一种串联式蛋白层析柱的制作方法

1.本实用新型提供一种生物工程领域的蛋白纯化装置，特别涉及一种串联式蛋白层析柱。


背景技术：

2.蛋白质是由20个氨基酸聚合组成的、具有特定三维立体结构的天然产物。氨基酸侧链的理化性质各异，有亲水的、疏水的、带正电荷的、带负电荷的；有展示羧基的、氨基的、巯基的；也有带苯基的、羟苯基的、咪唑环的、吲哚环的；等。蛋白质的一级结构，即蛋白质的氨基酸顺序，将这些氨基酸串联起来；蛋白质的氨基酸顺序决定了蛋白折叠形成的三维结构，决定了蛋白质的形状、大小等立体空间参数。而蛋白折叠形成的稳定的三维结构，决定了蛋白表面的电荷分布、疏水区域的分布、特殊化学基团的分布，决定了这个蛋白可以与其他蛋白或其他物质相互作用的性质，决定了可以采用的蛋白分离纯化方法。不同填料的特性和蛋白质的性质决定了蛋白纯化过程中的缓冲液的性质，但部分缓冲液可能会对蛋白质的稳定性和结构造成不利影响，因此纯化过程要注意缓冲液的性质以尽可能避免蛋白质的变性。


技术实现要素：

3.本实用新型是提供一种串联式蛋白分离柱层析装置。解决了现有技术中因为缓冲液造成蛋白质变性的问题；现有蛋白纯化实验中，若蛋白使用一种纯化柱不能得到较纯净的蛋白时，且蛋白洗脱组分对蛋白本身的稳定性和结构有不利影响时，可以将蛋白洗脱后立刻进样至另一种填料组分的层析柱上，可以快速实现溶液的替换和二次纯化，同时使用了三通阀作为分液器，能够有效避免一次纯化时的杂质进入到第二个纯化柱中，避免了二次纯化的污染。
4.为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：
5.一种串联式蛋白层析柱，包括层析柱本体加液口、一端与所述加液口管道连接的第一层析柱，所述第一层析柱的另一端与三通阀连接，所述三通阀一端与废液缸连接，所述三通阀还与第二层析柱连接，所述第二层析柱与蛋白收集器或者检测仪器连接。
6.进一步地，所述第一层析柱包括层析柱本体，所述层析柱本体上端与加液口连接，所述层析柱本体下端与三通阀连接，所述层析柱本体内设有过滤单元，所述层析柱本体周边设有换热层，所述换热层上设有用于输入换热介质的换热介质入口和用于输出换热介质的换热介质出口；
7.所述第二层析柱与所述第一层析柱为相同构造。
8.进一步地，所述过滤单元为砂芯过滤单元。
9.进一步地，所述第一层析柱与所述第二层析柱由两种相同或不同的类型填料所组成的层析柱串联而成，所述层析柱中填料应根据蛋白性质设置，能够从流经的蛋白溶液中有效结合目的蛋白，且目的蛋白能够被洗脱缓冲液从填料中洗脱下来。
10.进一步地，所述第一层析柱与所述第二层析柱采用有机玻璃管材料。
11.进一步地，所述蛋白收集器可更换为检测仪器。
12.本实用新型有益效果：
13.本实用新型的核心是将两个蛋白层析柱串联起来，构成一个整体，第一个层析柱完成目的蛋白的初步分离，并通过三通阀将杂质排出，然后改变三通阀的中液体流向，使用第二个层析柱对蛋白进行二次纯化。将两步纯化改成一步的同时，尽快将蛋白从第一步纯化的缓冲体系中替换出来。
14.本实用新型提供的串联柱方案的优点是不论采用什么方法洗脱，洗脱缓冲液不会出现在最终收集的目的蛋白溶液中。最终收集的目的蛋白是在对蛋白缓和的缓冲液中，可以根据目的蛋白的储存条件要求，优化缓冲液的组成。
附图说明
15.图1为本实用新型主体结构示意图。
16.图2为本实用新型层析柱本体结构图。
17.图中：1、第一层析柱；2、第二层析柱；3、废液缸；4、蛋白收集器；5、三通阀；6、加液口；11、层析柱本体；12、过滤单元；13、换热层；14、换热介质入口；15、换热介质出口。
具体实施方式
18.以下结合说明书附图及具体实施例对本实用新型技术方案做进一步的详细阐述。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
19.如图1、图2所示，一种串联式蛋白层析柱，包括层析柱本体加液口6、一端与所述加液口6管道连接的第一层析柱1，第一层析柱1的另一端与三通阀5连接，三通阀5一端与废液缸3连接，三通阀5还与第二层析柱2连接，第二层析柱2与蛋白收集器4或者检测仪器连接。
20.第一层析柱1包括层析柱本体11，层析柱本体11上端与加液口连接，层析柱本体11下端与三通阀5连接，层析柱本体11内设有过滤单元12，层析柱本体11周边设有换热层13，换热层13上设有用于输入换热介质的换热介质入口14和用于输出换热介质的换热介质出口15；
21.第二层析柱2与第一层析柱1为相同构造。
22.过滤单元12为砂芯过滤单元。
23.第一层析柱1与第二层析柱2由两种相同或不同的类型填料所组成的层析柱串联而成。
24.第一层析柱1与第二层析柱2采用有机玻璃管材料。
25.蛋白收集器4可更换为检测仪器。
26.本实用新型的工作过程是：
27.在实验开始前，需要分别配置第一层析柱1和第二层析柱2所需的上样缓冲液，平衡缓冲液，和洗脱缓冲液。所用的上样缓冲液和平衡缓冲液能够满足目的蛋白能够在对应
的层析柱上结合并除去不结合的杂蛋白。
28.在实验开始后，调整三通阀5的液体流向，使液体流向第二层析柱2，使用第二层析柱2的平衡缓冲液平衡第二层析柱2，平衡好后调整三通阀5的液体流向，使液体流向废液缸3；
29.使用第一层析柱1的平衡缓冲液平衡柱子，同时调整三通阀5，使液体流向废液缸3，然后将包含有目的蛋白和杂蛋白的混合物溶于上样缓冲液中，上样于第一层析柱1，再用上样缓冲液和平衡缓冲液洗涤，直至杂蛋白洗净，目的蛋白仍吸附在第一层析柱1上，整个柱内溶液在洗脱前均一为平衡缓冲液；更换洗脱缓冲液，继续层析；
30.同时调整三通阀5使洗脱液流向第二层析柱2，在蛋白收集器4处收集流穿液，然后更换第二层析柱2的的平衡缓冲液洗涤，直至杂蛋白洗净，目的蛋白扔吸附在第二层析柱2上，整个柱内溶液在洗脱前均一为平衡缓冲液；
31.更换洗脱缓冲液，继续层析，在蛋白收集器4处收集目的蛋白。这时，流出的目的蛋白存在于第二层析柱2的洗脱缓冲液中。
32.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
33.在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，除了包含所列的那些要素，而且还可包含没有明确列出的其他要素。以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。