重组蛋白下游纯化工艺是生物制药领域中的重要环节,旨在从复杂的上游料液中分离和纯化目标蛋白质,确保其满足特定的质量和纯度要求。以下是典型的重组蛋白下游纯化工艺流程及其关键步骤的详细介绍:
一. 捕获阶段
捕获阶段是下游纯化的第一步,主要目的是从上游料液中分离出目标蛋白质。这一阶段的目标是快速去除大部分杂质,同时捕获目标蛋白质。研究人员在蛋白质上设计了不同的标签(His、GST、MBP、Flag、Strep等标签)以实现有效分离,但无标签重组蛋白的捕获方法可能会有很大差异,具体取决于每种蛋白质的独特特性,常用的方法包括离子交换层析,疏水层析等。
二. 中间纯化阶段
中间纯化阶段旨在进一步去除残留的杂质,提高蛋白质的纯度。这一阶段的目标是进一步纯化目标蛋白质,减少残留的宿主细胞蛋白和其他杂质。常用的方法包括离子交换层析,疏水层析,混合模式和凝胶过滤层析等。
三. 精纯阶段
精纯阶段是纯化过程的最后一步,旨在达到最高的产品纯度。这一阶段的目标是确保产品达到最终的质量标准,满足市场需求。常用的方法包括离子交换层析,疏水层析,混合模式和凝胶过滤层析等,这些方法可以有效去除痕量的杂质。
四. 具体实例分享
案例1:大肠杆菌表达系统的带his标签重组蛋白纯化工艺
层析填料:Ni Chromstar® Excel
上样载量:35mg/mL(样品中含有10mM DTT)
Buffer A: 20mM PB, 150mM NaCl, 10mM DTT, pH 7.4
Buffer B: 20mM PB, 150mM NaCl, 10mM DTT, 500mM咪唑, pH 7.4
图1 Ni Chromstar® Excel
层析图谱以及纯化后样品电泳图
经过Ni Chromstar® Excel一步纯化后,样品纯度达到95%以上。
案例2:重组胶原蛋白下游纯化工艺
针对某重组胶原蛋白,采用如下的层析纯化工艺路线:
图2 层析纯化工艺路线
及各步骤纯化后样品电泳图
经过下游纯化后,Ni Chromstar® FF收率在83%左右,SP Chromstar® FF收率在91%左右。
案例3:重组带状疱疹下游纯化工艺
针对某CHO表达重组带状疱疹疫苗,采用如下的层析纯化工艺路线:
图3
a:Maxtar® Q纯化后样品电泳图;
b:MaXtar® Butyl HR纯化后样品电泳图;
c:羟基磷灰石纯化后样品电泳图
最终经过百林科三步法层析填料纯化后,样品经SEC分析纯度为97.7%,达到纯化的要求。
对于重组蛋白,基于其蛋白质的独特特性,下游纯化工艺各不相同,但纯化策略的思路是一样的。百林科通过提供高效的解决方案和关键工艺设备与耗材,灵活赋能重组蛋白下游纯化工艺。
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