AKTApure层析系统

29-0211-96AA1GE医疗中国ÄKTA™pure层析系统数据文件29-0211-96AAÄKTApure（图1）是一台灵活和直观的层析系统，可用于快速纯化从微克到克水平的蛋白、肽和核酸等目标产物。同时ÄKTA™pure是一台可靠的系统，它的硬件以及UNICORN™软件与各种层析柱和填料一起可满足任何纯化挑战。系统支持各种层析技术，并满足需要提供最高纯度的自动化要求。系统配置灵活，并可以根据您的需要随时升级，进一步提高其性能。ÄKTApure系统是在蛋白领域拥有超过五十年研究经验和三十年AKTA纯化系统研究开发经验的结晶。ÄKTApure具有以下优点：•多重选择的模块化系统设计可以灵活的应用在蛋白质和多肽的纯化中•客户定制的系统可随着您的研究需要的发展轻松的升级•系统设计理念来源于公认的ÄKTAavant，可靠性值得信赖•UNICORN6软件提供简单、直观和灵活的预编程方法模板和系统控制，可简化您的工作•可用于所有GEHealthcare实验室规模层析柱系统概述ÄKTApure层析系统是一款高度灵活配置的模块化系统，具有许多优点来进行稳定的纯化。系统由ÄKTApure硬件和UNICORN6控制软件组成。系统采用模块化设计，所有阀门、检测器和层析柱面向操作者安装，可以清楚了解各个模块之间的关系（了解样品和缓冲液的流向非常简单）（图2）。各种可选模块的附加组件如阀门、检测器和传感器可以很容易地被添加到所用位置。图1.ÄKTApure是一种用于蛋白质、肽和核酸在实验室规模的可靠纯化的灵活层析系统。用于层析柱夹和设备连接的多轨道位于仪器的前部和一侧。仪器顶部的缓冲液托盘提供容器和收集瓶的存放区域。仪器的控制面板显示系统的状态，并且可以通过触摸按钮进行运行操作（暂停/继续）。基本配置的系统仅重48kg，选择所有选配组件时重53kg。相对低的重量使它能够更简单地被放置在实验台上，系统尺寸使它可以更方便地安装在标准的层析冷柜中，用于不稳定样品的纯化。229-0211-96AAᆩᇀ૶থ֫ဆዹኧॐࢅದॲڦࡆڢDŽፑ֨ᄺᆶDž૧ᆩۉڞॠ֪ഗC9nᄓኤ༱܈৊ᄣԭS9ࢅᄣ೗৊੨݅V9-ISᆩᇀܠ߲ᄣ೗ڦጲۯ৊ᄣዹ݅ோV9-Cీࠕ৊ႜགଙෲ჋ࢅ֪ଉዹუֶጭྔॠ֪ഗU9-Mᆩᇀෙհ׊ॠ֪qI݅V9-pHీࠕ৊ႜሞ၍pH֪॔Ăၯኟࢅԍ٪৊੨ጲۯ݅ோV9-IAࢅV9-IB༵ࠃ14߲৊੨࿋ዃLjժీࠕ৊ႜཉॲෲ჋ăኝࢇ੣ഘدߌഗᅜԍࢺ֫ဆዹᆩᇀ޹ेఇ੷ڦ࿋ዃଳऄ๭णഗF9-Cᆩᇀศ੥ӱࢅ/ई๬࠶ዐڦᄣ೗๭णᇶႚ๭णഗF9-Rᆩᇀ߳ዖૌ႙๬࠶ዐڦ๭ण৊੨݅৊੨݅৊੨݅ဣཥԭუ૰՗ंࢇഗ৊ᄣԭ֫ဆዹუ૰՗৊ᄣ݅ዹ݅ۉڞॠ֪ഗጭྔॠ֪ഗ؜੨݅21؜੨݅࿋ዃ,ݭᅂଳऄڦݴօ๭णഗᄣ೗৊੨݅ဣཥԭუ૰՗ጭྔॠ֪ഗ؜੨݅2؜੨࿋ዃݭᅂݴօ๭णഗंࢇഗ৊ᄣ݅ዹ݅֫ဆዹۉڞॠ֪ഗਏᆶాዃbypassࢅݒၠୁۯࠀీڦዹ݅ோV9-Cs৊੨݅ோV9-IAB੗ᅜሞڇ݅ோዐଇ߲Aࢅଇ߲B࿋ዃኮक़჋ስߛႠీဣཥԭጭྔॠ֪ഗU9-Lᆩᇀ280nmॠ֪࠶ୟ࠶૙ഗDŽADžDŽBDž图2.ÄKTApure的两个系统配置例子显示前面板上的模块位置以及每个模块的管路流路。A）用于方便的蛋白质纯化的基本系统配置。B）用于高水平自动化的系统配置。29-0211-96AA3无论采用何种配置，ÄKTApure都带有两个高性能的系统泵、用于层析柱保护的系统压力表、混合器、进样阀和紫外检测器。ÄKTApure具有广泛的可选模块，可以产生大量的可能性配置。这个系统的管路流程设计能减少谱带展宽效应，而且在流路中所使用的所有接触液体材料都是生物兼容的，并耐受常规使用的溶剂。仪器的正面设计有预留模块位置，可以安装选配的阀门或检测器以便能够进行灵活的流路配置。ÄKTApure的两个系统配置例子如图2所示。UNICORN6控制软件可以快速简单地创建方法和开始运行。UNICORN6无需编程技巧，因为层析方法的建立由简单的拖拽操作就可以完成。此外，这个软件是模块化的，可以增加一些如ColumnLogbook和DesignofExperiments(DoE)功能用于方法开发。用于远程访问系统和或创建方法或评估结果的许可选项可提供更大的便利。以下章节为ÄKTApure系统组件和选配组件详细的介绍。ÄKTApure标准组件系统泵两个系统泵都是建立在为ÄKTAavant系统而开发的现代化技术的基础上。坚固的结构可以在低和高反压下提供可重现的流速，可缩短纯化时间。每个泵都由一对泵头组成，为混合器提供低脉冲流速。所产生的连续和准确的流速能够进行可重现的线性或梯度洗脱。系统泵的操作压力最高可达20MPa，可提供的最大流速为25ml/min（装柱时可达到50ml/min）。系统压力检测器连接到系统泵上，连续测量系统压力，并能够自动调整流速以避免达到任何设定的压力上限。混合器混合器能够在梯度运行期间确保均匀的缓冲液组成。混合器大小的选择取决于流速和所使用的缓冲液。所提供的标准混合器大小为1.4ml。也可选择0.6ml和5ml混合器。对于更高流速或难以混合的缓冲液需要更大的混合器。在混合器上安装一个在线滤器。滤膜容易更换，更换混合器也比较容易，直接从混合器支架上嵌入或抽出即可。进样阀进样阀允许使用毛细管环或Superloop™的各种上样技术。在各种不同进样技术之间变化时，新型的阀门设计无需更换管路。毛细管环可以经过注射器或利用进样泵进行手动填充；相同的进样选项适用于Superloop的使用。也可以使用系统泵填充毛细管环。也可以使用选配的样品泵或系统泵直接把样品上样到层析柱上。紫外检测器ÄKTApure系统有固定波长的紫外检测器或可变的多波长紫外和可见光检测器。固定波长（280nm）紫外检测器（U9-L）结合LED技术，它既耐用又可靠，无需预热开机即可使用。此外，紫外检测器U9-L不会使样品变热。这种检测器标配一个2mm流动器，当需要更高灵敏度检测时提供有一个备选的5mm流动器。为了在不同波长测定蛋白质，紫外检测器U9-M（图4）可用于从190到700nm的紫外和可见光谱中的多波长检测。紫外检测器U9-M可以同时检测三个波长（图3和6）。当纯化具有不同蛋白浓度的样品时，为了获得最佳性能，提供有三个流动器路径长度（0.5、2（默认）和10mm）。最佳流动器设计和光纤技术提供高信噪比，不会引起紫外流动器的任何局部加热。检测器含有高灵敏度的长寿命氙灯，需要最短的启动时间。每次仪器开启时，检测器自动校正。利用多波长检测可以用于检测污染物，特别是标记蛋白，或在280nm没有吸收值的目标分子。为了证明这一点，在214、280和340nm波长下监测分子量测定标准品。在214nm的检测揭示所有蛋白的肽键，而且对于浓度以及目标蛋白在280nm的消光系数都很低时也可能是有用的。铁蛋白是一种多聚体储铁蛋白，由于在分子中心存在大量的铁离子，它在340nm显示出比其他蛋白更强的吸光值（图3）。429-0211-96AA紫外检测器U9-L和紫外检测器U9-M可以与第二个紫外检测器U9-L结合使用以提供更多的应用，例如多步纯化或用于使用不同大小的流动器以同时检测低浓度和高浓度蛋白。电导检测器电导检测器用于监测缓冲液和样品的电导率，在线检测真实的梯度。电导检测器整合温度传感器，可以校正由温度引起的电导率的变化。电导检测器具有广泛的读数范围，能够用在所有不同的层析技术中监测电导。ÄKTApure用于增强自动化的选配模块上样选项*选配的样品泵（图5）设计，用于直接自动进样到层析柱上，或经过毛细管环或Superloop间接进样。使用样品泵，省去辛苦的进样步骤从而节省时间，当处理大体积样品时尤其有用。泵由两个泵头组成，其建立在与系统泵相同的泵原理基础上。可以很容易地自动进行泵的润洗和空气去除。样品泵装有压力传感器，通过控制样品流速保护层析柱，同时防止超压暂停和尽可能减少上样时间。通过使用样品泵，样品可以以50ml/min的流速上样。选配的进样阀是为了与样品泵一起使用。它允许多达7个不同样品的快速、自动进样。整合的空气传感器确保安全和完整的上样，无需预先设定样品体积。阀门有7个进样位置和一个专门的缓冲液进口，用于在样品上样前利用缓冲溶充满样品泵，以及用于两个样品上样之间冲洗阀门和泵。在进样过程中，当样品完全上样时空气感应器开始检测，以便使方法继续到下一步而气泡不会进入流路或层析柱。图3.使用ÄKTApure和紫外检测器U9-M对蛋白质凝胶过滤（GF）进行多波长检测（214、280和340nm波长）。使用的层析柱为Superdex™20010/300GL。在层析图上观察到的峰分别是1）铁蛋白（分子量440000），2）醛缩酶（158000），3）伴清蛋白（75000），4）卵清蛋白（44000），5）碳酸酐酶（29000），6）核糖核酸酶A（13700）和7）抑肽酶（6500）。A214nm(mAU)15012510075502505000400030002000100000252015105A280nmandA340nm(mAU)Volume(ml)1234567A280nmA214nmA340nm层析柱：Superdex20010/300GL样品：用于凝胶过滤的分子量测定标准品样品体积：100μl洗脱液：PBS（10mM磷酸钠，140mMNaCl，2.7mMKCl,pH7.4）流速：0.5ml/min系统：ÄKTApure*即将上市。图4.ÄKTApure样品泵。缓冲液选择ÄKTApure可以选配有两种不同类型的入口阀，可以进行缓冲液和洗脱溶液的选择。多个入口的阀门确保清洗缓冲液随时在线，方便定期清洗层析柱和系统。入口选择阀V9-IAB在单个阀门中含有4个进口位置，可为缓冲液自动化选择和进行基本层析时层析柱和系统运行后的清洗提供便利。入口自动化阀（V9-IA,V9-IB）提供多达2×7个进口；多个进口能够进行缓冲液条件的自动化筛选。每个入口阀都整合空气传感器。如果检测到气泡，系统暂停，可使气泡在进入管路前被排除。层析柱柱位阀可以被连接到系统并被用于控制层析柱流向。ÄKTApure可以选配两个柱位阀中的一个。单柱位阀V9-Cs允许连接一个层析柱，并具有集成的旁路（bypass）功能，从而无需卸下层析柱就能够进行系统清洗。单柱位阀也可以有反向流向功能，用于强结合蛋白的快速有效的反向洗脱、以获得更尖锐的条带以及浓缩的目标分子的洗脱。29-0211-96AA5图6.大肠杆菌中表达的S-氨基转移酶的纯化层析柱的摸索优化。ÄKTApure的多柱选择阀V9-C可以连接五根HiTrapHIC层析柱来评估结果。紫外检测器U9-M用于多波长检测。根据这个优化结果，HiTrapPhenylFF(highsub)1ml用于在进一步的放大研究中使用。层析柱：HiTrapHIC选择试剂盒的五根层析柱样品：大肠杆菌表达的S-氨基转移酶的提取液用2M硫酸铵（AS）在室温下沉淀后的上清（调整为1.5MAS）样品体积：2ml缓冲液A：1.5M硫酸铵，50mM磷酸钠，pH7.0缓冲液B：50mM磷酸钠，pH7.0流速：1ml/min紫外检测池：10mm系统：装备有多柱位阀V9-C和样品环阀V9-L的ÄKTApure多柱位阀V9-C也整合了旁路（bypass）和反向流动功能。使用这个阀门最多可以连接5根层析柱，用于自动层析柱的切换。多根层析柱的连接可以最大限度减少人员之间的差异，并进一步减少气泡进入层析柱中的风险。多柱位阀整合两个压力传感器；第一个传感器检测层析柱前压力，能够保护层析柱的硬件，而第二个传感器检测层析柱后的压力。通过测量两个压力读数之间的差值可以计算层析填料上的压差（Δp），保护装填好的柱床（图5）。pH监测选配的pH阀包括一个整合的pH电极，能够在运行期间进行在线pH监测。在安装有pH电极的阀上直接注射校正液，可以轻松地进行pH计校正。限流器连接在pH阀上，在管路中产生反压，防止在紫外流动器中形成气泡。pH阀可以同时流经pH电极和限流器，或者绕过其中一个或两个。旁路中的pH电极意味着它可以随时在线保