层析技术早在1903年就应用于植物色素的分离提取,各种颜色的色素从上到下在吸附柱上排列成色谱,也称色谱分离法。随着人们认识和实践的提高以及物理化学技术的发展,应用范围更加广泛,没有颜色的物质同样可用此法分离。在生物化学领域里,层析技术已成为一项常用的分离分析方法。
层析系统由两个相组成:一是固定相,它或者是固体物质或者是固定于固体物质上的成分;另一是流动相,即可以流动的物质,比如水和各种溶媒。
当待分离的混合物随溶媒(流动相)通过固定相时,由于各组份的理化性质存在差异,与两相发生相互作用(吸附、溶解、结合等)的能力不同,在两相中的分配(含量对比)不同,而且随溶媒向前移动,各组份不断地在两相中进行再分配。与固定相相互作用力越弱的组份,随流动相移动时受到的阻滞作用小,向前移动的速度快。反之,与固定相相互作用越强的组份,向前移动速度越慢。分部收集流出液,可得到样品中所含的各单一组份,从而达到将各组份分离的目的。
通过科学合理的方法来装填层析柱并实现高柱效,是柱层析分离技术的关键前提条件。
默克现向全球市场推出了Neo HPP全自动液压层析柱装柱系统,与默克IsoPak®液压自动柱匹配,可实现全自动的层析柱装柱工作,极大地减少了操作时间和操作误差,并确保高柱效和对称性。
相对于人工装柱的方法,层析柱自动装柱技术有如下特点:
1. 自动化和高效性:自动装柱系统能够显著提高装柱效率,减少人工操作时间,从而提升整体工作效率。
2. 减少人为错误:自动化系统通过精确的控制和监测,减少了人为操作带来的误差,确保装柱过程的稳定性和重复性。
3. 提高柱效和对称性:采用专利技术设计的分配器和流体仿真系统,能够确保液体在层析柱内的均匀分布,从而提高柱效和对称性。
4. 降低维护成本:自动装柱系统设计使得柱管、筛网和密封圈的清洗与更换更加便捷,减少了维护成本和时间。
5. 智能操作:全自动层析柱通常配备智能操作系统,操作简单易懂,一人即可完成装、卸柱过程,方便快捷。
6. 适应性强:自动装柱系统可以适应不同直径的层析柱,并且具有多种装柱模式,可以根据具体需求进行调整。
下面的篇幅将介绍默克Neo HPP的组成和实现方式:
Neo HPP全自动液压
层析柱装柱系统主要配置
1. 匀浆罐
2. IsoPak®自动液压层析柱
3. Neo HPP装柱控制系统
Neo HPP全自动液压
层析柱装柱主要步骤
1. 制备浆料
2. 层析柱准备
3. 浆料转移
4. 开始装柱
5. 装柱结束
6. 柱平衡和柱床完整性测定
1.制备浆料
▸ 根据目标床高和凝胶压缩系数,计算所需的浆料量;
▸ 浆料加入罐中时,同时启动搅拌对悬浮液进行均质化;
▸ 搅拌浆转速可逐渐提高至所需要的转速;
▸ 取样以确定浆料浓度,并将浆料浓度参数输入Neo HPP的软件中(CCP®平台)。
2.层析柱准备
▸ 操作柱头达到最低高度(可通过程序设定)。确保排气口与大气相通,避免柱内出现任何压力积聚或真空;
▸ 冲洗层析柱底阀与匀浆罐出口阀之间的软管,浆液输送量要考虑到最终浆液浓度;
▸ 确保两个 IsoPak®阀门的填料入口均已关闭;
▸ 通过底部工艺口将水/缓冲液泵入柱中,直到液体从顶部处理端口流出。泵送量由层析系统控制;
▸ 完成后,层析柱可以进入到下一步的浆料转移。
3.浆料转移
▸ 打开层析柱底部的 IsoPak®阀门和匀浆罐出口阀门;
柱头可以以 100cm/h 至 500cm/h 之间的任意速度提升,直至将所需量的填料吸入柱中;
▸ 此过程由Neo HPP全自动装柱控制系统全自动控制,控制平台为默克的CCP®平台。
4.开始装柱
▸ 上柱头以设定的速度下降,并到达到设定的柱高;
▸ 此过程由Neo HPP全自动装柱控制系统全自动控制,控制平台为默克的CCP®平台;
▸ 在整个过程中,层析柱下入口阀关闭,层析柱上出口阀的工艺口打开,浆液缓冲液可通过系统排出。
5.装柱结束
▸ 到达设定柱高时,上柱头就会停止移动,NEO HPP控制站会将其维持在设定的位置;
▸ 这时可旋转快速锁定螺母,以将上柱头位置完全锁定。
6.柱平衡和柱床完整性测定
▸ 将层析柱用一定体积的缓冲液平衡(平衡体积根据需求设定 )后,注入 HETP示踪剂;
▸ 层析柱的平衡和柱床的完整性测定,可由层析系统全自动控制;
▸ 若层析系统为默克的Co-Prime®系列层析系统,层析柱HETP和对称性测定的配方,可预制在默克的CCP®控制软件平台中,由默克Co-Prime®层析系统全自动完成。
以上,是默克Neo HPP全自动液压层析柱装柱的技术介绍。如各位老师有任何疑问和需求,请随时联系默克对应销售沟通讨论技术细节。默克会给到各位老师全方位的技术支持和完善的服务。