純化快槍手-徑向色譜技術

01徑向色譜技術

徑向流色譜柱流動相攜帶樣品沿徑向遷移。在徑向流色譜柱內，流動相和樣品可以從色譜柱的周圍流向柱圓心，也可以從柱圓心流向柱的周圍。

基于徑向流色譜技術。柱子有三個環形通道（如Figure.1），內外通道橫截面積相等并將流體引至出口，中間通道裝載色譜填料。

Superflo®柱基于徑向流色譜技術。由于外通道的橫截面積較大且床層深度較低，所以Superflo®柱可支持非常高的流速和非常低的運行壓力。
 

徑向工藝和傳統軸向工藝分離卵清蛋白的系統壓力比對

Peter R L? Large-scale ion-exchange column chromatography of proteins Comparison of different formats［J］?Journal of Chromatography B，2003，790：17～33

徑向層析工藝（Radial）運行時的系統壓力顯著低于同體積的傳統軸向工藝（Axial）,尤其是工藝放大后的高體積流速表現更佳。

與傳統色譜柱相比，徑向色譜優勢明顯，具體如下：

• 反壓更低、流速更快，層析時間節省4倍以上

• 易于放大，放大后占地更小

• 更好的柱效及分離趨勢

• 防止濃度依賴沉淀和蛋白降解，提高收率

• 易于使用，無需拆卸即可實現填料安裝和卸除

02徑向色譜有多快

案例1：陰離子交換分離大腸桿菌表達胞內酶

Courtesy：Genencor Corp

圖中可見，徑向色譜層析時間相對于傳統軸向色譜縮短了約7倍，并且處理了更大體積的樣品，效率獲得巨大提升。

案例2：徑向工藝和傳統軸向工藝疏水層析柱分離蛋白比對

Courtesy：University of Nebraska

表中可見，傳統軸向工藝層析時間是徑向工藝的18倍。

03徑向流技術的高流速會影響載量嗎？

填料動態載量受到結合流速影響，徑向色譜技術得益于其設計可以大幅提升線性速度，但這是否會帶來動態載量的顯著下降？答案是否定的，請見以下數據。

4種填料對于徑向色譜保留時間的測試

使用圖中4種填料進行徑向色譜保留時間的測試，保留時間分別設置2、4、8min，數據如下所示：

表中可見，保留時間由8min降低至2min, 效率提升4倍，動態載量依然保持在80%左右，另外個別廠商裝柱高度較高，反壓大，保留時間甚至超過10min, 這種情況使用徑向色譜具有更加廣闊的效率提升空間。