亲和层析空柱是生物分离纯化领域的核心工具,通过特异性配体与目标分子的结合实现高效纯化。其操作规范性与安全性直接影响实验结果的可重复性与人员安全,以下从安装、装填、使用到维护全流程解析操作规范与关键注意事项。
一、操作前准备:
1.环境要求:操作需在清洁、干燥的实验台中进行,避免粉尘、有机物污染空柱内壁或填料。
2.物料检查:确认空柱无裂痕、接口螺纹完好,配套筛板、填料及缓冲液符合实验设计要求。
3.个人防护:佩戴手套、护目镜及实验服,若涉及毒性或传染性样品,需额外穿戴防护面罩与防溅围裙。
二、空柱安装与装填规范
1.空柱组装:
•将下筛板(带支撑网格)轻放入空柱底部,避免刮伤内壁;
•若为空柱套装(含上下筛板),按说明书顺序安装,确保筛板与柱体密封圈紧密贴合。
2.装填填料:
•预处理填料:将亲和填料(如Ni-NTA树脂)用平衡缓冲液(如20mM Tris-HCl,pH 7.4)充分悬浮,去除保存液中的甘油或防腐剂;
•缓慢倒入:将填料悬液沿空柱内壁匀速倒入(避免垂直冲击导致筛板移位),装填高度建议为柱体有效体积的70%-80%(如10mL空柱装填7-8mL填料);
•压实与排气:用缓冲液冲洗柱壁残留填料,连接恒流泵以低流速(0.5-1mL/min)通液,排除气泡(观察柱床无分层或空隙),较终形成均匀、稳定的柱床层。

三、使用过程中的关键规范
1.连接系统:将装填后的空柱与层析系统(如AKTA、手动泵)连接时,确保接口螺纹拧紧(避免漏液),并用缓冲液预平衡柱床(至流出液pH/电导率与进料液一致)。
2.上样操作:
•样品需经0.22μm滤膜过滤,上样流速控制在0.1-0.5mL/min;
•若样品黏度高,需稀释或离心后上样,避免柱床塌陷。
3.清洗与洗脱:
•先用平衡缓冲液清洗未结合杂质;
•再用特异性洗脱液温和洗脱目标分子,避免剧烈pH变化导致蛋白变性。
四、安全注意事项
1.生物安全:若处理病原体或毒性样品,需在BSL-2及以上实验室操作,废弃填料与缓冲液按生物危害废物处理。
2.化学安全:避免接触强酸、强碱或有机溶剂,若不慎接触皮肤需立即用大量清水冲洗并就医。
3.物理安全:装填时防止筛板脱落砸伤手部,高压洗脱时远离接口处,避免爆管伤人。
五、维护与存储
使用后需用20%乙醇或0.1M NaOH溶液冲洗空柱并保存,短期存放可保持湿润状态,长期存放建议拆卸筛板与填料,单独密封避光保存。
亲和层析空柱的操作规范涵盖安装、装填、使用到维护全流程,严格遵循每一步骤(如低流速装填、预平衡、温和洗脱)可确保分离效率与柱床寿命;同时,生物与化学安全防护是实验人员的必须要有的意识。只有规范操作与安全意识并重,才能获得高纯度目标产物并保障实验室安全。