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CHT羟基磷灰石微球装柱HAP

Source:羧基磁珠Author:admin Addtime:2019/01/16 Click:
本章主要介绍如何装柱,装柱之前请自己阅读。
 
好的柱子是指保证填料从上到小均匀和连续,能够保证层析最好的分离效果。下面章节将涉及装柱缓冲液,柱效测定和柱子放大的条件。
 
CHT 是坚固,高流速,低反压填料,Figure 5.1 和 Figure 5.2 显示了 40um 和 80um CHT 流速与反压的关系。



5.1 一般原则
 
1 CHT 是不可压缩,非球形颗粒,这样仅仅靠填料沉降不可能让填料在柱子里形成完美的立方体的效果。如果有外力的震荡,例如柱子从装住的位置推到生产的位置,柱子里面的填料将会重新调整。另外,柱子使用多次之后也会有轻微的调整。这种现象就会造成:由于柱床的压缩就会造成柱高降低(柱头空间增大)由于更好的装柱效果,操作压力增高
 
2 对于装好的柱子,不要把柱头压进入填料里, 柱头与柱床底部总是留出 0.1-1.0cm 的空隙。这个空隙主要是保证不平整的柱头表面搅乱已经装好的柱床顶部的填料。对于亚克力盒玻璃柱子,我们可以直接看到这个空隙。对于不锈钢轴向压缩柱子,建议在接近目标柱高高
度 10%位置时候,降低马达压缩速度,当柱头达到目标高度,触及到填料时候有一个突然地抵抗力出现时,马上停止马达,关闭好出口,打开进口,使用装柱缓冲液,用泵以 100cm/hr 线性速度装柱,同时调整马达以 50cm/hr 的线性速度提升柱头,当柱头提升 0.5cm 时候,
停止泵和马达。
 
3 整个层析过程不能反流和反洗。
下面的装柱方法和柱子可以用来装陶瓷羟基磷灰石 CHT:
具有马达控制,柱头可以调节高度的轴向开放式柱子
柱头可调节高度,流速装柱的开放式柱子
具有马达控制,柱头可以调节高度的轴向密闭式柱子
密闭的压力装柱的柱子(需要用装柱工作站)
最佳做法:
所有类型的轴向流速大规模层析柱都可以用来装 CHT。装柱前请
仔细阅读相关柱子,接辅助的介质传送装置或层析系统操作手册,
确保所有操作都符合该手册的推荐。

5.2 填料准备
 
 
CHT 最初购买时候以干粉状态保存。当你倾倒干粉时候,请穿戴防尘面罩,手套,安全眼镜和实验室工作服等个人防护装备。5kgCHT 储存罐有塑料密封圈和螺旋盖密闭。密封圈确保储存罐填料装好后没有被打开。 螺旋盖确保密封圈紧密的被密封。当你发现储存罐上面有灰尘,请用湿布搽干净,

然后用干净的干布搽干。使用前,可以翻转几次让 CHT 粉末均匀,自由流动。
 
 
5.2.1 推荐的装柱缓冲液
 
对于装柱缓冲液,至少需要 150mM 离子强度,pH 高度 6.8。下面的装柱缓冲液已经被成功的应用于 40um,80umCHT 装柱:

20mM 磷酸盐缓冲液+150Mm NaCl, pH 7.2-8.0
  
200-400Mm 磷酸钠或磷酸钾, pH 6.8-10
  
0.15-1 N NaOH
  
最佳做法:
 
 
对于第一次使用,装柱缓冲液不能低于 150mM 离子强度,低于该离子强度可能会形成浑浊的悬浮液。如果使用高于 150Mm 缓冲液,pH 高于 6.8,就会消除或最大减小这种现象。
 
 5.2.2 搅拌
 
 手动搅拌: 不管在溶气罐里或开放式柱子里搅拌,推荐使用 J 形或可以来回移动的单翼的聚丙烯搅拌桨。标准的圆形搅拌可能会导致均匀混合。
 
 
气体搅拌:如果你的层析朱是用不锈钢筛板,你可以用气体搅拌。气体搅拌需要用干净的压缩空气,氩气,氦气或氮气,低压搅拌至均匀。气体通过到柱子底部的出口与气体口链接。这种方法可以搅拌至 50%(V/V)浓度的填料悬浮液。当你的柱子是多孔聚乙,聚丙烯筛网或者没有支撑的尼龙筛网或不锈钢过滤网时候,
 
 
请不要需用气体搅拌方面。如果你确定你的柱子类型,请联系柱
 
 
子制造商。
 
 
悬浮液储罐
 
 
对于填料储存罐,两种方法推荐。第一方法,使用低剪切力翼型
 
 
轴流桨,速度控制在镜可以保证颗粒维持悬浮状态而又不引起涡
 
 
流。第二种方法,气体混合搅拌,气体连接到储液罐的出口。不
 
 
要用在底部安装的喷射环,因为这种喷射环不能保证让所有的填
 
 
料颗粒都悬浮。
 
 
请按照 CHT 粉末的多少添加正确量的缓冲液。
 
 
备注:过大的搅拌或非低剪切力叶桨都可能伤害填料颗粒。这种
 
 
细小的颗粒就会造成柱子反压的增高。
 
 
不要使用隔膜泵或蠕动泵反复循环填料匀浆,这种过大的物理
 
 
力可能会破会填料,蠕动泵和隔膜泵将会使得填料破碎,同时也
 
 
是填料损坏的主要原因。对于用这些些泵单次传送填料悬液可以
 
 
最大限度的破坏填料颗粒。千万不能用于多次循环填料传送,因
 
 
为高剪切力和颗粒在管路里的碰撞,挤压都会加速颗粒的破坏。
 
 
压力储存容器是最好的。
 
 
 
5.2.3 填料传送
 
 
 
抽吸或真空填料传送
 
 
对于一些具有马达的层析柱子可以不用泵完成调料传送, 通过马
 
 
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陶瓷羟基磷灰石层析应用及放大手册
 
 
 
达控制可调节高度的柱头像针管一样把填料抽吸进入柱子。这种
 
 
传送可以以 200cm/hr(40umCHT)或 300cm/hr(80um CHT)线性
 
 
速度迅速的完成填料传送。
 
 
介质传送工作站
 
 
介质传送工作站能够把正在搅拌的存储罐里的调料悬液转入到开
 
 
放的柱子里。当介质传送工作站用隔膜阀传送时,控制悬浮液浓
 
 
度小于 50% V/V。更低的浓度可以确保更好的装柱效果。如果低
 
 
于 15%V/V(9.5w/v)浓度对于装柱效果提高可以忽略不计。
 
 
填料装柱工作站
 
 
填料装柱工作站是通过一个含有多个管口的喷嘴把填料从存储罐
 
 
中装入密闭的柱子里。当用这种方法装 CHT 时候,填料悬液浓度
 
 
应低于 25% V/V(15.8W/V)。更低的浓度可以确保更好的装柱效
 
 
果。如果低于 15%V/V(9.5w/v)浓度对于装柱效果提高可以忽略不
 
 
计。但是由于过度的物理力量可能会对填料造成破坏。蠕动泵和
 
 
隔膜泵将会使得填料破碎,同时也是填料损坏的主要原因。更低
 
 
的填料悬液浓度减少了剪切力和管路和喷嘴中颗粒与颗粒之间的
 
 
碰撞和挤压,最大限度的减少了对颗粒的破坏。所谓低浓度悬浮
 
 
液是指低浓度于 26%V/V 或 16w/v。对于用这些些泵单次传送填料
 
 
悬液可以最大限度的破坏填料颗粒。千万不能用于多次循环填料
 
 
传送,因为高剪切力和颗粒在管路里的碰撞,挤压都会加速颗粒
 
 
的破坏。压力储存容器是最好的。
 
 
 
 
 
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陶瓷羟基磷灰石层析应用及放大手册
 
 
5.3 开放式柱子装柱
 
 
 
开放式柱子是通常用于中试或小规模生产,如
 
 
Bio-Rad Easypack columns
 
 
BPG columns( GE heralthcare)
 
 
Quickscale columns (Millipore)
 
 
首先通过查看附录 Tables A1-A5,你可以确定正确的 CHT 使用量。
 
 
该附录包含了柱管高度为 500,600,700 和 900mm,最大装填高度
 
 
为 400,500,600,800mm 规格的柱子。柱管与装填高度之间 100mm
 
 
高度是由于需要留出柱头的高度。例如:需要装 45cm 直径的柱子,
 
 
最终装柱高度为 15cm, 15.03kg CHT 加入 58.6L 的装柱缓冲液
 
 
中,就得到 37.5%V/V 的悬浮液。
 
 
 
 
 
装柱
 
 
1 调平柱子。否则装好的柱子的填料平面与柱头之间空隙高度的将不
 
 
能保持一致。
 
 
2 浸润底部筛板,确保没有空气。关闭底部出口阀门。
 
 
3 计算需要装柱的缓冲液体积及 CHT 重量。反复翻转 CHT 储罐使得
 
 
CHT 颗粒变松,以便容易倒出。
 
 
a.把装柱缓冲液倒入柱子里;
 
 
b.如果采用气体搅拌,把气体调到推荐的压力使得缓冲液能够轻微
 
 
的搅动;
 
 
c.如果使用手动搅拌,用搅拌桨搅拌;
 
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陶瓷羟基磷灰石层析应用及放大手册
 
 
 
d.一边搅拌,一边把 CHT 粉末倒入到缓冲液中,继续搅拌
 
 
4 CHT 完全倒入之后,用洗瓶清洗搅拌桨和柱管壁
 
 
5 把轴头放进柱管,打开入口阀,固定在离液位 2cm 高位置;
 
 
6 密封轴头(O 型圈,膨胀密封圈,压缩密封圈)。使得液体不能通
 
 
过密封圈,同时又可以降低柱头。
 
 
7 可以静置 1min。降低柱头排除柱头里的气体;
 
 
8 完全密封柱头密封装置
 
 
9 打开出口阀,以 300cm/hr 流速装柱,直至柱床平稳或者使用缓冲
 
 
液大约 3 倍柱体积后;
 
 
10 停止流速,关闭出口阀,保持进口阀开着;
 
 
11 降低柱头,让装柱缓冲液从柱子入口流出;
 
 
12 继续降低柱头,指导柱头降到高于 10% 目标柱高位置。柱床填料
 
 
面与柱头之间留出 0.1-1cm 高度是可接受的。这个空隙主要是保证不
 
 
平整的柱头表面搅乱已经装好的柱床顶部的填料。对于亚克力和玻璃
 
 
柱子,我们可以直接看到这个空隙。对于不锈钢轴向压缩柱子,建议
 
 
在接近目标柱高高度 10%位置时候,降低马达压缩速度,当柱头达到
 
 
目标高度,触及到填料时候有一个突然地抵抗力出现时,马上停止马
 
 
达,关闭好出口,打开进口,使用装柱缓冲液,用泵以 100cm/hr 线
 
 
性速度装柱,同时调整马达以 50cm/hr 的线性速度提升柱头,当柱头
 
 
提升 0.5cm。
 
 
13 调整操作流速继续平衡 3-5CV;
 
 
14 测试柱效。
 
 
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5.4 密闭层析柱装填
 
 
 
大的层析柱都是密闭的层析柱,必须通过介质传送阀把填料传送到柱
 
 
子中。可以通过多种方法把填料传送到柱子里:
 
 
通过泵或压力容器填料传送
 
 
抽吸进入
 
 
装柱工作站
 
 
 
5.4.1 介质转送工作站
 
 
 
通过这种填料传送方式的柱子,主要包括:
 
 
Bio-Rad Inplace columns
 
 
BioProcess LPLC columns (GE Healthcare)
 
 
对于这种柱子,必须根据你需要的高度计算出确定的 CHT 数量,
 
 
然后把所有的填料都转运进入柱子。
 
 
1 调平柱子。否则装好的柱子的填料平面与柱头之间空隙高度的将
 
 
不能保持一致。
 
 
2 根据柱子大小通过 Table A5 计算出所需要的装柱缓冲液体积及
 
 
CHT 重量。如果需要,请留出额外的清洗泵和传送管路的缓冲液体
 
 
积。
 
 
3 按计算的缓冲液体积及 CHT 重量准备介质悬液。
 
 
4 放置柱头在 Inplace 的最高处或者 Bioprocess LPLC 柱子的介质
 
 
传送阀下面;
 
 
5 通过介质传送阀迅速的将填料传送进入柱子,快速的传送同时保
 
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陶瓷羟基磷灰石层析应用及放大手册
 
 
 
证填料充分混合;
 
 
6 关闭填料进口阀;
 
 
7 保持静置 1min 或者看到悬浮液有水层出现。减低柱头到悬浮液层,
 
 
密闭密封圈。
 
 
8 关闭出口阀门,打开进口阀,减低柱头 2-4cm 排除上筛板和柱管
 
 
的气体;
 
 
9 关闭进口阀门,打开出口阀门;
 
 
10 对 于 马 达 控 制 的 层 析 柱 , 调 整 柱 头 速 度 300cm/hr (Bio-rad
 
 
Inplace column) 或者 700cm/hr(80un CHT)和 500cm/hr(40um
 
 
CHT)(LPLC)。 不要超出柱子推荐的最大压力。
 
 
11 继续降低柱头,指导柱头降到高于 10% 目标柱高位置。柱床填料
 
 
面与柱头之间留出 0.1-1cm 高度是可接受的。这个空隙主要是保
 
 
证不平整的柱头表面搅乱已经装好的柱床顶部的填料。对于亚克
 
 
力和玻璃柱子,我们可以直接看到这个空隙。对于不锈钢轴向压
 
 
缩柱子,建议在接近目标柱高高度 10%位置时候,降低马达压缩速
 
 
度,当柱头达到目标高度,触及到填料时候有一个突然地抵抗力
 
 
出现时,马上停止马达,关闭好出口,打开进口,使用装柱缓冲
 
 
液,用泵以 100cm/hr 线性速度装柱,同时调整马达以 50cm/hr 的
 
 
线性速度提升柱头,当柱头提升 0.5cm。
 
 
12 调整操作流速继续平衡 3-5CV;
 
 
13 测试柱效。
 
 
 
 
 
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5.4.2 吸入式填料传送
 
 
 
通过这种填料传送方式的柱子,主要包括:
 
 
Bio-Rad Inplace columns
 
 
AxiChrom columns(GE Healthcare)
 
 
对于这种柱子,必须根据你需要的高度计算出确定的 CHT 数量,
 
 
然后把所有的填料都转运进入柱子。建议多准备 5-10%悬浮液。
 
 
1 调平柱子。否则装好的柱子的填料平面与柱头之间空隙高度的
 
 
将不能保持一致。
 
 
2 按计算的缓冲液体积及 CHT 重量准备介质悬液。
 
 
3 放置柱头在 Inplace 的最低处,柱子和辅助传送管道先用装柱
 
 
缓冲液浸润,密闭柱子。
 
 
4 以 200cm/hr (40um CHT)和 300cm/hr(80um CHT) 提升柱头,
 
 
通过底部介质传送阀将填料传送进入柱子;
 
 
5 当达到计算的高度,停止柱头移动,关闭填料进口阀;
 
 
6 关闭柱头进口阀门,打开柱子出口阀,调整柱头速度 300cm/hr
 
 
开始轴向压缩。 不要超出柱子推荐的最大压力。
 
 
7 继续降低柱头,指导柱头降到高于 10% 目标柱高位置。柱床填
 
 
料面与柱头之间留出 0.1-1cm 高度是可接受的。这个空隙主要
 
 
是保证不平整的柱头表面搅乱已经装好的柱床顶部的填料。对
 
 
于亚克力和玻璃柱子,我们可以直接看到这个空隙。对于不锈
 
 
钢轴向压缩柱子,建议在接近目标柱高高度 10%位置时候,降
 
 
低马达压缩速度,当柱头达到目标高度,触及到填料时候有一
 
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陶瓷羟基磷灰石层析应用及放大手册
 
 
 
个突然地抵抗力出现时,马上停止马达,关闭好出口,打开进
 
 
口,使用装柱缓冲液,用泵以 100cm/hr 线性速度装柱,同时调
 
 
整马达以 50cm/hr 的线性速度提升柱头,当柱头提升 0.5cm。
 
 
8 调整操作流速继续平衡 3-5CV;
 
 
9 测试柱效。
 
 
 
 
5.4.3
 
 
 
 
 
卸柱
 
 
 
 
不管开放式或密闭柱子,所有调节柱头柱子的卸柱程序都比较相
 
 
似。
 
 
1 给 100-200cm/hr 向下流速,同时以低于线性流速速度提升柱头
 
 
维持一个正向流速;
 
 
2 直到柱头出现 5-10cm 空隙
 
 
3 降低流速至 100cm/hr,同时改变流速方向由向下改为向上。
 
 
4 不断的改变流速方向,直至柱床填料坍塌;
 
 
5 释放柱头密封圈
 
 
a 对于开放式柱子,移开柱头
 
 
b 对于密闭柱子,提升柱头至最高位置
 
 
7 从柱子中移除填料
 
 
a 对于开放式柱子,用干净的器皿或隔膜泵转移出填料
 
 
b 对于密闭柱子,打开介质传送阀,用介质传送工作站移出填料
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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陶瓷羟基磷灰石层析应用及放大手册
 
 
5.5 装柱工作站
 
 
 
装柱工作站主要用于固定柱头或半移动柱头的密闭层析柱,如:
 
 
Chromaflow column( GE Healthcare)
 
 
Resolute column (Pall)
 
 
IsoPak column (Millipore)
 
 
Eastern Rivers column
 
 
附录 Table A.5 列出了直径 40-240cm,装柱高度为 10-20cm
 
 
的密闭柱子所需 CHT 数量。这种柱子一般柱管高度 50cm,柱
 
 
头固定在 5-40cm 高度。
 
 
装柱:
 
 
1 调平柱子。否则装好的柱子的填料平面与柱头之间空隙高度的
 
 
将不能保持一致。
 
 
2 设定好柱头的高度;
 
 
3 根据不同柱子密封好柱头;
 
 
 
4
 
 
 
把介质传送系统,柱子充满装柱缓冲液,把柱子和管路里面
 
 
 
空气去除干净。
 
 
5 按计算的缓冲液体积及 CHT 重量准备介质悬液。反复翻转让
 
 
CHT 变得分散而容易倒出。
 
 
a 倒出预算数量的装柱缓冲液至容器罐中;
 
 
b 参考 5.2 方法搅拌缓冲溶液;
 
 
c 把计算好的 CHT 粉末倒入到储存罐中,搅拌 5min
 
 
6 根据柱子和装柱工作站压力的最大耐压,调整压力用最快的
 
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陶瓷羟基磷灰石层析应用及放大手册
 
 
 
速度把 CHT 悬浮液通过上面的喷嘴打入到柱子中
 
 
a 根据产品说明书,一直到装柱工作站停止;
 
 
b 关闭柱子出口阀;
 
 
7 关闭工作站喷嘴,按照产品说明书立刻清洗相关管路;
 
 
8 以操作流速用装柱缓冲液平衡 5CV;
 
 
9 测试柱效。
 
 
 
 
 
最佳做法:
 
 
对于大于 200L 的填料悬浮液,用低剪切力的水翼叶轮搅拌。不
 
 
要用传送泵搅拌和混合填料。
 
 
对于密闭柱制造商推荐装柱后反冲,可以移除柱子进口的气泡。
 
 
但是对于羟基磷灰石装柱,我们不推荐装柱后反冲。
 
 
 
 
 
卸柱
 
 
请按照下面的指导原则拆柱。
 
 
对于 CHT 仔细计划拆卸和重装的策略。高浓度,长时间搅拌,反
 
 
复的搅拌和反复装柱都会引起 CHT 颗粒不可逆的破坏。
 
 
介质装填设备仅用于让装好的 CHT 填料疏松,导入填料罐。不要
 
 
用收集的填料悬浮液在循环到柱子里。不要让填料残留在装柱工作站,
 
 
管路和喷嘴里。如果发生了残留,必须拆掉被堵的部件。拆卸程序如
 
 
下:
 
 
1 准备一个 10 倍柱体积容器。例如:如果需要拆 100L 的柱子,
 
 
 
需要 1000L 的容器;
 
 
2 设置两个喷嘴“Unpack”;
 
 
3 使用装柱泵把缓冲液(测试或装柱缓冲液)泵入柱子和收集填
 
 
料;
 
 
a 最好使用填料罐收集填料悬浮液;不是容器经常比较小。
 
 
 
1)
 
 
2)
 
 
3)
 
 
 
如果这种情况,拆卸柱子至填料罐体积;
 
 
每次拆卸,停止泵,关闭喷嘴,清洗 CHT 填料管路;
 
 
把 CHT 传送到填料罐中: 对于 40um CHT 传送速度
 
 
 
180cm/hr;对于 80um 大颗粒 CHT 速度设置 1000cm/hr;
 
 
 
4)把填料吸入到填料罐里。

 
b.重复步骤 3 直至缓冲液中看不到 CHT 颗粒。移除填料悬浮液
 
 
上面的颗粒。
 
 
4 按照制造商的指导清洗柱子。
 
 
 
5.6 柱效测试
 
 
 
在装柱后直接测试柱效。以后可以再固定时间段,或者当分离性
 
 
能有所下降的时候,可以测柱效。柱效测试主要是测试装柱效果和监
 
 
测柱子的使用寿命。
 
 
柱效可用 HETP(等同于理论塔板数的高度)和对称因子(Af)来
 
 
监测装柱的效果。柱效通过注入 2%丙酮和 1M NaCl 作为测试缓冲液
 
 
来检测。 最好的平衡缓冲液是 0.15M NaCl,20Mm PB, Ph 7.2-8.0.
 
 
测试体积最好为 1-5%柱体积。流速为 75-150cm/hr,但是每次测
 
 
试的要保持一致。超出此范围的流速对于某些过程也可以接收,然而,
 
 
Af 和 HETP 测试结果不是最佳。
 
 
如果已经定义了柱效接收范围,柱子理论大塔板数可以作为装柱
 
 
使用的一个接受标准。为了避免样品稀释,尽量接近柱头,但是不要
 
 
影响流速。
 
 
按照下面的步骤开始平衡柱子:
 
 
方法 1:
 
 
1 用测试缓冲液平衡 3-5CV, 流速:75-150cm/hr。
 
 
2 记录柱子压力.
 
 
测试条件:
 
 
样品体积:1—5%柱体积
 
 
样品浓度:2% v/v 丙酮 或 1.0M NaCl
 
 
备注:当用 NaCl 时,确保注射样品保持与平衡缓冲液一致的磷
 
 
酸浓度。
 
 
流速: 75-150cm/hr
 
 
UV:280nm, 1cm,0.1AU(丙酮)
 
 
电导:100mS(NaCl)
 
 
方法 2*:
 
 
1 用 0.1 N NaOH 平衡 3CV, 流速 150cm/hr;
 
 
2 用 0.1M NaCl 平衡 3CV, 流速 150cm/hr.
 
 
测试条件

 
流速:150cm/hr
 
 
样品体积:0.025 CV 1M NaCl
 
 
继续 0.1M NaCl 平衡 3CV
 
 
停止,计算测试结果
 
 
备注:该方法先用 NaOH 平衡是为了避免别的平衡缓冲液电导干扰。
 
 
该方法是由 Chugai Pharmaceutical Co 研发。
 
 
按照下面公式计算柱子 HETP 和 RPH(平均塔板高度)(图 5.3):
 
 
HETP=L/N
 
 
L: 柱床高度(cm)
 
 
N:5.54(Ve/W1/2)2
 
 
Ve:洗脱峰距离
 
 
W1/2:半峰高位置峰宽
 
 
Ve,W1/2 需要使用相同的测试单位
 
 
RPH=HETP/d
 
 
d:填料的平均颗粒大小(cm)
 
 40um CHT HETP 范围 0.016-0.021cm, 80um 范围 0.032-0.041cm。
 
 
RHP 经常用来比较柱子的性能。对于坚固,不可压缩的层析填料,RPH
 
 
值小于 5.5 通常都可以接受。
 
 
峰的对称因子 Af 计算:
 
 
Af=b/a
 
 
a: 10% 峰高时前半部分峰宽
 
 
b:10% 峰高时后半部分峰宽
 
 
对称因子应该尽量接近 1.0.8-2.3 通常都可以接受。使用过程中,
 
 
峰形的改变通常提示柱子开始变坏。
 
 
 
5.7 装柱
 
 
 
下面的提示可以帮助你更好的完成装柱。
 
 
 
5.7.1 对于可以调节柱头的柱子
 
 
 
如果柱效测试对称因子大于 2.3,而 HETP 或 RPH 可接受,可能
 
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陶瓷羟基磷灰石层析应用及放大手册
 
 
 
是柱头降到的太多,可能紧紧的压缩到填料,但是对于柱壁压缩不够。
 
 
对于可以调节柱头,如果没有压缩到建议的柱床高度,柱子装好后就
 
 
可能发生这样的现象。这种情况如果按照操作指南压缩到预订高度酒
 
 
可以解决。
 
 
如果柱效测定对称因子可以接受,而 HETP 或 RPH 太大,柱头没
 
 
有足够空间向下面移动。这种现象对于孔径不均匀的滤网经常发生。
 
 
你可以每次降低 0.5cm 重新测试柱效。如果不行,继续按每次降低
 
 
0.5cm 测试柱效,直至 HETP,RPH,Af 都在可接受范围之内。
 
 
 
5.7.2 对于靠压力的密闭柱子
 
 
 
如果柱效结果达不到要求,请根据该指南重新装柱。这种现象经
 
 
常是由于装柱过程中产生了渠道,造成柱床不均一,或者柱中有太多
 
 
的气体。
 
 
5.7.3 对正在使用的柱子柱效评估
 
 
如果柱子使用了很多次,已经发现了破坏的现象,比如压力升高,
 
 
HETP,RPH 增加 和/或 Af 变差。我们推荐你更换填料。
 
 
 
5.7.4 调节柱子进行工艺开发
 
 
 
如果柱子用推荐的缓冲液测试柱效,可以直接开始条件筛选建立
 
 
纯化工艺。
 
 
当你使用 pH 大于 8 的缓冲液,或者装柱缓冲液 pH 大于 8, 请
 
 
用 200mM 磷酸盐,pH 6.5-6.8 平衡 3CV,然后再开始进行工艺摸索。
 
 
 
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陶瓷羟基磷灰石层析应用及放大手册
 
 
5.8 实验室规模装柱
 
 
 
请参考 5.8.1 和 5.8.2 装柱,柱床高度 20cm。
 
 
 
5.8.1 Millipore Vantage L 柱子
 
 
 
下面装柱主要针对 Millipore Vantage L 柱子装 40um 和 80um CHT
 
 
的装柱:11mm×250mm,16mm×250mm,22mm×250mm,32mm×250mm,
 
 
44mm×250mm。
 
 
1 插入和固定柱子出口密封圈,支撑板。调节恰当的延长头高度;
 
 
2 加水浸润支撑板和冲洗出口管道。对于 11mm 柱子,用 3ml 水。
 
 
对于 16mm 柱子,用 4.5ml 水。对于 22mm 柱子,用 6ml 水。对于 32mm
 
 
柱子,用 9ml 水。对于 44mm 柱子,用 12ml 水。
 
 
3 完全排空。
 
 
4 用 1/4 -28 堵头堵住出口。
 
 
5 把有延长柱头的柱子固定在架子上,确保水平。
 
 
6 加入水至筛板上 0.5cm;
 
 
7 称量 88g NaH2PO4 2H20, 367 g Na2HPO4 7H2O,配制 400mM 磷
 
 
酸盐再生缓冲液,用 0.2um 膜过滤;
 
 
8 在烧杯中按照下面表格混合再生缓冲液与水,配制装柱缓冲液
 
 
(见表 5.1)
 
 
9 称量 CHT: 11mm 柱子称量 11.97g,16mm 柱子称量 25.3g,22mm
 
 
柱子称量 47.9g,32mm 柱子称量 100g,44mm 柱子称量 192g,
 
 
10 把称好的 CHT 倒入装柱缓冲液中,边倒边用塑料压舌板搅拌;
 
 
11 把 CHT 悬浮液倒入柱子;
 
 
12 沉降约 5min,移去 1/4-28 堵头;
 
 
13 让缓冲液流干,约 5min;
 
 
14 把出口堵上;
 
 
15 用水把柱壁上的 CHT 冲洗干净;
 
 
16 放入支撑板和柱头密封圈;
 
 
17 把安装好的柱头插入柱子上,固定好;
 
 
18 连接柱头至层析系统;
 
 
19 移去堵头,把出口与层析系统连接;
 
 
20 用 150cm/hr 流速压柱 15min:对于 11mm 柱子,用 2.4ml/min,对于 16mm 柱子,用 5ml/min, 对于 22mm 柱子,用 9.5ml/min,对于 32mm 柱子,用 20.1ml/min, 对于 44mm 柱子,用 38ml/min.
 
 
21 停止泵让压力降到常压;
 
 
22 堵住出口;
 
 
23 拧下进口管路,松开进口调节锁;
 
注意:下面操作带上乳胶手套。
 
 
24 移除延长管的缓冲溶液及延长管;
 
 
25 把柱子从柱夹上取出;
 
 
26 握住柱子,把柱头放入柱管,浸入缓冲液中;
 
 
27 排除气泡;
 
 
28 继续按压,直到柱头离填料面 2mm 高处停止;
 
 
29 锁住调解锁;
 
 
30 用水清洗柱子外表面;
 
 
31 擦干外表面;
 
 
32 固定柱子在柱子夹上;
 
 
注意:下面步骤可以避免把气泡带入装好的柱子。
 
 
33 设置流速 1ml/min;
 
 
34 开始泵把管路充满;
 
 
35 停止泵,链接管路至柱子进口;
 
 
36 拧紧进口管路,保证紧密密封;
 
 
37 移去出口堵头,连接到系统;
 
 
38 设计流速 150cm/hr(最大流速 300cm/hr)。对于 11mm 柱子,用 2.4ml/min, 对于 16mm 柱子,用 5ml/min, 对于 22mm 柱子,用 9.5ml/min, 对于 32mm 柱子,用 20.1ml/min, 对于 44mm 柱子,用 38ml/min.
 
 39 启动泵,平衡 15min;
 
 40 停止泵;
 
 41 顺时针转动调节柱头至填料层上 1mm。
 
 
注意:调节柱头不要接触柱床。如果接触填料,轴向的旋转将破坏颗粒。
 
  
5.8.2 Econo 柱装柱
 
  
下面的装柱流程是针对 Bio-Rad 的 Econo 层析柱:1.0cm×30cm(737-1032)和 1.5cm×30cm (737-1532)。该层析柱子需要配置流速连接头(flow adapters) 1.0×14cm (738-1015)和 1.5×14cm(738-1016),装柱漏斗(731-0003)和 Luer 接头才能连接到层析系统。该过程主要用于装 CHT I 型

和 2 型的 40um 和 80um。
 
 
装柱前注意事项:
  
Econo 层析柱最大耐压越 14psi(1bar)。该流程中仅为建议流速,具体的流速需要根据你的应用选择恰当的流速。
  
对于装柱床高度为 20cm 柱子,40um CHT 限速流速约 50cm/hr,
 
 对于 80um CHT 限制流速余额 90cm/hr。根据上面的建议,实际应用你需要调节至更小流速。
  
对于柱子层析过程产生的压力,柱子出口的压力在选定流速下不能超过 1bar。
 
我们不推荐用 2.5cm 或 5.0cm 直径的 Econo 柱子装 CHT。
 
 1 添加水浸润支撑板和冲洗出口管道。对于 1.0cm 柱子,用 3ml水。对于 1.5cm 柱子,用 5ml 水。
  
2 用 Luer 接头堵住出口
 
3 把柱子固定在柱子固定架上,确保柱子水平。连接管路至柱子进口。
 
4 加入至筛板上 0.5cm;
 
5 按表 5.2 在烧杯中混合再生缓冲液和水制成装柱缓冲液;
 
6 称量 CHT: 1.0cm 称重 9.9g;1.5cm 称重 22.3g;
 
7 把 CHT 倒入到装柱缓冲液中,边倒边用压舌板搅拌;
 
8 把混合均匀的 CHT 悬浮液倒入放在柱子上的漏斗里;
 
 
9 静置 1min,移去 Luer 塞子;
 
 
10 排空缓冲液,定期用注射用水清洗 CHT;
 
 
11 不断的排空,直到缓冲液层高于填料层 3cm;
 
 
12 拧入 Luer 接头停止排空;
 
 
13 按照 Econo 层析流速连接头操作指南 3.1(M7380014)安装和调节流速调节头。
 
 
14 按照 Econo 层析流速连接头操作指南 3.2 提到的 4-7 步骤插
 
 
入流速连接头,直到柱头的高度至填料面上面 1mm 处;
 
 
15 把柱头入口与层析系统连接;
 
 
16 移除 Luer 接头,把柱子出口连接到层析系统;
 
17 按照下面的推荐流速和 3.3.10-14 推荐的循环次数装柱:
 
 
A 对于 40um CHT,使用 50cm/hr 线性流速: 1.0cm 柱子,流速
 
 
0.65ml/mim,1.5cm 柱子,流速为 1.5ml/hr。
 
 
b 对于 80um CHT,使 190cm/hr 线性流速: 1.0cm 柱子,流速
 
 
2.5ml/mim,1.5cm 柱子,流速为 5.6 ml/hr。
 
 
备注:我们不推荐使用 GE XK 柱子装填 CHT。因为 CHT 颗粒经常
 
 
堵塞在柱壁与接头和筛网环之间造成柱效不好。