親和層析空柱是生物分離純化領域的核心工具,通過特異性配體與目標分子的結合實現高效純化。其操作規範性與安全性直接影響實驗結果的可重複性與人員安全,以下從安裝、裝填、使用到維護全流程解析操作規範與關鍵注意事項。
一、操作前準備:
1.環境要求:操作需在清潔、幹燥的實驗台中進行,避免粉塵、有機物汙染空柱內壁或填料。
2.物料檢查:確認空柱無裂痕、接口螺紋完好,配套篩板、填料及緩衝液符合實驗設計要求。
3.個人防護:佩戴手套、護目鏡及實驗服,若涉及毒性或傳染性樣品,需額外穿戴防護麵罩與防濺圍裙。
二、空柱安裝與裝填規範
1.空柱組裝:
•將下篩板(帶支撐網格)輕放入空柱底部,避免刮傷內壁;
•若為空柱套裝(含上下篩板),按說明書順序安裝,確保篩板與柱體密封圈緊密貼合。
2.裝填填料:
•預處理填料:將親和填料(如Ni-NTA樹脂)用平衡緩衝液(如20mM Tris-HCl,pH 7.4)充分懸浮,去除保存液中的甘油或防腐劑;
•緩慢倒入:將填料懸液沿空柱內壁勻速倒入(避免垂直衝擊導致篩板移位),裝填高度建議為柱體有效體積的70%-80%(如10mL空柱裝填7-8mL填料);
•壓實與排氣:用緩衝液衝洗柱壁殘留填料,連接恒流泵以低流速(0.5-1mL/min)通液,排除氣泡(觀察柱床無分層或空隙),較終形成均勻、穩定的柱床層。

三、使用過程中的關鍵規範
1.連接係統:將裝填後的空柱與層析係統(如AKTA、手動泵)連接時,確保接口螺紋擰緊(避免漏液),並用緩衝液預平衡柱床(至流出液pH/電導率與進料液一致)。
2.上樣操作:
•樣品需經0.22μm濾膜過濾,上樣流速控製在0.1-0.5mL/min;
•若樣品黏度高,需稀釋或離心後上樣,避免柱床塌陷。
3.清洗與洗脫:
•先用平衡緩衝液清洗未結合雜質;
•再用特異性洗脫液溫和洗脫目標分子,避免劇烈pH變化導致蛋白變性。
四、安全注意事項
1.生物安全:若處理病原體或毒性樣品,需在BSL-2及以上實驗室操作,廢棄填料與緩衝液按生物危害廢物處理。
2.化學安全:避免接觸強酸、強堿或有機溶劑,若不慎接觸皮膚需立即用大量清水衝洗並就醫。
3.物理安全:裝填時防止篩板脫落砸傷手部,高壓洗脫時遠離接口處,避免爆管傷人。
五、維護與存儲
使用後需用20%乙醇或0.1M NaOH溶液衝洗空柱並保存,短期存放可保持濕潤狀態,長期存放建議拆卸篩板與填料,單獨密封避光保存。
親和層析空柱的操作規範涵蓋安裝、裝填、使用到維護全流程,嚴格遵循每一步驟(如低流速裝填、預平衡、溫和洗脫)可確保分離效率與柱床壽命;同時,生物與化學安全防護是實驗人員的必須要有的意識。隻有規範操作與安全意識並重,才能獲得高純度目標產物並保障實驗室安全。