Ultrafiltratsiooni rakendamine valkude eraldamisel ja puhastamisel

Application of ultrafiltration in protein separation and purification1

Ultrafiltratsioonitehnoloogia on uus ja kõrge efektiivsusega eraldustehnoloogia.Sellel on lihtsa protsessi omadused, suur majanduslik kasu, faasimuutuste puudumine, suur eralduskoefitsient, energiasääst, kõrge efektiivsus, sekundaarne reostus, pidev töö toatemperatuuril ja nii edasi.Täna uuris Pekingi juht Yang meie ultrafiltreerimisseadmete kohta valkude puhastamiseks ja suhtles üksikasjalikult meie tehnoloogiaga.Nüüd tutvustab Shandong Bona grupi toimetaja ultrafiltrimise rakendamist valkude eraldamisel ja puhastamisel.

1. Valkude magestamine, alkoholi eemaldamine ja kontsentreerimine
Ultrafiltrimise kõige olulisemad rakendused valkude puhastamisel on soolade eemaldamine ja kontsentreerimine.Ultrafiltratsioonimeetodit magestamise ja kontsentreerimiseni iseloomustab suur partii maht, lühike tööaeg ja valgu taastamise kõrge efektiivsus.Traditsiooniline steerilise eksklusioonkromatograafia meetod erinevate ainete valkudest eemaldamiseks on asendunud kaasaegse ultrafiltratsioonitehnoloogiaga, millest on tänapäeval saanud peamine valkude magestamise, alkoholi eemaldamise ja kontsentreerimise tehnoloogia.Viimastel aastatel on ultrafiltratsioonitehnoloogiat laialdaselt kasutatud juustu vadaku ja sojaoa vadaku kõrge toiteväärtusega valkude magestamise ja taaskasutamise puhul.Laktoos ja soolad ja muud valgu komponendid, samuti tegelikud vajadused soolatustamise, alkoholist vabastamise ja valkude kontsentreerimise edukaks lõpuleviimiseks.Ultrafiltratsioonitehnoloogia kasutamine võib kontsentreerida ka seroliikide immunoglobuliine, et rahuldada tegelikku valgu saagise nõudlust.

2. Valkude fraktsioneerimiseks
Valgu fraktsioneerimine viitab protsessile, mille käigus eraldatakse iga valgukomponendi osade kaupa vastavalt söödavedelikus sisalduva iga valgukomponendi füüsikaliste ja keemiliste omaduste (nt suhteline molekulmass, isoelektriline punkt, hüdrofoobsus jne) erinevustele.Geelkromatograafia on üks enamkasutatavaid meetodeid bioloogiliste makromolekulide (eriti valkude) fraktsioneerimiseks.Võrreldes traditsioonilise kromatograafiaga on ultrafiltratsioonieraldustehnoloogial hea väljavaade selle madala hinna ja hõlpsa võimendamise tõttu olulise majandusliku väärtusega valkude ja ensüümide fraktsioneerimisel ja tööstuslikul tootmisel.Munavalge on odavaim tooraine lüsosüümi ja ovalbumiini saamiseks.Hiljuti kasutatakse ovalbumiini ja lüsosüümi eraldamiseks munavalgest sageli ultrafiltreerimist.

3. Endotoksiinide eemaldamine
Endotoksiinide eemaldamine on ultrafiltratsioonitehnoloogia üks peamisi rakendusvorme valkude puhastamisel.Endotoksiini tootmisprotsess on väga keeruline.Praktilise rakenduse käigus, kuna prokarüootse ekspressioonisüsteemi poolt toodetud meditsiinilist valku on lihtne segada bakteriraku seina purunemisel toodetud endotoksiiniga ja endotoksiin, tuntud ka kui pürogeen, on omamoodi lipopolüsahhariid.Pärast inimkehasse sattumist võib see põhjustada palavikku, mikrotsirkulatsiooni häireid, endotoksilist šokki ja muid sümptomeid.Inimese tervise kaitsmiseks on vaja endotoksiinide eemaldamiseks kasutada ultrafiltratsiooni tehnoloogiat igakülgselt.

Kuigi ultrafiltratsioonitehnoloogiat kasutatakse laialdaselt valkude eraldamisel ja puhastamisel, on sellel ka teatud piirangud.Kui kahe eraldatava toote molekulmass on väiksem kui 5 korda, ei saa seda ultrafiltrimisega eraldada.Kui toote molekulmass on alla 3 kD, ei saa seda ultrafiltrimisega kontsentreerida, sest ultrafiltreerimine viiakse tavaliselt läbi membraani minimaalse molekulmassiga 1000 NWML juures.

Bioinseneritööstuse pideva arenguga seatakse allavoolu eraldamise ja puhastamise tehnoloogiale kõrgemad nõuded.Traditsioonilised vaakumkontsentreerimise, lahustiga ekstraheerimise, dialüüsi, tsentrifuugimise, sadestamise ja pürogeeni eemaldamise meetodid ei ole enam tootmisvajaduste rahuldamiseks saadaval.Ultrafiltratsioonitehnoloogiat kasutatakse kindlasti üha laiemalt, kuna sellel on eelised valkude eraldamisel.


Postitusaeg: 20. aprill 2022
  • Eelmine:
  • Järgmine: