一种蛋白纯化柱的制作方法

本实用新型涉蛋白纯化技术领域，尤其是涉及一种蛋白纯化柱。

背景技术：

蛋白质是生命的物质基础，是有机大分子，是构成细胞的基本有机物，是生命活动的主要承担者。研究某一种蛋白质的功能，必须首先将该蛋白质从其他蛋白质和非蛋白质分子中纯化出来。蛋白的纯化大致分为粗分离阶段和精细纯化阶段两个阶段。一般蛋白纯化采用的方法为树脂吸附法，利用树脂填充的蛋白纯化柱对蛋白进行纯化。现有的蛋白纯化柱填充的纯化树脂是颗粒状，螯合了镍离子，纯化之前需要在纯化柱中预先填充好，在堆积过程中，容易在内部产生气泡导致纯化效果不佳，另外填充后，树脂顶部需要保持水平才可以，并且最后在纯化柱底部还需要加入过滤膜，阻止树脂流出纯化柱子，同时也会导致上样液中不溶解物的残留，导致纯化效果较差。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型要解决的技术问题在于提供一种蛋白纯化柱，该蛋白纯化柱省去了树脂填充的步骤，同时还能极大的提高蛋白纯化的效果。

本实用新型提供了一种蛋白纯化柱，包括筒体和置于所述筒体底部的树脂柱；

所述树脂柱上设有多个纳米微孔，每个纳米微孔由所述树脂柱的顶面贯通至所述树脂柱的底面，所述纳米微孔的内壁嵌合有镍离子。

一些实施方案中，所述纳米微孔的直径为75～200nm。一些具体实施例中，所述纳米微孔的直径为100nm。

一些实施方案中，所述纳米微孔的分布密度为1000～3000孔/mm²。一些具体实施例中，所述纳米微孔的分布密度为2000孔/mm²。

一些实施方案中，所述树脂柱的外壁与所述筒体的内壁相贴合。

一些实施方案中，所述树脂柱的体积占所述筒体容积的1/3～1/2

一些实施方案中，所述筒体的顶部设有进液口，底部设有出液管。

一些实施方案中，所述进液口直径为所述出液管直径的5～15倍。一些具体实施例中，所述进液口直径为所述出液管直径的10倍。

一些实施方案中，所述树脂柱由碳纤维复合树脂制成。

与现有技术相比，本实用新型提供的蛋白纯化柱用分布有纳米微孔的树脂柱代替传统的树脂颗粒，省去了树脂填充的步骤，同时还能极大的提高蛋白纯化的效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为蛋白纯化柱的正视图；

图2为蛋白纯化柱的俯视图；

图3为纳米微孔的俯视图；

图4为采用本实用新型蛋白纯化柱纯化蛋白的淋洗和洗脱步骤示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型具体实施例对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例只是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。本领域技术人员应当理解，对本实用新型的具体实施例进行修改或者对部分技术特征进行同等替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神，均应涵盖在本实用新型保护的范围中。

本实用新型提供了一种蛋白纯化柱，包括筒体和置于所述筒体底部的树脂柱；所述树脂柱上设有多个纳米微孔，每个纳米微孔由所述树脂柱的顶面贯通至所述树脂柱的底面，所述纳米微孔的内壁嵌合有镍离子。

参见图1，图1为本实用新型实施例提供的蛋白纯化柱的正视图，其中，1为筒体，2为树脂柱，3为纳米微孔，4为镍离子，5为进液口，6为出液管。

图2为蛋白纯化住的俯视图，其中，3为纳米微孔，4为镍离子。

图3为纳米微孔的俯视图，其中，4为镍离子。

图4为采用本实用新型蛋白纯化柱纯化蛋白的淋洗和洗脱步骤示意图，其中，7为目标蛋白，8为杂蛋白。

本实用新型提供的实施例中，树脂2由碳纤维复合树脂制成。

树脂柱2的外壁与筒体1的内壁相贴合，即树脂柱2的外壁和筒体1的内壁不留缝隙。树脂柱2的体积占筒体1容积的1/3～1/2，即树脂柱的填充体积为筒体容积的1/3～1/2。

筒体1的顶部设有进液口5，底部设有出液管6，进液口5直径为出液管6直径的10倍。

树脂柱2上设有多个纳米微孔3，纳米微孔3由所述树脂柱2的顶面贯穿至所述树脂柱2的底面，纳米微孔3的内壁嵌合有镍离子4。其中，纳米微孔3的直径为100nm，分布密度为2000孔/mm²。

分别采用本实用新型提供的蛋白纯化柱以及现有的填充树脂颗粒(6％交联琼脂糖凝胶颗粒)的蛋白纯化柱对带his标签的目标蛋白进行纯化，操作步骤如下：

(1)平衡

用5-10cv的平衡缓冲液平衡层析柱，至流出液电导和ph保持不变(与平衡液一致)。实际操作中，一般选用中性/弱碱性(ph7-8)的高盐(0.1-1.0mnacl或其它中性盐)缓冲液。其中常用磷酸盐缓冲体系，如20mmpb+0.5mnacl,ph7.4。对于结合力较强的带组氨酸标记的蛋白质，平衡缓冲液中可加入低浓度(5-50mm)的咪唑。

(2)进料

样品缓冲液应尽可能与平衡液一致。固体样品可用平衡液溶解配制；低浓度样品溶液可用平衡液透析；高浓度样品溶液可用平衡液稀释。为了避免堵塞层析柱，样品应经离心或微滤处理。为了减少杂蛋白8在层析柱上的吸附，可在确保目标蛋白7吸附的情况下适当增加样品缓冲液中的咪唑。

(3)淋洗

上样完毕后继续用平衡缓冲液淋洗至基线。

(4)洗脱

一般采用竞争试剂咪唑进行洗脱，并在洗脱缓冲液中加入一定浓度(0.1-1.0m)的nacl以抑制离子交换，最终将目标蛋白8洗脱回收。

经测定，填充树脂颗粒的普通纯化柱对目标蛋白的回收率为70-80％，本实用新型提供的蛋白纯化柱对目标蛋白的回收率为90％。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

技术特征：

1.一种蛋白纯化柱，包括筒体和置于所述筒体底部的树脂柱；其特征在于，所述树脂柱上设有多个纳米微孔，每个纳米微孔由所述树脂柱的顶面贯通至所述树脂柱的底面，所述纳米微孔的内壁嵌合有镍离子。

2.根据权利要求1所述的蛋白纯化柱，其特征在于，所述纳米微孔的直径为75～200nm。

3.根据权利要求1所述的蛋白纯化柱，其特征在于，所述纳米微孔的分布密度为1000～3000孔/mm²。

4.根据权利要求1所述的蛋白纯化柱，其特征在于，所述树脂柱的外壁与所述筒体的内壁紧密贴合。

5.根据权利要求1所述的蛋白纯化柱，其特征在于，所述树脂柱的体积占所述筒体容积的1/3～1/2。

6.根据权利要求1所述的蛋白纯化柱，其特征在于，所述筒体的顶部设有进液口，底部设有出液管。

7.根据权利要求6所述的蛋白纯化柱，其特征在于，所述进液口直径为所述出液管直径的5～15倍。

8.根据权利要求1所述的蛋白纯化柱，其特征在于，所述树脂柱由碳纤维复合树脂制成。

技术总结
本实用新型提供了一种蛋白纯化柱，包括：包括筒体和置于所述筒体底部的树脂柱；所述树脂柱上设有多个纳米微孔，每个纳米微孔由所述树脂柱的顶面贯通至所述树脂柱的底面，所述纳米微孔的内壁嵌合有镍离子。本实用新型提供的蛋白纯化柱用分布有纳米微孔的树脂柱代替传统的树脂颗粒，省去了树脂填充的步骤，同时还能极大的提高蛋白纯化的效果。

技术研发人员：王竑婷;赵钢;王立坚;于丹
受保护的技术使用者：长春万成生物电子工程有限公司
技术研发日：2020.03.04
技术公布日：2020.12.01