混合模式层析及其用于卵黄抗体分离纯化研究

摘要

混合模式吸附层析技术(Mixed-mode adsorption chromatography)是近年来发展的一种新型生化分离技术.混合模式吸附剂的功能配基同时含有疏水基团和离子交换基团,兼具疏水作用和静电相互作用,可以通过静电相吸来强化吸附或静电排斥来协助解吸.另外,配基密度通常比较高,具有典型的耐盐吸附特性,可以不需要调节原料液的离子强度直接层析分离,减少分离步骤,提高分离效率.本文重点研究了两种混合模式吸附剂-Streamline Direct HST和:MEP HyperCel,考察了模型蛋白的吸附规律和影响因素,探讨了相关的吸附机理,并将混合模式吸附层析应用于卵黄抗体的分离纯化,达到了较好的分离效果. 主要内容可分为以下四个方面:(1) Streamline Direct HST对模型蛋白的静态吸附.以牛血清白蛋白(BSA)和牛血红蛋白为模型蛋白,考察pH和盐浓度对Streamline Direct HST吸附蛋白质的影响.结果表明,Streamline Direct HST对蛋白质的吸附随pH的变化而变化,存在最适pH使得吸附容量最大,蛋白质分子体积的变化在一定程度上会影响吸附容量.当蛋白质与吸附剂存在静电吸引作用时,吸附过程由静电相互作用主导,吸附等温线符合Langmuir吸附方程;当存在静电排斥作用时,吸附等温线则呈现典型的多分子层吸附模式.(2)Streamline Direct HST分离卵黄抗体.结果表明,在pH4-6范围内StreamlineDirectHST对卵黄稀释液中大多数蛋白质都有较强的吸附能力,盐浓度对卵黄抗体吸附的影响很小,改变pH可以实现蛋白质洗脱.由于StreamlineDirect HST对卵黄抗体的选择性不高,通过改变上样pH和洗脱条件难以实现卵黄抗体的有效分离.(3)MEP HyperCel对模型蛋白的静态吸附.以溶菌酶和BSA为模型蛋白,HCIC吸附剂MEP HyperCel对蛋白质的吸附呈现复杂的规律.MEPHyperCel在pH 6-12间对溶菌酶都有吸附,吸附容量随着pH的增加而增加.结果表明,pH是影响MEP HyperCel吸附蛋白质的主要因素.MEPHyperCel对蛋白质吸附能力强,可能造成洗脱困难,实验中无法实现MEPHyperCel对血红蛋白的有效洗脱.(4):MEP HyperCel分离卵黄抗体.结果表明MEP HyperCel对卵黄抗体具有良好的吸附选择性.通过分离条件的优化,MEP HyperCel一步分离卵黄抗体纯度达到95﹪以上.MEP HyperCel吸附具有耐盐特性,因此可以与盐析过程相结合,盐析沉淀重新溶解后直接MEP HyperCel层析分离,电泳分析IgY纯度可达到99.8﹪,实现了卵黄抗体的高效分离.通过本文研究,揭示了典型混合模式吸附剂吸附蛋白质的一些规律,为开发新型混合模式吸附剂和分离过程优化提供了有益的指导.采用疏水性电荷诱导层析介质MEP HyperCel,实现了卵黄抗体分离的高效分离,单步纯化因子高,为进一步抗体分离的应用打下了一定基础.

目录

文摘

英文文摘

第一章文献综述

1.1引言

1.2混合模式吸附层析原理及研究进展

1.2.1混合模式吸附技术的发展历程

1.2.2混合模式层析原理

1.2.3混合模式吸附剂

1.3疏水性电荷诱导层析(HCIC)

1.3.1 HCIC的原理和发展

1.3.2 HCIC介质

1.3.3 HCIC介质的吸附性能

1.3.4 HCIC用于抗体分离

1.4卵黄抗体及其分离纯化

1.5本文研究思路

第二章Streamline Direct HST吸附蛋白质研究

2.1引言

2.2材料与方法

2.2.1试剂和仪器

2.2.2方法

2.3结果与讨论

2.3.1血红蛋白的标准曲线

2.3.2 pH对Streamline Direct HST吸附蛋白质的影响

2.3.3盐浓度对Streamline Direct HST吸附蛋白质的影响

2.4本章小结

第三章Streamline Direct HST分离卵黄抗体

3.1引言

3.2材料与方法

3.2.1试剂与仪器

3.2.2方法

3.3结果与讨论

3.4本章小结

第四章MEP HyperCel吸附蛋白质研究

4.1引言

4.2材料与方法

4.2.1试剂与仪器

4.2.2方法

4.3结果与讨论

4.3.1 MEP HyperCel吸附血红蛋白

4.3.2 pH对MEP HyperCel吸附溶菌酶和BSA的影响

4.3.3盐浓度对MEP HyperCel吸附溶菌酶的影响

4.4本章小结

第五章MEP HyperCel分离卵黄抗体

5.1引言

5.2材料与方法

5.2.1试剂与仪器

5.2.2方法

5.3结果与讨论

5.3.1卵黄稀释液直接层析分离

5.3.2沉淀法初分离卵黄抗体

5.3.3沉淀溶解液进行MEP HyperCel层析分离卵黄抗体

5.4本章小结

第六章结论和展望

6.1结论

6.2展望

致谢

参考文献