间臂和丁基密度对疏水层析分离纯化重组乙肝病毒表面抗原的影响

以国产高交联度的快流速琼脂糖为基质,合成了针对纯化中国仓鼠卵巢细胞表达乙肝病毒表面抗原(CHO-HBsAg)的不同间臂(3C、8C和10C)和不同配基密度的丁基疏水介质。配基密度的增加和间臂C链的延长都会增加介质的疏水性,从而影响其对CHO-HBsAg的分离效果。采用正交实验考察了配基密度、盐浓度、pH值三个影响因素对不同间臂疏水介质性能的影响。以分离CHO表达的乙肝病毒表面抗原(CHO-HBsAg)的收率和纯化倍数为主要指标。根据正交试验结果,分离效果最佳的介质间臂为8C、配基密度为22μmol/mL。该介质在硫酸铵浓度9%、pH7.0条件下,CHO-HBsAg的收率可以接近100%,纯化倍数达到60。     

不同配基密度离子交换介质对CHO表达的乙肝抗原纯化的影响

中华仓鼠卵巢细胞(CHO)表达的重组乙肝病毒表面抗原(HBs Ag)为糖基化蛋白。本文主要采用多步层析法,在离子交换层析分别使用1批进口厂家A和2批国产厂家B(配基密度各不相同)的DEAE离子介质(均为交联琼脂糖含量6%,配基密度范围110-160μmol/ml)。通过对比发现,在范围内波动的不同配基密度,抗原最适洗脱盐浓度不同。配基密度越大,所需洗脱盐浓度越高。需要精确控制每种配基密度的洗脱盐浓度,在保证质量的情况下,提高抗原收率。     

一种新型的琼脂糖疏水层析介质开发及其在重组乙肝表面抗原(CHO-HBsAg)分离纯化中的应用

以粒径均一的国产高交联度快速流琼脂糖为基质,采用活化、交联等步骤合成了针对分离纯化CHO-HBsAg的3C间臂的丁基琼脂糖疏水介质,通过控制丁基配基密度提高分离HBsAg的纯化倍数和回收率,获得了纯化倍数约20、HBsAg回收率约80%的介质。评估了合成介质的理化性质,流速为500cm/h时柱压力小于0.06MPa,表明介质具有较高的机械强度和良好的流动性能,介质经过酸、碱、变性剂等处理后化学性质稳定。将介质合成工艺进一步放大到2L介质/批,应用到HBsAg分离纯化的三步层析整和工艺中,结果表明,批量合成的疏水介质,HBsAg回收率与进口介质相当,HBsAg终产品纯度在95%以上,符合国家药典要求。最后考察了介质合成批次间的配基密度的可控性和单批次合成介质的重复使用性,结果表明,合成工艺和介质的重复性能满足产业化要求,这种成本低的介质有望替代目前工业生产广泛使用的进口疏水介质。     

一种新型的琼脂糖疏水层析介质开发及其在重组乙肝表面抗原（CHOHBsAg）分离纯化中的应用

以粒径均一的国产高交联度快速流琼脂糖为基质,采用活化、交联等步骤合成了针对分离纯化CHOHBsAg的3C间臂的丁基琼脂糖疏水介质,通过控制丁基配基密度提高分离HBsAg的纯化倍数和回收率,获得了纯化倍数约20、HBsAg回收率约80%的介质。评估了合成介质的理化性质,流速为500cm/h时柱压力小于0.06MPa,表明介质具有较高的机械强度和良好的流动性能,介质经过酸、碱、变性剂等处理后化学性质稳定。将介质合成工艺进一步放大到2L介质/批,应用到HBsAg分离纯化的三步层析整和工艺中,结果表明,批量合成的疏水介质,HBsAg回收率与进口介质相当, HBsAg终产品纯度在95%以上,符合国家药典要求。最后考察了介质合成批次间的配基密度的可控性和单批次合成介质的重复使用性,结果表明,合成工艺和介质的重复性能满足产业化要求,这种成本低的介质有望替代目前工业生产广泛使用的进口疏水介质。     

金属螯合亲和层析介质用于六聚组氨酸融合蛋白的纯化研究

以Sepharose CL-6B为载体,环氧氯丙烷为活化剂,羧甲基天冬氨酸(CM-Asp)为螯合配基制备载有Co2 的金属螯合亲和层析介质Co-CM-Asp-Sepharose,并将其用于六聚组氨酸融合蛋白的纯化研究。对纯化200μL细胞裂解液中靶蛋白所需Co-CM-Asp-Sepharose介质用量,Co-CM-Asp-Sepharose与细胞裂解液的孵育时间,介质清洗条件及靶蛋白洗脱时所需咪唑浓度等进行了优化。比较了Co-CM-Asp-Sepharose与Ni-NTA-Agarose(Qiagen公司)两种螯合介质对融合蛋白的纯化效果,开展了从5mL细胞裂解液中放大规模纯化融合蛋白的研究,并通过Bradford法测定了Co-CM-Asp-Sepharose对CD155D1蛋白的纯化量。结果表明:对200μL细胞裂解液纯化体系,Co-CM-Asp-Sepharose(50%悬浮液)的优选体积为60μL,最佳孵育时间为30min,洗脱液最佳咪唑浓度为200mmol/L,纯化得到融合蛋白的量约为200μg。介质用量放大为1.5mL(50%悬浮液)对CD155D1蛋白的纯化量可达4.6mg。与商品化Ni-NTA-Agarose相比,本介质具有选择性好,清洗条件简单,得到的靶蛋白纯度高等优点。     

乳腺生物反应器表达产物层析分离过程中介质的污染机理及其再生策略

考察了磺酸基离子交换层析介质 (SP Sepharose FF) 在分离表达人乳铁蛋白的重组牛乳过程中的污染机理及其再生策略。通过层析原料及流分中各组分含量的检测分析,发现牛乳中的脂类通过堵塞效应或疏水相互作用残留在层析柱上,造成层析运行压力升高;部分酪蛋白通过静电相互作用占据介质的配基位点,导致介质的交换容量降低;乳糖与介质之间无直接相互作用。连续层析运行次数的增加以及层析-再生时间间隔的延长,均能导致残留组分和介质之间的相互作用逐渐增强,最终影响介质的再生效率。使用NaOH进行及时清洗,可以有效地清除柱上残留的脂类和蛋白,恢复离子交换介质的层析性能和微观形态。     

金黄色葡萄球菌蛋白A (SpA) Z结构域串联体的克隆、表达和筛选

筛选一种高效重组金黄色葡萄球菌蛋白A(SpA)用于制备抗体纯化亲和介质。首先通过基因操作获得金黄色葡萄球菌蛋白A(SpA)的Z结构域单体、二串体、三串体、四串体和五串体基因,将目的基因分别克隆至pET-22b表达载体并转化至大肠杆菌BL21(DE3)感受态细胞,获得不同串联个数的Z结构域基因工程菌,经诱导表达和Ni2+亲和层析纯化得到Z结构域单体和二-五串体蛋白。纯化后的目的蛋白偶联至琼脂糖凝胶作为亲和层析介质,对人免疫球蛋白G(IgG)进行分离纯化。分析比较Z结构域串联体蛋白产量及其偶联的亲和介质对抗体吸附载量的差异。结果表明,构建的Z结构域单体、二串体、三串体、四串体和五串体基因工程菌能有效表达目的蛋白,制备的凝胶亲和介质可特异性吸附人IgG。增加Z结构域串联数,重组蛋白产量和单位摩尔数多聚体蛋白吸附载量获得提高,其中,重组四串体蛋白产量大(160 mg/10 g湿菌体),对抗体的吸附载量高(34.4 mg人IgG/mL胶),更适合作为配基用于亲和层析介质的制备。     

界面上配基种类对BSA吸附行为的影响

利用双偏振极化干涉测量仪(DPI)研究了界面上配基种类对BSA吸附行为的影响。采用3-氨基丙基三乙氧基硅烷(APTES)、3-(甲氨基)丙基三甲氧基硅烷(MAPTMS)和N,N-二乙基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷(DAPTMS)对DPI芯片进行了修饰,利用X射线光电子能谱比较了芯片上不同配基的密度,采用原子力显微镜(AFM)和DPI对界面上BSA吸附行为进行了研究。结果表明APTES修饰界面上BSA呈饼状,高配基密度易导致BSA多位点吸附。相同偶联密度条件下BSA在DAPTMS修饰芯片的吸附量高于MAPTMS修饰芯片,但吸附层厚度一致,表明DAPTMS表面上BSA存在聚集现象;AFM扫描结果与DPI分析结果一致,证明了配基密度和种类不仅影响界面上蛋白质吸附量,而且影响蛋白质吸附密度和表面聚集行为。     

金属螯合亲和层析介质用于六聚组氨酸融合蛋白的纯化研究

以Sepharose CL-6B为载体,环氧氯丙烷为活化剂,羧甲基天冬氨酸（CM-Asp）为螯合配基制备载有Co2+的金属螯合亲和层析介质Co-CM-Asp-Sepharose,并将其用于六聚组氨酸融合蛋白的纯化研究。对纯化200 μL细胞裂解液中靶蛋白所需Co-CM-Asp-Sepharose介质用量,Co-CM-Asp-Sepharose与细胞裂解液的孵育时间,介质清洗条件及靶蛋白洗脱时所需咪唑浓度等进行了优化。比较了Co-CM-Asp-Sepharose与Ni-NTA-Agarose(Qiagen公司)两种螯合介质对融合蛋白的纯化效果,开展了从5mL细胞裂解液中放大规模纯化融合蛋白的研究,并通过Bradford法测定了Co-CM-Asp-Sepharose对CD155D1蛋白的纯化量。结果表明：对200μL细胞裂解液纯化体系, Co-CM-Asp-Sepharose（50%悬浮液）的优选体积为60μL,最佳孵育时间为30min,洗脱液最佳咪唑浓度为200mmol/L,纯化得到融合蛋白的量约为200μg。介质用量放大为1.5mL（50%悬浮液）对CD155D1蛋白的纯化量可达4.6mg。与商品化Ni-NTA-Agarose相比,本介质具有选择性好,清洗条件简单,得到的靶蛋白纯度高等优点。     

离子交换层析结合反向色谱纯化聚二氨基丙酸

ε-聚赖氨酸生产菌株Streptomyces albulus PD-1可合成一种新型非蛋白质氨基酸均聚物聚二氨基丙酸,采用离子交换层析和反向色谱,对聚二氨基丙酸的分离纯化进行研究。离子交换层析柱选用DEAE-Sepharose Fast Flow填料,50 mmol/L磷酸盐缓冲液(p H 7.5)平衡上样,含0.5 mol/L Na Cl的磷酸盐缓冲液(p H 7.5)洗脱,收集洗脱液用分子筛Sephadex G-25除去磷酸盐缓冲液。然后用C18反相色谱进一步纯化,流动相为V(甲醇)/V(0.1%磷酸)=5/95。经过离子交换层析和反向色谱,纯化得到聚二氨基丙酸纯品,回收率为39.8%,样品纯度达98.4%,为后续的聚二氨基丙酸的深入研究奠定基础。     

大鼠Gs alpha亚基的原核表达和纯化

用 PCR的方法 ,在大鼠 Gs alpha亚基的 C端引入了 6个外源组氨酸 (即 6×His- Tag)并以此为纯化标记 .构成的表达载体 p QE60 /rat Gsα( L)在大肠杆菌 BL2 1 ( DE3)中获得了稳定的表达 .经 DEAE- Sephacel离子交换柱和 Ni- NTA Agarose亲和层析获得纯化的具有较高 [35S]- GTPγS结合活力的重组大鼠 Gs alpha亚基     

Purification of equine chorionic gonadotropin (eCG) using magnetic ion exchange adsorbents in combination with high‐gradient magnetic separation

Current purification of the glycoprotein equine chorionic gonadotropin (eCG) from horse serum includes consecutive precipitation steps beginning with metaphosphoric acid pH fractionation, two ethanol precipitation steps, and dialysis followed by a numerous of fixed‐bed chromatography steps up to the specific activity required. A promising procedure for a more economic purification procedure represents a simplified precipitation process requiring only onethird of the solvent, followed by the usage of magnetic ion exchange adsorbents employed together with a newly designed ‘rotor‐stator’ type High Gradient Magnetic Fishing (HGMF) system for large‐scale application, currently up to 100 g of magnetic adsorbents. Initially, the separation process design was optimized for binding and elution conditions for the target protein in mL scale. Subsequently, the magnetic filter for particle separation was characterized. Based on these results, a purification process for eCG was designed consisting of (i) pretreatment of the horse serum; (ii) binding of the target protein to magnetic ion exchange adsorbents in a batch reactor; (iii) recovery of loaded functionalized adsorbents from the pretreated solution using HGMF; (iv) washing of loaded adsorbents to remove unbound proteins; (v) elution of the target protein. Finally, the complete HGMF process was automated and conducted with either multiple single‐cycles or multicycle operation of four sequential cycles, using batches of pretreated serum of up to 20 L. eCG purification with yields of approximately 53% from single HGMF cycles and up to 80% from multicycle experiments were reached, with purification and concentration factors of around 2,500 and 6.7, respectively. © 2014 American Institute of Chemical Engineers Biotechnol. Prog., 31:78–89, 2015     

HIV-1 Gag蛋白在大肠杆菌表达系统中诱导和纯化条件的优化

为探讨诱导温度对于HIV-1 Gag在大肠杆菌中表达产物状态以及尿素浓度对蛋白纯化效果的影响, 将30oC和37oC诱导表达的包涵体分别溶于不同浓度的尿素, 比较溶解性的差异, 并比较复性的不同。将30oC诱导的目的蛋白分别用2 mol/L和8 mol/L尿素溶解后做层析分离, 比较两者的分离效果。结果发现, 与37oC相比, 30oC诱导表达的蛋白能有效溶于低浓度尿素, 并且更容易复性。与8 mol/L尿素溶解相比, 30oC诱导的包涵体用2 mol/L尿素溶解后通过凝胶过滤和离子交换层析纯化能得到更好的分离效果。这提示低温诱导的Gag包涵体中可能含有更多类似天然态构象的蛋白, 而低浓度尿素有利于保持包涵体中蛋白的天然态构象。从而为包涵体蛋白的诱导表达和分离纯化提供了参考。     

huGM-CSF(9-127)-IL-6(29-184)融合蛋白的复性及纯化研究

利用Q Sepharose H.P.离子交换柱层析在8mol/L尿素变性条件下对huGM-CSF(9-127)-IL-6(29-184）融合蛋白进行初步纯化,然后再利用Sephacryl S-200分子筛柱层析复性及纯化后获得目的蛋白,其纯度达到95％以上。该纯化方案成功地解决了稀释复性或透析复性产物在进行Q Sepharose H.P.离子交换柱层析时目的蛋白不稳定而沉积于柱上的问题,获得了较好的复性效果,复性率达到80％以上。使用该纯化方案,1天内便可基本完成重组蛋白的复性及纯化过程,而且也便于扩大。     

离子交换法纯化α-淀粉酶抑制剂

采用离子交换法,利用弱碱性阴离子交换树脂D315吸附小麦粉初提液中的α-淀粉酶抑制剂,对其静态吸附以及洗杂洗脱条件进行研究。通过对静态吸附条件的摸索,得出静态下的最佳工艺条件:上样料液的蛋白质量浓度ρ0=2.5~3.5 mg/mL、pH=8.5~9.5、温度t=30℃、转速150 r/min。最佳洗脱条件:0.1 mol/L NaCl洗杂,0.5mol/L NaCl洗脱。在该条件下,α-淀粉酶抑制剂纯化倍数为4.25倍,收率为64.58%。     

疏水相互作用层析分离重组人干扰素α2b

目的采用疏水相互作用层析分离重组人干扰素α2b,去除干扰素样品中的二聚体,得到高纯度的干扰素用于进一步的研究。方法首先采用阳离子交换层析纯化复性重组人干扰素α2b,去除了大部分的杂蛋白,然后采用疏水相互作用层析纯化重组人干扰素α2b,去除复性过程中产生的错误折叠体和二聚体,并考察盐浓度、pH值、流速和洗脱液中尿素对疏水相互作用层析纯化效果的影响。结果硫酸铵初始浓度1.2 mol/L、缓冲液pH值6.0、流速2.5 mL/min、洗脱液中添加尿素浓度为2 mol/L时疏水相互作用层析纯化效果最佳。最终得到的重组人干扰素α2b非还原型SDS-PAGE电泳均呈单一条带。结论确定了疏水层析纯化重组人干扰素α2b的最优条件,成功提取到具有高活性、高纯度的重组人干扰素α2b纯品。     

用膨化柱填料的方法从红藻中规模分离纯化R-藻红蛋白

以Phenyl-sepharose作为柱填料,用streamline柱层析技术从红藻(Palmaria palmata (Lannaeus) Kuntze)中规模分离捕光色素蛋白--R-藻红蛋白.由于不是传统的从层析柱上方进样,而是用泵将样品从streamline层析柱的下方加样(从下至上),因而解决了用一般层析柱分离R-藻红蛋白时海藻抽提液中大量的粘性多糖堵塞层析柱的难题.用P.palmata粗提液上样后,分别用0.2 mol/L、 0.1 mol/L和0.05 mol/L的(NH4)2SO4溶液从相反的方向(即从上到下)洗脱层析柱,发现这些洗脱液中的藻红蛋白纯度已经较高.然后将洗脱液透析去盐,用阴离子交换柱层析(Q-sepharose)进一步纯化.经过这两次柱层析后,R-藻红蛋白的纯度(OD565/OD280)超过3.5,高于一般认可的R-藻红蛋白的纯度标准3.2;产率为每克冷冻P.palmata可纯化0.122 mg高纯度的R-藻红蛋白,比使用一般分离方法的产率要高10倍.这些结果表明,使用本文报道的方法纯化藻红蛋白,将会使作为生化检测试剂的藻红蛋白市场价格大幅度下降.     

Expression and purification of recombinant and native calreticulin.

Calreticulin is a 60-kDa Ca(2+)-binding protein of the endo(sarco)plasmic reticulum membranes of a variety of cellular systems. The protein binds approximately 25 mol of Ca2+ with low affinity and approximately 1 mol of Ca2+ with high affinity and is believed to be a site for Ca2+ binding/storage in the lumen of the endo(sarco)plasmic reticulum. In the present study, we describe purification procedures for the isolation of recombinant and native calreticulin. Recombinant calreticulin was expressed in Escherichia coli, using the glutathione S-transferase fusion protein system, and was purified to homogeneity on glutathione-Sepharose followed by Mono Q FPLC chromatography. A selective ammonium sulfate precipitation method was developed for the purification of native calreticulin. The protein was purified from ammonium sulfate precipitates by diethylaminoethyl-Sephadex and hydroxylapatite chromatography procedures, which eliminates the need to prepare membrane fractions. The purification procedures reported here for recombinant and native calreticulin yield homogeneous preparations of the proteins, as judged by the HPLC reverse-phase chromatography and by sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis. Purified native and recombinant calreticulin were identified by their NH2-terminal amino acid sequences, by their Ca2+ binding properties, and by their reactivity with anticalreticulin antibodies.     

基因工程犬干扰素α的制备及纯化工艺

目的：运用基因工程技术制备高活性的重组犬仪干扰素。方法：用发酵罐大量培养工程菌,经超声破碎菌体获粗制包涵体,用1％ TritonX-100洗涤去除部分杂蛋白后,以8mol／L尿素溶解包涵体,稀释复性并超滤浓缩,用阴离子柱层析法纯化目的蛋白,测定重组犬干扰素d的活性。结果：得到的重组犬干扰素仅的相对分子质量为19×10^3,蛋白含量为0.55mg／mL,纯度95.65％,目的蛋白回收率为13.75％,活性1.78×10^7U／mL,比活性3.24×10^7U／mg。结论：制备了高纯度且具有高活性的重组犬α干扰素。     

Purification and characterization of the Pasteurella haemolytica 35 kilodalton periplasmic iron-regulated protein

Pasteurella haemolytica serovar A1 is the causative agent of acute fibrinohemorrhagic pneumonia also known as shipping fever. Many pathogens, including P. haemolytica, survive in their respective hosts through the up-regulation of an iron acquisition system. In this study we identified, purified and characterized a 35-kDa periplasmic iron-regulated protein. The N-terminal sequence of the iron-regulated protein ANEVNVYSYRQP YLIEPMLK was identical to the deduced amino acid sequence of the ferric binding protein, FbpA, of P. haemolytica. Growth of P. haemolytica in a synthetic medium (RPMI-1640), without iron and supplemented with 50 gM 2,2' dipyridyl, facilitated the expression, isolation and purification of the native P. haemolytica FbpA. The protein was purified to homogeneity by using ammonium sulfate precipitation followed by CM-Sepharose ion exchange chromatography. SDS-PAGE showed a single band with a molecular weight of 35,369. Isoelectric focusing showed multiple bands with pIs of 5.5, 5.6, 5.8, and one major band with pI of 6.4. The molecular weight obtained by electrospray mass spectrometry was 35,822. Equilibrium velocity ultracentrifugation established that the protein existed as a monomer under native conditions with an apparent molecular weight of 33,795. Analysis of secondary structure of FbpA by circular dichroism showed 42.1% alpha helical structure. This protein is the second periplasmic iron-regulated protein described for P. haemolytica.