镍柱重复使用时如何做CIP(在位清洗)?

文摘   2024-11-18 10:34   江苏  

固定化金属螯合亲和层析是建立在蛋白质表面的氨基酸与固定化金属离子的亲和力的不同来进行蛋白质分离的一项技术。过渡态金属离子能够与电子供体,如氮、硫、氧等原子以配位键结合,金属离子上剩余的空轨道是电子供体的配位点,当它在溶液中会被水分子或阴离子占据。然而,当蛋白质表面氨基酸残基与金属离子的结合力较强时,氨基酸残基的供电原子就会与金属离子结合形成复合物,取代原先结合的水分子或阴离子,这样就能使蛋白质分子结合在固体表面。

Ni-IDA,Ni-NTA,Ni-TED填料或磁珠是最常使用的固定化金属螯合亲和层析介质,通常这些介质是可以多次重复使用的,但重复使用前必须对其进行再生和清洁处理。镍柱CIP(Cleaning In Place,在位清洗)的方法及其各步骤中所用到的溶液的作用如下:
  1. 脱镍步骤

  • 使用脱镍缓冲液:20mM 磷酸缓冲液,0.5M NaCl,50mM EDTA,pH 7.4。

  • 作用:使用脱镍缓冲液冲洗柱子,目的是去除镍离子,防止镍离子与蛋白质过度结合,影响纯化效果。

  • 去除沉淀蛋白、疏水性蛋白及脂蛋白

    • 使用1M NaOH溶液,室温下处理1-2小时(若需要去除内毒素可延长至12小时

    • 作用:强碱环境有助于去除疏水性和脂质性蛋白,以及沉淀蛋白,因为这些蛋白质在碱性条件下容易变性,从而从柱子上脱落。

  • 去除强离子吸附蛋白

    • 使用1.5M NaCl洗柱子,约10-15分钟。

    • 作用:高盐浓度有助于竞争性地去除那些通过离子相互作用吸附在柱子上的蛋白质。

  • 挂镍步骤

    • 加入0.5ml(1ml柱子)或者2.5ml(5ml柱子)0.1M的NiSO4,使用5个柱体积的去离子水冲洗,再用缓冲液冲洗5个柱体积,最后置换到20%乙醇中保存。

    • 作用:重新挂镍是为了在柱子上重新固定镍离子,以便进行下一次的纯化工作。使用乙醇保存可以防止微生物污染和镍离子的流失。

    以上步骤是镍柱CIP清洗的一般流程,每一步所用到的溶液都有其特定的作用,旨在确保镍柱的清洁和重复使用,以维持纯化过程的效率和效果。


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