玩转装柱—BPG 装柱，你的方法对吗？

GE生命科学

2019.2.20

BPG 层析柱自 1987 年正式上市以来，已经历时 30 多年为无数生物制药人提供简单方便的层析柱使用体验。虽然大家对于这个经典的层析柱已经非常熟悉，然而，其装柱的细节以及不同填料的装柱方法，你真的知道吗？下面小编就带你温习一下 BPG 的装柱知识。

装柱前的准备确认工作

1. 先确认准备装填的填料和层析柱筛网，筛网大小需要根据填料粒径来确定，一般可参考如下标准：

表1 BPG 层析柱筛网选择推荐

2. 把 BPG 层析柱柱管及筛网清洗干净，并把层析柱调节水平。

3. 确定目标装柱高度，并计算所需填料的体积。

4. 把所需的填料，用纯化水把乙醇置换干净，同时调节填料浓度约为 50%-70%。

装柱方法

排气泡。排柱底及下筛网气泡时，先将层析柱底端接一个四路两通阀，然后用一根管接到一个泵或者层析系统上。然后通过泵或者层析系统从柱底打入纯化水，至管子内部没有气泡后，用注射器伸进层析柱里把下筛网表面的气泡吸出来（如图 1）。用同样的方法排柱头及上筛网的气泡。排完气泡后，层析柱里留 1-2 cm 高度的纯化水。

图 1 排气泡

关闭柱底四路两通阀，在搅胶棒的引流下，把搅拌均匀的填料匀浆倒入层析柱中（如图 2），可用少量纯化水润洗填料容器确保残余填料都倒入层析柱。然后用搅胶棒再次把层析柱内的匀浆搅拌均匀，然后取出搅胶棒，让填料在层析柱内静置片刻至上层出现水分层。

图 2 倒入胶悬液

稍微放松柱头上的密封圈，缓慢把柱头放进层析柱，并下降至液面附近，匀速缓慢下降柱头，至柱头进入水层。随即旋紧密封圈。

从层析柱柱头打纯化水进柱装柱。BPG 的装柱方法有三种：恒流法，恒压法，恒流加恒压法。

对于恒流或恒压法，一般需要根据对应填料及柱高的压力流速曲线（见图 3），来选择合适的恒定流速或者恒定压力来进行装柱。压力流速曲线是表征目标装柱体积的填料在柱子里时，压力与流速的关系。对于一般的 Sepharose 等琼脂糖类填料，压力会随着流速的增加而增加，但当流速增加到一定值后，压力就不会再增加了。我们一般取最大流速的 70% 最为最优装柱流速。具体的压力流速曲线作法请参考 BPG 柱使用手册（18-1170-70），或咨询当地 GE 技术支持。

图 3 压力-流速曲线

对于一些较难装的填料，如 Sepharose HP, Superdex pg 等，需要先恒流再恒压的方法。我们总结了先恒流再恒压的具体操作参数（见表 2）。

表 2 Superdex 和 Sepharose HP 系列填料的推荐装柱参数

例如：用层析柱 BPG100/950 装填 Superdex75 prep grade 时，先按照我们的方法，把层析柱调水平排气后，放入所需体积的填料匀浆，然后把柱头放进去。排气完成后，以 20 cm/h 的流速恒流压 2 小时，然后在恒压模式下以 6bar 的压力压 45 分钟后，记下此时柱床的高度。再将柱头压到此高度下 3 毫米位置，装柱即完成。

另外，对于一些常用的填料，如 Capto 基架填料等，我们也总结了一些简单的通用装柱方法（见表 3）。

表 3 常见层析填料的 BPG 装柱参数汇总

例如：用层析柱 BPG200/500 装填 Capto MMC 时，先按照我们的方法，把层析柱调水平排气后，放入所需体积的填料匀浆，然后把柱头放进去排气后，以 60 cm/h 的流速恒流压至柱床形成，此时层析柱内形成清晰的水层与填料柱床层的分层，记下此时柱床的高度，如 25 cm。然后按照 1.15 的压缩因子计算，需要将柱头降到 25/1.15=21.7 cm 的位置，即完成装柱。

按照上述方法装好后，测柱效，合格后即可使用了。柱效的测试方法和接受标准：