亲和层析
亲和层析原理
生物分子间存在很多特异性的相互作用，它们之间都能够专一而可逆的结合，这种结合力就称为亲和力。亲和层析就是通过将具有亲和力的两个分子中一个固定在不溶性基质上，利用分子间亲和力的特异性和可逆性，对另一个分子进行分离纯化。
被固定在基质上的分子称为配体，配体和基质是共价结合的，构成亲和层析的固定相，称为亲和吸附剂。
亲和层析时首先选择与待分离的生物大分子有亲和力物质作为配体，并将配体共价结合在适当的不溶性基质上。将制备的亲和吸附剂装柱平衡，当样品溶液通过亲和层析柱的时候，待分离的生物分子就与配体发生特异性的结合，从而留在固定相上；而其它杂质不能与配体结合，仍在流动相中，并随洗脱液流出，这样层析柱中就只有待分离的生物分子。通过适当的洗脱液将其从配体上洗脱下来，就得到了纯化的待分离物质。
亲和层析的应用
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亲和层析的应用主要是生物大分子的分离、纯化。下面简单介绍一些亲和层析技术用于纯化各种生物大分子的情况。
1.抗原和抗体
利用抗原、抗体之间高特异的亲和力而进行分离的方法又称为免疫亲和层析。例如将抗原结合于亲和层析基质上,就可以从血清中分离其对应的抗体。在蛋白质工程菌发酵液中所需蛋白质的浓度通常较低,用离子交换、凝胶过滤等方法都难于进行分离,而亲和层析则是一种非常有效的方法。将所需蛋白质作为抗原,经动物免疫后制备抗体,将抗体与适当基质偶联形成亲和吸附剂,就可以对发酵液中的所需蛋白质进行分离纯化。抗原、抗体间亲和力一般比较强,其解离常数为10 8-10? 12M,所以洗脱时是比较困难的,通常需要较强烈的洗脱条件。可以采取适当的方法如改变抗原、抗体种类或使用类似物等来降低二者的亲和力,以便于洗脱。
另外金黄色葡萄球菌蛋白A(Protein A)能够与免疫球蛋白G(Ig G)结合,可以用于分离各种Ig G。
2.生物素和亲和素
生物素(biotion)和亲和素(avidin)之间具有很强而特异的亲和力,可以用于亲和层析。如用亲和素分离含有生物素的蛋白等。生物素和亲和素的亲和力很强,其解离常数为10 15M,洗脱通常需要强类的变性条件,可以选择biotion的类似物,如
2-iminobiotin、diiminobiotin等降低与avidin的亲和力,这样可以在较温和的条件下将其从avidin上洗脱下来。另外,可以利用生物素和亲和素间的高亲和力,将某种配体固定在基质上。例如将生物素酰化的胰岛素与以亲和素为配体的琼脂糖作用,通过生物素与亲和素的亲和力,胰岛素就被固定在琼脂糖上,可以用于亲和层析分离与胰岛素有亲和力的生物大分子物质。这种非共价的间接结合比直接将胰岛素共价结合与CNBr活化的琼脂糖上更稳定。很多种生物大分子可以用生物素标记试剂(如生物素与NHS生成的酯)作用结合上生物素,并且不改变其生物活性,这使得生物素和亲和素在亲和层析分离中有更广泛的用途。
3.维生素、激素和结合转运蛋白
通常结合蛋白含量很低,如1000升人血浆中只含有20毫克Vit -7-10-B12结合蛋白,用通常的层析技术难于分离。利用维生素或激素与其结合蛋白具有强而特异的亲和力(解离常数为10 16M)而进行亲和层析则可以获得较好的分离效果。由于亲和力较强,所以洗脱时可能需要较强烈的条件,另外可以加入适量的配体进行特异性洗脱。
4.激素和受体蛋白
激素的受体蛋白属于膜蛋白,利用去污剂溶解后的膜蛋白往往具有相似的物理性质,难于用通常的层析技术分离。但去污剂溶解通常不影响受体蛋白与其对应激素的结合。所以利用激素和受体蛋白间的高亲和力(10 6-10? 12M)而进行亲和层析是分离受体蛋白的重要方法。目前已经用亲和层析方法纯化出了大量的受体蛋白,如乙酰胆碱、肾上腺素、生长激素、吗啡、胰岛素等等多种激素的受体。
5.凝集素和糖蛋白
-D-甲基葡萄糖苷洗脱。同样,用适当的糖蛋白或单糖、多糖作为配体也可以分离各种凝集素。a-D-甲基甘露糖苷或a-D-吡喃葡萄糖苷的糖蛋白,麦胚凝集素可以特异的与N-乙酰氨基葡萄糖或N-乙酰神经氨酸结合,可以用于血型糖蛋白A、红细胞膜凝集素受体等的分离。洗脱时只需用相应的单糖或类似物,就可以将待分离的糖蛋白洗脱下来。如洗脱伴刀豆球蛋白A吸附的蛋白可以用a-D-吡喃甘露糖苷或a凝集素是一类具有多种特性的糖蛋白,几乎都是从植物中提取。它们能识别特殊的糖,因此可以用于分离多糖、各种糖蛋白、免疫球蛋白、血清蛋白甚至完整的细胞。用凝集素作为配体的亲和层析是分离糖蛋白的主要方法。
6.辅酶
核苷酸及其许多衍生物、各种维生素等是多种酶的辅酶或辅助因子,利用它们与对应酶的亲和力可以对多种酶类进行分离纯化。例如固定的各种腺嘌呤核苷酸辅酶,包括AMP、cAMP、ADP、ATP、CoA、NAD+、NADP+等等应用很广泛,可以用于分离各种激酶和脱氢酶。
7.多核苷酸和核酸
利用poly-U作为配体可以用于分离mRNA以及各种poly-U结合蛋白。poly-A 可以用于分离各种RNA、RNA聚合酶以及其它poly-A结合蛋白。以DNA作为配体可以用于分离各种DNA结合蛋白、DNA聚合酶、RNA聚合酶、核酸外切酶等多种酶类。
8.氨基酸
固定化氨基酸是多用途的介质,通过氨基酸与其互补蛋白间的亲和力,或者通过氨基酸的疏水性等性质,可以用于多种蛋白质、酶的分离纯化。例如L-精氨酸可以用于分离羧肽酶,L-赖氨酸则广泛的应用于分离各种rRNA。
9.染料配体
结合在蓝色葡聚糖中的蓝色染料Cibacron Blue F3GA是一种多芳香环的磺化物。由于它具有与NAD+相似的空间结构,所以它与各种激酶、脱氢酶、血清清蛋白、DNA聚合酶等具有亲和力,可以用于亲和层析分离。另外较常用的还有Procion Red HE3B等。染料作为配体吸附容量高、可以多次重复使用。但它有一定的阳离子交换作用,使用时应适当提高缓冲液离子强度来减少非特异性吸附。
10.分离病毒、细胞
利用配体与病毒、细胞表面受体的相互作用,亲和层析也可以用于病毒和细胞的分离。利用凝集素、抗原、抗体等作为配体都可以用于细胞的分离。例如各种凝集素可以用于分离红细胞以及各种淋巴细胞,胰岛素可以用于分离脂肪细胞等。由于细胞体积大、非特异性吸附强,所以亲和层析时要注意选择合适的基质。目前已有特别的基质如Pharmacia公司生产的Sepharose 6MB,颗粒大、非特异性吸附小,适合用于细胞亲和层析。
11.金属螯合色谱
金属螯合色谱以及后面介绍的共价色谱、疏水色谱是一些特殊的亲和层析技术。金属螯合色谱通常使用亚氨二乙酸(IDA)等螯合剂,它能与Cu2+、Zn2+、Fe2+等作用,生成带有多个配位基的金属螯合物,可以用于生物分子尤其是对重金属有较强亲和力的蛋白质的分离纯化。例如Cu2+-IDA配体可以用于分离带精氨酸的蛋白质。
12.共价色谱
共价色谱与常规的亲和色谱方法不同之处在于它是利用亲和吸附剂与待分离的蛋白质的共价结合而将其吸附,而后用适当的处理方法将共价键打开而将蛋白释放出来。例如活化的巯基-Sepharose、巯丙基-Sepharose等活化基质可以直接与含巯基的蛋白质通过二硫键共价结合而将其吸附在基质上,通过适当的洗脱液如半胱氨酸,巯基乙醇等还原二硫键即可将蛋白质洗脱下来。共价色谱结合和洗脱条件一般都很温和,可以多次重复使用。
编辑：lwinna 作者：佚名
亲和层析优缺点
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1. 亲和层析法是分离蛋白质的一种极为有效的方法，它经常只需经过一步处理
即可使某种待提纯的蛋白质从很复杂的蛋白质混合物中分离出来，而且纯度很高。
2. 是最有效的生物活性物质纯化方法，它对生物分子选择性的吸附和分离，可以取得很高的纯化倍数。此外蛋白在纯化过程中得到浓缩，结合到亲和配基后，性质更加稳定，其结果提高了活性回收率。此外它可以减少纯化步骤，缩短纯化时间，对不稳定蛋白的纯化十分有利。
3. 除特异性的吸附外，仍然会因分子的错误认别和分子间非选择性的作用力而吸附一些杂蛋白质，另洗脱过程中的配体不可避免的脱落进入分离体系。
4. 载体较昂贵，机械强度低，配基制备困难，有的配基本身要经过分离纯化，配基与载体耦联条件激烈等。
亲和层析过程中的注意事项
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1.上样
亲和层析纯化生物大分子通常采用柱层析的方法。亲和层析柱一般很短，通常10cm左右。上样时应注意选择适当的条件，包括上样流速、缓冲液种类、pH、离子强度、温度等，以使待分离的物质能够充分结合在亲和吸附剂上。
一般生物大分子和配体之间达到平衡的速度很慢，所以样品液的浓度不易过高，上样时流速应比较慢，以保证样品和亲和吸附剂有充分的接触时间进行吸附。特别是当配体和待分离的生物大分子的亲和力比较小或样品浓度较高、杂质较多时，可以在上样后停止流动，让样品在层析柱中反应一段时间，或者将上样后流出液进行二次上样，以增加吸附量。样品缓冲液的选择也是要使待分离的生物大分子与配体有较强的亲和力。另外样品缓冲液中一般有一定的的离子强度，以减小基质、配体与样品其它组分之间的非特异性吸附。
生物分子间的亲和力是受温度影响的，通常亲和力随温度的升高而下降。所以在上样时可以选择适当较低的温度，使待分离的物质与配体有较大的亲和力，能够充分的结合；而在后面的洗脱过程可以选择适当较高的温度，使待分离的物质与配体的亲和力下降，以便于将待分离的物质从配体上洗脱下来。
上样后用平衡洗脱液洗去未吸附在亲和吸附剂上的杂质。平衡缓冲液的流速可以快一些，但如果待分离物质与配体结合较弱，平衡缓冲液的流速还是较慢为宜。如果存在较强的非特异性吸附，可以用适当较高离子强度的平衡缓冲液进行洗涤，但应注意平衡缓冲液不应对待分离物质与配体的结合有明显影响，以免将待分离物质同时洗下。
2.洗脱
亲和层析的另一个重要的步骤就是要选择合适的条件使待分离物质与配体分开而被洗脱出来。亲和层析的洗脱方法可以分为两种：特异性洗脱和非特异性洗脱。
（1）特异性洗脱
特异性洗脱是指利用洗脱液中的物质与待分离物质或与配体的亲和特性而将待分离物质从亲和吸附剂上洗脱下来。
特异性洗脱也可以分为两种：一种是选择与配体有亲和力的物质进行洗脱，另一种是选择与待分离物质有亲和力的物质进行洗脱。前者在洗脱时，选择一种和配体亲和力较强的物质加入洗脱液，这种物质与待分离物质竞争对配体的结合，在适当的条件下，如这种物质与配体的亲和力强或浓度较大，配体就会基本被这种物质占据，原来与配体结合的待分离物质被取代而脱离配体，从而被洗脱下来。例如用凝集素作为配体分离糖蛋白时，可以用适当的单糖洗脱，单糖与糖蛋白竞争对凝集素的结合，可以将糖蛋白从凝集素上置换下来。后一种方法洗脱时，选择一种与待分离物质有较强亲和力的物质加入洗脱液，这种物质与配体竞争对待分离物质的结合，在在适当的条件下，如这种物质与待分离物质的亲和力强或浓度较大，待分离物质就会基本被这种物质结合而脱离配体，从而被洗脱下来。例如用染料作为配体分离脱氢酶时，可以选择NAD+进行洗脱，NAD+是脱氢酶的辅酶，它与脱氢酶的亲和力要强于染料，所以脱氢酶就会与NAD+结合而从配体上脱离。特异性洗脱方法的优点是特异性强，可以进一步消除非特异性吸附的影响，从而得到较高的分辨率。另外对于待分离物质与配体亲和力很强的情况，使用非特异性洗脱方法需要较强烈的洗脱条件，很可能使蛋白质等生物大分子变性，有时甚至只能使待分离的生物大分子变性才能够洗脱下来，使用特异性洗脱则可以避免这种情况。由于亲和吸附达到平衡比较慢，所以特异性洗脱往往需要较常的时间和较大的洗脱条件，可以通过适当的改变其它条件，如选择亲和力强的物质洗脱、加大洗脱液浓度等等，来缩小洗脱时间和洗脱体积。
（2）非特异性洗脱
非特异性洗脱是指通过改变洗脱缓冲液pH、离子强度、温度等条件，降低待分离物质与配体的亲和力而将待分离物质洗脱下来。
当待分离物质与配体亲和力较小时，一般通过连续大体积平衡缓冲液冲洗，就可以在杂质之后将待分离物质洗脱下来，这种洗脱方式简单、条件温和，不会影响待分离物质的活性。但洗脱体积一般比较大，得到的待分离物质浓度较低。当待分离物质和配体结合较强时，可以通过选择适当的pH、离子强度等条件降低待分离物质与配体的亲和力，具体的条件需要在实验中摸索。可以选择梯度洗脱方式，这样可能将亲和力不同的物质分开。如果希望得到较高浓度的待分离物质，可以选择酸性或碱性洗脱液，或较高的离子强度一次快速洗脱，这样在较小的洗脱体积内就能将待分离物质洗脱出来。但选择洗脱液的pH、离子强度时应注意尽量不影响待分离物质的活性，而且洗脱后应注意中和酸碱，透析去除离子，以免待分离物质丧失活性。对于待分离物质与配体结合非常牢固时，可以使用较强的酸、碱或在洗脱液中加入脲、胍等变性剂使蛋白质等待分离物质变性，而从配体上解离出来。然后再通过适当的方法使待分离物质恢复活性。
编辑：lwinna 作者：佚名
亲和吸附剂
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选择并制备合适的亲和吸附剂是亲和层析的关键步骤之一。它包括基质和配体的选择、基质的活化、配体与基质的偶联等等。
基质
基质的性质
基质构成固定相的骨架，亲和层析的基质应该具有以下一些性质：
1.具有较好的物理化学稳定性。在与配体偶联、层析过程中配体与待分离物结合、以及洗脱时的pH、离子强度等条件下，基质的性质都没有明显的改变。
2.能够和配体稳定的结合。亲和层析的基质应具有较多的化学活性基团，通过一定的化学处理能够与配体稳定的共价结合，并且结合后不改变基质和配体的基本性质。
3.基质的结构应是均匀的多孔网状结构。以使被分离的生物分子能够均匀、稳定的通透，并充分与配体结合。基质的孔径过小会增加基质的排阻效应，使被分离物与配体结合的机率下降，降低亲和层析的吸附容量。所以一般来说，多选择较大孔径的基质，以使待分离物有充分的空间与配体结合。
4.基质本身与样品中的各个组分均没有明显的非特异性吸附，不影响配体与待分离物的结合。基质应具有较好的亲水性，以使生物分子易于靠近并与配体作用。一般纤维素以及交联葡聚糖、琼脂糖、聚丙烯酰胺、多孔玻璃珠等用于凝胶排阻层析的凝胶都可以作为亲和层析的基质，其中以琼脂糖凝胶应用最为广泛。纤维素价格低，可利用的活性基团较多，但它对蛋白质等生物分子可能有明显的非特异性吸附作用，另外它的稳定性和均一性也较差。交联葡聚糖和聚丙烯酰胺的物理化学稳定性较好，但它们的孔径相对比较小，而且孔径的稳定性不好，可能会在与配体偶联时有较大的降低，不利待分离物与配体充分结合，只有大孔径型号凝胶可以用于亲和层析。多孔玻璃珠的特点是机械强度好，化学稳定性好。但它可利用的活性基团较少，对蛋白质等生物分子也有较强的吸附作用。琼脂糖凝胶则基本可以较好的满足上述四个条件，它具有非特异性吸附低、稳定性好、孔径均匀适当、宜于活化等优点，因此得到了广泛的应用。琼脂糖凝胶微球的商品名为Sepharose，含糖浓度为2%、4%、6%时分别称为2B、4B、6B。因为Sepharose 4B的结构比6B疏松，而吸附容量比2B大，所以4B应用最广。
基质的活化
基质的活化是指通过对基质进行一定的化学处理，使基质表面上的一些化学基团转变为易于和特定配体结合的活性基团。配体和基质的偶联，通常首先要进行基质的活化。
多糖基的活化
多糖基质尤其是琼脂糖是一种常用的基质。琼脂糖通常含有大量的羟基，通过一定的处理可以引入各种适宜的活性基团。琼脂糖的活化方法很多，下面介绍一些常用的活性基团及活化方法。
1.溴化氰活化
溴化氰活化法是常用的活化方法之一，活化过程主要是生成亚胺碳酸活性基团，
它可以和伯氨基（NH2）反应，主要生成异脲衍生物。
溴化氰活化的基质可以在温和的条件下与配体结合，结合的配体量大。利用溴化氰活化的基质通过进一步处理还可以得到很多其它的衍生物。这种方法的缺点是溴化氰活化法的基质和配体偶联后生成的异脲衍生物中氨基的pKa＝10.4，所以通常会带一定的正电荷，从而使基质可能有阴离子离子交换作用，增大了非特异性吸附，影响亲和层析的分辨率。另外溴化氰活化的基质与配体结合不够稳定，尤其是当与小配体结合时，可能会出现配体脱落现象。另外溴化氰有剧毒、易挥发，所以操作不便。
2.环氧乙烷基活化
这类方法活化后的基质都含有环氧乙烷基。如在含有NaBH4的碱性条件下，1，4－丁二醇－双缩水甘油醚的一个环氧乙烷基可以与羟基反应，而将另一个环氧乙烷基结合在基质上。另外也可以用环氧氯丙烷活化，将环氧乙烷基结合在基质上。
这种活化方法的优点是活化后不引入电荷基团，而且基质与配体形成的N－C、O－C和S－C键都很稳定，所以配体与基质结合紧密，亲和吸附剂使用寿命长，而且便于在亲和层析中使用较强烈的洗脱手段，另外这种处理方法没有溴化氰的毒性。它的缺点是用环氧乙基活化的基质在与配体偶联时需要碱性条件，pH为9~13，温度为20~40? C。这样的条件对于一些比较敏感的配体可能不适用。
上面两种方法是比较常用的方法，另外还有很多种活化方法如：N－羟基琥珀酰亚胺（NHS）活化、三嗪（triazine）活化、高碘酸盐（periodate）活化、羰酰二咪唑（carbonyldiimidazole）活化、2,4,6－三氟5－氯吡啶（FCP）活化、乙二酸酰肼（adipic acid dihydrazide）活化、二乙烯砜（divinylsulfone）活化等，总之，目前对基质的活化方法很多，各有其特点，应根据实际需要选择适当的活化方法。
聚丙烯酰胺的活化
聚丙烯酰胺凝胶有大量的甲酰胺基，可以通过对甲酰胺基的修饰而对聚丙烯酰胺凝胶进行活化。一般有以下三种方式：氨乙基化作用、肼解作用和碱解作用。另外在偶联蛋白质配体时也通常用戊二醛活化聚丙烯酰胺凝胶。
多孔玻璃珠的活化
对于多孔玻璃珠等无机凝胶的活化通常采用硅烷化试剂与玻璃反应生成烷基胺－玻璃，在多孔玻璃上引进氨基，再通过这些氨基进一步反应引入活性基团，与适当的配体偶联。
间隔臂分子
在亲和层析中，由于配体结合在基质上，它在与待分离的生物大分子结合时，很大程度上要受到基质和待分离的生物大分子间的空间位阻效应的影响。尤其是当配体较小或待分离的生物大分子较大时，由于直接结合在基质上的小分子配体非常靠近基质，而待分离的生物大分子由于受到基质的空间障碍，使得其与配体结合的部位无法接近配体，影响了待分离的生物大分子与配体的结合，造成吸附量的降低。解决这一问题的方法通常是在配体和基质之间引入适当长度的“间隔
臂”，即加入一段有机分子，使基质上的配体离开基质的骨架向外扩展伸长，这样就可以减少空间位阻效应，大大增加配体对待分离的生物大分子的吸附效率。加入手臂的长度要恰当，太短则效果不明显；太长则容易造成弯曲，反而降低吸附效率。
引入间隔臂分子常用的方法是将适当长度的氨基化合物NH2 (CH2)n R共价结合到活化的基质上，R通常是氨基或羧基，n一般为2－12。例如Pharmacia公司生产的AH－Sepharose 4B和CH－Sepharose 4B就是分别将1,6－乙二胺，6－氨基乙酸与CNBr活化的琼脂糖反应引入间隔臂分子。二者的末端分别为氨基或羧基，通过碳二亚胺的缩合作用可以分别与含羧基或氨基的配体偶联。
另外也可以通过进一步的活化处理，生成N－羟基琥珀酰亚胺酯、环氧基等活性基团直接与各种配体偶联。引入间隔臂的基质与配体结合时，配体就可以离开基质一定的空间，从而可以减少空间位阻效应，易于与待分离物质结合。
配体
配体的性质
亲和层析是利用配体和待分离物质的亲和力而进行分离纯化的，所以选择合适的配体对于亲和层析的分离效果是非常重要的。理想的配体应具有以下一些性质：
1.配体与待分离的物质有适当的亲和力。亲和力太弱，待分离物质不易与配体结合，造成亲和层析吸附效率很低。而且吸附洗脱过程中易受非特异性吸附的影响，引起分辨率下降。但如果亲和力太强，待分离物质很难与配体分离，这又会造成洗脱的困难。总之，配体和待分离物质的亲和力过弱或过强都不利于亲和层析的分离。应根据实验要求尽量选择与待分离物质具有适当的亲和力的配体。
2.配体与待分离的物质之间的亲和力要有较强的特异性，也就是说配体与待分离物质有适当的亲和力，而与样品中其它组分没有明显的亲和力，对其它组分没有非特异性吸附作用。这是保证亲和层析具有高分辨率的重要因素。
3.配体要能够与基质稳定的共价结合，在实验过程中不易脱落，并且配体与基质偶联后，对其结构没有明显改变，尤其是偶联过程不涉及配体中与待分离物质有亲和力的部分，对二者的结合没有明显影响。
4.配体自身应具有较好的稳定性，在实验中能够耐受偶联以及洗脱时可能的的较剧烈的条件，可以多次重复使用。
完全满足上述条件的配体实际上很难找到，在实验中应根据具体的条件来选择尽量满足上述条件的最适宜的配体。
根据配体对待分离物质的亲和性的不同，可以将其分为两类：特异性配体（specific ligand）和通用性配体（general ligand）。特异性配体一般是指只与单一或很少种类的蛋白质等生物大分子结合的配体。如生物素和亲和素、抗原和抗体、酶和它的抑制剂、激素－受体等，它们结合都具有很高的特异性，用这些物质作为配体都属于特异性配体。配体的特异性是保证亲和层析高分辨率的重要因素，但寻找特异性配体一般是比较困难的，尤其对于一些性质不很了解的生物大分子，要找到合适的特异性配体通常需要大量的实验。解决这一问题的方法是使用通用性的配体。通用性配体一般是指特异性不是很强，能和某一类的蛋白质等
生物大分子结合的配体，如各种凝集素（lectine）可以结合各种糖蛋白，核酸可以结合RNA、结合RNA的蛋白质等。通用性配体对生物大分子的专一性虽然不如特异性配体，但通过选择合适的洗脱条件也可以得到很高的分辨率。而且这些配体还具有结构稳定、偶联率高、吸附容量高、易于洗脱、价格便宜等优点，所以在实验中得到了广泛的应用。
配体与基质的偶联
除了前面已经介绍了基质的一些活化基团外，通过对活化基质的进一步处理，还可以得到更多种类的活性基团。这些活性基团可以在较温和的条件下与含氨基、羧基醛基、酮基、羟基、硫醇基等多种配体反应，使配体偶联在基质上。另外通过碳二亚胺、戊二醛等双功能试剂的作用也可以使配体与基质偶联。以上这些方法使得几乎任何一种配体都可以找到适当的方法与基质偶联。关于配体和基质偶联的具体实验操作可以参阅本书后面的实验部分或相应的参考文献。
配体和基质偶联完毕后，必须要反复洗涤，以去除未偶联的配体。另外要用适当的方法封闭基质中未偶联上配体的活性基团，也就是使基质失活，以免影响后面的亲和层析分离。例如对于能结合氨基的活性基团，常用的方法是用2－乙醇胺、氨基乙烷等小分子处理。
配体与基质偶联后，通常要测定配体的结合量以了解其与基质的偶联情况，同时也可以推断亲和层析过程中对待分离的生物大分子吸附容量。配体结合量通常是用每毫升或每克基质结合的配体的量来表示。测定配体结合量的方法很多，下面简单介绍几种：
1.差量分析：根据加入配体的总量减去配体与基质偶联后洗涤出来的量即可大致推算出配体的结合量。当配体可以用光谱法准确定量时，这种方法还是相当准确的。
2.直接光谱测量：对于能够吸收250nm以上波长的配体，可以直接用光谱法测定与基质结合的配体的量。
3.凝胶溶解：通过适当的方法将凝胶溶解，如75 ?C下与酸或碱作用，而后直接用光谱法测量。
4.酸或酶的水解：用酸或酶作用，使得基质释放出配体或配体的裂解物进行分析。
5.2,4,6－三硝基苯磺酸钠（TNBS）分析：利用TNBS与未结合配体和结合某些配体的基质作用呈现不同的颜色，可以计算出配体结合量
6.元素分析：如果配体中含有某种特别的元素，通过元素分析就可以确定配体结合量。
7.放射性分析法：偶联中加入一定量带有同位素的配体，通过放射性分析确定配体结合量，这是一种非常灵敏的方法。
影响配体结合量的因素很多，包括基质和配体的性质、基质的活化方法及条件、基质和配体偶联反应的条件等等。例如通常溴化氰活化的基质的活性基团比环氧基活化的基质多，配体结合量可能较大。在用溴化氰活化时，增加溴化氰的量及反应的pH，可以增加基质上活化基团的量，从而增大配体结合量。偶联过程中
增加配体的量及增大反应的pH，也可以增大配体结合量。实验中通常希望配体结合量较高，但应注意增加配体结合量应根据实际情况，还要考虑到其它因素的影响。因为提高配体的结合量不等价于提高亲和吸附剂的吸附容量，配体结合量只是影响亲和吸附剂吸附容量的一个因素，还有很多因素，如基质、配体以及待分离物质本身的性质，配体在基质的结合情况以及后面要介绍的实验操作条件等都可能对亲和吸附剂的吸附容量产生很大的影响。例如增大配体的结合量通常可以增加吸附容量，但有些增大配体结合量的条件可能会影响配体的结构，降低配体和待分离物质的亲和力，这样反而会降低亲和吸附剂的吸附容量。实际影响亲和吸附剂吸附容量的因素是非常复杂的，各种因素的影响都不是绝对的，要获得较高的吸附容量往往要考虑很多因素，并通过实验摸索来选择合适的条件。
目前已有多种活化的基质以及偶联各种配体的亲和吸附剂制成商品出售，可以省去基质活化，配体偶联等复杂的步骤。使用方便，效果好，但一般价格昂贵。
亲和吸附剂的再生和保存
亲和吸附剂的再生就是指使用过的亲和吸附剂，通过适当的方法使去除吸附在其基质和配体（主要是配体）上结合的杂质，使亲和吸附剂恢复亲和吸附能力。一般情况下，使用过的亲和层析柱，用大量的洗脱液或较高浓度的盐溶液洗涤，再用平衡液重新平衡即可再次使用。但在一些情况下，尤其是当待分离样品组分比较复杂的时候，亲和吸附剂可能会产生较严重的不可逆吸附，使亲和吸附剂的吸附效率明显下降。这时需要使用一些比较强烈的处理手段，使用高浓度的盐溶液、尿素等变性剂或加入适当的非专一性蛋白酶。但如果配体是蛋白质等一些易于变性的物质，则应注意处理时不能改变配体的活性。
亲和吸附剂的保存一般是加入0.01%的叠氮化钠，4℃下保存。也可以加入0.5%的醋酸洗必泰或0.05%的苯甲酸。应注意不要使亲和吸附剂冰冻。
GST亲和层析介质使用说明书 一、简介 GST亲和层析介质（GST Agarose）是专门设计用于纯化谷胱甘肽S-转移酶（GST）融合蛋白、其它谷胱甘肽转移酶以及与谷胱甘肽有亲和作用蛋白的分离介质，一步分离就可得到高纯度的GST融合目标蛋白，纯化条件温和，可以保证蛋白的活性。 本产品是自主设计合成的GST琼脂糖凝胶，具有优良的物理和化学稳定性，使用寿命长，操作方便，批次重复性好，易于放大，是研发与生产的理想选择。 二、性能参数 三、适用范围 分离谷胱甘肽S-转移酶（GST）融合蛋白、其它谷胱甘肽转移酶以及与谷胱甘肽有亲和作用的蛋白。 四、操作说明 1. 缓冲液配制 缓冲液A（平衡缓冲液）：10mM Na2HPO4，1.8mM KH2PO4，140mM NaCl，2.7mM KCl，调节pH值至8.0。 缓冲液B（洗脱缓冲液）：10mM Glutathione（还原型），50mM Tris-HCl，调节pH值至8.0。因Glutathione易氧化，需现用现配。 （注：各种溶液配制完毕后，最好进行脱气处理，0.45 μm滤膜过滤备用)。 2. 样品预处理：
按每克湿重菌体/2~5ml平衡缓冲液的比例充分悬浮离心收集的菌体；600w功率，每循环超声3s，冷却3s，循环99×3次,破碎菌体；4℃、15000rpm离心15m，收集上清液，或用0.45μm滤膜过滤。 3. 装柱： 聚苯乙烯层析柱 1) 将层析柱固定在铁架台或层析架上，封闭层析柱下端出口，向柱内充入纯水，排开层析柱内空气，先将垫片完全浸没于水面下方，在保持水平的状态下，小心推向底部，避免垫片下方滞留气泡。 2) 打开层析柱下端出口，排出柱中纯水；在液面低至距垫片1~1.5cm高度时封闭下端出口，用移液枪按需要量吸取介质，或用玻璃棒紧靠柱子内壁引流，将介质加入到层析柱中；静置30min，让介质自然沉降。 3) 从上端管口将另一垫片缓慢推至介质沉降平面，使介质表面保持水平状态，注意避免垫片与介质接触面滞留气泡（如对实验结果要求不严，也可不放入上垫片，以提高流速）。 4) 在使用一段时间后，如果层析柱流速减慢，可先用小镊子沿边缘将垫片推翻，夹出垫片，倒出介质，清洗或更换新的垫片后，按2）、3）所述 玻璃层析柱 1) 将层析柱洗净后垂直固定到铁架台上；向柱中加入蒸馏水，排开柱子中的空气，在蒸馏水排尽以前，关闭柱子出口，在柱内保留5~8cm高度的蒸馏水。 2) 先将介质混匀，用移液枪按需要量吸取介质，或用玻璃棒紧靠柱子内壁引流，将介质加入到层析柱中；静置30min，让介质自然沉降。 3) 从上端管口将转换杆出液端缓慢推至介质沉降平面，使介质表面保持水平状态，注意避免转换杆与介质接触面间滞留气泡。 4) 在使用一段时间后，如果流速减慢，可先卸下上转换杆，将介质倒出，再取出下转换接头中滤网，清洗或更换后重新装柱。 4. 过柱： 1) 用10倍介质体积缓冲液A过柱，平衡介质；
一、亲和层析基本知识 亲和层析法是利用生物大分子与某些对应的专 一分子特异识别和可逆结合的特性而建立起来的一 种生物大分子纯化方法，也叫做生物亲和或生物特 异性亲和色谱。这种特异可逆结合的物质很多，如 抗原与抗体、底物与酶、激素与受体等，他们间的 这种特异亲和能力又叫亲和力。 亲和色谱中，一对互相识别的分子互称对方为 配体，如激素可认为是受体的配体，受体也可以认 为是激素的配体。 其他组分不产生这种专一性的结合，而直接流出色谱柱。然后，便可以利用洗脱剂将吸附在柱中的生物大分子洗脱下来。 亲和色谱法具有高度的专一性，而且色谱过程简单、快速，是一种理想的有效分离纯化生物大分子的手段。 二、固相载体的选择 对于一个成功的亲和色谱分离来说，一个重要的因素就是选择合适的固体载体。一个理想的载体，首先它必须尽可能少地同被分离的物质进行相互作用，以避免非特异的吸附作用。因此，优先选用的是中性聚合物，例如，琼脂糖或聚丙烯酰胺凝胶。其次，载体必须具有良好的通透性，即使在亲和剂键合在它的表面之后也必须保持这种特性。连接亲和剂的先决条件是有足够量的某些化学基团存在，这些基团在不影响载体的结构，也不影响被连接的亲和剂的条件下被活化或衍生。载体在结合亲和剂后，必须在机械性能和化学性质上具有稳定性，而且在改变pH、离子强度、温度以及变性剂的条件下也应该稳定。载体必须有大的孔网结构，允许大分子物质自由出入。再者，载体的组成大小也应均匀。高孔度对于大分子物质的分离是个重要的条件，它的主要作用是提供欲分离的物质与配体间的接触机会。配体大多结合在载体的孔内部，孔太小，生物大分子进不去，即使配体偶联率很高，结合生物大分子的量也不会太大。这不是我们所希望的。一般常用的载体有纤维素、葡聚糖凝胶、琼脂糖凝胶、聚丙烯酰胺凝胶和多孔玻璃等。 三、配体的选择 亲和层析的固体基质具有一个与之共价相连的特殊结合分子（如配位体），连接后的配体对互补分子的亲和力不会改变。配体是发生亲和反应的功能部位，也是载体和被亲和分子
亲和层析技术在生物科学中的应用及发展 摘要：近几十年来，亲和层析技术发展十分迅速，广泛应用于生物分子(如结合蛋白、酶、抑制剂、抗原、抗体、激素、激素受体、糖蛋白、核酸及多糖类等)及组织(如细胞、细胞器、病毒等)的分离和纯化，是蛋白质组学研究中重要的技术之一。介绍了亲和层析的基本类型及配体合成的研究进展，概述了亲和层析技术在蛋白质组学以及在其他方面的应用和发展动态。 关键词：亲和层析；基本原理；类型；应用 亲和层析(amnitychromaloSraphy)是利用偶 联亲和配体的亲和吸附介质为固定相亲和吸附目 标产物，使目标产物得到分离纯化的液相层析法， 近几十年来，亲和层析技术发展十分迅速，并在生 物技术产品、生物分子及组织的分离和纯化领域 取得令人瞩目的成就。现已广泛用于分离纯化蛋 白质、肽、酶及其底物和抑制剂、抗体及抗原、核酸 及其特异性作用物、激素及受体、细胞及细胞表面 物等等”。基于此，本文针对亲和层析的基本类 型，配体的选择和亲和层析在生物学特别是蛋白 质组学中的应用等方面作一介绍。 1 亲和层析的类型 亲和层析柱中被固定的配体是决定亲和层析 成功的关键因素。根据配体与生物大分子之间相 互作用体系不同，可以把亲和层析分为以下4种 类型。 1．1 生物亲和层析(BAFC) 生物亲和层析是利用自然界中存在的生物特 异性相互作用物质对的亲和层析。通常具有高的 选择性。典型的物质对有酶-底物、酶-抑制剂、 激素—受体等。 1．2 免疫亲和层析(1AFC) 利用抗原抗体中的一方为配体，亲和吸附另 一方的分离系统，称免疫亲和层析，免疫亲和层 析应用相当广泛，许多典型的亲和层析纯化蛋白 质的过程已经使用了单克隆抗体作为亲和配体， 目前，利用抗体－抗原模式，有可能得到每一种目
镍离子金属鳌合亲和层析介质（Ni-NTA）说明书 一、简介 金属螯合亲和层析介质，又称固定金属离子亲和色谱，其原理是利用蛋白质表面的一些氨基酸，如组氨酸能与多种过渡金属离子如Cu2+，Zn2+，Ni2+，Co2+，Fe3+发生特殊的相互作用，能够吸附富含这类氨基酸的蛋白质，从而达到分离纯化的目的。因此，偶联这些金属离子的琼脂糖凝胶就能够选择性地分离出这些含有多个组氨酸的蛋白以及对金属离子有吸附作用的多肽、蛋白和核苷酸。半胱氨酸和色氨酸也能与固定金属离子结合，但这种结合力要远小于组氨酸残基与金属离子的结合力。 镍NTA亲和层析介质（Ni-NTA ）具有特异性好、流速快的优点，颗粒粒度均匀，粒径小，并且螯合镍更稳定，能耐受更高的还原剂，物理和化学稳定性好，批次重复性好。本产品已经螯合好镍离子，使用更方便。 二、性能参数： 特点基团密度高，载量大，分辨率高，使用方便 基质6%的交联琼脂糖凝胶 配体 Ni2+ 配体密度20-40μmol /ml 吸附载量15mg蛋白/ml 介质颗粒大小45-165μm 最大流速600cm/h pH范围3-10，在位清洗时pH范围可到2-11 保存温度+4-8℃ 保存液体20%乙醇 三、适用范围 分离带His标签的重组蛋白及能被金属离子吸附的多肽、蛋白、核苷酸、磷酸化蛋白。四、应用实例 实验名称：Ni-NTA 分离带His标签的重组蛋白 实验步骤： 1、Ni-NTA 装柱，1.6×20cm，柱床体积为10ml； 2、用缓冲液1平衡2~5个床体积，流速为2ml/min； 3、将20ml细胞破碎液(50mM PBS，pH7.4，0.5M NaCl)0.45μm滤膜过滤，上样，流速为 1ml/min；
亲和层析柱使用说明货号 名称规格说明DS0101 亲和层析柱1ml 含1个空管柱，上下盖和2个筛板（亲水性，孔径50um） DS0103 亲和层析柱3ml DS0106 亲和层析柱6ml DS0110 亲和层析柱10ml DS0130 亲和层析柱30ml DS0150 亲和层析柱50ml 一、产品说明 亲和层析是利用生物分子间所具有的专一亲和力而设计的层析技术。它是利用生物分子间 存在很多特异性的相互作用（如抗原和抗体、酶 和底物或抑制剂、激素和受体等），通过将具有 亲和力的两个分子中的一个固定在不溶性基质 上，利用分子间亲和力的特异性和可逆性，对另 一个分子进行分离纯化。 提供的亲和层析柱工具可应用于如下方面： ①纯化重组蛋白；②纯化抗原和抗体；③纯化多 肽；④纯化DNA；⑤糖蛋白的纯化；⑥纯化磷酸 化蛋白和肽；⑦DNA 结合蛋白的纯化；⑧去除内毒素，等。 亲和层析柱空柱管的材质为医疗级的聚丙烯，这种工程材料通过大量的应用证明具有清洁无毒，不与生物分子结合和低溶解度的优点。 亲和层析柱空柱所用的筛板是选用纯净的UHWM-PE（超高分子量聚乙烯）为原料，经独特的工艺加工而成，具有亲水性。筛板在装填时安置在填料基质的上下端，以阻挡昂贵的基质渗出。亲水性筛板采用了领先的亲水性UHWM-PE 生产技术，该筛板能保证使用重力法时的流速为1-2ml/分钟或1-2滴/秒。同时，该筛板和其它同类产品相比，不会由于亲水性基团的引入而对蛋白质产生吸附。另外，该亲水性筛板在使用过程中不易形成气泡，气泡会使流速降低，液体通过基质不均匀。
二、产品应用 1，抗体纯化 纯化抗体一般用Protein A作为纯化的配体，也可以用Protein G或Protein L或异源性抗体作为配体。 2，小分子物质提取（以提取黄曲霉毒素M1为例） 试样通过免疫亲和柱时,黄曲霉毒素M1被提取。亲和柱内含有的黄曲霉毒素M1特异性单克隆抗体交联在固体支持物上,当样品通过亲和柱时,抗体选择性的与黄曲霉毒素M1(抗原)键合，形成抗体一抗原复合体。用水洗柱除去柱内杂质,然后用洗脱剂洗脱吸附在柱上的黄曲霉毒素M1,收集洗脱液。用带有荧光检测器的高效液相色谱仪测定洗脱液中黄曲霉毒素M1含量。 3，重组蛋白纯化 近年来，随着生物技术，特别是基因工程技术的迅猛发展，重组蛋白表达和纯化越来越容易。常用的重组蛋白表达策略是把蛋白与亲和标签融合表达，利用亲和标签一步纯化出目标蛋白。此方法无需了解蛋白质的生化特性或生理活性，就可通过带标签的重组融合蛋白选择性地与层析基质上的配体结合，从而得以纯化任何蛋白质。此方法与常规的层析方法不同之处在于，无需针对不同的蛋白质开发特定的配体和方法。采用保护蛋白质结构和功能完整性的温和条件，可一步亲和层析从粗提物中纯化出重组蛋白，纯度可达90％以上。 亲和标签已成为后基因组学时代纯化重组蛋白常用手段。亲和标签系统一般具有以下特征：(a)一步的吸附纯化；(b)对三级结构和生物活性影响小；(c)可方便且专一的去除以产生天然蛋白质；(d)在纯化过程中重组蛋白的分析简便准确；(e)适用于大量的不同蛋白质。但是没有哪个标签是完美的，只能根据实际需要去自己筛选，下表是分的标签以及纯化的方案。
Ni柱亲和层析纯化poly-his变性重组蛋白的标准操作规程（编号：066）1、目的及适用范围 利用Ni2+鳌合层析纯化体外表达的带有His标签的包涵体重组蛋白。 2、主要仪器 超声破碎仪、冷冻离心机、Ni柱、垂直混匀仪 3、主要试剂 3.1 裂解Buffer：50mM Tris，5mM EDTA，0.8%NaCl，pH8.5 3.2 变性剂：6M盐酸胍，2mM EDTA， 50mM Tris，10mM DTT，pH8.5 3.3 Buffer B：8M尿素，0.1M NaH2PO4，10mM Tris，pH8.0 3.4 Buffer C：8M尿素，0.1M NaH2PO4，10mM Tris，pH6.3 3.5 Buffer D：8M尿素，0.1M NaH2PO4，10mM Tris，pH5.9 3.6 Buffer E：8M尿素，0.1M NaH2PO4，10mM Tris，pH 4.5 4、相关的预处理 Ni柱的预处理： 4.1用5个柱体积的无菌水冲洗柱子； 4.2用5个柱体积的0.1M NiSO4冲洗柱子，使柱子挂Ni； 4.3用5个柱体积的无菌水冲洗柱子，除去多余的Ni； 4.4用5个柱体积的酸性Buffer冲洗柱子（使柱子变得疏松）； 4.5用5个柱体积的Buffer B平衡柱子。 5、操作步骤 5.1蛋白的纯化 5.1.1大肠杆菌诱导表达目的蛋白； 5.1.2 4500rpm，离心10-15min，收集菌体； 5.1.3用裂解buffer重悬菌体，8000rpm离心10min，弃上清，收集菌体； 5.1.4 将菌体用裂解buffer重悬，超声破碎菌体； 5.1.5 4℃，12000rpm离心15min，弃上清； 5.1.6 将沉淀用PBST洗涤，4℃，12000rpm离心10min，重复1次； 135
Ni亲和层析柱法纯化带组氨酸标签的重组蛋白 纯化设备： 纯化仪：?KTA purifier(GE Healthcare, Uppsala, Sweden) Ni亲和层析柱：HisTrap TM HP-5 mL (GE Healthcare, , Uppsala, Sweden) 试剂： 所有上柱的试剂均需经0.2 μM孔径过滤器过滤并超声波震荡除气处理方可使用。 Binding Buffer：20 mM Na2HPO4-NaH2PO4, pH 7.4, 500 mM NaCl, 5 mM 咪唑 Elution Buffer：20 mM Na2HPO4-NaH2PO4, pH 7.4, 500 mM NaCl, 500 mM 咪唑 Stripping Buffer: 20 mM Na2HPO4-NaH2PO4, pH 7.4, 500 mM NaCl, 50 mM EDTA 20%乙醇：200 mL无水乙醇，加蒸馏水定容至1L 0.1M NiSO4: 称取2.6284g NiSO4·6H2O，加蒸馏水溶解，定容至100 mL 操作步骤： 1 样品前处理 取诱导后菌液50 mL，4℃、5000 rpmin离心10 min收集菌体，以25 mL Binding Buffer 重悬菌体，冰浴下超声波破碎至澄清，4℃、12000 rpmin离心25 min，取上清，经0.2 μM 孔径过滤器过滤后待用。 2 Ni柱前处理 上样前，使用10倍柱体积的Binding Buffer以5 mL/min的流速平衡镍柱。 3 上样 经离心、过滤处理后的样品以1 mL/min的流速通过衡流泵加载到平衡后的Ni柱上，收集穿透液，可反复上样以提高样品的挂柱效率。 4 平衡上样后的Ni柱 将已结合目的蛋白的Ni柱回接到?KTA pur ifier上，用10倍柱体积的Binding Buffer 以5 mL/min的流速再次平衡镍柱以去除未结合上的蛋白。 5 梯度洗脱 以梯度的Elution Buffer/Binding Buffer混合液洗脱Ni柱(梯度的界定因蛋白而不同，可经预实验确定)，流速为5 mL/min，并监测OD280值，收集蛋白吸收峰对应的洗脱液
亲和层析技术 （一）原理 亲和层析是一种吸附层析，抗原（或抗体）和相应的抗体（或抗原）发生特异性结合，而这种结合在一定的条件下又是可逆的。所以将抗原（或抗体）固相化后，就可以使存在液相中的相应抗体（或抗原）选择性地结合在固相载体上，借以与液相中的其他蛋白质分开，达到分离提纯的目的。 此法具有高效、快速、简便等优点。 （二）载体的基本要求和选择 理想的载体应具有下列基本条件：①不溶于水，但高度亲水；②惰性物质，非特异性吸附少；③具有相当量的化学基团可供活化；④理化性质稳定；⑤机械性能好，具有一定的颗粒形式以保持一定的流速；⑥通透性好，最好为多孔的网状结构，使大分子能自由通过；⑦能抵抗微生物和醇的作用。 可以做为固相载体的有皂土、玻璃微球、石英微球、羟磷酸钙、氧化铝、聚丙烯酰胺凝胶、淀粉凝胶、葡聚糖凝胶、纤维素和琼脂糖。在这些载体中，皂土、玻璃微球等吸附能力弱，且不能防止非特异性吸附。纤维素的非特异性吸附强。聚丙稀酰胺凝胶是目前的首选优良载体。 琼脂糖凝胶的优点是亲水性强，理化性质稳定，不受细菌和酶的作用，具有疏松的网状结构，在缓冲液离子浓度大于0.05Mol/L时，对蛋白质几乎没有非特异性吸附。琼脂糖凝胶极易被溴化氢活化，活化后性质稳定，能经受层析的各种条件，如0.1Mol/L NaOH或1Mol/L HCl处理2h~3h及蛋白质变性剂7Mol/L尿素或6Mol/L盐酸胍处理，不引起性质改变，故易于再生和反复使用。 琼脂糖凝胶微球的商品名为Sepharose，含糖浓度为2%、4%、6%时分别称为2B、4B、6B。因为Sepharose 4B的结构比6B疏松，而吸附容量比2B大，所以4B应用最广。 （三）试剂与配制 1．Sepharose 4B 2．CNBr（剧毒）
固相萃取柱空柱 逗点生物提供的固相萃取柱空柱是制作固相萃取柱的基础工具，柱体选用高纯度医疗级的聚丙烯制成，筛板选用纯净的超高分子量聚乙烯加工而成，有广泛的溶剂兼容性。 30ml和50ml空柱管可以制备Flash柱。 我们提供用于制备固相萃取柱的筛板和空萃取柱，为科研研究服务，也为生产厂家提供配套。 点击了解详细规格 固相萃取柱空柱分类 固相萃取柱空柱，包括针筒型小柱、串联柱和离心柱等。 针筒型小柱串联柱离心柱 固相萃取柱空柱构成 装柱套件一般由柱体和筛板两部分构成，特殊应用时还需要盖子和推杆。 固相萃取柱空柱装柱步骤 1、装下筛板 用装柱工具把筛板顶入柱体，再用装柱工具把筛板推到柱体底部。 2、加装填料 柱体垂直，将长颈漏斗置入柱体中，在漏斗中加入所需填料，轻轻提起漏斗，轻敲使填料上表面平齐。 注意：① 长颈漏斗的颈要有足够的长度，最好能基本接近下筛板；② 漏斗提起时应避免填料粘在柱体内壁上。 3、装上筛板 保持柱体垂直，用装柱工具把筛板顶入柱体，再用装柱工具把筛板推到填料上表面。 注意：当填料上表面和上筛板之间还有空隙时，垂直状态轻敲柱体，再次用装柱工具把筛板推到适当位置。 产品选购指南 点击查看大图
亲和层析柱空柱 点击查看原图 产品/服务：其它实验耗材 品牌：biocomma 型号：1ml,3ml,6ml,10ml，30ml,50ml 规格：1ml,3ml,6ml,10ml，30ml,50ml 单价： 最小起订量： 供货总量： 发货期限：自买家付款之日起 3 天内发货
有效期至： 2011-06-28 最后更新： 2010-09-19 浏览次数： 129 产品详细说明 亲和层析柱解决方案 亲和层析柱用筛板 逗点生物提供的亲和层析柱用筛板是选用纯净的超高分子量聚乙烯为原料，经独特的工艺加工而成。 高分子聚乙烯能耐受酸碱和一般的有机溶剂，对大部分的生物分子不会产生吸附，是固相萃取柱、亲和层析柱筛板最常使用的材料。 亲和层析柱空柱 亲和层析柱空柱管由医疗级的聚丙烯制成，这种工程材料通过大量的应用证明具有清洁无毒，不与生物分子结合和低溶解度的优点。 亲和层析柱空柱管容量为3ml 、6ml 、10ml 、30ml 、50ml 。 亲和层析柱空柱 亲和层析是利用生物分子间所具有的专一亲和力而设计的层析技术。 如抗原和抗体，蛋白质A 与-些抗体，重组蛋白质和一些金属离子之间，均具有专一的亲和力，在一定条件下能紧密结合成复合物，而这种结合又是可逆的，改变条件可相互解离。 当把可结合的一对分子的一方(称配体)结合在惰性载体上使其固相化，另一方随流动相流经该载体，双方即结合为一整体。然后设法将它们解离，从而得到与配体有特异结合能力的某一特定的物质。 亲和层析柱空柱概述 逗点生物提供的亲和层析柱空柱是专门为实验室小批量纯化抗体、重组蛋白或其它分子而设计，方便进一步进行科学研究。 亲和层析柱空柱所用的柱子为聚丙烯塑料，这种工程材料通过大量的应用证明具有清洁无毒，不与生物分子结合和低溶解度的优点。 亲和层析柱空柱所用的筛板是选用纯净的UHWMPE 为原料，经独特的工艺加工而成，具有亲水性。筛板在装填时安置在填料基质的上下端，以阻挡昂贵的基质渗出。 亲水性筛板采用了逗点生物领先的亲水性UHWMPE 生产技术，该筛板能保证使用重力法时的流速为1-2ml/分钟或1-2滴/秒。同时，该筛板和其它供应商相比，不会由于亲水性基团的引入而对蛋白质产生吸附。另外，该亲水性筛板在使用过程中不易形成气泡，气泡会使流速降低， 液体通过基质不均匀。 亲和层析柱空柱可配套针筒注射器、装柱推杆和联接管，方便柱子的装填并和蠕动泵等设备配套使用。 亲和层析柱空柱用于抗体纯化 金黄色葡萄球菌蛋白A(Protein A,SPA)能与人及多种哺乳动物血清IgG 分子中的Fc 片段结合，结合的亲和性次序依次是猪、狗、兔、人、猴、鼠、小鼠及牛。 SPA 除与IgG 结合外，还能与血清中少量的IgM 和IgA 结合，SPA 菌对各类免疫球蛋白的吸附率：IgG 为90%～98%，IgM 为2%～30%，IgA 为1.5%～20%。 纯化抗体一般用Protein A 作为纯化的配体，也可以用Protein G,Protein L 或异源性抗体作为配体。 点击查看大图
18-1121-86Edition AG Affinity CHROMATOGRAPHY columns AND media Product profile
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Affinity Chromatography (AC) Affinity Chromatography separates proteins on the basis of a reversible interaction between a protein (or group of proteins)and a specific ligand attached to a chromatographic matrix. Affinity Chromatography can be used whenever a suitable ligand is available. The target protein(s) is specifically and reversibly bound by a complementary binding substance (ligand). The sample is applied under conditions that favour specific binding to the ligand. Unbound material is washed away, and the bound target protein is recovered by changing conditions to those favouring desorption.Desorption is performed specifically, using a competitive ligand,or non specifically, by changing the pH, ionic strength or polarity.Proteins are concentrated during binding and collected in a purified, concentrated form. The key stages in a separation are shown in Figure 1. Affinity Chromatography may also be used to remove specific contaminants, for example Benzamidine Sepharose FF (high sub)removes serine proteases such as trypsin, thrombin and factor Xa,and Blue Sepharose HP removes albumin. Media selection Parameters such as scale of purification and commercial availability of affinity matrices should be considered when selecting affinity media. HiTrap affinity columns are ideal for method optimization or small scale purification of target proteins using well established protocols. Affinity media can be prepared by coupling a ligand to a selected gel matrix. HiTrap NHS-activated HP is designed specifically to facilitate this process and is supplied with a recommended coupling procedure for coupling primary amines. For separations of glycoproteins and polysaccharides, media screening may be required to select the correct specificity. Figure 1. Typical affinity separation. Immunoglobulins While protein A and protein G affinity media are similar in many respects, their specificities for IgG differ. Protein G affinity media are the better choice for general purpose capture of antibodies since they bind IgG from a broader range of eukaryotic species and bind more subclasses of IgG. Species-specific examples include stronger binding of polyclonal IgG from cow, sheep and horse to protein G. Polyclonal rat IgG, human IgG 3 and mouse IgG 1 are bound by protein G but not by protein A. Generally,protein G has greater affinity for IgG and minimal binding of albumin resulting in cleaner preparations and greater yield.Conversely, protein A may be the better choice for isolating certain subclasses of IgG or for removing cross-species IgG contaminants from horse or foetal calf serum, for example.Purification of human and mouse IgM is possible by the use of HiTrap IgM Purification HP 1 ml column. The thiophilic adsorption media with 2-mercaptopyridine coupled to Sepharose HP is designed for one-step purification protocol resulting in 80–95%pure IgM. Purification of IgY from egg yolk is easily performed using HiTrap IgY Purification HP 5 ml column. The purity is over 70% in one-step using this special designed medium. Fusion proteins Expression of fusion proteins is needed when larger quantities of target protein are required for further characterization. We offer products to facilitate every step in this process, from choosing the correct expression system through to selecting the most suitable purification solution for GST and His-tagged proteins. Purification of a glutathione S-transferase fusion protein is simple, using mild elution conditions that minimize the risk of damage to the functionality of the target protein. The GST-tag is easily detected and can be removed in one-step if required.For routine purification of larger quantities of GST-tagged proteins, GSTrap FF, prepacked HiTrap 1 ml and 5 ml columns with Glutathione Sepharose 4 FF and HisTrap or HiTrap Chelating HP , for His-tagged proteins, provide the ideal solution.The columns are compatible with ?KTAdesign chromatography systems to ensure reproducible results under optimized conditions. Optimization parameters 1.Select correct specificity for target protein. 2.Follow manufacturer’s recommendations for binding and elution conditions. 3.Select optimum flow rate for sample application to achieve efficient binding. 4.Select optimum flow rate for elution to maximize recovery. 5.Select maximum flow rate for column regeneration to minimize run times. adsorption of sample and flow through of wash away unbound elute bound
Ni柱亲和层析纯化poly-his可溶性重组蛋白的标准操作规程（编号：067）1、目的及适用范围 利用Ni2+鳌合层析纯化体外表达的带有His标签的可溶性重组蛋白。 2、主要仪器 Ni柱、真空抽滤泵、超声破碎仪、冷冻离心机 3、主要试剂 3.1磷酸盐体系 Binding buffer：50 mM NaH2PO4，300 mM NaCl，10 mM imidazole，pH 8.0； Wash Buffer：50 mM NaH2PO4，300 mM NaCl，20 mM imidazole，pH 8.0； Elute Buffer：50 mM NaH2PO4，300 mM NaCl，500 mM imidazole，pH 8.0。 3.2 Tris盐体系 Binding buffer：20mM Tris，500 mM NaCl，20 mM imidazole，pH8.0； Wash Buffer：20mM Tris，500 mM NaCl，60 mM imidazole，pH8.0； Elution Buffer：20mM Tris，500 mM NaCl，500 mM imidazole，pH8.0； Striping Buffer：20mM Tris，100mM EDTA，500mM NaCl，pH8.0。 酸性Buffer：20mM 醋酸钠，500mM NaCl，pH4.0。 Charge Buffer：0.1M NiSO4 4、操作步骤 4.1 Ni柱的预处理 4.1.1用5个柱体积的无菌水冲洗柱子； 4.1.2用5个柱体积的0.1M NiSO4冲洗柱子，使柱子挂Ni； 4.1.3用5个柱体积的无菌水冲洗柱子，除去多余的Ni； 4.1.4用5个柱体积的酸性Buffer冲洗柱子（使柱子变得疏松）； 4.1.5用5个柱体积的Binding Buffer平衡柱子。 4.2蛋白的纯化 4.2.1大肠杆菌诱导表达目的蛋白； 4.2.2 4500rpm，离心10-15min，弃上清，收集菌体； 4.2.3 将收集的菌体用Binding buffer重悬，8000rpm离心10min，弃上清，收集菌体； 137
抗体药物分离新技术----高性能亲和色谱柱 TSKgel FcR-IIIA-NPR 随着癌症及自身免疫性疾病治疗领域对抗体药物需求的快速增长，全球各地都在新建和扩充抗体药物的生产设备。抗体药物主要通过动物细胞培养进行生产，近几年的研究发现，抗体Fc段的糖链结构会对药效产生很大影响。这可以理解为糖链结构的差异会影响与承担免疫反应效应细胞上的Fc受体的结合，以及引起由此而产生的免疫应答。因此，生产抗体药物时对糖链结构进行严格的质量控制是至关重要的。此次，东曹生命科学将高效液相亲和色谱（AFC）分析柱TSKgel FcR-IIIA-NPR实现了商品化。该色谱柱能够根据抗体与Fc受体之一的FcγRIIIA之间的亲和性进行分离。 TSKgel FcR-IIIA-NPR是重组人FcγRIIIA作为配基键合在无孔亲水性聚合物填料上，是世界首款此类高性能亲和色谱分析柱。该色谱柱可以识别抗体Fc区域的糖链，根据其活性来达到分离抗体的目的。 特点： ○可以识别抗体Fc区域的N-糖链结构，根据ADCC活性来实现抗体分离 ○世界首款此类高性能分析用亲和色谱柱 ○重组人FcγRIIIA作为配基，相比天然型的FcγRIIIA稳定性更高 ○可以直接分离抗体分子 ○无需纯化后再分析 ○可在短时间内快速分离（30min） 主要分析对象&用途：
○抗体○ Fc融合蛋白 ○细胞株筛选○培养条件的优化○上游生产工艺管理○产品批次质量监控色谱柱基本参数： 应用实例： 以上就是对抗体药物分析用的新型亲和色谱柱TSKgel FcR-IIIA-NPR的介绍。以前，要对抗体药物进行糖链结构分析及活性评价都需要昂贵的设备及繁琐的操作，如果使用该色谱柱可以非常简便地获得重复性良好的分析结果，并且分析成本低。该色谱柱不仅仅可以用在抗体药物的质量控制，还能应用于研发前期细胞株的筛查、细胞培养条件的优化、以及对培养过程的过程监控等。如需更详细的资料，请联系我们。
技术方法名称: Protein A sepharose 4 fast flow亲和层析柱纯化人IgG1类嵌合抗体 基本原理： 葡萄球菌A蛋白（staphylococcal protein A）在pH值中性或碱性条件下与多种哺乳类动物IgG分子的Fc段特异结合，而在酸性条件下可以解离，可用于纯化人和小鼠IgG及其亚类（IgG3除外）。sepharose 4 fast flow是高度交联的4%的agarose衍生物，具有很好的动力学，在固相亲合吸附中有很好的层析质量，其刚性使其可理想地用于生产规模。Protein A sepharose 4 fast flow是protein A 与固相基质sepharose 4 fast flow的结合，是高特异、高稳定性凝胶，当凝胶装填柱床后，能够特异性捕获目的抗体。 用途及受限因素： 1、Protein A sepharose 4 fast flow的IgG高载量和允许样品通过的高流速， 使其成为实验室和生产规模制备抗体的理想凝胶。 2、Protein A sepharose 4 fast flow在纯化过程中会有少量集团脱落，如需 去除用离子交换Q Sepharose HP或凝胶过滤superdex 200。 3、在不同IgG亚类之内，甚至在相同亚类之内，都存在着天然的多样性，因此 对于每个待纯化的单抗都必须首先优化选择结合和洗脱系统。 4、层析几批样品之后，尤其流速明显减慢之后，需重装柱子。 实验材料： 1.1ml Protein A Sepharose 4 Fast Flow亲和层析柱 生产厂商：pharmacia公司2.有抗体分泌的细胞上清 （本实验室构建的嵌合抗体为人IgG1类嵌合抗体，宿主细胞CHO） 3.柱体平衡液：0.1M PB缓冲液（PH7.0） 4.抗体洗脱液：0.1mol/L柠檬酸—柠檬酸钠缓冲液（PH3.0） 5.1mol/L Tris碱溶液（不调PH）
推荐 3.3.6 离子交换层析的应用 离子交换层析的应用范围很广，主要有以下几个方面。 1. 水处理 离子交换层析是一种简单而有效的去除水中的杂质及各种离子的方法，聚苯乙烯树脂广泛的应用于高纯水的制备、硬水软化以及污水处理等方面。纯水的制备可以用蒸馏的方法，但要消耗大量的能源，而且制备量小、速度慢，也得不到高纯度。用离子交换层析方法可以大量、快速制备高纯水。一般是将水依次通过H+型强阳离子交换剂，去除各种阳离子及与阳离子交换剂吸附的杂质；再通过OH-型强阴离子交换剂，去除各种阴离子及与阴离子交换剂吸附的杂质，即可得到纯水。再通过弱型阳离子和阴离子交换剂进一步纯化，就可以得到纯度较高的纯水。离子交换剂使用一段时间后可以通过再生处理重复使用。 2. 分离纯化小分子物质 离子交换层析也广泛的应用于无机离子、有机酸、核苷酸、氨基酸、抗生素等小分子物质的分离纯化。例如对氨基酸的分析，使用强酸性阳离子聚苯乙烯树脂，将氨基酸混合液在pH 2~3上柱。这时氨基酸都结合在树脂上，再逐步提高洗脱液的的离子强度和pH，这样各种氨基酸将以不同的速度被洗脱下来，可以进行分离鉴定。目前已有全部自动的氨基酸分析仪。 3. 分离纯化生物大分子物质 离子交换层析是依据物质的带电性质的不同来进行分离纯化的，是分离纯化蛋白质等生物大分子的一种重要手段。由于生物样品中蛋白的复杂性，一般很难只经过一次离子交换层析就达到高纯度，往往要与其它分离方法配合使用。使用离子交换层析分离样品要充分利用其按带电性质来分离的特性，只要选择合适的条件，通过离子交换层析可以得到较满意的分离效果。 3.4 亲和层析 3.4.1 简介 亲和层析（Affinity Chromatography）是利用生物分子间专一的亲和力而进行分离的一种层析技术。人们很早就认识到蛋白质、酶等生物大分子物质能和某些相对应的分子专一而可逆的结合，可以用于对生物分子的分离纯化。但由于技术上的限制，主要是没有合适的固定配体的方法，
免疫亲和层析技术 原理、目的、仪器、方法、步骤、结果、讨论、体会 一、实验背景 亲和层析技术是纯化各种生物大分子的有效方法。最初是将抗体作为一种结合剂用于免疫亲和层析，根据抗原抗体结合后形成大量多聚体和不溶性基质原理来收集抗原。随后，利用抗体与惰性微珠共价交联,虽然这种反应是一种简单的结合，但抗体的活性因交联缺乏定位作用或抗体的过量交联而丧失。通过研究发现，抗体与蛋白A或蛋白G微珠共价交联后更容易与抗原结合。将具有良好抗原结合特性，且来源广泛的各种单克隆抗体制成免疫亲和层析柱，已成为一种实用和有效的纯化方法。 免疫亲合层析具有以下特点：①抗体与其相应抗原结合具有高度亲和力和特异性,能大量分离天然状态或近似天然状态的抗原；②不是所有的抗体都适用于免疫亲和层析，但一旦获得一种性能良好的抗体，纯化过程就简单、快速、可靠；③可按照不同规模进行，半天内即可完成，而且可以获得其他层析法不可比拟的纯化效果；④经过简单的改进，免疫亲和层析法也可用于纯化针对抗原的特异性抗体。 免疫亲和层析是一种既简单又非常有效的分离抗原的技术。即将抗体共价结合到一种惰性的微珠上，然后将微珠与含有待纯化抗原的溶液混合。当抗原被交联在微珠上的抗体捕获后，通过洗涤去除无关的抗原，然后用洗脱缓冲液处理微珠，结合的抗原被洗脱，从而得到纯化的抗原。如果洗脱条件掌握较好而且比较温和，纯化的抗原仍能保持其天然状态。虽然下述的所有实例都是以蛋白质抗原作为研究对象，但凡是能与抗体有效结合的分子都能用这种方法进行纯化。 只需简单地改变操作程序，免疫亲和层析法同样也可以用来分离经过初步纯化的抗体。此时抗原和抗体所起的作用正好相反，抗原共价交联在微珠上，再与抗体结合，然后通过洗脱，得到纯化的抗体。 在条件合适的情况下，应用免疫亲和层析法通常只需一次就可以达到1000~10000倍的纯化效果。使用性能特别优良的抗体，并且掌握好洗脱条件，也可以达到10000倍以上的纯化效果。 二、实验原理 亲和层析是吸附层析技术的一种。它是近十多年来迅速发展并被广泛用于分离纯化生物大分子的一种十分有效的方法，具有分离速度快、纯化效率高等优点；尤其适合于含量少、杂质多，采用常规方法难于分离的生物活性分子。亲和层析的主要依据是生物分子与其特定的固相化的配基或者配体之间具有一定的亲和力而使生物分子得以分离。生物分子的理化特性使其可以与某些分子发生可逆的特异性结合（如分子间通过氢键等次级键结合，但条件改变后即可分离）的特性。 本实验利用抗原/抗体和相应的抗体/抗原可以发生特异性的结合，而这种结合在一定的条件下可逆的性质将牛血清白蛋白（BSA，抗原）固相化后，使存在于液相中的抗体选择性地结合到固相载体上，借以与液相中的其他蛋白质分离，以此来达到分离纯化抗体的目的。实验所用载体为葡聚糖凝胶，所用交联剂为1,4-丁二醇二缩水甘油。其原理如图所示：