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手把手带你做实验|分子筛层析:手动操作+方法设置,一篇吃透

来源:Cytiva(思拓凡) 更新时间:2026-03-19 18:15:31 阅读量:73
导读:新手必看,助你实验一次成功!

在上期文章中,详细描述了层析实验前准备的完整流程,「手把手带你做实验」第二期,我们将以Superose 6 Increase 10/300层析柱为例,继续拆解分子筛层析的手动操作和方法设置,轻松搞定分子筛层析实验的操作过程,得到更好的层析结果。


一、实验前准备


详见手把手带你做实验|实验前必看!?KTA层析实验前准备完整流程


二、分子筛层析的手动操作


1

保存手动运行的实验结果

(关键!避免结果丢失)

很多人忽略这一步,导致实验结果被覆盖,白白浪费时间!划重点:系统默认将手动运行结果保存在「结果-Manual文件夹」,但该文件夹仅能保存10个结果,超过后会自动覆盖前序结果。

正确操作步骤:

点击工具栏ManualExecute Manual Instructions在打开的Manual Instructions对话框中选择Save result as后的Browse按钮,选择要保存的路径及名称,点击OK

图1 保存结果

2

层析柱平衡

2.1 设置压力报警:


点击工具栏ManualExecute Manual InstructionsAlarm,根据层析柱参数,设置Alarm system pressureAlarm pre column pressure(本案例均设为5 MPa),点击Insert;如有Alarm delta column pressure则根据填料耐压进行设置。

图2 设置压力报警

2.2 设置柱位与流向:


点击Flow PathColumn position,在下拉框选择柱子连接的位置;在Flow Direction复选框,选择溶液流向(一般选Down flow自上向下运行),点击Insert;如无柱位阀则无需进行设置。

图3 设置柱位和流向

2.3 设置运行流速:


点击PumpsSystem flow,输入柱子推荐流速(如Superose 6 Increase 10/300推荐流速为0.5 mL/min),点击InsertExecute

图4 设置流速

2.4 设置监测波长:


点击MonitorWavelength,选择需要监测的波长,点击InsertExecute;无需使用的波长,勾选后面的Off复选框关闭即可。(注意:单波长设备或仅需280 nm检测时,可跳过此步)。

图5 设置监测波长

2.5 平衡:


点击Execute,系统开始运行,层析柱进入平衡状态,此时Process Picture中会以绿色标识运行流路。

图6 实验运行界面

??小提醒:平衡过程中,观察系统曲线,确保无异常波动,耐心等待平衡完成。

3

进样及洗脱

层析柱平衡期间,可提前准备上进工作,节省操作时间,步骤如下:

第一步:准备进样(平衡期间可同步操作)


3.1


在进样阀的LoopFLoopE口,连接样品环(如0.5 mL)。

3.2


用注射器抽取缓冲液,连接到进样阀的Syr口,推入缓冲液清洗样品环,可重复几次,确保清洗彻底。

3.3


清洗完成后,用注射器吸取样品(重点:吸取的样品体积必须大于样品环体积)。

3.4


排除注射器内的气泡,将注射器连接到进样阀的Syr口,推入样品(重点:推入体积稍大于样品环体积,确保无气泡)。

??注意:样品推完后,注射器仍需保留在进样阀上,不可取下,防止进气。

第二步:上样及洗脱操作


当系统所有曲线稳定,且电导、pH等参数符合平衡buffer条件,说明层析柱平衡完成。

3.5


点击ManualExecute Manual InstructionsMonitorsAuto zero UV,点击Insert

图7 紫外清零

3.6


点击ManualExecute Manual InstructionsFlow PathInjection valve,将进样阀选择为Inject,点击Insert。待进样完成后(根据流速和进样体积进行计算),将进样阀选择为Manual load,点击Insert,完成进样过程。

图8 插入Inject模式

3.7


点击ManualExecute Manual InstructionsFraction collector F9-RFractionation,设置Fraction size1 ml,点击Insert。(此为固定体积收集示例)

图9 插入收集命令

3.8


点击Execute,系统开始上样及洗脱过程。

3.9


观察仪器界面,待紫外峰与电导峰均出现(走完约1.5 CV),点击工具栏中的结束图标,停止实验即可。

第三步:实验运行结束后需要清洗层析柱保存在 20%乙醇中


3.10


将缓冲液A1的入口放入去离子水中,执行Pump wash命令。点击工具栏Manual Execute Manual InstructionsAlarm, 分别设置Alarm system pressureAlarm pre column pressure为5 MPa和5 MPa,点击Insert

3.11


点击工具栏ManualExecute Manual InstructionsFlow PathColumn position, 在下拉框中选择柱子需要连接的位置,在Flow Direction复选框中选择溶液流向Down flow或者是Up flow(一般选择Down Flow,自上向下运行),点击Insert;如无柱位阀则无需进行设置。

3.12


点击工具栏ManualExecute Manual InstructionsPumpsSystem flow, 输入层析柱推荐的流速为0.5 mL/min,点击Insert

3.13


点击Execute一起执行相应的命令,即可开始用水清洗层析柱,运行2个柱体积之后,点击工具栏暂停图标,暂停。

3.14


将缓冲液A1的入口放入经脱气的20%乙醇中,继续运行,再次执行Pump wash命令。

3.15


待泵冲洗结束后,机器会自动继续之前0.5 ml/min的流速,用20%乙醇溶液清洗柱子,运行2个柱体积后,完成层析柱的保存。


三、分子筛层析的方法设置


真正发挥?KTA系统性能,让实验流程更加自动化、可重复、且贴合目标蛋白特性,合理编辑和设置方法是关键一步。为了让方法设置不再神秘,接下来我们将用非常直观的步骤,带你轻轻松松搞定如何在?KTA中创建方法设置。

1

打开Method Editor界面,点击Creat a new method图标(如下图),选择Predefined Method中下拉框选中Size Exclusion Chromatography(SEC),点击OK

图10 创建方法

2

分别对方法进行设置,根据Superose 6 Increase 10/300层析柱的说明书和实验的运行流程设置方法如下:

2.1


选中Phase Library中的Column CIP的模块,点击Insert插入到Method Phases中。

图11 插入方法模块

2.2


修改Method Settings中参数。选择Column Type中的Superose 6 Increase 10/300 GL,选择之后系统会自动出现该层析柱的Column Volume, pressure Limit pre- column, Pressure Limit delta- column, Flow Rate等参数。Column Position选择层析柱连接的柱位,如下图选择1号位。在Monitor setting处根据需求选择需要检测的紫外波长,系统默认使用280 nm检测,如需开其他波长(如260 nm),可勾选UV2,并输入相应波长即可。根据层析柱和设备的不同配置设置参数,如无柱位则无需设置。

图12-13 Method Settings界面

2.3


点击Equilibration进入平衡阶段设置,平衡流速、缓冲液入口不变,平衡时缓冲液B所占的比例为0%,输入平衡体积2 CV

图14-15 Equilibration界面

2.4


点击Sample Application进入上样阶段设置,选择Loop typeCapillary loop,输入Empty loop with(清空样品环)的体积0.5 ml(此方法使用0.5 mLloop环,如使用更大体积Loop,需要增加Empty loop with的体积)。

图16 Sample Application界面

2.5


点击Elution进入洗脱设置,保持洗脱流速、缓冲液入口以及缓冲液流向不变。设置使用阶段洗脱1.5 CVB浓度为0%,并在Fractionation Setting中选择Fraction Collector用收集器进行固定体积收集,每管收集1 mL

图 17-18 Elution界面

2.6


修改Column CIP参数,根据管路放置的不同溶液按照下图设置流速0.5 ml/min,管路A2B1分别放入水中和20%乙醇中,A2比例为0%B1比例为100%。冲洗体积都设置为2 CV

图19 Column CIP界面

2.7


保存编辑的方法点击工具栏上保存图标(如下图),在弹出的窗口中选择存储位置及名称,点击Save即可保存方法。

图20 保存界面


四、系统的清洗和保存


1

点击工具栏ManualExecute Manual InstructionsPumpsSystem flow, 输入层析柱推荐的流速为0.5 mL/min,点击Insert并点击Execute执行

2

将层析柱从设备上拆下(拆柱过程需要先拆下端,后拆上端,拧下接头后及时用堵头堵上)

3

点击ManualExecute Manual InstructionsFlow PathOutlet valve, 在下拉框中选择出口为Frac,点击Insert之后点击Execute执行,以清洗出口阀至收集器的管道。

??注意:在清洗此段之前,需要提前将收集器收集滴头端去除放置在废液容器中,避免滴入到收集器内部。

4

运行一段时间(约2-3 min即可)后点击工具栏的结束图标, 结束层析柱及系统的清洗和过程。

详细操作可见下方《?KTA系列超全应用培训手册》和层析柱使用前准备视频

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