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UniGel 离子交换层析产品 使用说明书 UniGel® 30 / 80 使用之前请认真阅读产品使用手册 *_** Suzhou Nano-Micro Tech Co., Ltd 1/9 UniGel 离子交换层析产品使用手册 通用缩略术语 IEC：离子交换层析，也可简称 IEX 280nm：指定波长的紫外吸收 M：物质的量的浓度单位，mol/l 的简写 mM: 物质的量的浓度单位，mmol/l 的简写 BV：柱体积，bed volume 的简写 Mr：相对分子量 MPa：兆帕斯卡 Bar：压强单位，工程上“公斤力”的单位 psi：压强单位，磅每平方英寸 压强单位之间换算：1 MPa=10 bar≈145 psi 单分散离子交换层析产品命名规则 Uni®Q - 30S ①②③④ 含义： ① 注册商标—单分散填料 ② IEC 官能团—CM、SP、DEAE、Q ③ 层析介质粒径（μm） ④孔径（单位：Å，XS：300 Å，S：500 Å，L：1000 Å） 2/9 UniGel 离子交换层析产品使用手册 目录 1. 简介......................................................................................................................................... 4 2. 纯化操作步骤......................................................................................................................... 5 2.1 装柱方法................................................................................................................... 5 2.2 柱效评价................................................................................................................... 6 2.3 清洗........................................................................................................................... 6 2.3 平衡........................................................................................................................... 6 2.4 上样........................................................................................................................... 6 2.5 洗脱........................................................................................................................... 6 2.6 再生 ........................................................................................................................... 6 3. 产品性能参数及优势 ............................................................................................................. 6 3.1 高化学稳定性........................................................................................................... 6 3.2 高效传质实现高流速下的高动态载量 ................................................................... 7 4. 储存......................................................................................................................................... 8 5. 故障排除................................................................................................................................. 8 6. 订购信息................................................................................................................................. 9 3/9 UniGel 离子交换层析产品使用手册 1. 简介 离子交换层析（Ion Exchange Chromatography）是根据生物分子表面电荷（种类、数目和分布） 差异实现对不同生物分子的分离的方法，纳微提供全球领先的基于单分散均一粒径聚合物微球的 离子交换层析介质，经过亲水表面改性后再键 合离子交换基团，根据应用需求的不同提供多系列 产品，可以满足捕获、中度纯化、精细纯化、分析纯化各环节的应用，具有卓越的生物活性分子 相容性和柱床稳定性，为客户提供生物样品从实验室纯化到工业化生产的整体解决方案。 表 1. 离子交换功能团分类及用途 类型 化学结构 缩写 主要特点 Pka 值 弱阳离子交换 -CH2COO- CM 酸性较弱，适用于 pH>4 的流动相 3-5 强阳离子交换 -(CH2)3SO3- SP 酸性强，pH 1-14 均适用 12 注：1. 流动相 pH 必须介于 PI 和 PKa 值之间; 2. 流动相 pH 与待分离样品等电点至少差 1.0 pH; 3. pH10.0 宜用强某某 作为全新一代离子交换层析介质，UniGel 系列高载量离子交换介质采用区别于传统离子交换 层析介质的引入特殊延长臂的表面修饰和键合技术，使其在载量上获得极大提升，相比传统的离 子交换树脂或填料载量更高，即使在较高离子强度下也能实现对目标生物分子的较强吸附能力， 因此非常适用于蛋白质、核酸、抗体等生物大分子的高载量捕获和大规模中度纯化过程。 图 1. UniGel 系列离子交换层析介质及微球单分散电镜照片 UniGel 高载量离子交换层析介质的优势 鹭 超高动态载量，一般每毫升结合>105 mg 溶菌酶（阳离子交换）和>90 mg BSA（阴离子交换） 鹭 可提供粒径 30/50/65/80 μm 等多种不同粒径的离子交换介质以满足中纯到精纯的需求 鹭 填料装柱压缩系数最小，溶胀系数最小（远低于琼脂糖和葡聚糖凝胶），柱床稳定 鹭 高强度的基质允许使用更快的流速和更高的柱床，提高生产效率，降低投资成本 鹭 优越的耐碱性，延长使用寿命，提高生产效率，降低成产成本，提升企业效益 表 2. UniGel 系列离子交换层析介质技术参数总览 项目 UniGel 系列离子交换层析介质 基质 单分散聚丙烯酸酯（PMMA） 粒径 30 / 80 μm 孔径 1000 Å 离子交换类型 CM / SP / DEAE / Q 动态结合载量 90 ~ 115 mg/mL 工作温度 室温 主要特点 独特延长间隔臂，载量极高，比传统 IEX 介质高 2 倍以上 典型应用 适合抗体、大分子蛋白质、多肽等生物大分子的捕获和中度纯化 注：对于特殊规格需求（如 50μm、65μm），提供专业化客户定制服务 4/9 型号 离子交换类型 UniGel-30CM UniGel-30SP UniGel-30DEAE UniGel-30Q UniGel-80CM UniGel-80SP UniGel-80DEAE UniGel-80Q 弱阳离子交换 强阳离子交换 弱阴离子交换 强某某离子交换 弱阳离子交换 强阳离子交换 弱阴离子交换 强某某离子交换 粒径 μm 35 35 35 35 80 80 80 80 最大耐压 MPa 1.0 1.0 1.0 1.0 0.5 0.5 0.5 0.5 UniGel 离子交换层析产品使用手册 线性流速 cm/h pH 稳定范围 动态载量 mg/mL 离子交换量 meq/mL 50 - 300 2 - 12 ~ 105 ~ 0.28 50 - 300 2 - 12 ~ 115 ~ 0.11 50 - 300 2 - 12 ~ 90 ~ 0.09 50 - 300 2 - 12 ~ 90 ~ 0.09 150 - 750 2 - 12 ~ 105 ~ 0.28 150 - 750 2 - 12 ~ 115 ~ 0.11 150 - 750 2 - 12 ~ 90 ~ 0.09 150 - 750 2 - 12 ~ 90 ~ 0.09 得益于采用了单分散高机械强度的层析介质，UniGel 系列高载量离子交换预装柱允许进行更 高流速的操作，动态载量更高、更耐碱清洗、不易破碎、不易沉积色素，洗脱更集中，方便客户 快速筛选填料和工艺，满足客户对抗体、蛋白质等生物大分子的高载量捕获和大规模纯化等方面 的需求，在下游分离纯化中有着广泛的应用。 表 3. UniGel 系列离子交换层析预装柱参数信息 类别 柱型 mm*mm （直径×长度） 粒径 μm 最大耐压 MPa UniGel-SP 预装柱 35 1.0 80 0.5 7*25 35 1.0 UniGel-Q 预装柱 80 0.5 16*25 35 1.0 UniGel-DEAE 预装柱 7.7*100 80 0.5 UniGel-CM 预装柱 35 1.0 80 0.5 1. pH 值稳定范围是指使用、再生和在位清洗的 pH 区间 2. 动态吸附载量：阳离子用溶菌酶（Lysozyme），阴离子用牛血清白蛋白（BSA） 注：对于特殊规格需求，提供专业化客户定制服务 建议线性流速 cm/h 50 - 300 150 - 750 50 - 300 150 - 750 50 - 300 150 - 750 50 - 300 150 - 750 动态吸附载量 mg / mL Gel 115 115 90 90 90 90 105 105 2. 纯化操作步骤 2.1 装柱方法 匀浆液的浓度是指层析介质沉降至恒定体积时的体积与匀浆液的总体积的比值。为了获 取最 佳的 UniGel 离子交换层析介质的装柱效果，我们推荐 0.5 M NaCl 平衡过夜，再用 0.5 M NaCl 溶 液进行匀浆，匀浆液浓度为 65~70%。具体装柱方法如下： 1）首先计算所装色谱柱的柱体积 Vc：Vc=Ac×H，Ac=π×r2 * Vc：色谱柱柱体积；Ac：色谱柱横截面积；H:色谱柱高度；r：色谱柱半径。 2）在原容器中轻轻搅动离子交换层析介质，使其完全分散在液体中形成匀浆液。量取所需原液的 质量或体积*； * 一般情况下，离子交换层析介质在压力作用下都会被压紧导致 体积收缩，为了获得紧密的柱床，推荐介质的 体积过量一些，一 般为柱体积的 1.2 倍左右。 3）倾出介质中 20%乙醇保存液， 用 0.5 M NaCl 溶液 置换 20%乙醇，平衡过夜； 4）装柱之前，用 0.5 M NaCl 溶液调整匀浆浓度为 65 ~ 70%；将匀浆一次性倒入层析柱，沉降平衡 后标注高度； 5）将分配器装入，调节高度使得压缩系数为 1.05 ~ 1.10；然后启动输液泵，用 1.5~2 倍工作流速 使柱床稳定（-2 柱体积）； 5/9 UniGel 离子交换层析产品使用手册 6）按照 SOP 进行柱效和对称性的测定，须达到预定 标准。 2.2 柱效评价 填装好的层析柱应使用 2 BV 0.5 M NaCl 溶液平衡，再用 2.0 M NaCl 以 100 cm/h 流速进行柱 效测试， 具体测试参数详见下表： 表 3. UniGel 介质装填离子交换层析柱的柱效测试方法 样品 2.0 M NaCl 溶液 上样量 1~5 %柱体积 洗脱液 0.5 M NaCl 溶液 线性流速 100 cm/h 检测 2.0 M NaCl 上样：电导检测仪 2.3 清洗 为了保持层析柱的性能，若有蛋白质或其他杂质在再生过程中未能有效去除，可执行在位清洗步 骤。在位清洗时，也可采用反向冲洗的方法，具体步骤如下： （1）对于通过离子键结合过强的蛋白，可用 3 BV 以上的 2.0 M NaCl 清洗，并用 3 BV 以上的去 离子水清 洗； （2）对沉淀蛋白、以疏水性结合的蛋白或脂蛋白， 可用 0.2~0.5 M NaOH 清洗（与层析介质接 触时间 1~2 小时），并用 5 BV 以上平衡液和 3 BV 以上的 去离子水清洗； （3）对强疏水性结合的蛋白、脂蛋白和脂类物质， 可用 5 BV 以上的 50 %乙醇或 30 %异丙醇清 洗（与 层析介质接触时间 0.5-1 小时），并用 5 BV 以上的 去离子水清洗。也可用含非离子表面活性 剂的碱性或 酸性溶液清洗，如用 0.1~0.5 %的 Triton X-100 + 0.1 M 乙酸清洗 1~2 小时，并用 5 BV 以 上的 50 %乙 醇冲洗去除去污剂，然后用 5 BV 以上的纯水冲洗 （使用高浓度的有机溶剂时，为了避 免产生气泡，应采用逐步增加有机溶剂浓度的方法） 2.3 平衡 用 5 BV 以上的平衡缓冲液平衡层析柱，至流出液电导和 pH 不变（与平衡液一致），缓冲液可 用如 Buffer A、20 mM PBS，pH 7.0 等，但具体的缓冲体系应根据目标蛋白的稳定性、等电点、离子 交换介质种类等进行筛选和优化。 2.4 上样 固体样品可用平衡液溶解配制，低浓度样品溶液可用平衡液透析，高浓度样品溶液可用平衡液稀 释。为避免堵塞层析柱，样品应经离心或膜过滤处理。进料量根据介质的载量和料液中目标蛋白的含 量计算，上样前确保样品缓冲液尽可能与平衡液一致。 2.5 洗脱 上样完毕后继续用平衡缓冲液淋洗至基线稳定，可以根据实际情况采取提高盐浓度或改变流动相 pH 的方法依次洗脱吸附于层析介质上的样品。 2.6 再生 每次层析之后可用 0.5-2.0 M NaCl 清洗层析柱，除去强结合于层析介质上的蛋白。 3. 产品性能参数及优势 3.1 高化学稳定性 6/9 UniGel 离子交换层析产品使用手册 一般根据不同产品使用环境来设计，将 UniGel 系列高载量离子交换介质置于 0.5 M NaOH 溶 液中 15 天内，于不同时间点测试其对蛋白质的动态载量，观测该数值在不同时间点的变化波动性 情况可知，UniGel 系列高载量离子交换介质具有较高的耐碱性，化学稳定性良好。 图 2. UniGel 系列离子交换层析介质化学稳定性测试结果 3.2 高效传质实现高流速下的高动态载量 由于采用了独特的表面功能化技术，加入延长臂结构设计，UniGel 系列高载量离子交换介质 具有动态载量高的优势。下列实验以 BSA (2 mg/mL) in 25 mM Tris HCl (pH 7.4)为样品，180 cm/h 的流速进行测试，黑色线条表示 UniGel-80 DEAE 的动态载量，红色表示传统离子交换填料的动态 载量，说明 UniGel-80 DEAE 载量明显比传统填料的载量高。 图 3. UniGel 与传统离子交换介质动态载量的对比 UniGel 系列同某进口品牌对比，可见在同等条件下 UniGel-80 DEAE 的载量高于该进口品牌。 图 4. UniGel-80 DEAE 和国际知名品牌同类型填料载量对比 7/9 4. 储存 UniGel 离子交换层析产品使用手册 暂时不使用的层析介质需保存在 4～30℃的 20%乙醇中，并盖紧瓶盖，已经装好的层析柱应 保存在含 20%乙醇的缓冲液(pH 7.0)中。 5. 故障排除 如果您在使用 UniGel 系列高载量离子交换介质遇到任何问题，请参考下表进行解决或联系我们。 表 4. UniGel 系列高载量离子交换介质的常见问题及故障排除 可能遇到的情况 柱压升高 原因分析 流速过高 泵和收集器之间的阀门未打开 建议措施 降低流速 打开出口 仪器的滤膜堵塞 去除杂质并清洗，或者替换，在使用前对样品 和洗脱液用 0.45 μm 或 0.2 μm 进行过滤 柱前堵塞 使用 20 BV 流动相反冲色谱柱 样品在柱子上发生沉淀 遵循清洗步骤，调节洗脱液来维持样品溶剂度 样品较脏，或一些吸附作用较强的 物质留在介质上 柱床被压缩 色谱柱使用时间过长 执行在位清洗操作（参考再生条件） 重新填装柱子 更换色谱柱或更换层析介质 样品吸附不够充分 样品溶液中离子强度太高 降低样品溶液中的离子强度，如可采用稀释或 脱盐等手段 样品的 pH 不合适 调节 pH 增加结合 样品在洗脱过程中 不被洗脱 洗脱液的离子强度过低 洗脱液的洗脱能力过低 增加洗脱液的浓度 更换洗脱能力更强的洗脱液 洗脱液的 pH 不合适 调整洗脱液的 pH 色谱柱有残留疏水性较强的杂质 执行在位清洗操作（参考再生条件） 不合适的洗脱条件，如梯度过陡或 改变洗脱条件，采用较缓的梯度洗脱或等度洗 流速过高 脱，降低流速 柱子未装填好 重新装柱 分辨率降低 柱子顶端或柱后有大部分混合空间 柱子过载 粒径较大 选择性差 进样若干次后对 样品中的杂质结合在介质上，干扰 样 品 的 吸 附 能力 了正常的结合 降低 溶胀未充分消除 使用中柱床出现裂 痕 溶液中有气泡 外 内容过长，仅展示头部和尾部部分文字预览，全文请查看图片预览。 谱柱上， 在平衡和上样过程中被浓缩，洗脱 时出峰 清洗色谱柱（参考再生条件）或采取适当方 法将结合在色谱柱上的杂质洗脱下来 不稳定的非重现性的不明杂峰 与仪器的稳定性有关 6. 订购信息 UniGel 离子交换层析介质 名称 UniGel-30 UniGel-80 离子交换类型 CM SP DEAE Q 包装规格 30 mL 100 mL 1L 5L 10 L UniGel 离子交换层析预装柱 名称 离子交换类型 UniGel-30 UniGel-80 CM SP DEAE Q 注：更多规格型号或定制需求，请联系我们 柱型 mm*mm （直径×长度） 7*25 16*25 7.7*100 10*100 包装规格 1/PK 全国咨询热线：*** *_** 中文网站：doc.001pp.com English Website: doc.001pp.com E-mail：info@nanomicrotech.com 总部地址：XXXX区百川街 2 号 215123 9/9 [文章尾部最后500字内容到此结束,中间部分内容请查看底下的图片预览]请点击下方选择您需要的文档下载。

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