质粒分析与纯化解决方案
质粒（Plasmid）是一种小型环状DNA，在基因工程中常利用质粒作为运载体，将目的基因转移到受体细胞内。可作为搭载目标序列的载体导入病毒或线性化后用于mRNA体外转录生产等。在大规模质粒发酵过程中，质粒主要以超螺旋（Supercoiled）存在，同时可能存在开环（Nicked）和线型（Linearized）的形式（图1）。
图1. 质粒结构示意图
质粒纯化常采用两步或者三步法（图2），经过粗纯去除大部分发酵液中杂质，再通过精纯得到目标构型质粒。此外质粒的不同拓扑结构与转录效果等相关，需要对其不同构型质粒占比进行分析定量。
本文内容涵盖质粒分析与纯化案例、产品使用指南，欢迎查阅！
图2. 质粒制备流程
质粒分析与制备解决方案
质粒粗纯|复合模式
Monomix Core为系列核壳复合模式填料，专为生物大分子分离纯化而设计，以高聚物为微球，有500 Å和1000 Å两种孔径规格，适用于流穿模式样品纯化，常用于质粒、病毒载体等生物大分子样品，该类填料具体技术参数见表1。
表1. Monomix Core 500/1000核壳复合模式填料技术参数信息
案例1. Monomix Core 1000粗纯质粒样品
Column: Monomix Core 1000
Sample: 质粒样品碱裂液、发酵菌体: E.coli, 链长: 7,000 bp
图3. Monomix Core 1000纯化质粒样品谱图
该质粒样品分子量约为7,000 bp，不能进孔，目标样品流穿，收集流穿样品进行电泳检测。电泳图结果显示RNA及小分子等成分均已进孔，原样中的RNA等分子量较小杂质已去除，可合并流穿组分，样品纯度显著提升。
质粒精纯| 疏水作用
表2. Generik MC30-HIC Butyl疏水填料技术参数信息
*动态载量测试方法：溶菌酶 (Lysozyme,1 mg/mL)溶于25 mM 磷酸盐缓冲液, pH 7.0+2 M NH4SO2，线性流速360 cm/h，检测波长280 nm，监测10%流穿的值。
案例2. Generik MC30-HIC Butyl精纯质粒样品
Column: Generik MC30-HIC Butyl
Sample: E.coli体系质粒，样品为质粒Monomix Core 1000流穿液合样，链长约6700 bp
图4. Generik MC30-HIC Butyl 精纯质粒样品图谱
质粒超螺旋构型占比是质粒的关键质量属性之一。采用疏水层析精制后，电泳分析图显示，通过洗杂步骤去除大部分杂质，洗脱样品纯度显著提升，杂质合样中未见明显目标构型质粒条带，有效提升超螺旋构型纯度。
质粒结构 | 离子交换色谱
案例3. Proteomix SAX色谱柱分析质粒结构
Column: Proteomix SAX-NP5 (5 µm, 4.6×150 mm)
Mobile phase: A: 20 mM Tris, pH 8.5
B: 20 mM Tris+1.0 M NaCl, pH 8.5
Flow rate: 0.5 mL/min
Column temperature: 25 °C
Detection: UV 260 nm
Injection volume: 10 µL
Sample: Plasmid (Linearized, Supercoiled)
图5. Proteomix SAX-NP5分析质粒不同构型图谱
阴离子交换色谱柱可以有效分离线性质粒和SC构型质粒，进行有效定量定性分析。质粒样品易产生吸附，保证分离效果的基础上，建议采用较短色谱柱分析，减少吸附带来的影响。
质粒纯度 | 体积排阻色谱
案例4. SRT SEC-2000色谱柱分析质粒样品纯度
Column: SRT SEC-2000 (5 µm, 2000 Å, 7.8×300 mm)
Mobile phase: 150 mM PB pH 7.0
Flow rate: 0.8 mL/min
Column temperature: 25 °C
Detection: UV 260 nm
Injection volume: 5 µL
Sample: Plasmid (~1.1 mg/mL, 4000-6000 bp)
图6. SRT SEC-2000分析质粒样品图谱
质粒样品分子量较大，需采用大孔径体积排阻色谱才能有效分析纯度，案例中采用2000 Å孔径SRT SEC色谱柱，较好分析该质粒样品。
订购信息
*如需了解更多产品信息欢迎联系我们
联系我们
公司网址：https://www.sepax-tech.com.cn
色谱柱垂询：18913107255(微信同号)
色谱柱试用申请：扫描下方二维码
下一篇LNP及病毒载体分析方案
