親和層析空柱是生物大分子(如重組蛋白、抗體)純化中的核心工具,尤其適用于His-tag、GST或Protein A/G等特異性結(jié)合體系。與預(yù)裝柱相比,空柱具有成本低、靈活性高、可定制填料等優(yōu)勢(shì),但其性能高度依賴規(guī)范的操作流程。以下是標(biāo)準(zhǔn)化使用全流程詳解。
一、親和層析空柱準(zhǔn)備與檢查
使用前需確認(rèn)空柱無裂紋、接口密封良好,內(nèi)壁光滑無殘留。用去離子水或20%乙醇沖洗柱體,排除顆粒雜質(zhì),并確保篩板孔徑(通常為20–50μm)與所選填料匹配,防止填料泄漏。
二、填料裝填(關(guān)鍵步驟)
漿料制備:將親和填料(如Ni-NTA瓊脂糖)充分混勻成均勻漿液,避免氣泡。
勻速裝柱:采用恒流泵或重力法將漿料一次性倒入空柱,保持連續(xù)流動(dòng),防止分層。推薦流速為100–300 cm/h(依填料說明書)。
沉降與平衡:讓填料自然沉降至所需床高,連接系統(tǒng)后以5–10倍柱體積(CV)的平衡緩沖液(如PBS或Tris-HCl)沖洗,直至pH和電導(dǎo)穩(wěn)定。
三、上樣與洗脫
樣品需澄清無顆粒,避免堵塞。上樣流速宜慢(50–150 cm/h),確保目標(biāo)蛋白充分結(jié)合。隨后用洗滌緩沖液去除非特異性吸附雜質(zhì),最后用洗脫緩沖液(如含咪唑或低pH溶液)收集目標(biāo)蛋白。

四、清洗與再生
每次運(yùn)行后,依次用以下溶液處理:
1–2 CV 0.5 M NaOH(去除內(nèi)毒素與強(qiáng)吸附雜質(zhì));
1–2 CV平衡緩沖液再生結(jié)合位點(diǎn);
20%乙醇保存(4℃避光),防止微生物滋生。
五、親和層析空柱柱效驗(yàn)證
定期通過丙酮或藍(lán)色葡聚糖測(cè)定柱效(理論塔板數(shù))和對(duì)稱因子,若出現(xiàn)峰拖尾或壓力升高,提示需重新裝柱或更換篩板。
規(guī)范操作不僅能提升回收率與純度,還可延長(zhǎng)空柱使用壽命達(dá)數(shù)十次以上。建議建立標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程(SOP)并記錄每批次參數(shù),確保實(shí)驗(yàn)可重復(fù)性與工藝穩(wěn)健性。