抗體純化

單克隆抗體的生產(chǎn)已經(jīng)發(fā)展出高度成熟的平臺化純化工藝。其關鍵是蛋白質A親和層析。蛋白質A能高特異性、高親和力地結合大多數(shù)IgG的Fc區(qū)域，使得從細胞培養(yǎng)上清液中一步捕獲抗體達到極高的純度（>95%）。隨后，為了去除殘留的宿主細胞蛋白、DNA、聚合體、浸出的蛋白質A以及可能的內病毒，通常會跟進一個或多個“精純”步驟。典型的平臺工藝是：Protein A親和層析 -> 低pH滅活/病毒滅活 -> 陰離子交換層析（流穿模式，去除酸性雜質和DNA） -> 陽離子交換層析（結合-洗脫模式，精細去除聚合體和堿性雜質）。這個三步層析平臺被業(yè)界較廣采用，因其穩(wěn)健、高效且易于進行工藝驗證。蛋白分離純化技術是推動生物技術產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要動力?？贵w純化

在現(xiàn)代自動化純化系統(tǒng)中，集成多種在線檢測器可以實時監(jiān)控純化進程。除了基本的紫外檢測器，還包括在線電導率儀監(jiān)測鹽濃度、在線pH計監(jiān)測酸堿度，甚至在線光散射和DLS檢測器，能夠實時判斷樣品單分散性和檢測聚集體形成，為過程控制和決策提供即時數(shù)據(jù)支持。純化后的蛋白質需要妥善儲存以維持其長期穩(wěn)定性。關鍵考慮因素包括濃度（避免過?。?、緩沖液組成（添加穩(wěn)定劑如甘油、氨基酸）、pH、溫度（常為-80°C分裝凍存）以及避免反復凍融。對于某些特別不穩(wěn)定的蛋白質，可能需要添加特定的輔酶或底物類似物以穩(wěn)定其構象?？贵w純化離子交換色譜可根據(jù)蛋白表面的電荷差異分離蛋白。

鹽析法是蛋白粗提的經(jīng)典技術，基于“鹽溶與鹽析”原理實現(xiàn)蛋白分離。蛋白質在低鹽濃度溶液中溶解度隨鹽濃度升高而增加（鹽溶），當鹽濃度達到一定閾值后，溶解度反而下降并析出（鹽析）。常用鹽類為硫酸銨，因其溶解度大、溫度系數(shù)小、對蛋白活性影響小且價格低廉。通過調節(jié)硫酸銨飽和度，可使不同蛋白依次析出，例如高飽和度硫酸銨可沉淀大分子球蛋白，低飽和度則沉淀小分子白蛋白。鹽析后需通過透析或脫鹽柱去除鹽分，避免影響后續(xù)純化步驟。

除非純化的是胞外分泌的蛋白質，否則第一步通常是從細胞或組織中釋放出目標蛋白。細胞破碎的方法需根據(jù)樣本類型選擇。對于細菌，常用超聲破碎、高壓勻質（如French Press）或酶解法（如溶菌酶處理）。對于培養(yǎng)的哺乳動物細胞，通常采用溫和的 detergent 裂解液或Dounce勻漿器。植物組織更堅韌，可能需要液氮研磨或專門的酶解方案。破碎后，樣品立即變?yōu)閺碗s的漿液，包含細胞膜碎片、細胞器、核酸和所有可溶性蛋白質。此時，必須進行預處理，通常通過差速離心，先低速去除未破碎的細胞和大的碎片，再高速離心（如10,000-100,000 x g）獲得含有可溶性蛋白質的上清液（胞質組分）或沉淀（膜組分）。對于膜蛋白，還需加入去垢劑使其增溶。蛋白分離純化可用于研究蛋白質的相互作用機制。

細胞破碎是釋放目標蛋白的物理或化學手段。機械法中的高壓勻質利用細胞懸浮液在高壓下通過狹窄閥隙，因剪切力和空化效應導致細胞破裂，處理量大、效率高，適用于大規(guī)模制備。超聲破碎則利用高頻聲波產(chǎn)生微小氣泡破裂的空化作用粉碎細胞，適用于小體積樣本，但需注意產(chǎn)熱問題。非機械法包括酶溶法（使用溶菌酶、纖維素酶等特異性降解細胞壁）、滲透沖擊法（通過滲透壓劇烈變化使細胞脹破）以及去垢劑裂解法（溶解細胞膜脂質雙分子層）。選擇時需權衡破碎效率、目標蛋白穩(wěn)定性、后續(xù)純化步驟及規(guī)模。通過優(yōu)化工藝參數(shù)，可顯著提高蛋白分離純化的成功率。山東膜蛋白分離純化技術

色譜技術是一種高效的蛋白分離純化方法?？贵w純化

在大腸桿菌等系統(tǒng)中表達重組蛋白時，一個常見的問題是目標蛋白可能以不溶性的、無活性的聚集體的形式表達，稱為“包涵體”。雖然這帶來了挑戰(zhàn)，但包涵體通常很純凈，且能抵抗蛋白酶降解。純化包涵體蛋白的策略與可溶性蛋白截然不同。首先需要通過超聲破碎細胞，然后通過離心收集包涵體沉淀，并用溫和的去垢劑（如Triton X-100）洗滌以去除附著雜質。關鍵的一步是“變性與復性”：使用高濃度的變性劑（如6-8 M鹽酸胍或尿素）溶解包涵體，使蛋白質去折疊為線性狀態(tài)。然后，通過緩慢地去除變性劑（如透析或稀釋），使蛋白質重新折疊恢復其天然構象和活性。復性過程復雜且效率低下，是包涵體蛋白純化的主要瓶頸。抗體純化

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