分離純化領域之大變革-徑向層析的時代來臨
NO.1 什么是徑向層析技術？
通常，徑向層系中流動相從柱頂部進入，后通過管路分散至外擋板，后垂直與中軸徑向往內擋板流動，填料即裝載與內外擋板之間，如下圖所示：
NO.2 徑向層析技術有什么優勢
>>>>優勢1：反壓更低、保護填料，增加填料利用率
分別使用2種填料以相同流速測試傳統軸向工藝（Axial）和徑向工藝（Radial）的系統反壓, 對比列表如下：
表中可見，相同流速徑向工藝大幅降低系統反壓，有效防止過高壓力壓碎填料，尤其是使用軟膠工藝的產品，有效提升填料使用次數，提高使用率。
>>>>優勢2：更快，時間成本節省4倍以上
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。
特別是在生物制品原液中試及生產領域，徑向層析工藝能夠大大縮短工藝時間，提升層析效率，降低時間成本。
另外，徑向層析柱能夠有效降低平衡所需的緩沖液體積，節省試劑成本及平衡時間，對比數據如下：
>>>>優勢3：柱效更好、分辨率更高
使用相同體積填料的徑向柱及軸向柱分離相同的卵轉鐵蛋白與牛血清白蛋白的混合物，峰型及對比數據如下：
圖中可見，由于徑向層析獨特的結構設計，相比于傳統軸向柱呈現出更好的柱效及分辨率，有利于難分離的蛋白質的分離純化。對稱性As對比數據如下：
圖中可見，徑向工藝裝柱塔板數顯著高于軸向柱，為更好的分離純化效果提供了有利的支持。
>>>>優勢4：防止蛋白柱上降解及沉淀，提高收率
層析工藝中樣品通常富集在層析柱頂部，濃度呈現水滴狀分布，靠近頂部出液口的填料負載較高的樣品濃度，進而向周圍擴散，層析柱底部濃度最低，尤其是未滿載上樣時。
對于某些疏水性較強樣品，其穩定性受柱上富集樣品濃度影響較大，較高的濃度通常導致柱上富集沉淀，進而收率降低。而Superflo柱（徑向工藝）層析柱頂部出液口不只一處，而是若干出口均勻分布于上表面，產生均勻的頂部樣品分布，另外徑向工藝層析柱的上表面積顯著大于下表面積，進一步降低了樣品富集后的柱上濃度，更有利于樣品穩定，產生高收率。
另外，由于徑向工藝快速的線性流速及更短的層析時間，降低了樣品柱上降解的可能性，針對于易于降解的樣品有利于快速收獲后進一步防降解處理。
NO.3 徑向層析技術之問
01徑向層析柱如何實現反壓更低、流速更快，層析時間節省？
02徑向層析使用更大線性流速是否會降低樣品載量及收率？
03徑向層析柱如何易于放大且放大后占地更小？
04徑向層析柱如何實現無需拆卸即可進行填料安裝和卸除？
傳統的軸向流層析技術中，其流體在柱內從一端流向另一端，通常是柱上端往下端流動，液流方向沿著中軸重力方向向下流動。
而徑向層析技術不同于傳統的軸向流層析技術，徑向流色譜柱流動相攜帶樣品沿徑向遷移。徑向層析柱設計成了套筒狀，即填料形狀不是傳統的柱狀，而是類似于甜甜圈的形狀，層析柱包含內外表面，中間通道裝載填料。軸向與徑向層析液流流路如下所示：
通常，徑向層系中流動相從柱頂部進入，后通過管路分散至外擋板，后垂直與中軸徑向往內擋板流動，填料即裝載與內外擋板之間，如下圖所示：
NO.2 徑向層析技術有什么優勢
>>>>優勢1：反壓更低、保護填料，增加填料利用率
分別使用2種填料以相同流速測試傳統軸向工藝（Axial）和徑向工藝（Radial）的系統反壓, 對比列表如下：
表中可見，相同流速徑向工藝大幅降低系統反壓，有效防止過高壓力壓碎填料，尤其是使用軟膠工藝的產品，有效提升填料使用次數，提高使用率。
>>>>優勢2：更快，時間成本節省4倍以上
下表為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
特別是在生物制品原液中試及生產領域，徑向層析工藝能夠大大縮短工藝時間，提升層析效率，降低時間成本。
另外，徑向層析柱能夠有效降低平衡所需的緩沖液體積，節省試劑成本及平衡時間，對比數據如下：
>>>>優勢3：柱效更好、分辨率更高
使用相同體積填料的徑向柱及軸向柱分離相同的卵轉鐵蛋白與牛血清白蛋白的混合物，峰型及對比數據如下：
圖中可見，由于徑向層析獨特的結構設計，相比于傳統軸向柱呈現出更好的柱效及分辨率，有利于難分離的蛋白質的分離純化。對稱性As對比數據如下：
塔板數對比數據如下：
圖中可見，徑向工藝裝柱塔板數顯著高于軸向柱，為更好的分離純化效果提供了有利的支持。
>>>>優勢4：防止蛋白柱上降解及沉淀，提高收率
層析工藝中樣品通常富集在層析柱頂部，濃度呈現水滴狀分布，靠近頂部出液口的填料負載較高的樣品濃度，進而向周圍擴散，層析柱底部濃度最低，尤其是未滿載上樣時。
對于某些疏水性較強樣品，其穩定性受柱上富集樣品濃度影響較大，較高的濃度通常導致柱上富集沉淀，進而收率降低。而Superflo柱（徑向工藝）層析柱頂部出液口不只一處，而是若干出口均勻分布于上表面，產生均勻的頂部樣品分布，另外徑向工藝層析柱的上表面積顯著大于下表面積，進一步降低了樣品富集后的柱上濃度，更有利于樣品穩定，產生高收率。
另外，由于徑向工藝快速的線性流速及更短的層析時間，降低了樣品柱上降解的可能性，針對于易于降解的樣品有利于快速收獲后進一步防降解處理。
NO.3 徑向層析技術之問
01徑向層析柱如何實現反壓更低、流速更快，層析時間節省？
答：生物制品工藝中傳統軸向柱的裝柱高度在20cm左右，個別廠商甚至達到30cm,較高的裝柱高度帶來較大的反壓，限制層析流速提升，層析時間較長，而Superflo柱（徑向工藝）中試裝柱高度低至5cm,生產級別高度低至10cm,另外填料上表面積大于下表面積，從而帶來更低的反壓及更高的層析效率。
02徑向層析使用更大線性流速是否會降低樣品載量及收率？
答：徑向色譜中高達0.5CV/min線性流速、保留時間低至2min依然保持90%以上的回收率，徑向層析不會降低樣品載量及收率，甚至客戶還可進一步提升線性速度追求高效率。
03徑向層析柱如何易于放大且放大后占地更小？
答：Superflo柱（徑向工藝）的放大依然遵循線性放大原則，床深不變，只需要增加縱向高度，放大后仍然是修長柱狀，而非傳統柱的矮胖狀。
04徑向層析柱如何實現無需拆卸即可進行填料安裝和卸除？
答：無需拆開柱子，只需要使用蠕動泵配合壓力表填裝填料漿液和拆除沖洗即可完成填料拆裝。
NO.4 徑向層析技術全工藝解決方案供應商
廣州市艾貝泰生物科技有限公司立足于生物工藝的優化、放大及生產，除了為國內客戶提供高品質的Applikon生物反應器，還引進了國外先進的產品，如Nova生化分析儀、Cytena克隆篩選單細胞打印機系統、Kaiser拉曼在線生物工藝分析儀、Flownamics在線取樣器、Sepragen徑向層析系統、Constant Systems高壓細胞破碎儀等。為滿足生物制藥行業高速發展的需要，艾貝泰也專業研發和生產一次性使用的生物工藝設備和耗材。艾貝泰不斷完善生物制藥領域的產品線，為用戶提供全方位的專業產品解決方案。
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