Методическая статья

Эксклюзионная хроматография с многоугловым рассеянием света для белковых олигомеров

8 июля 2025 г.

В этой статье

Аннотация

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Источник: Some, D. et al., Характеристика белков с помощью эксклюзионной хроматографии в сочетании с многоугловым рассеянием света (SEC-MALS). J. VIS. EXP. (2019).

Это видео описывает SEC-MALS, который использует возможности эксклюзионной хроматографии (SEC) и многоугольного светорассеяния (MALS). В SEC-MALS SEC разделяет белки или белковые комплексы в зависимости от их размера, а детектор MALS определяет среднюю молекулярную массу, измеряя интенсивность света, рассеянного молекулой под разными углами.

Протокол

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

1. Подготовка системы

  1. Подключите детекторы MALS и dRI после УФ-детектора FPLC. Обходите стороной детекторы pH и проводимости, так как они значительно увеличивают междетекторный объем между УФ- и MALS-детекторами. Используйте капиллярные трубки с внутренним диаметром 0,25 мм от колонны к детекторам и между детекторами и капиллярные трубки с внутренним диаметром 0,75 мм на выходе детекторов в сборник отходов или фракций.
  2. Убедитесь, что установлены необходимые сигнальные соединения между FPLC и детекторами, включая аналоговый выход от УФ-детектора к аналоговому входу MALS и цифровой выход от FPLC к автоинжектору MALS через блок ввода-вывода FPLC.
  3. Установите подходящую аналитическую колонку SEC, охватывающую диапазон фракционирования от 20 кДа до 500 кДа. Проверьте информацию о продукте, чтобы определить, подходит ли колонка для диапазона СВт, pH и других свойств образца и подвижной фазы.

2. Подготовка буфера, промывка системы на ночь и проверка чистоты

  1. Используя реагенты класса ВЭЖХ, приготовьте 1 л фосфатно-солевого буфера с 50-100 мМ NaCl. Отфильтруйте буфер до 0,1 мкм с помощью полиэфирсульфонового фильтра на крышке бутылки или аналогичного фильтра. Отфильтруйте первые 50-100 мл буфера в бутылку для отходов и выбросьте, чтобы удалить частицы из сухих фильтров, а затем отфильтруйте оставшуюся часть в чистую, стерильную бутылку, которая была тщательно вымыта фильтрованной, деионизированной водой и закрыта крышкой для предотвращения попадания пыли><. заметка: Другие растворители в подвижной фазе, такие как трис-буфер, могут быть использованы, если необходимо проанализировать дополнительные белки, которые преимущественно растворены в этих растворителях.
  2. Промывайте в течение ночи со скоростью потока 0,5 мл/мин или в соответствии с другими рекомендациями производителя колонки, чтобы уравновесить колонку в буфере и удалить твердые частицы. Используйте режим непрерывного потока FPLC и убедитесь, что поток не останавливается до тех пор, пока не будут завершены все прогоны SEC-MALS.
    1. Поместите проточную ячейку dRI в режим продувки во время ночной промывки. Выключите продувку перед началом прогонов проб.
    2. Начиная промывку, постепенно увеличивайте расход, чтобы предотвратить эффект «осыпания колонны» (или выброс частиц), вызванный резким изменением давления в колонне.
    3. Если известно, что система достаточно стабильна и не содержит частиц, а также находится в равновесии с желаемой подвижной фазой, замените ночную промывку на более короткую, 2-3 часа.
  3. Проверьте чистоту системы, слегка постучав по трубке ниже по потоку от колонки, чтобы выпустить накопленные частицы, и наблюдая за сигналом детектора под углом 90° на дисплее на передней панели прибора MALS. Убедитесь, что размах шума не превышает 50 -100 мкВ.
  4. Выполните «холостой» впрыск, чтобы убедиться, что инжектор чист от частиц. «Холостой» — это просто работающий буфер, приготовленный в свежем стерильном флаконе.
    1. Если пик частиц составляет не более 1 мл по объему и не более чем на 5 мВ выше исходного уровня, то система готова к отбору проб. В противном случае выполните дополнительные холостые инъекции до очистки или выполните техническое обслуживание для очистки инжектора.

3. Подготовка и загрузка образца

  1. Приготовьте не менее 200 мкл БСА в концентрации 1-2 мг/мл в буфере SEC.<бр/> заметка: Во избежание выпадения осадков БСА никогда не следует растворять в чистой воде.
  2. Отфильтруйте белок до 0,02 мкм с помощью фильтра с наконечником шприца.
  3. Выбросьте первые несколько капель фильтрата, чтобы удалить частицы из сухих фильтров.
  4. В качестве альтернативы можно центрифугировать образец при давлении 10 000 x g в течение 15 минут, чтобы обеспечить осаждение нерастворимых агрегатов и других крупных частиц.
  5. Введите в петлю 100 μL раствора BSA.
    заметка: Это рекомендуемое количество материала, которое может быть введено в большее или меньшее количество в зависимости от обстоятельств образца, таких как стабильность или доступность. Количество белка, необходимое для инъекции, изменяется обратно пропорционально молекулярной массе, в два раза больше требуется белковой массы, если молекулярная масса составляет 33 кДа или вдвое меньше, чем у BSA.

4. Подготовка программного обеспечения MALS

  1. Открыть новый | Экспериментируйте в разделе Метод в меню программного обеспечения MALS и выберите метод Онлайн в папке методов системы Рассеяние света. Если детектор DLS присутствует, выберите метод Онлайн из меню Рассеяние света | С папкой QELS.
  2. В разделе Конфигурация задайте параметры выборочной и мобильной фазы.
    1. В окне Generic Pump (Общий насос) установите расход на тот, который используется в FPLC.
    2. В представлении Универсальный насос, ветвь Растворитель, поле Имя выберите PBS.
    3. В представлении Injector, Sample branch введите Name как BSA и установите dn/dc = 0,185 (стандартное значение для немодифицированных белков), A2 = 0 и коэффициент угасания ультрафиолетового излучения = 0,667 мл/(мг-см).
      заметка: Для других белков коэффициент экстинкции UV280 нм можно найти в литературе или рассчитать по его последовательности с помощью различных общедоступных программных инструментов.
  3. В разделе "Процедуры" в окне "Базовая коллекция" установите флажок "Триггер при автоинъекции" и установите продолжительность прогона равной 70 минутам, чтобы данные собирались для всего элюирования до тех пор, пока не будет достигнут общий объем проникновения столбца SEC.
    заметка: Необходимое время может варьироваться в зависимости от колонки и расхода - 35 минут сбора требуется для стандартной колонки 7,8 мм x 300 мм HPLC-SEC со скоростью 0,5 мл/мин.
  4. Запустите эксперимент в программном обеспечении MALS, нажав кнопку «Выполнить». Он начнет считывать данные после получения импульсного сигнала от прибора FPLC через детектор MALS.
  5. Обнулите сигнал dRI, нажав кнопку «Автообнуление» на передней панели прибора.

5. Подготовка программного обеспечения FPLC

  1. Введите название белка и прогон в программном обеспечении FPLC, в Manual | Выполнение инструкций вручную | Установите отметку.
  2. Переключение клапана впрыска с ручной нагрузки на впрыск под траекторией потока | Клапан впрыска.
  3. Включение импульсного сигнала путем вставки импульса 0,5 с под блок ввода-вывода | Импульсный цифровой выход. Это приведет к сбору данных в программном обеспечении MALS.

6. Вставьте образец в цикл. Нажмите кнопку «Выполнить» в программном обеспечении FPLC, чтобы начать выполнение эксперимента.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Раскрытие информации

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
Конфликт интересов не декларируется.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
AKTA pureGE HealthcareТел.: 29-0182-26Быстрый белковый жидкостный хроматограф (FPLC)
АКТА ЕДИНОРОГGE HealthcareПрограммное обеспечение для управления FPLC
АСТРАУайатт ТехнолоджиПрограммное обеспечение для сбора и анализа данных MALS
Бычий сывороточный альбумин (чистота>97%)сигмаА1900Аналит
DAWN или miniDAWNУайатт ТехнолоджиWH2 или WTREOSWH2 или WTREOS
Увеличение 200 10/300GE HealthcareКолонна для исключения размера, 200 Å пор, внутренний диаметр 10 мм, длина 300 мм
ОптЛабУайатт ТехнолоджиВТРЕКСДетектор дифференциального показателя преломления (RI)
Хлорид натрия NaClсигма71382NaCl класса ВЭЖХ
Stericup фильтр для бутылки полиэфирсульфон 0,1 мкм 1000 млМногородностьМногородностьПодвижный фазовый фильтр
Ватман Анотоп 10 шприцевой фильтр 0,02 мкмGE Healthcare6809-1002Образец фильтра
Фильтр с наконечником шприца Whatman Anotop 10, пора 0,1 мкм, диаметр 10 мм GGE Healthcare6809-1012Образец фильтра
Ватман Анотоп 25 шприцевой фильтр 0,1 мкмGE Healthcare6809-2012Подвижный фазовый фильтр
WyattQELSУайатт ТехнолоджиВИКДинамический светорассеивающий детектор

Перепечатки и разрешения

Запросить разрешение на повторное использование текста или иллюстраций этой статьи JoVE

Запросить разрешение

Теги

SEC MALS

Похожие статьи