而径向层析技术不同于传统的轴向流层析技术,径向流色谱柱流动相携带样品沿径向迁移。径向层析柱设计成了套筒状,即填料形状不是传统的柱状,而是类似于甜甜圈的形状,层析柱包含内外表面,中间通道装载填料。轴向与径向层析液流流路如下所示:
通常,径向层系中流动相从柱顶部进入,后通过管路分散至外挡板,后垂直与中轴径向往内挡板流动,填料即装载与内外挡板之间,如下图所示:NO.2 径向层析技术有什么优势
>>>>优势1:反压更低、保护填料,增加填料利用率
分别使用2种填料以相同流速测试传统轴向工艺(Axial)和径向工艺(Radial)的系统反压, 对比列表如下:表中可见,相同流速径向工艺大幅降低系统反压,有效防止过高压力压碎填料,尤其是使用软胶工艺的产品,有效提升填料使用次数,提高使用率。
>>>>优势2:更快,时间成本节省4倍以上
Courtesy:University of Nebraska
表中可见,传统轴向工艺层析时间是径向工艺的18倍。
特别是在生物制品原液中试及生产领域,径向层析工艺能够大大缩短工艺时间,提升层析效率,降低时间成本。
另外,径向层析柱能够有效降低平衡所需的缓冲液体积,节省试剂成本及平衡时间,对比数据如下:>>>>优势3:柱效更好、分辨率更高
使用相同体积填料的径向柱及轴向柱分离相同的卵转铁蛋白与牛血清白蛋白的混合物,峰型及对比数据如下:
图中可见,由于径向层析独特的结构设计,相比于传统轴向柱呈现出更好的柱效及分辨率,有利于难分离的蛋白质的分离纯化。对称性As对比数据如下:
塔板数对比数据如下:
图中可见,径向工艺装柱塔板数显著高于轴向柱,为更好的分离纯化效果提供了有利的支持。>>>>优势4:防止蛋白柱上降解及沉淀,提高收率
层析工艺中样品通常富集在层析柱顶部,浓度呈现水滴状分布,靠近顶部出液口的填料负载较高的样品浓度,进而向周围扩散,层析柱底部浓度最低,尤其是未满载上样时。
对于某些疏水性较强样品,其稳定性受柱上富集样品浓度影响较大,较高的浓度通常导致柱上富集沉淀,进而收率降低。而Superflo柱(径向工艺)层析柱顶部出液口不只一处,而是若干出口均匀分布于上表面,产生均匀的顶部样品分布,另外径向工艺层析柱的上表面积显著大于下表面积,进一步降低了样品富集后的柱上浓度,更有利于样品稳定,产生高收率。
另外,由于径向工艺快速的线性流速及更短的层析时间,降低了样品柱上降解的可能性,针对于易于降解的样品有利于快速收获后进一步防降解处理。
NO.3 径向层析技术之问
01径向层析柱如何实现反压更低、流速更快,层析时间节省?
02径向层析使用更大线性流速是否会降低样品载量及收率?
03径向层析柱如何易于放大且放大后占地更小?
04径向层析柱如何实现无需拆卸即可进行填料安装和卸除?
NO.4 径向层析技术全工艺解决方案供应商
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