引言
随着重组胶原蛋白赛道的持续火爆,作为最常用的亲和标签,His标签在重组胶原蛋白研发生产中的应用可谓举足轻重。基于组氨酸残基与金属离子(如Ni2+、Cu2+、Zn2+等)之间的螯合作用,固定化金属亲和层析(immobilized metal-ion affinity chromatography,IMAC)技术已成为 His 标记蛋白分离纯化的首选方法。为应对His标签蛋白纯化的需求,赛分科技推荐两款琼脂糖基质的镍亲和填料Agarosix MC90-NTA Ni和Agarosix MC90-Ni Excel,具有非特异性吸附低、结合载量高和耐受性强等优势,可大大提升纯化过程的效率和质量。
产品介绍
常用的His标签融合蛋白纯化的填料有Ni-IDA、Ni-NTA(图1左)和Ni-TED(图1右)等金属螯合亲和填料。由于镍离子(Ni2+)一共有6个配位点可以进行螯合配位,镍离子与填料基质螯合的配位数决定了填料的性能差异,实际生产中需要根据纯化要求选择合适的填料。
图1. Ni-NTA和Ni-TED填料结构示意图
Agarosix MC90-NTA Ni和Agarosix MC90-Ni Excel是两款以6%高交联度琼脂糖为基质的金属亲和层析填料,填料表面具有高度亲水性,最大程度地避免了与生物类样品的非特异性吸附。Agarosix MC90-NTA Ni填料以次氮基三乙酸(NTA)为配体螯合镍离子,His标签蛋白的载量高于50 mg/mL,可耐受0.1 M NaOH清洗再生。Agarosix MC90-Ni Excel填料以三羧甲基乙二胺(TED)为配体螯合镍离子,5个螯合位点使得其对于镍离子具有很强的约束力,该填料可重复使用,无需补充镍离子,可有效缩短纯化工艺。详细技术参数可见表1。
表1. Agarosix MC90-NTA Ni和Agarosix MC90-Ni Excel的技术参数
性能特点
1. 耐压优势
对Agarosix MC90-Ni Excel进行压力测试,如图2结果显示,常规线速度下(200-400 cm/h),在几种常用的流动相中填料压力表现良好,在0.6 bar左右。较高比例的有机相会导致压力较高,20%乙醇保存时需留意流速对填料压力的影响。
图2. Agarosix MC90-Ni Excel压力测试结果
2. EDTA耐受性
在100 mM EDTA条件下泡碱1 h, Agarosix MC90-Ni Excel的DBC为初始值的67.98%,竞品Ni Excel下降至42.06%;相较而言,Agarosix MC90-Ni Excel具有更好的EDTA耐受性。
图3. Agarosix MC90-Ni Excel对EDTA的耐受性测试
3. 耐碱性能
Agarosix MC90-Ni Excel与竞品耐碱性能测试观察DBC变化(具体数据见图4),泡碱条件为1 M NaOH。泡碱测试模拟填料寿命实验,一般CIP条件0.5 M碱洗5-6 CV,约30 min,泡碱48 h相当于96次纯化实验CIP。Agarosix MC90-Ni Excel可保持在初始载量的80%左右,整体耐碱性能优良。
图4. Agarosix MC90-Ni Excel耐碱性能测试
应用案例
某His标签蛋白样品纯化实验方案
层析柱信息:Agarosix MC90-Ni Excel(6.6*200 mm,CV=6.842 mL)
检 测 器:UV 280 nm
样 品:某His标签蛋白发酵液
上 样 量:40 mg/mL填料
图5. Agarosix MC90-Ni Excel纯化图谱和电泳图
(1.Marker; 2.原样; 3.流穿; 4.后平衡; 5.柱冲洗; 6.洗脱)
Agarosix MC90-Ni Excel纯化His标签蛋白发酵液,样品洗脱集中,无明显拖尾,回收率为86.67%;从纯化后样品的电泳图(图5)分析可知,Agarosix MC90-Ni Excel洗脱后蛋白纯度较高,纯化效果较好。
小结
Agarosix MC90-NTA Ni填料的蛋白载量高,耐酸耐碱,可耐受0.1 M NaOH清洗再生。适用于原核蛋白表达料液中不含EDTA、DTT等还原剂或螯合剂——重组蛋白、酶、生长激素类。
Agarosix MC90-Ni Excel填料具有优异的DTT和EDTA耐受性,可重复使用100 次以上,每次使用后可以直接用0.5 M NaOH溶液在线清洗,无需补充镍离子,且耐碱性能较好,使用寿命较长,可缩短纯化工艺,有效降低成本。适用于真核体系表达料液中含EDTA、DTT等还原剂或螯合剂——重组蛋白、酶、生长激素类。
订购信息
注:包装规格为1L,5 L, 10 L, 50 L,预装柱规格为1mL, 4.2mL, 5 mL。
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