Two step purification with the sample pump set up

Význam tématu

Dvoustupňová purifikace je klíčová pro izolaci cílových proteinů s vysokou čistotou a minimem manuálních zásahů. Umožňuje automatizované zpracování vzorku, omezuje riziko kontaminace a zvyšuje reprodukovatelnost výsledků v biochemické a farmaceutické výrobě.

Cíle a přehled studie

Popisuje se koncept dvoustupňové chromatografie, ve které je vzorek nejprve zpracován na iontově výměnné kolóně a následně na desalinační kolóně. Cílem je demonstrovat nastavení a provoz systému AZURA Bio Lab s využitím vzorkovací pumpy pro plně automatizované přenosy mezi kolónami.

Použitá metodika a instrumentace

Popis postupu:

• Equilibrační fáze iontově výměnné kolóny pomocí hlavní pumpy.
• Automatické naaplikování vzorku vzorkovací pumpou s air sensorem pro detekci konce aplikace.
• Vymyvadlo, gradientní eluce a detekce UV signálu pro identifikaci proteinu nad prahem 60 mAU.
• Přesměrování proteinu do vložné smyčky a následné přepnutí do další metody.
• Desalinační krok s injektáží z vložné smyčky, izokratickou elucí a frakcionací.

Klíčová instrumentace:

• AZURA Bio Lab System Advanced s hlavní a vzorkovací pumpou
• Multi-injection valve, column selection valve, outlet valve
• Air sensor, UV detektor, konduktometr
• Frakcionátor, PEEK kapiláry
• Iontově výměnná kolóna (1 ml) a desalinační kolóna (5 ml)
• Řada přídavných ventilů a filtrů podle Tabulky přístrojů

Hlavní výsledky a diskuse

Automatizace dvou kolón přinesla vysokou čistotu proteinu s minimem ztrát. Vzorkovací pumpa s air sensorem zajistila přesné dávkování i pro velké objemy a omezila přeplývání. Systém dokázal spolehlivě detekovat proteiny nad definovanou hranicí a bezpečně je převést mezi kolónami bez manuálních zásahů.

Přínosy a praktické využití metody

• Zvýšení reproducibility a bezpečnosti v biopurifikacích
• Možnost zpracování větších objemů vzorků bez rizika kontaminace
• Snížení pracovní náročnosti a lidské chyby
• Univerzálnost nastavení pro různé typy biomolekul

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se integrace pokročilých senzorů a softwarové automatizace s AI řízením procesů, zvýšení počtu paralelních kolón a vývoj modulárních systémů pro vysokokapacitní a vysokoprocesní biotechnologie.

Závěr

Dvoustupňová purifikace s použitím vzorkovací pumpy představuje efektivní a spolehlivou strategii pro automatizované získávání vysoce čistých proteinů. Díky minimálnímu zásahu obsluhy a robustnímu řízení procesů lze metodu úspěšně implementovat ve výzkumu i průmyslové praxi.