產(chǎn)品描述:
Nanofilm體積排阻(SEC)固定相是以高純度具有良好機(jī)械穩(wěn)定性的硅膠為基質(zhì),表面化學(xué)鍵合有一層均一、親水、納米厚度的中性聚合物薄膜。該固定相的一個(gè)特點(diǎn)是可使用低鹽濃度,或含有機(jī)溶劑的緩沖液作為流動(dòng)相進(jìn)行生物樣品的分離,并具有高的分辨率和樣品回收率。該色譜填料為窄粒徑分布的球形硅膠顆粒??讖揭?guī)格有150、250、450和950Å。
不同規(guī)格Nanfilm SEC固定相的特征參數(shù)
固定相 | Nanofilm SEC-150 | Nanofilm SEC-250 | Nanofilm SEC-500 | Nanofilm SEC-1000 |
材料 | 納米親水鍵合薄膜 | 納米親水鍵合薄膜 | 納米親水鍵合薄膜 | 納米親水鍵合薄膜 |
粒徑 | 5、10µm | 5、10µm | 5、10µm | 5、10µm |
孔徑(Å) | ~ 150 | ~ 250 | ~ 500 | ~ 1,000 |
蛋白分子量范圍 | 200 - 750,000 | 1,500 - 1,250,000 | 15,000 - 2,500,000 | 50,000 - 5,000,000 |
pH穩(wěn)定性 | 2 - 8.5 | 2 - 8.5 | 2 - 8.5 | 2 - 8.5 |
反壓(psi, 以4.6mm I.D.×300mm計(jì)) | ~ 700 | ~ 700 | ~ 750 | ~ 750 |
耐受壓力(psi) | ~ 3,500 | ~3,500 | ~ 3,000 | ~ 3,000 |
鹽濃度范圍 | 20mM - 2.0M | 20mM - 2.0M | 20mM - 2.0M | 20mM - 2.0M |
耐受溫度(°C) | ~ 80 | ~ 80 | ~ 80 | ~ 80 |
特點(diǎn):
● 高的分辨率和分離效率 |
高效分離
對(duì)于生物分離而言,生物分子與填料之間的非特異性相互作用往往會(huì)導(dǎo)致低的分離效率,如色譜峰拖尾以及低的回收率等。Nanofilm SEC填料所采用的*的表面化學(xué)技術(shù)可以在硅膠表面共價(jià)鍵合一層均勻的聚合物鏈。這種固定相具有中性和親水的性質(zhì),因此可以限度消除填料基質(zhì)與生物分子,其中尤其是與蛋白之間的非特異性相互作用。這種經(jīng)過(guò)特別設(shè)計(jì)的涂層可以使Nanofilm SEC柱獲得高的分辨率和分離效率。例如,以作為測(cè)試物可以獲得高達(dá)每米90,000的理論塔板數(shù)
標(biāo)準(zhǔn)蛋白分離
賽分Nanofilm SEC柱高效分離的個(gè)例子見(jiàn)圖1。四種蛋白質(zhì),甲狀腺球蛋白、BSA二聚體、BSA和,以及一種多肽在Nanofilm SEC柱上得到了滿(mǎn)意的分離。以計(jì)得到的理論塔板數(shù)高至30,000/m,因此中的一種雜質(zhì)都可以得到很好的分離,而這種分離效果通常只有在高效毛細(xì)管電泳中才看得到。SEC柱的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試樣品通常為Biorad 標(biāo)準(zhǔn)蛋白(甲狀腺球蛋白、免疫球蛋白G 、卵清蛋白、肌球素)。這些蛋白質(zhì)的pI均小于7.5,因此在pH=7.0時(shí)不會(huì)帶有明顯的正電荷。但是高度帶正電荷的蛋白質(zhì),如(pI 11.0)、細(xì)胞色素(pI 10.6)、(pI 11.0)卻容易與填料表面的殘余硅羥基發(fā)生強(qiáng)靜電相互作用而非常難被洗脫。Nanofilm SEC柱不存在這個(gè)問(wèn)題。而且,賽分公司建立了自己的蛋白測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)樣品,其中就包括了對(duì)生物分離性能非常敏感的。
BSA與BSA二聚體的分離
從圖2可以看到,Nanofilm SEC-250柱(4.6mm I.D.×300mm),可以獲得牛血清白蛋白(BSA)和BSA雙聚體的分離,其中流動(dòng)相為150mM的磷酸鹽緩沖液(pH 7.0)。
甲狀腺球蛋白中聚合體的分離
甲狀腺球蛋白是一個(gè)大分子量蛋白(MW 670,000)。商品化的甲狀腺球蛋白含有聚合體雜質(zhì),可能是雙聚體或四聚體。從圖3可以看到,Nanofilm SEC-500可以對(duì)甲狀腺球蛋白和甲狀腺球蛋白聚合體實(shí)現(xiàn)基線(xiàn)分離。
圖3 用Nanofilm SEC-500柱(5µm, 4.6mm I.D.×300mm)從甲狀腺球蛋白中分離出聚合體。
色譜條件: 流動(dòng)相,150mM磷酸鹽緩沖液,pH 7.0;流速,0.35mL/min;檢測(cè)波長(zhǎng),UV 214nm;溫度,室溫(23°C);進(jìn)樣體積,5µL。蛋白樣品:(1)聚合體;(2)甲狀腺球蛋白(1.0mg/mL),670kD。
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孔結(jié)構(gòu)對(duì)分離的影響
SEC填料孔徑的大小在蛋白分離中起到至關(guān)重要的作用。對(duì)于在某一特定分子量范圍內(nèi)分布的蛋白樣品而言,Nanofilm SEC固定相規(guī)格的選擇需要基于填料的排除極限和線(xiàn)性分子量范圍這兩個(gè)參數(shù)。
Nanofilm填料 | 蛋白的分子量排除極限 |
SEC-150 | 750,000 |
SEC-250 | 1,250,000 |
SEC-500 | 2,500,000 |
SEC-1000 | 5,000,000 |
高的蛋白回收率及蛋白活性的保持
Nanofilm SEC填料是在硅膠表面限度地共價(jià)鍵合一層親水的中性薄膜。蛋白或其它生物分子與這種填料的相互作用非常小。因此,蛋白在硅膠表面的吸附將會(huì)被抑制,這就保證了高的回收率,并可使蛋白在分離之后依然有著高的生物活性。表2是實(shí)驗(yàn)測(cè)得的酸性蛋白BSA和堿性蛋白的回收率數(shù)據(jù)。
Nanofilm SEC固定相的高穩(wěn)定性
Nanofilm SEC固定相具有致密的涂層鍵合密度,因此可阻止任意分子破壞硅膠與固定相之間的鍵合,從而保證填料具有高的穩(wěn)定性。Nanofilm SEC固定相可用于多種緩沖液中,如醋酸銨、磷酸鹽、Tris等。當(dāng)用150和100mM的磷酸緩沖液(pH7.0)作為流動(dòng)相時(shí),在3個(gè)月或進(jìn)樣1000次后Nanofilm SEC柱的性能僅會(huì)發(fā)生輕微的改變,保留時(shí)間的偏差在5%以?xún)?nèi)。圖5是Nanofilm SEC-150在1、5和10天,每天運(yùn)行10小時(shí)得到的結(jié)果。從圖中可以看到流出曲線(xiàn)基本重合。圖6是兩周內(nèi)蛋白和一個(gè)小分子在500倍柱體積內(nèi)保留時(shí)間的變化情況。從圖中可以看到保留時(shí)間變化的差異非常小。 Nanofilm SEC固定相可在高鹽濃度,如1.0M下使用。另外,Nanofilm SEC柱在有機(jī)溶劑如甲醇、乙醇、THF、DMF、DMSO等中,以及其與水的混和溶液中也相當(dāng)穩(wěn)定。 Nanofilm SEC柱在pH 2-8.5范圍內(nèi)穩(wěn)定。另外,在短時(shí)間內(nèi)也可以耐受高的pH,如pH 8.5-10。 Nanofilm SEC柱在溫度耐受方面表現(xiàn)突出。工作溫度可達(dá)到80°C。
色譜條件:
色譜柱,Nanofilm SEC-150(5µm, 4.6mm I.D.×300mm);流動(dòng)相,150mM和100mM磷酸鹽緩沖液, pH 7.0;流速,0.35mL/min;溫度,室溫;進(jìn)樣體積,10µL。樣品:1. 甲狀腺球蛋白(1.0mg/mL);2. BSA (1.0mg/mL);3. 核糖核酸酶A(1.0mg/mL);4. (50mg/mL)。每天運(yùn)行10小時(shí)。
蛋白分子量的校正
對(duì)于SEC而言,填料孔徑的大小決定了所能分離的分子量范圍,而孔體積則決定了分離容量。Nanofilm填料擁有4種孔徑規(guī)格,可以覆蓋一個(gè)寬范圍分子量分布的生物大分子。圖7是Nanofilm SEC-150、Nanofilm SEC-250和Nanofilm SEC-500的蛋白分子量校正曲線(xiàn)。
低鹽濃度下蛋白的分離
對(duì)于帶正電荷蛋白的分離,往往需要用高鹽濃度來(lái)減弱硅膠基質(zhì)與蛋白之間的強(qiáng)靜電相互作用。比如是一種富含正電荷的蛋白質(zhì)(pI=9.6),因此很難在低鹽濃度(比如50mM磷酸鹽緩沖液, pH 7.0)下被洗脫出來(lái)。使用高鹽濃度洗脫會(huì)限制SEC柱在蛋白分離中的應(yīng)用。賽分公司所開(kāi)發(fā)的Nanofilm SEC柱可以有效地分離帶正電荷的蛋白質(zhì)。如圖9所示,采用Nanofilm SEC-500柱,可以在50mM磷酸鹽緩沖液(pH 7.0)中得到很好的分離,而這種分離效果是其它硅膠基質(zhì)SEC柱所無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。Nanofilm SEC柱的出現(xiàn)為SEC開(kāi)拓了許多新的應(yīng)用領(lǐng)域,例如分離對(duì)鹽敏感的生物分子,蛋白相互作用的研究,以及LC/MS檢測(cè)等。
SRT SEC和Nanofilm SEC的比較
與Nanofilm SEC相比,SRT SEC具有更高的分離容量和分辨率,可供選擇的孔徑規(guī)格也要比前者多。但是,Nanofilm SEC在一些應(yīng)用,如使用低鹽濃度或含可揮發(fā)性鹽的有機(jī)溶劑作為流動(dòng)相進(jìn)行富含正電荷生物分子的分離,多維色譜分離,以及LC/MS等中表現(xiàn)得更為穩(wěn)定,而這是傳統(tǒng)SEC固定相所無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。另外,SRT和Nanofilm SEC固定相也具有不同的選擇性。SRT和Nanofilm SEC固定相可以組合起來(lái)使用,從而可為生物分子,水溶性聚合物,病毒和細(xì)菌,以及納米顆粒等的分離提供一個(gè)完整的分離方案。