文档介绍：对生物技术产品 分离纯化的思考
孙万儒
中国科学院微生物研究所
蛋白质的分离纯化是 科学加艺术 生命科学研究的基本手段 生命物质组成后基因组蛋白质组
条条大路通北京,
寻找一条最近的路!
分离纯化的目的
以最简单的技术
最少的步骤,
最高的收率,
最低的成本,
生产合格产品。
后处理的规模
规模是相对的、模糊概念。按其规模、操作难易、成本、市场的大小而改变。
蛋白酶需500T/Y (纯蛋白),规模可谓大;内切酶由几公斤细胞所得的产品可满足世界的需求,也不可谓小。两者质量要求,技术难度,方法、技术和步骤的复杂程度大不相同。
分离纯化工艺设计考虑因素
产品活性、纯度和杂质
评价单元操作与工艺的可靠性与水平,指导单元操作、工艺和设备条件选择和改进。
规模
决定技术、工艺和设备选择。
分离纯化工艺设计考虑因素
产物表达形式和表达水平
不同宿主细胞具有不同的蛋白质合成、运转和后加工机制,表达的产物形式不同,所处位置不同。因不同表达形式具有不同表达水平,有不同的杂质。分离纯化策略也不同。
(胞内外、可溶性表达、包含体、融合蛋白等)
分离纯化工艺设计考虑因素
产物及杂质的分子特性
分子特性包括物理化学参数及生物学特性,决定分离原理、单元操作和工艺。
(蛋白酶、抑制剂、同系物、类似物)
分离纯化工艺设计考虑因素
产品用途及质量要求
产品用途和使用方式、剂量决定了需要的产品纯度;产品的纯度、杂质的性质和制剂形式与稳定性有关,决定了产品的商品寿命。
基因工程药物的‘杂质和污染’
热源(宿主、试剂、水)
毒素要去除,要检测
病毒
转化DNA
错误翻译蛋白质
糖基化差异蛋白质
产物的氧化还原和降解物
聚合体和构象异构体
生物活性,质量,杂质检测
简便快速,准确可靠,重复性好
生物活性检测:不同产品不同方法
质量与杂质检测:
SDS-PAGE,PAGE
HPLC,CE,等电聚焦
肽谱分析,氨基酸序列分析,氨基酸组成分析