组氨酸标签（His-tag），也称为多组氨酸标签，由6至10个连续的组氨酸残基构成。在众多组氨酸标签中，6xHis标签因其分子量仅为0.8kDa而最为常用。这种标签广泛应用于重组蛋白的纯化，使得科研人员能够从成千上万的蛋白质中高效提取目标蛋白，无论是从细胞还是细胞裂解液中。6xHis标签因其体积小巧，对融合蛋白的功能影响较小，而较大的标签则更可能干扰蛋白的功能。组氨酸残基能够与固定在固体螯合树脂上的过渡金属离子形成配位键，这一特性被用于蛋白质的纯化过程。通过固定化金属亲和层析（IMAC）技术，不同蛋白质或肽段因其与固定在树脂上的金属离子的亲和力差异而被分离。在IMAC过程中，只需将一个小的His标签融合到目标蛋白的N端或C端，即可使其被固定在各种树脂上的镍或钴离子捕获。His标签以其尺寸小、成本低廉、操作简便等优点，成为了最受欢迎的亲和标签之一。传统纯化组氨酸标签蛋白方式主要为柱层析的方式，该纯化方法主要包括层析柱的装填，样品的前处理，样品的纯化，纯化后层析柱的后处理等。使用该方法需要使用到层析设备，层析柱，离心机，过滤器等昂贵的仪器或耗材，蛋白制备成本较高。因此如果有一种可以省去这些昂贵的仪器和耗材就可获得所需要的蛋白，其蛋白制备成本则会大大降低。幸运的是，磁珠的出现直击了蛋白纯化的痛点，让蛋白纯化更加的高效，成本更低，对实验者更加友好。南京玉珠隆生物的Ni-IDA磁珠具有超顺磁性，是一种专为高效纯化组氨酸标签蛋白而设计的新型功能化材料。只需配备一块磁铁即可通过磁性分离方式直接从生物样品中一步纯化出高纯度的目标蛋白，纯化工艺更简化，适合操作者高效地纯化组氨酸标签蛋白，特别适合蛋白纯化新手。与传统层析方式使用的金属螯合琼脂糖预装柱相比，采用磁珠纯化组氨酸标签蛋白，无需对样品进行多次长时间的高速离心和滤膜过滤，无需控制流速，更无需高昂的层析设备。样品与磁珠的特异性结合、洗涤以及目标蛋白的洗脱变得简单、快速、易操作。在熟练操作的情况下，1h内就能获得高纯度的目标蛋白，且能轻松实现高通量和大规模样品的平行处理，为研究者节省了时间和成本。Ni-IDA磁珠纯化蛋白的原理为：镍离子被固定于磁珠上，带His标签的蛋白可以被镍离子特异性结合，在磁场的作用下，磁珠可以快速富集，此时磁珠载着的His标签蛋白也被富集并且实现去杂质的分离。见下图:![]()
Ni-IDA磁珠纯化蛋白的过程：
以从大肠杆菌中纯化His标签蛋白为例
需要准备的试剂：
1）平衡缓冲液:50 mM 磷酸盐, 300 mM 氯化钠, 10 mM 咪唑, pH 7.0~8.0
2）洗杂缓冲液:50 mM 磷酸盐, 300 mM 氯化钠, 20 mM 咪唑, pH 7.0~8.0
3）洗脱缓冲液:50 mM 磷酸盐, 300 mM 氯化钠, 250 mM 咪唑, pH 7.0~8.0
实验步骤：
1，样品的准备：将大肠杆菌菌体用平衡缓冲液重悬溶解后，在冰浴中用超声波破碎仪进行破碎处理，超声破碎完成后放置备用即可，无需离心和过滤。2，磁珠前处理：根据经验预估样品中所含目标蛋白含量(如目标His标签蛋白量为20mg)，取0.5ml的磁珠(磁珠的载量为40mg蛋白/ml磁珠)于于离心管中，放入磁分离架上，磁珠吸附至离心管壁后，去除上清保护液。将离心管从磁分离架上取下，加入2ml平衡缓冲液并用移液枪吹打重悬磁珠，放入磁分离架上，磁珠吸附至离心管壁后，去除上清液。再重复该磁珠平衡步骤2次即完成磁珠的前处理。3，磁珠吸附目标蛋白：将需要纯化的样品加入至离心管中，放至旋转培养器或摇床中进行孵育，为保证抗体回收率，孵育过程要保证磁珠的充分悬浮。孵育的时间可控制在0.5~2小时，增加孵育时间可提高蛋白的回收率。4，磁珠的洗涤：孵育完成后，将离心管放至磁分离器上，磁珠吸附至离心管壁上后，将上清液转移至另一离心管中，作为留样以便后续检测。将含有磁珠的离心管从磁力架中取出，加入5ml的洗杂缓冲液，上下颠倒离心管使磁珠充分悬浮，放至磁分离架上，磁珠吸附至离心管壁上后，去除上清液。再次加入加入5ml 的洗杂缓冲液，重复该洗涤步骤3 次。5，目标蛋白的洗脱：向洗涤后的磁珠中加入2ml的洗脱液，放入旋转培养器或摇床中进行孵育2~3min(也可手动上下颠倒洗脱，每隔1min 手动上下颠倒几次)，将离心管放至磁分离器上，磁珠吸附至离心管壁上后，收集洗脱的目标蛋白。为获得更高的回收率，可重复该洗脱步骤1~2 次。案例：
使用磁珠方式与传统层析方式纯化His标签蛋白对比图如下：
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南京玉珠隆生物针对His标签蛋白纯化的磁珠产品主要有：玉珠隆蛋白磁珠目前有10个产品类别，能够满足绝大多数的目标蛋白纯化，7个亲和类磁珠，3个离子型磁珠，广受用户好评，如您对磁珠技术感兴趣，欢迎致电或加群了解具体内容，您也可以向本司申请一定用量的磁珠样品进行测试。Tel：13919799919（许晶晶）
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