親和層析空柱是生物大分子(如重組蛋白、抗體)純化中的核心工具,尤其適用於His-tag、GST或Protein A/G等特異性結合體係。與預裝柱相比,空柱具有成本低、靈活性高、可定製填料等優勢,但其性能高度依賴規範的操作流程。以下是標準化使用全流程詳解。
一、親和層析空柱準備與檢查
使用前需確認空柱無裂紋、接口密封良好,內壁光滑無殘留。用去離子水或20%乙醇衝洗柱體,排除顆粒雜質,並確保篩板孔徑(通常為20–50μm)與所選填料匹配,防止填料泄漏。
二、填料裝填(關鍵步驟)
漿料製備:將親和填料(如Ni-NTA瓊脂糖)充分混勻成均勻漿液,避免氣泡。
勻速裝柱:采用恒流泵或重力法將漿料一次性倒入空柱,保持連續流動,防止分層。推薦流速為100–300 cm/h(依填料說明書)。
沉降與平衡:讓填料自然沉降至所需床高,連接係統後以5–10倍柱體積(CV)的平衡緩衝液(如PBS或Tris-HCl)衝洗,直至pH和電導穩定。
三、上樣與洗脫
樣品需澄清無顆粒,避免堵塞。上樣流速宜慢(50–150 cm/h),確保目標蛋白充分結合。隨後用洗滌緩衝液去除非特異性吸附雜質,最後用洗脫緩衝液(如含咪唑或低pH溶液)收集目標蛋白。

四、清洗與再生
每次運行後,依次用以下溶液處理:
1–2 CV 0.5 M NaOH(去除內毒素與強吸附雜質);
1–2 CV平衡緩衝液再生結合位點;
20%乙醇保存(4℃避光),防止微生物滋生。
五、親和層析空柱柱效驗證
定期通過丙酮或藍色葡聚糖測定柱效(理論塔板數)和對稱因子,若出現峰拖尾或壓力升高,提示需重新裝柱或更換篩板。
規範操作不僅能提升回收率與純度,還可延長空柱使用壽命達數十次以上。建議建立標準操作規程(SOP)並記錄每批次參數,確保實驗可重複性與工藝穩健性。