离子交换层析分离

北检院检测中心  |  完成测试:  |  2026-04-10  

本检测系统介绍了离子交换层析分离技术,这是一种基于待分离物质与固定相之间可逆离子交换作用的经典生物分离方法。文章详细阐述了该技术的核心检测项目、广泛的应用范围、关键的操作方法以及必需的仪器设备,为从事蛋白质、核酸等生物大分子纯化及相关领域的研究与技术人员提供了一份全面的技术参考。

注意:因业务调整,暂不接受个人委托测试望见谅。

检测项目

目标蛋白纯度:评估经离子交换层析分离后,目标蛋白质在样品中的相对含量,是衡量纯化效果的核心指标。

总蛋白浓度:测定样品中所有蛋白质的总量,用于计算回收率和纯化倍数。

离子强度(电导率):监测洗脱缓冲液的盐浓度(通常为NaCl),是控制目标物洗脱的关键参数。

pH值:精确测定缓冲体系的pH值,因其直接影响蛋白质的净电荷和与交换介质的结合能力。

核酸残留量:检测纯化后的蛋白质样品中是否残留DNA或RNA,是药物级蛋白纯化的重要质控项目。

内毒素水平:对于医用蛋白,需严格检测由革兰氏阴性菌产生的内毒素是否被有效去除。

宿主细胞蛋白残留:评估来自表达系统(如大肠杆菌、CHO细胞)的杂蛋白去除程度。

生物活性:测定目标蛋白在纯化后是否保持了其特定的生物学功能。

样品均一性:通过电泳等方法检测目标蛋白的分子量均一性,判断是否发生降解或聚集。

流速与柱压:监测层析过程中的线性流速和柱床压力,确保操作在介质承受范围内并保持分离效率。

检测范围

重组治疗性蛋白:如单克隆抗体、胰岛素、生长因子等,离子交换是下游纯化工艺中的关键步骤。

疫苗抗原:用于纯化病毒样颗粒、重组蛋白亚单位疫苗等,去除宿主杂质。

血浆蛋白制品:如白蛋白、免疫球蛋白、凝血因子的分离与纯化。

酶制剂:从微生物或动植物提取液中纯化各种工业用或诊断用酶。

核酸(DNA/RNA):利用离子交换层析纯化质粒DNA、基因组DNA或mRNA。

多肽与激素:分离合成或天然来源的带电多肽,如降钙素、胰高血糖素等。

抗生素:纯化某些具有离子化基团的抗生素,如氨基糖苷类。

病毒载体:在基因治疗中,用于腺相关病毒、慢病毒等载体的纯化。

天然产物提取:从植物或微生物发酵液中分离生物碱、有机酸等带电小分子。

工业用水处理:检测经过离子交换树脂处理后的水质,如去离子水的电阻率。

检测方法

SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳:用于分析蛋白质纯度、分子量及鉴定宿主蛋白残留的经典方法。

高效液相色谱法:尤其是离子交换HPLC,可用于高分辨率地分析蛋白质电荷异质体。

紫外-可见分光光度法:通过280nm(蛋白质)或260nm(核酸)吸光度快速测定浓度。

酶联免疫吸附测定:高灵敏度地定量检测特定的宿主细胞蛋白或杂质。

鲎试剂法:用于定量检测样品中的内毒素含量。

毛细管电泳法:提供高分辨率的电荷异质性分析,适用于单抗等复杂蛋白。

电导率检测法:在线或离线监测缓冲液的离子强度,指导梯度洗脱。

pH计测量法:使用精密pH计准确标定和监测所有缓冲溶液的pH值。

生物活性测定法:根据蛋白功能设计细胞实验、酶促反应等,评估活性回收率。

动态光散射法:检测蛋白质样品的聚集状态和流体力学半径。

检测仪器设备

AKTA蛋白纯化系统:全自动层析系统,可精确控制梯度、流速、pH和电导,实现过程自动化。

高效液相色谱仪:配备离子交换柱和紫外检测器,用于分析和微量制备。

紫外-可见分光光度计:用于快速测定蛋白质和核酸的浓度。

电泳系统:包括凝胶成像系统,用于SDS-PAGE、等电聚焦等分析。

pH计:高精度仪器,用于缓冲液配制和样品pH值测定。

电导率仪:用于测量溶液离子强度,校准层析系统的在线电导探头。

酶标仪:用于执行ELISA、蛋白定量等微孔板检测。

毛细管电泳仪:用于高分辨率电荷异质性分析和纯度鉴定。

生物反应器/发酵罐:用于生产含有目标产物的初始培养物或发酵液。

超纯水系统:制备低离子含量、低有机物的超纯水,用于配制所有缓冲液和溶液。

检测流程

线上咨询或者拨打咨询电话;

获取样品信息和检测项目;

支付检测费用并签署委托书;

开展实验,获取相关数据资料;

出具检测报告。

北检(北京)检测技术研究院
北检(北京)检测技术研究院
北检(北京)检测技术研究院