微量層析柱以其高分辨率、低樣品消耗、操作便捷的優(yōu)勢(shì),成為實(shí)驗(yàn)室的重要工具。無(wú)論是親和層析、離子交換還是凝膠過(guò)濾,其性能發(fā)揮都高度依賴于正確的使用方法。掌握
微量層析柱的正確使用方法,是確保目標(biāo)分子高效回收、雜質(zhì)有效去除的關(guān)鍵。

 
  第一步:選擇與準(zhǔn)備
  根據(jù)目標(biāo)分子的性質(zhì)(大小、電荷、疏水性、特異性結(jié)合位點(diǎn))選擇合適的層析介質(zhì)(如Ni-NTA用于His標(biāo)簽蛋白、DEAE用于陰離子交換)與柱型(預(yù)裝柱或自裝柱)。確認(rèn)柱體積(如0.5mL、1mL)與樣品量匹配,避免過(guò)載。檢查柱體有無(wú)裂紋,出口是否通暢。
  第二步:平衡
  使用至少5-10倍柱體積(CV)的平衡緩沖液以恒定流速?zèng)_洗層析柱,使固定相充分溶脹并達(dá)到pH、離子強(qiáng)度的穩(wěn)定狀態(tài)。確保流出液的pH與電導(dǎo)率與平衡液一致,表明柱床已平衡。此步驟對(duì)分離分辨率至關(guān)重要。
  第三步:上樣
  樣品需預(yù)先離心或過(guò)濾(0.22μm),去除顆粒物,防止堵塞柱床。
  樣品體積通常不超過(guò)柱體積的1%-5%(體積比),濃度過(guò)高易導(dǎo)致拖尾。
  用移液器沿柱壁緩慢加入樣品,避免擾動(dòng)柱床表面。
  讓樣品進(jìn)入柱床后,再加入少量平衡液沖洗進(jìn)樣環(huán),確保樣品全部加載。
  第四步:洗滌
  用3-5CV的洗滌緩沖液(通常與平衡液相同或略增鹽濃度)洗去未結(jié)合的雜蛋白或非特異性吸附物。收集流出液,可通過(guò)SDS-PAGE或紫外吸收檢測(cè)雜質(zhì)去除效果。
  第五步:洗脫
  根據(jù)層析類(lèi)型選擇洗脫方式:
  梯度洗脫:使用線性或階梯式鹽梯度(如NaCl0-1M)或咪唑梯度,逐步競(jìng)爭(zhēng)性洗脫結(jié)合分子,分辨率高。
  等度洗脫:用高濃度洗脫液一次性洗下目標(biāo)分子,操作簡(jiǎn)單但可能共洗出雜質(zhì)。
  特異性洗脫:如用還原型谷胱甘肽洗脫GST標(biāo)簽蛋白。
  以小體積(如0.5-1mL/管)分步收集洗脫液,及時(shí)進(jìn)行檢測(cè)(如Bradford法、A280測(cè)定)。
  第六步:再生與保存
  再生:洗脫后,用強(qiáng)洗脫液(如1MNaOH、6M胍鹽)清洗柱子,去除殘留蛋白,恢復(fù)結(jié)合能力。
  保存:短期存于20%乙醇或平衡液中4℃;長(zhǎng)期保存用含20%-50%乙醇的溶液,防止微生物滋生。
  第七步:流速控制
  使用恒流泵或重力滴加,保持流速穩(wěn)定(如1mL/min)。過(guò)快降低分辨率,過(guò)慢延長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)時(shí)間。避免產(chǎn)生氣泡。