技术方法名称:
Protein A sepharose 4 fast flow亲和层析柱纯化人IgG1类嵌合抗体
基本原理: 葡萄球菌A蛋白(staphylococcal protein A)在pH值中性或碱性条件下与多种哺乳类动物IgG分子的Fc段特异结合,而在酸性条件下可以解离,可用于纯化人和小鼠IgG及其亚类(IgG3除外)。sepharose 4 fast flow是高度交联的4%的agarose衍生物,具有很好的动力学,在固相亲合吸附中有很好的层析质量,其刚性使其可理想地用于生产规模。Protein A sepharose 4 fast flow是protein A 与 固相基质sepharose 4 fast flow的结合,是高特异、高稳定性凝胶,当凝胶装填柱床后,能够特异性捕获目的抗体。
用途及受限因素:
1、Protein A sepharose 4 fast flow的 IgG高载量和允许样品通过的高流速,使其成为实验室和生产规模制备抗体的理想凝胶。
2、Protein A sepharose 4 fast flow在纯化过程中会有少量集团脱落,如需去除用离子交换Q Sepharose HP或凝胶过滤superdex 200。
3、在不同IgG亚类之内,甚至在相同亚类之内,都存在着天然的多样性,因此对于每个待纯化的单抗都必须首先优化选择结合和洗脱系统。 4、层析几批样品之后,尤其流速明显减慢之后,需重装柱子。
实验材料:
1. 1ml Protein A Sepharose 4 Fast Flow亲和层析柱
生产厂商:pharmacia公司
2. 有抗体分泌的细胞上清
(本实验室构建的嵌合抗体为人IgG1类嵌合抗体,宿主细胞CHO) 3. 柱体平衡液:0.1M PB缓冲液 (PH7.0)
4. 抗体洗脱液:0.1mol/L柠檬酸—柠檬酸钠缓冲液(PH3.0) 5. 1mol/L Tris碱溶液(不调PH)
6. 透析液:0.01M PBS ( PH7.4) 7. 20%乙醇 8. 0.45μm滤器 9. 真空泵
(本操作流程操作程序以1ml凝胶为例)
实验设计: 1.样品处理:
● 取一定体积的有抗体分泌的细胞培养上清。
(根据1ml Protein A Sepharose 4 Fast Flow亲和层析柱能有效结合约14mg的抗体,结合待纯化上清中抗体含量,计算出最大纯化上清的体积) ● 将细胞上清4℃离心10000rpm×20min,去除细胞碎片。
● 细胞上清经0.45μm滤膜抽滤脱气,除去未沉降的蛋白等一些杂质,留样1ml,记录样品体积。
● 用10mM的NaOH调节上清的pH值至7.0左右。 2.平衡柱子:
以0.1M的PB(PH7.0)缓冲液平衡1ml Protein A Sepharose 4 Fast Flow亲和层析柱,流速1ml/min,体积>20ml ,充分去除乙醇和杂质,平衡至OD280<0.01。 3.上样:
将上述处理过的样品液以1ml/min 流速上样,样品温度应保持与柱床温度一致,否则容易产生气泡,影响柱效。收集流穿液,混匀后取样1ml,记下流穿液体积。 4.洗涤:
以0.1M的PB(PH7.0)缓冲液洗涤上样后的1ml Protein A Sepharose 4 Fast Flow亲和层析柱,流速2ml/min,体积>50ml ,洗涤至OD280<0.01,保留液体待测。 5.洗脱:
以0.1M的柠檬酸(PH3.0)缓冲液洗脱上样后的1ml Protein A Sepharose 4 Fast Flow亲和层析柱,流速1ml/min,体积不限,分管收集,同时用1M Tris调其PH至7.0左右,洗脱至OD280<0.01,保留液体待测。 6.纯化后抗体处理:
● 用分光光度计测OD280,初步计算产量。
● 将该样品置于透析袋中,在PBS(PH7.4)中透析,换液2—3次,6-8h/次。 ● 将样品用无菌的0.2μM的滤器过滤纯化的抗体,然后分装于1.5ml无菌塑料管中,–20℃储存备用。 7.再生:
再以0.1M的柠檬酸(PH3.0)缓冲液再生洗脱后的Protein A Sepharose 4 Fast Flow亲和层析柱,流速1ml/min,体积3-5ml。 8.保存:
以含20%乙醇的PBS(PH7.4)平衡再生后的洗脱后的Protein A Sepharose 4 Fast Flow亲和层析柱,流速1ml/min,体积30-50ml。关闭柱子,整体浸泡在含20%乙醇的PBS(PH7.4)中,4℃保存。
注意事项:
1.本实验全过程应尽量在4℃下操作。
2.细胞上清必须高速离心并过滤,防止污染柱料。 3.防止柱子流干、冻冰。
4.上样液置于4℃下上样,上样一段时间后流速将下降,应尽量排除柱内气体。 5.洗脱时,换洗脱缓冲液应注意排除凝胶表面前步残留液体体积,防止影响洗脱效果。
6.流穿液和每步洗柱液应保留,待实验完毕后统一处理。
结果观查及分析的原则
采用分光光度计测OD280,按1mg=1.35OD280计算抗体量。同时结合夹心ELISA检测上样前与上样后嵌合抗体含量的变化,以计算上样结合量,得出纯化效率。
实验成功或失败的关键因素
pH值在中性或碱性条件下,ProteinA和人源抗体Fc段能够特异性结合,而在酸性条件下可以解离,因此洗涤液和洗脱液的pH值是纯化成败关键。

