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高通量蛋白样品纯化利器——PE JANUS G3 BioTx 蛋白纯化工作站

上海玮驰仪器有限公司
2022.7.20

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从药物筛选,成药性分析,结构优化,药理毒理研究直至细胞株构建,上下游工艺开发等环节——海量的蛋白样品扑面而来,做不完的纯化实验,长夜漫漫等待下一个样品纯化,单个样品动辄3-4个小时的时间消耗……可谓是苦“蛋白纯化实验”久矣。


高通量蛋白纯化工作站为加速生物治疗分子的发展提供了机会。纯化条件的小型化缩短了时间,允许样品批量平行处理,提供了更高的统计显著性和更大的变量宽度。


JANUS G3 BioTx 蛋白纯化工作站采用模块化配置,同一平台达成四种模式小规模蛋白纯化的自动化:

  • PhyNexus PhyTips® 带填料吸头

  • GE PreDictor™  / Pall AcroPrep™ 过滤板

  • Atoll RoboColumns® 层析柱

  • 重力流柱,兼容脱盐、蛋白换液


模块之间任意搭配或组合,只需一台仪器即可对各种体积和浓度的样品的快速处理,为上下游流程中“质量源于设计”实验提供高质量的蛋白样品。

JANUS G3 BioTx 蛋白纯化工作站


JANUS G3 BioTx Pro Plus蛋白纯化工作站兼容层析柱、带填料吸头


匠心独运的设计理念,备受欢迎的技术呈现,和JANUS G3始终从客户应用出发的视角是分不开的。


灵活处理大量蛋白样品


纯化样品量比较多时:

Varispan 8通道移液臂以及配套多功能移液针单次可平行独立处理8个样品,可根据程序设计依次处理不同column组别;移动间距范围宽广兼容不同柱型、收集板以及试剂槽类型;试剂槽可根据要求选择或定制,如消耗量比较多的柱平衡,洗涤和CIP溶液,提供的试剂槽能满足数升的试剂容量。

Varispan 8 通道移液臂以及配套多功能移液针

 用于树脂筛选和方法开发的预包装色谱柱  


MDT模块化分液技术,可实时自动化切换不同规格的96和384通道移液头,一次实现96/384通道的样品抽滤或者PhyTips带填料吸头纯化,大大提高纯化效率。配合抓扳手的使用,可实现整个抽滤环节的全自动处理,无需人工干预。

MDT分液技术实现96/384通道样品抽滤 AcroPrep 96孔过滤板



 AcroPrep 96孔过滤板


样品体积比较大时

四通阀液体置换注射计量泵赋予移液吸头单次可大体积5mL吸液的能力,减少多次重复吸液的次数,缩短实验时间;同时为了得到更大回收率的蛋白样品,可最大限度降低液体流加速度,提高保留时间。


除此之外,当进行完大体积移液需要更换样品时,钢针连同注射泵内外可自动完成内外清洗,避免交叉污染的产生。


四通阀注射计量泵原理示意图

液相驱动,高精度移液


蛋白样品纯化时

需要使用到数种不同组分的液体,如柱平衡液、不同盐浓度不同pH的杂蛋白洗脱液,最适的洗脱液以及柱再生液体。3板位滑动式传送带,可快速带走废液,还可定制废液收集板,废液体积比较大时,瞬时快速带走。

滑动式传送带plate shuttle


纯化过程的精准控制

1、AccuSense液面感应技术,自动液面探测和追踪:层析柱重力柱内液面,试剂槽液体位置,确保清洗液充分清洗钢针。

固定钢针或者吸头可探测或追踪液面位置


2、当需要对蛋白样品进行含量,纯度,分子量检测以及表征分析时,需要进行比较精准的归一化处理,JANUS支持诸多分析检测设备如nanodrop数据的直接导入,自动计算稀释体积。同时在位选择吸头,以1uL的移液精度,<3.4%的极佳稳定性满足小体积移液的高精度要求。


钢针吸头同时选择,没有任何需要人工介入的更换操作步骤;小体积移液精准,大体积移液快速,JANUS G3 高通量小规模蛋白纯化工作站与众不同。

微量体积移液时,在不同移液体积下,CV值波动极小,重复性极佳

大体积移液时,准确性均大于99%,CV波动性更小


3、移动的液体收集板位,除了XY走向的移动,Z轴同样可精细化调节。PerkinElmer独特的Assay Plate设计,使得收集板和柱子底端的间距可缩短至0.5mm,以便每个样品单独进入各自收集孔中。而标准的Atoll RoboColumn间距至少3mm,过大的间距,液滴滴落时喷溅,会造成样品间交叉污染。


整个流程自动化控制

利用计算机通过WinPREP操作软件进行编程控制整个纯化实验过程,尽量减少人工干预,自动化实现预定的实验操作。编程过程简洁明了,可操作性强。


基本流程如下:

1、根据实验目的和要求,选定收集完成操作所需的实验器材和试剂。

2、从WinPREP操作软件实验器具库中选择相应的实验器具,拖拉放置到工作台面上。

3、按需实现的实验操作选择相应的移液模板,进行编辑。

4、拖放连线实验器具,使之与对应的操作步骤中各个操作流程匹配。

5、在实物仪器工作台面上,组装放置相应的实验器材和试剂,核对实物放置的板位和操作软件程序中设定的板位,确保准确无确保准确无误后,点击软件运行按钮,即可自动化实现预定的纯化实验过程。



根据通量和容量需求选择 JANUS G3 BioTx ProJANUS G3 BioTx Pro Plus



JANUS G3高通量小规模蛋白纯化工作站是作为直观、灵活和自动化的设备开发的,能够执行并行大量蛋白样本纯化。除了在抗体药领域应用广泛,近来也在逐步助力AAV以及mRNA的纯化应用。


后期将为大家带来JANUS G3与AKTA Explorer的平行比较,敬请期待!


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