建立了基于微孔过滤板的蛋白吸附高通量筛选方法,用于介质初筛、吸附性能考察、吸附等温线和吸附动力学测定、吸附和洗脱条件优化等。首先优化了96孔过滤板的操作参数,以2种离子交换介质和2种混合模式介质为典型代表,采用微孔过滤板方法考察了不同介质和液相条件下牛血清白蛋白的吸附,得到结合载量分布图,确定了合适的蛋白吸附和解吸条件。进一步测定了4种介质在特定吸附条件下的吸附等温线和吸附动力学曲线,获得吸附相关参数。最后,采用微孔过滤板进行了洗脱条件优化,并与填充柱色谱分离进行比较,验证了方法的可靠性。结果表明,基于微孔过滤板的蛋白吸附高通量筛选是切实可行的,可以快速筛选色谱介质和液相,优化蛋白分离条件,具有资源消耗小、实验通量大、研发周期短、适用性广、稳定性高的特点,是蛋白色谱分离过程优化的一种新方法。     

纤维素/钛白粉复合微球的扩张床吸附性能

采用反相悬浮热再生法,将超细钛白粉颗粒包埋于纤维素骨架之中,经环氧氯丙烷活化后与二乙胺反应,制得球形阴离子交换吸附剂.研究表明: 吸附剂的扩张行为遵从Richardson-Zaki准则,扩张床内的流动接近于平推流;以牛血清白蛋白(BSA)为模型蛋白质,发现其在扩张床中的穿透行为与固定床中接近,10％穿透时的吸附容量为42.6 mg BSA&#8226;ml^-1.     

亲和分配基质羟基二氯亚砜法活化工艺的改进

以二氯亚砜（SOCl₂）为羟基氯化试剂,聚乙二醇（PEG）为对象,对亲和配基合成中基质上羟基活化的常规方法进行了改进：通过在反应体系中引入三乙胺,使反应成为热力学上有利而大大提高了反应效率,减少了二氯亚砜的用量,并简化了工艺操作.考察了反应温度、反应时间、二氯亚砜和三乙胺加入量等因素对活化效果的影响,得到了活化程度较高的介质［1.54 mol Cl&#8226;（mol PEG)^-1］,并与常规二氯亚砜法和环氧氯丙烷法进行了比较.     

扩张床中生物质颗粒与介质间相互作用的定量评价方法--生物质脉冲响应法

The biomass pulse-response method was established and the biomass transmission index was introduced as a quantitative parameter for evaluating the biomass-adsorbent interactions in the expanded bed. With baker‘s yeast intact cells and cell debris as the model biomass and anion exchanger Streamline DEAE as the model adsorbent, a series of factors were investigated to optimize the evaluation method.The appropriate operation conditions were chosen as the OD600 of biomass pulse at the range of 0.5--0.6,and pulse loading at 80~//oo volume of sedimented bed, expansion factor at 2. 5. The method was then used to study the influence of ionic strength of fluid phase on the biomass-adsorbent interactions. The consistent results and slight measurement errors demonstrated that the biomass pulse-response method established in the present work is feasible, reliable and effective for quantitative evaluation of biomassadsorbent interactions in the expanded bed.