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1. 金屬螯合填料
固定化金屬離子親和層析（Immobilized Metal Affinity Chromatography, IMAC）是一種廣泛應用于蛋白質，特別是帶組氨酸標簽（His-tag）的重組蛋白純化的技術。其核心原理是利用蛋白質表面的氨基酸殘基（主要是組氨酸）與固定在層析介質上的過渡金屬離子（通常是鎳離子, Ni2?）之間的親和力進行選擇性分離。以下簡練介紹三種常見的IMAC層析介質：Ni-IDA，Ni-NTA和Ni-TED。
特點 | Ni-IDA瓊脂糖凝膠FF | Ni-NTA瓊脂糖凝膠FF | Ni-TED瓊脂糖凝膠FF |
結構與螯合 | IDA（Iminodiacetic acid）是一種三齒螯合劑，它通過三個位點（一個氮原子和兩個羧基氧原子）與鎳離子結合。這使得鎳離子上有三個剩余的配位點可與目標蛋白的組氨酸標簽結合 | NTA（Nitrilotriacetic acid）是一種四齒螯合劑，它用四個位點（一個氮原子和三個羧基氧原子）來固定鎳離子。這為目標蛋白的組氨酸標簽留下了兩個可用的結合位點 | TED（Tris(carboxymethyl)ethylenediamine）是一種五齒螯合劑，它通過五個位點牢固地螯合鎳離子，僅留下一個配位點與目標蛋白結合 |
親和力/結合載量 | 高 | 高 | 一般 |
特異性 | 較低。鎳離子暴露的配位點較多，非特異性吸附的可能性也相應增加 | 高。鎳離子被NTA更緊密地包裹，減少了非特異性結合 | 高。減少非特異性吸附，獲得高純度蛋白 |
螯合劑耐受性 | 不耐受 | ≤1 mM EDTA | ≥10 mM EDTA |
離子泄露風險 | 較高 | 低 | 極低 |
應用 | 適用于對純度要求不高，或目標蛋白表達量較高的常規純化 | His標簽蛋白純化的“金標準"，適用于大多數需要高純度蛋白的場景，是應用較廣泛的IMAC介質 | 適用于樣品中含有EDTA或DTT等干擾物質（例如動物細胞表達），或者對蛋白純度有很高要求的純化任務 |
Ni-IDA瓊脂糖凝膠FF系列使用流程圖
Ni-NTA瓊脂糖凝膠FF系列使用流程圖
Ni-TED瓊脂糖凝膠FF系列使用流程圖
2. His標簽蛋白純化填料參數：
類別 | Ni-IDA瓊脂糖凝膠FF | Ni-NTA瓊脂糖凝膠FF | Ni-TED瓊脂糖凝膠FF |
基質 | 6%交聯瓊脂糖 | ||
配基 | 亞氨基二乙酸，~30 μmol Ni2+/mL | 次氮基三乙酸，~17 μmol Ni2+/mL | 三羧甲基乙二胺，~60 μmol Ni2+/mL |
粒徑范圍a | 45~165 μm | ||
平均粒徑 | ~90 μm | ||
動態結合載量b | ≥40 mg/mL | ≥20 mg/mL | |
推薦工作流速 | 60~300 cm/h | ||
使用 pH | 4~8.5（推薦的工作 pH），3~12（長期穩定）；2~14（短期穩定） | ||
化學穩定性 | 在以下溶液中穩定：常用的水相緩沖液、1 mol/L 氫氧化鈉、8 mol/L 尿素、6 mol/L 鹽酸胍、70%乙醇等。 | ||
注：
a：90%體積以上的微球在此粒徑范圍；
b：DBC10%測試條件為：10%流穿，大腸桿菌表達帶組氨酸標簽的重組蛋白，6min停留時間。
3. 應用數據：
圖6：Lane M： Marker
Lane 1 ：Start material
Lane 2: Flowthrough 1
Lane 3: Flowthrough 2
Lane 4: Elution (20 mM Imidazole)
Lane 5: Elution (50 mM Imidazole)
Lane 6: Elution (100 mM Imidazole)
Lane 7: Elution (200 mM Imidazole)
Lane 8: Elution (300 mM Imidazole)
Lane 9: Elution (500 mM Imidazole)
填料： Ni-IDA 瓊脂糖凝膠FF（重力預裝柱）（Cat: abs91007-G），1mL
樣品：his6 -tagged recombinant Streptococcus Protein G produced in E. coli
結合緩沖液：20 mM PB, 150 mM NaCl, pH 7.4
洗脫緩沖液：20 mM PB, 150 mM NaCl, 20-500 mM Imidazole, pH 7.4
圖7：填料：Ni-NTA 瓊脂糖凝膠FF（中壓預裝柱）（Cat: abs91008-M），1mL
樣品：his6 -tagged recombinant Streptococcus Protein G produced in E. coli
結合緩沖液：20 mM PB, 150 mM NaCl, pH 7.4
洗脫緩沖液：20 mM PB, 150 mM NaCl, 20-500 mM Imidazole, pH 7.4
其他標簽蛋白親和純化
特點 | GST瓊脂糖凝膠FF | MBP瓊脂糖凝膠FF | 生物素瓊脂糖凝膠FF | Strep II瓊脂糖凝膠FF |
填料配基 | 谷胱甘肽 | 糊精 | 鏈霉親和素 | 鏈霉親和素突變體 |
作用的標簽 | GST (Glutathione S-transferase)，~26 kDa | MBP (Maltose-Binding Protein)，~42 kDa的蛋白 | 生物素標記（通過生物素連接酶（BirA）定點連接到目標蛋白的特定序列（如AviTag）上，也可以通過化學方法非特異性連接 | Strep II，8個氨基酸組成的短肽 (WSHPQFEK) |
純化原理 | GST標簽能與固定化在介質上的谷胱甘肽發生特異性、可逆的結合 | MBP標簽能夠特異性地識別并結合介質上的糊精 | 生物素與鏈霉親和素之間存在自然界中較強的非共價相互作用之一 | Strep II標簽能夠與鏈霉親和素突變體的生物素結合口袋發生高親和力、高特異性的可逆結合 |
洗脫方法 | 使用還原型谷胱甘肽（Reduced Glutathione）進行競爭性洗 | 使用高濃度的麥芽糖（Maltose）溶液進行競爭性洗脫 | 變性洗脫 | 使用D-生物素（D-biotin）溶液進行競爭性洗脫 |
GST瓊脂糖凝膠FF應用：
Lane M： Marker
Lane 1： Start material
Lane 2: Flowthrough
Lane 3: Elution
填料：GST瓊脂糖凝膠FF（重力預裝柱）（Cat: abs91010-G），1mL
樣品: GST-SUMO produced in E. coli
結合緩沖液: 20 mM PB, 150 mM NaCl, pH 7.4
洗脫緩沖液: 20 mM PB, 150 mM NaCl, 10 mM glutathione, pH 7.4
MBP瓊脂糖凝膠FF應用：
Lane M： Marker
Lane 1： Start material
Lane 2: Flowthrough
Lane 3: Elution
填料：MBP瓊脂糖凝膠FF（重力預裝柱）（Cat: abs91011-G），1mL
樣品: MBP produced in E. coli
結合緩沖液: 20 mM Tris-HCl, 200 mM NaCl, 1mM EDTA, 1mM DTT, pH7.4
洗脫緩沖液: 20 mM Tris-HCl, 200 mM NaCl, 1mM EDTA, 1mM DTT, 10 mM D-maltose, pH7.4
Lane M： Marker
Lane 1： Start material
Lane 2: Flowthrough
Lane 3: Elution
填料：Strep II瓊脂糖凝膠FF（重力預裝柱）（Cat: abs91013-G），1mL
樣品: Strep II-tagged EGF produced in E. coli
結合緩沖液：20 mM Tris-HCl, 500 mM NaCl, 1 mM EDTA, pH 8.0
洗脫緩沖液：20 mM Tris-HCl, 500 mM NaCl, 1 mM EDTA, 10mM D-Biotin, pH 8.0
4. 愛必信標簽蛋白純化填料產品信息
實驗操作視頻請點擊：
商品貨號 | 商品名稱 |
abs91008-G | Ni-NTA 瓊脂糖凝膠FF（重力預裝柱） |
abs91008-M | Ni-NTA 瓊脂糖凝膠FF（中壓預裝柱） |
abs91008-F | Ni-NTA 瓊脂糖凝膠FF |
abs91007-G | Ni-IDA 瓊脂糖凝膠FF（重力預裝柱） |
abs91007-M | Ni-IDA 瓊脂糖凝膠FF（中壓預裝柱） |
abs91007-F | Ni-IDA 瓊脂糖凝膠FF |
abs91009-F | Ni-TED 瓊脂糖凝膠FF |
abs91009-G | Ni-TED 瓊脂糖凝膠FF（重力預裝柱） |
abs91009-M | Ni-TED 瓊脂糖凝膠FF（中壓預裝柱） |
abs91010-F | GST瓊脂糖凝膠FF |
abs91010-G | GST瓊脂糖凝膠FF（重力預裝柱） |
abs91010-M | GST瓊脂糖凝膠FF（中壓預裝柱） |
abs91011-F | MBP瓊脂糖凝膠FF |
abs91011-G | MBP瓊脂糖凝膠FF（重力預裝柱） |
abs91011-M | MBP瓊脂糖凝膠FF（中壓預裝柱） |
abs91012-F | 生物素瓊脂糖凝膠FF |
abs91012-G | 生物素瓊脂糖凝膠FF（重力預裝柱） |
abs91012-M | 生物素瓊脂糖凝膠FF（中壓預裝柱） |
abs91013-F | Strep II瓊脂糖凝膠FF |
abs91013-G | Strep II瓊脂糖凝膠FF（重力預裝柱） |
abs91013-M | Strep II瓊脂糖凝膠FF（中壓預裝柱） |
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