蛋白质色谱

凝胶过滤色谱

凝胶过滤色谱根据分子大小分离蛋白质、多肽和寡核苷酸。分子通过充满带孔微珠的床柱,程度不一地分散到微珠中去。小分子更容易进入微珠孔,所以通过整个床柱的时间比较慢;大分子很少或者无法进入微珠孔,能更快速通过床柱。分子量和分子的三维形状都会影响分子在颗粒层停留的时间。凝胶过滤色谱可用于分子大小分析、混合物组分分离、脱盐或高分子制剂缓冲液置换。

 

凝胶过滤介质分子质量范围

Molecular Weight Ranges for Gel Filtration Media Image

 


疏水性/亲脂性

羟丙基珠葡聚糖 (亲脂性Sephadex®),长链烷基醚替代

 

介质 性质/局限 潜在应用
基质:疏水烷氧羟丙基葡聚糖 用石油醚和丙酮清洗 分离脂肪酸和酯类
I型:C11-C14烷基长链
VI型:C15-C18烷基长链
IX型:C15-C18烷基长链
连续使用六月无降解 甘油三酯化合物分离
    分离磷脂类,胆固醇和类固醇

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Sephacryl

烯丙基葡聚糖和N,N'-亚甲基双丙烯酰胺的交联共聚物。HR级是较小分子和较窄的筛选大小分布,能更有效地实现快速流的分子分离。在实验室和工业规模均能实现快速简便的高精度分离。
 

介质

分离范围

(蛋白质)

性质/局限 潜在应用
基质:丙烯酸(多聚糖/双丙烯酰胺共聚物) S-100 HR: 1K – 100K 用0.2M NaOH,0.1M HCl,1.0M HOAc清洗高压蒸汽灭菌 S-100 HR:多肽,小蛋白
25-75 µm
S-1000: 40-105 µm
S-200 HR: 5K – 250K 兼容洗涤剂、高离液盐和解离剂 S-200 HR:蛋白,某些小血清蛋白
0.2 MPa S-300 HR: 10K – 1500K 兼容有机溶剂 S-300 HR:膜和血清蛋白,单克隆抗体
pH range: 2-11 S-400 HR: 20K – 8000K

可扩展

稳定的床柱体积

S-400 HR:具有扩展结构的大分子量蛋白和高分子(比如蛋白聚糖,脂质体)
  S-500 HR, S-1000: ND 高回收率 S-500 HR:大分子量高分子,小微粒(比如质粒)

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Sephadex

环氧氯丙烷和葡聚糖交联制备的微珠,广泛用于工业流程,也用于脱盐和缓冲液置换。

 

介质 分离范围(蛋白质) 性质/局限 潜在应用
基质:葡聚糖(交联环氧氯丙烷) G-10: <700 用0.2M NaOH清洗
高压蒸汽灭菌
G10:超低分子量物质;脱盐;缓冲液置换;多肽
C: 100–300 µm
M: 50–150 µm
F: 20–80 µm
SF: 10–40 µm
G-15: <1500 兼容洗涤剂、高离液盐和解离剂
G-15:低分子化合物;脱盐;缓冲液置换;多肽
SF: 0.016–0.160 MPa G-25: 1K –5K 与芳香化合物互作
G-25:常规脱盐;小分子多肽和蛋白;缓冲液置换
pH range:
2–13 (<G-25)
2–10(>G-25)
G-50: 1.5K – 30K 经典支架
膨胀率2 – 40X
G-50:脱盐;缓冲液置换;工艺标度标准;低水平非特异性互作
  G-75: 3K – 80K C:粗样品
M:标准实验室工作
F:制备级实验室工作
SF:高精度,低流速
G-100:低水平非特异性互作
  G-100: 4K – 150K 适合测定分子量  

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Sepharose

用于分离高分子量物质的琼脂糖珠。交联的琼脂糖珠更耐受变性条件,故而为样品缓冲液和洗脱剂的选择提供了更大的空间。货号第一位数字说明了大致的琼脂糖百分比浓度。经常作为偶联亲和配体或分离超大分子和病毒微粒的基础基质。

 

介质 分离范围
(蛋白质)
性质/局限 潜在应用
基质:琼脂糖 6B: 10K – 4000K 用0.5M NaOH清洗
不能高压蒸汽灭菌
温度范围:4–40 °C
6B:骨髓灰质炎病毒纯化;蛋白质;多糖;亲和支架
6B: 45 – 165 µm
4B: 45 – 165 µm
2B: 60 – 200 µm
4B: 60K – 20,000K 不兼容氧化剂、高离液盐和解离剂
4B:tRNAs;膜蛋白;多糖;亲和支架
0.004 – 0.02 MPa 2B: 70K – 40,000K 广泛的分离范围 2B:DNA蛋白质复合物;病毒;非对称分子;亲和支架
pH 范围: 4–9   高回收率  

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Superdex

琼脂糖和葡聚糖交联物。高精度、短过柱时间、高回收率。

 

Medium介质 分离范围
(蛋白质)
性质/局限 潜在应用
基质:葡聚糖(共价连接琼脂糖 ) 30: <10K 用1M NaOH, 0.1M HCl, 1.0M HOAc清洗
高压蒸汽灭菌
30:多肽,低聚糖,小蛋白,Sephadex G-25 和G-50筛选
24 – 44 µm 75: 3K – 70K 兼容洗涤剂、高离液盐和解离剂 75:高精度制备分离;重组DNA产品分离范围广;选择性与Sephadex G-75类似
0.5 MPa 200: 10K – 600K 兼容有机溶剂 200:单克隆抗体;高精度制备物分离;低分子污染物;适用于蛋白质分子量未知情况;选择性与Sephadex G-200相似
pH范围:3–12   可扩展
高回收率
最高的筛选性
 

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Superose

高度交联琼脂糖珠

 

介质

分离范围

(蛋白质)

性质/局限 潜在应用
基质:琼脂糖(高度交联) 12: 1K – 300K

 用0.2M NaOH, 0.01MHCl, 1.0M HOAc清洗

高压蒸汽灭菌

制备工作:蛋白质;DNA片段;多糖
20 – 40 µm 6: 5K – 5000K 兼容洗涤剂,高离液盐和解离剂  
12: 0.7 MPa 6: 0.4 MPa 兼容有机溶剂  
pH range: 2–14   某些疏水作用  

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Toyopearl HW

Toyopearl是一种完全多孔的半刚性球形胶,用于中低压液体色谱。Toyopearl HW胶由包含无数羟基基团的亲水乙烯聚合物合成,只含有C,H和O原子。 Toyopearl HW机械性能强,可用于高流速分离。

 

介质 分离范围
(蛋白质)
性质/局限 潜在应用
基质:甲基丙烯酸甲酯(乙烯乙二醇/甲基丙烯酸酯共聚物) 40: <10K 用表面活性剂、解离剂,酸/碱清洗
高压蒸汽灭菌
 
HW-40:对于有机物非常有效;邻苯二甲酸盐;环糊精;低分子量核苷/核苷酸;多肽消化
C: 50 – 100 µm
F: 30 – 60 µm
S: 20 – 40 µm
50: 500 – 80K 兼容有机溶剂
无需糖类衍生物浸出
HW-50:中等分子量;多肽
0.7 MPa 55: 1K – 700K 高机械强度(5–7 bar)
高流速
HW-55:中等分子量;RNase酶消化;组织纤溶酶原激活剂;RNA聚合物;糖蛋白
pH range: 2–12 65: 40K – 5000K 对疏水性强蛋白很有用
稳定的床柱体积
HW-65:多糖;mRNA;胶原蛋白
  75: 500K – 50,000K S:高精度,高压,低流速
C:低精度,低压,高流速
HW-75:大分子;糖淀粉亚组分;质粒DNA;取代超速离心步骤

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Toyopearl是 Tosoh公司注册商标。


Ultrogel

琼脂糖珠,不含细粉

 

介质 分离范围(蛋白质) 潜在应用
基质A:琼脂糖
ACA:琼脂糖和聚丙烯酰胺
A6: 25K – 2,400K AcA54: 5K – 70K 球蛋白
60 – 140 µm A4: 55K – 9,000K AcA44: 10K – 130K  
pH 3–10 A2: 120K – 25,000K AcA34: 20K – 350K  
    AcA22: 100K – 1,200K  

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Ultrogel是IBF Biotechnics, Inc的注册商标。