【廣告】
用于傳統(tǒng)小分子的分離方法如重結(jié)晶、精餾等對(duì)生物分子具有破壞性,因此基本上不能用于生物大分子分離純化,使得生物大分子的分離面臨極大挑戰(zhàn)。層析技術(shù)具有極高的分離純化效率,且條件溫和,在分離純化過(guò)程中容易保持生物分子的活性,因此層析技術(shù)已成為生物分離的主要的工具。層析分離過(guò)程是把混合樣品從裝有層析柱的一端進(jìn)去,由于不同生物分子其尺寸、電荷、疏水等物理性能有差異,使得其與層析柱填充的介質(zhì)作用力(或吸附強(qiáng)度)不同,導(dǎo)致不同分子在層析柱保留時(shí)間不同,因此不同組分的分子可以按順序從柱子另外一端流出來(lái)以達(dá)到分離的目的。層析分離效果主要取決于其層析柱中的層析介質(zhì)微球。由于層析分離純化技術(shù)牽涉到材料、生物、化學(xué)等交叉技術(shù)領(lǐng)域,因此層析介質(zhì)制備技術(shù)門檻高,用于生物分離的層析介質(zhì)中國(guó)基本依賴進(jìn)口。
層析介質(zhì)功能基團(tuán)對(duì)生物分離性能的影響
功能基團(tuán)的物理和化學(xué)性能是影響層析介質(zhì)與目標(biāo)分子的作用的主要因素,主要決定了生物分離模式并影響其分離的選擇性和載量,因此選擇合適功能配基及密度尤其重要。另外配基與基球表面距離也會(huì)影響其介質(zhì)的分離性能,配基與基球表面距離可以通過(guò)鏈接配基和基球的手臂分子來(lái)調(diào)節(jié)。
病毒分離純化的挑戰(zhàn)與解決方案
病毒結(jié)構(gòu)通常由蛋白質(zhì)為衣殼及核酸為內(nèi)芯組成,其尺寸在20-100納米之間,與單一蛋白或核酸生物分子相比其結(jié)構(gòu)復(fù)雜得多,分子量也大很多。因此用于蛋白分離純化的層析介質(zhì)很難滿足病毒的分離純化的要求。主要原因是病毒尺寸大,而傳統(tǒng)蛋白分離純化的介質(zhì)孔徑小,因此病毒在傳統(tǒng)層析介質(zhì)的擴(kuò)散速度慢,病毒在常規(guī)蛋白層析介質(zhì)上的吸附只限于外表面一薄層區(qū)域,導(dǎo)致載量低,并使得病毒在操作中大量失活。為了滿足病毒分離純化需求,納微開發(fā)出三種病毒分離純化介質(zhì)及解決方案,分別為超大孔單分散聚合物層析介質(zhì)用于病毒分離純化;小粒徑無(wú)孔層析介質(zhì)分離純化病毒;孔徑均一的整體柱分離純化病毒。
協(xié)同創(chuàng)新打破國(guó)外壟斷
“卡脖子”原材料園企也能造
生物制藥用分離純化層析介質(zhì),一個(gè)聽(tīng)起來(lái)十分陌生的名詞,占據(jù)了生物制藥生產(chǎn)環(huán)節(jié)約六成成本,也是困擾中國(guó)生物醫(yī)l藥行業(yè)多年的一項(xiàng)“卡脖子”技術(shù)。由于制備技術(shù)難度大,長(zhǎng)期以來(lái),國(guó)內(nèi)在這一領(lǐng)域的需求主要依賴進(jìn)口。過(guò)去,國(guó)外供應(yīng)商平均每年要提價(jià)10%,中國(guó)藥企沒(méi)有議價(jià)空間和替代選擇。但這一切,隨著園區(qū)一家企業(yè)十多年的攻關(guān),逐漸有了改變。
看上去像面粉,在顯微鏡下,露出真容的分離純化層析介質(zhì)其實(shí)是一顆顆形狀、大小一致的納米微球。它們表面光滑,呈現(xiàn)出像液體一樣的流動(dòng)性?!安灰此鼈兤涿膊粨P(yáng),提取效率卻是杠杠的?!痹谔K州納微科技股份有限公司展廳,公司董事長(zhǎng)江必旺揭開了這一材料的神秘之處。首先,納米微球材料的吸附性與表面積成正比,納微科技的納米微球材料一克表面積就相當(dāng)于一個(gè)足球,吸附力極強(qiáng);其次,每個(gè)粒子內(nèi)部都有像迷宮一樣的孔洞結(jié)構(gòu),這些孔洞直徑的大小決定了可以進(jìn)入納米微球內(nèi)部蛋白或抗體的種類。“我們還在納米微球表面鏈接了具有特殊功能基團(tuán),相當(dāng)于給它們裝了‘手’,讓其可以順利抓取某些物質(zhì),很大限度地將發(fā)酵液中有用的成分提取出來(lái)?!苯赝f(shuō)。