AKTA Explorer 100 蛋白纯化系统介绍
AKTA Explorer 100 是 Cytiva(原 GE Healthcare) 推出的中低压液相色谱系统,专为生物大分子(如蛋白质、核酸、病毒等)的分离纯化设计。该系统结合自动化操作、高精度检测和多功能层析技术,广泛应用于药物研发、生物制剂生产及基础研究领域,从小试工艺开发到中试生产均能胜任。
1. 核心功能与技术优势
(1)多模式层析兼容性
支持 离子交换(IEX)、凝胶过滤(GF)、疏水相互作用(HIC)、亲和层析(AC) 和 反相层析(RPC) 等多种分离原理,适配超过 500 种层析填料(如 Superdex、Sepharose FF、SOURCE 等),可灵活优化纯化工艺。
(2)全自动化操作
- 智能缓冲液制备:通过 BufferPro 功能自动配制不同 pH/盐浓度的缓冲液,节省 30% 时间。
- Scouting 快速探索:自动筛选最佳层析条件(如 pH、盐梯度),缩短工艺开发周期。
- Unicorn 控制软件:符合 FDA 21 CFR Part 11 规范,支持电子签名、审计追踪和多用户权限管理,确保数据合规性。
(3)高精度检测系统
- 三波长紫外检测(190-700 nm):同时监测 3 个波长,适用于核酸、蛋白的实时分析。
- 在线 pH/电导检测:pH 范围 2-12,电导范围 1 μS/cm–999.9 mS/cm,精准监控分离过程。
- 组分自动收集:配备 Frac-900/950 收集器,支持温度控制和试管架类型识别,确保样品完整性。
(4)高效分离性能
- 流速范围:0.01–100 mL/min,压力上限 10 MPa,满足不同规模纯化需求。
- 低反压设计:兼容高载量填料(如 Streamline),提升分离效率。
2. 典型应用场景
- 重组蛋白纯化:
- 通过亲和层析(如 HisTrap)捕获目标蛋白,结合离子交换精纯。
- 抗体药物开发:
- 使用 Protein A 填料纯化单抗,配合多模式层析去除宿主细胞蛋白。
- 核酸与病毒纯化:
- 凝胶过滤去除质粒 DNA 中的内毒素,或纯化腺病毒载体。
- 工艺放大与验证:
- 从小试(HiScreen 柱)到中试(XK 柱)的线性放大,符合 cGMP 要求。
3. 技术参数
| 类别 |
规格 |
| 流速范围 |
0.01–100 mL/min |
| 压力范围 |
0–10 MPa(兼容 25 MPa 高压柱) |
| 检测波长 |
190–700 nm(同时 3 波长) |
| pH/电导 |
pH 2-12,电导 1 μS/cm–999.9 mS/cm |
| 收集器 |
Frac-900/950,支持 0.1–50 mL 试管 |
| 软件 |
Unicorn 5.11/6.0(支持 Windows 7/10) |
| 尺寸/重量 |
860×710×660 mm,116 kg |
4. 维护与注意事项
- 日常维护:
- 使用前过滤样品并脱气,泵后管路需循环 20% 乙醇防止微生物污染。
- 定期检查系统压力(0.2 MPa 以上基线稳定)和管道密封性。
- 长期保存:
- 冲洗系统后以 20% 乙醇保存,pH 电极浸泡于保护液(pH 4 + 1 M KNO₃)。
总结
AKTA Explorer 100 以其 自动化、高灵敏度和多功能性 成为生物制药与科研领域的标杆设备。其模块化设计和工艺放大能力,尤其适合需要从实验室走向产业化的项目需求。用户可根据实验规模选择配置,并通过合规化软件确保数据可靠性。