实验室装柱百科来袭
在这篇文章中，我们将介绍一些实验室装柱的注意要点，以飨读者：
一、实验室空柱的选择
空柱的材质有塑料，玻璃及金属，材质不同，空柱能够承受的最大压力和应用范围也不同。GE 提供的空柱为玻璃材质，适合多种生物大分子的分离纯化，主要有三类：XK 柱，Tricon 柱及 HiScale 柱。
空柱分类
1、XK 柱： 被称为“中低压小王子” ，主要用于中低压层析 (0-5 bar)，因其优秀性能广受好评
优点：
适合绝大多数填料包括 Superdex 和 SuperoseHP，可温控耐压。
标配柱高调节器 AK adaptor 可以灵活调节柱高。
拧紧就密封的 AK adaptor 上的液流调节器保证平稳液流和低死体积（小于总柱体积 0.1%），使峰形宽度最小化。
装柱时可使用装柱器，也可以用连接器 connector 将另外一根空柱连接在一起进行装柱。
2、Tricorn 空柱：“高分辨率高压首选”，用于中高压层析系统进行中小规模的高分辨率层析。
优点：
耐压高，最高达 100bar。
采用 Valco 接头，直接连 HPLC/ÄKTA 液相色谱。
环扣设计防止意外转动调节器，保持柱床稳定。
没有管道的设计使柱死体积优化至接近零。
可以装填如 SOURCE, Superdex, Superose 的高分辨率填料。
3、HiScale 柱：“高流速放大首选”，新型的耐压达到 20Bar 的空柱，更加适合新一代高流速填料如 Capto 和 MabSelect 系列。
优点：
耐受 20Bar 的压力，适合 Fast Flow 经典填料和 Capto Mabselect 等现代高流速琼脂糖填料，显著缩短分离纯化周期。
独特的柱头设计，更好的兼容轴向压缩，保证更高的柱效。
柱头 QuickLock 机制，使柱头的操作和清洗更方便更快捷。
标配有两个柱头对装柱高度提供了较高的灵活性。
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二、空柱的准备
准备步骤：空柱中筛网需要定期用 0.5 M 的 NaOH 超声清洗，并且用 20 % 乙醇排除气泡，内部接一定要确保拧紧，各个部件组装完成后用水检查气密性。将空柱用柱夹固定，连接到层析仪中，保证水平和垂直，对于凝胶过滤填料的装填，需要用水平仪检查。
三、填料匀浆的准备
反复使用的填料：需要对填料进行再生，如果填料再生后仍然结块明显，搅拌后部分为絮状或者有色素沉着，建议选用新填料。
新填料：填料储存液通常为 20 %
乙醇，装柱溶液根据填料的不同而不同，可能是水溶液，盐溶液或者是有机溶液等。将上述已经交换到装柱溶液中的填料进行匀浆，可以选用烧杯，玻棒轻搅即可，切不可用搅拌子，防止填料颗粒破碎。匀浆浓度在
50 %-70 % 之间，太稀或者太浓都会影响装填的均一性。所需填料匀浆的体积
四、倒胶及压胶
a.用注射器将空柱下端注入 2 cm 左右高度的装柱溶液。
b.然后将填料匀浆用玻璃棒引流，倒入空柱中，过程快速，温和，防止有气泡产生。
c.用注射器补充装柱溶液至空柱顶端，使液面微微凸起于空柱上端，上端柱头筛网脱气后倾斜的插入空柱中，旋紧外层接头及柱头，设置柱前压 (保护空柱) 及 Delta 压 (保护填料) 后启动层析设备开始压胶。可以采用恒压或者恒流的方式进行压胶（装柱推荐流速或者压力请参见填料说明书），两者区别如下图所示：
d.待胶面不再下降后，标记胶面位置，暂停纯化仪，拧松柱头，下降至胶面下方3 mm左右，重新拧紧即可。
五、柱效检测
检测方法：
柱效是检测装柱质量的指标，也是目标分子纯化成败的关键因素。柱效由理论塔板高度（HETP）及对称因子（As）决定。柱效的测定可以用 1 % 的丙酮或者 2 M NaCl 来进行测定，分别用 UV 280 及电导来进行检测，上样量为柱体积的 1 % - 2 %，柱效的测定中流速请参见填料说明书。
结果评价：
理论塔板高度（HETP）：理想情况为 1-2 个填料粒径大小，通常 2-4 个填料粒径大小是非常好的情况，3-5 个填料粒径大小也是可以接受的，当然也取决于固有生产中 SOP 的要求。
对称因子（As）：理想情况为 1，但是 0.8-1.5 也是在可接受的范围内。
流出峰拖尾：表明填料没有压实。
流出峰前倾：表明填料压的太紧。
流出峰多峰：表明柱内填料密度不均。
