High-Throughput Sonication을 사용한 초음파 처리에 의한 항체 용출

친화성 크로마토그래피는 단백질 정제를 위한 강력한 기술로, 친화성 크로마토그래피에서 항체를 얻기 위해 초음파를 이용한 비특이적 용출이 필요한 신뢰할 수 있는 시료 전처리 기법입니다. 친화성 매트릭스에 결합된 표적 항체의 효율적이고 재현 가능한 용출은 초음파 처리에 의해 크게 개선됩니다. 고처리량 플레이트 초음파 발생기 UIP400MTP은 96웰, 마이크로타이터 및 멀티웰 플레이트에서 높은 수의 시료를 용리하는 데 가장 적합하며 친화성 크로마토그래피에서 항체 회수를 촉진합니다.

초음파 처리는 어떻게 용출을 촉진합니까?

초음파 강화 비특이적 용리를 사용하여 실험실 작업자와 과학자들은 친화성 크로마토그래피 컬럼에서 정제된 항체를 효율적으로 회수할 수 있습니다. 이러한 정제된 항체는 면역학, 생명공학 및 의료 진단과 같은 다양한 분야의 다운스트림 응용 분야를 통해 실행됩니다.

용리(Elution)는 친화성 크로마토그래피에 일반적으로 사용되는 시료 전처리 단계입니다. 친화성 크로마토그래피는 표적 분자(예: 항체)와 크로마토그래피 매트릭스에 고정된 리간드 사이의 매우 특이적인 상호 작용을 이용합니다. 이를 통해 분자의 특정 결합 친화도(예: 항체)를 사용하여 복잡한 혼합물에서 표적 분자를 선택적으로 정제할 수 있습니다.
항체의 특이적 결합: 항체는 종종 친화성 크로마토그래피를 사용하여 정제되며, 여기서 항체는 크로마토그래피 수지에 고정된 리간드에 선택적으로 결합합니다. 이것은 항원, 단백질 A/G 또는 관심 항체와 특이적으로 상호 작용하는 기타 분자일 수 있습니다.
용출: 표적 항체를 매트릭스에 결합한 후 다음 단계는 수지에서 결합된 항체를 용출(또는 세척)하는 것입니다. 이 용출 단계에는 일반적으로 항체와 리간드 사이의 특정 결합을 방해하는 작업이 포함됩니다. 이 단계는 초음파 처리로 설정할 수 있습니다.
Ultrasonically-assisted Non-specific 용출: 항체-리간드 상호 작용만 방해하는 특이적 용리 방법과 달리, 비특이적 용리 방법은 비특이적 상호 작용을 포함하여 수지에 대한 모든 상호 작용을 방해합니다. 이는 정제 과정을 방해할 수 있는 강하게 결합된 오염 물질을 처리할 때 유리할 수 있습니다. 여기에 초음파 처리가 시작됩니다! 초음파는 용리 버퍼에서 캐비테이션 기포를 생성하는 데 사용됩니다. 이러한 기포가 수지 매트릭스 근처에서 붕괴되면 강렬한 국부적 전단력과 마이크로스트리밍이 생성됩니다. 이러한 기계적 파괴는 항체와 리간드 사이의 비특이적 상호 작용을 끊는 데 도움이 되어 매트릭스에서 결합된 항체의 용출을 용이하게 합니다.

초음파 용리의 장점 (Sonication)

초음파 용리는 특히 친화성 크로마토그래피와 같은 단백질 정제 기술의 맥락에서 여러 가지 이점을 제공합니다.
예를 들어, 초음파 처리는 단백질 무결성, 회수율, 순도, 다양성 및 효율성 측면에서 대체 방법을 능가합니다. 이러한 장점으로 인해 초음파 용리는 단백질 정제 공정, 특히 단백질 구조 및 활성을 유지하는 것이 필수적인 응용 분야에서 선호되는 선택입니다. 또한 초음파 용출은 단순성, 효율성, 다양성 및 광범위한 단백질 및 친화성 매트릭스와의 호환성으로 두드러집니다. 초음파를 적용하여 단백질-매트릭스 상호 작용을 방해하는 초음파 용리는 단백질 정제를 위한 부드럽고 빠른 방법을 제공하여 높은 회수율을 보장하고 다운스트림 응용 분야에서 단백질 무결성을 보존합니다.

단백질 구조에 더 부드럽게: 낮은 pH 용리에는 산성 완충액을 사용하여 표적 단백질(예: 항체)과 친화성 매트릭스 사이의 결합을 방해하는 작업이 포함됩니다. 그러나 낮은 pH에 노출되면 단백질이 변성되어 잠재적으로 단백질의 구조와 생물학적 활성이 손상될 수 있습니다. 대조적으로, 초음파 용리는 주로 화학적 변성보다는 기계적 파괴에 의존하여 단백질 구조에 더 부드럽게 만듭니다. 이는 pH 변화에 민감한 섬세한 단백질 또는 항체를 정제할 때 특히 유리합니다.

• 집계 위험 감소: 낮은 pH 용리는 단백질 풀림 및 소수성 영역의 노출로 인한 단백질 응집의 위험을 증가시킬 수 있습니다. 응집은 단백질 활성의 손실과 다운스트림 처리의 어려움으로 이어질 수 있습니다. 이에 비해 초음파 용리는 단백질의 기본 구조를 크게 변경하지 않고 단백질과 친화성 매트릭스 간의 상호 작용을 방해하기 위해 기계적 힘을 사용함으로써 응집 위험을 최소화합니다.
• 향상된 회수율과 순도: 초음파 용출은 다른 용출 방법에 비해 더 높은 회수율과 순도 수준을 달성할 수 있습니다. 초음파에 의해 제공되는 기계적 파괴는 비특이적 상호 작용을 최소화하면서 친화성 매트릭스에서 결합 된 단백질을 효과적으로 방출합니다. 그 결과 비특이적으로 결합된 분자로 인한 오염을 줄이고 표적 단백질의 회수율을 높여 용리된 분획의 순도를 높이는 데 기여합니다.
• 고처리량 처리: Hielscher 초음파는 초음파 보조 단백질 정제, 용리 및 바이오 패닝을위한 다양한 초음파 발생기를 제공합니다. 마이크로타이터 플레이트-초음파 발생기 UIP400MTP 96웰 및 기타 멀티웰 플레이트에서 시료를 대량 처리할 수 있습니다. VialTweeter는 동일한 조건에서 Eppendorf 바이알과 같은 최대 10개의 튜브를 번거롭지 않게 동시에 초음파 처리하는 데 이상적입니다. CupHorn은 여러 튜브, 작은 비커 및 기타 용기에 이상적인 다용도 초음파 발생기입니다. 물론 마이크로팁이 있는 기존의 프로브형 초음파 발생기는 시료 준비를 위한 잘 정립된 실험실 도구입니다. Hielscher 초음파 제품 범위에는 실험 설정 및 샘플 크기에 이상적인 초음파 발생기가 있습니다.
• 다양성 및 호환성: 초음파 용출은 다양한 단백질 및 친화성 매트릭스와 호환되어 정제 응용 분야에서 다양한 기능을 제공합니다. 대조적으로, 낮은 pH 용리는 산성 조건에 민감한 특정 단백질이나 낮은 pH에서 분해 또는 침출되기 쉬운 친화성 매트릭스에 적합하지 않을 수 있습니다. 초음파 용출은 단백질 무결성 또는 매트릭스 안정성을 손상시키지 않으면서 특정 정제 요구 사항에 맞게 조정할 수 있는 부드럽고 보편적으로 적용 가능한 대안을 제공합니다.
• 시간 및 효율성: 초음파 용출은 일반적으로 다른 용출 방법에 비해 더 짧은 용출 시간이 필요합니다. 초음파에 의해 촉진 된 결합 단백질의 빠르고 효율적인 방출은 처리 시간을 줄이고 전반적인 정제 효율을 높여 고처리량 응용 분야 또는 시간에 민감한 결과가 필요한 경우에 매력적인 옵션입니다.

초음파 보조 바이오패닝

바이오패닝은 항체 정제에서 중요한 기술이며, 특히 연구 또는 의료 진단을 위해 매우 특이적인 항체를 얻어야 하는 경우에 적합합니다. 바이오패닝(biopanning)은 항체 혼합물에서 항체를 분리하는 과정으로, 이른바 항체 라이브러리(antibody library)라고 합니다.

초음파 바이오패닝은 어떻게 작동합니까?

그것은 다양한 항체의 혼합물인 항체 라이브러리로 시작됩니다. 각 항체는 고유한 모양과 특이성을 특징으로 합니다. 분석 및 치료를 위해서는 바이러스나 암세포와 같은 특정 표적을 인식하는 특정 항체를 분리해야 합니다. 바이오패닝을 사용하면 이러한 특정 항체를 분리할 수 있습니다. 초음파는 바이오 패닝 과정을 촉진하여 항체 정제를보다 효율적으로 만드는 데 도움이됩니다.

항체 라이브러리로 시작하여 항체는 일반적으로 박테리오파지, 효모 세포 또는 기타 디스플레이 시스템의 표면에 표시됩니다. 이 라이브러리는 다양한 범위의 항체를 나타냅니다.
첫 번째 단계에서 이 라이브러리는 표적 분자에 노출됩니다. 표적에 결합한 항체는 달라붙고 다른 항체는 씻겨 나갑니다. 결합되지 않은 항체를 제거하기 위해 샘플을 완충 용액으로 여러 번 세척합니다.

이제 결합 항체만 포함된 샘플이 있습니다. 그러나 이는 항체가 여전히 디스플레이 시스템에 부착되어 있음을 의미합니다. 이를 제거하기 위해서는 항체-리간드 상호 작용이 끊어져야 합니다. 이 단계를 용리라고 합니다. 샘플은 결합을 방해하는 용액을 사용하여 용리할 수 있습니다(예: 특정 용리 완충액, 혼돈기 사용, pH 값 저하, 열 적용 등). 이러한 용출 기술은 항체-리간드 결합을 파괴할 뿐만 아니라 항체 자체를 악화시킬 수도 있습니다. 그렇기 때문에 초음파 음파는 표적에서 항체를 부드럽게 제거하는 대체 기술로 사용됩니다.

용출 단계를 마무리한 후에는 연구, 진단 또는 치료에 사용할 수 있는 정제된 항체를 얻습니다.

바이오패닝은 항체 정제의 강력한 기술이며 초음파 용출은 효과를 촉진하고 강화합니다 – 그 결과 고도로 정제되고 손상되지 않은 항체가 생성됩니다. 초음파 바이오패닝을 통해 과학자들은 복잡한 샘플에서 매우 특이적인 항체를 분리할 수 있어 광범위한 응용 분야의 문을 열 수 있습니다.

항체 정제를 위한 초음파 발생기

Hielscher 초음파 발생기는 전 세계 최고의 연구 시설에서 사용되는 잘 정립 된 도구입니다. 최첨단 디자인과 우수한 성능으로 높이 평가 된 Hielscher 초음파 발생기는 생명 공학 및 분자 생물학 분야에서 없어서는 안될 실험실 도구로 간주됩니다. Hielscher 초음파는 단일 샘플을위한 초음파 발생기를 제공하여 항체의 효율적인 정제와 타겟 결합 분자의 용리를 촉진하고 효율적인 바이오 패닝을 가능하게하여 정밀하고 신속하게 특정 항체를 분리 할 수 있습니다.
항체 정제의 맥락에서 Hielscher 초음파 발생기는 표적 결합 복합체의 무결성을 유지하면서 결합되지 않은 항체를 효율적으로 제거함으로써 세척 및 용출 단계를 촉진하는 데 탁월합니다. 정밀한 제어 및 확장성을 통해 맞춤형 처리 조건을 구현하여 광범위한 시료량과 복잡성에서 최적의 정제 결과를 보장합니다.
Hielscher 초음파 발생기는 초음파 처리의 기술 혁신을 대표하며 항체 정제, 용리 및 바이오 패닝을위한 탁월한 기능을 제공합니다. 정밀도, 신뢰성 및 작동 용이성을 갖춘 다양한 초음파 시스템은 바이오 제약 연구, 진단 및 치료에 최적의 효율성과 다양성을 제공합니다.
항체 정제, 용리 및 바이오 패닝을위한 Hielscher 초음파 발생기에 대해 자세히 알아 보려면 지금 문의하십시오! 당사의 경험이 풍부한 기술 직원이 항체 관련 응용 분야에 대해 논의하게 되어 기쁩니다!

설계, 제조 및 컨설팅 – 독일에서 만든 품질

Hielscher 초음파는 최고의 품질과 디자인 표준으로 잘 알려져 있습니다. 견고 함과 쉬운 작동으로 초음파를 산업 시설에 원활하게 통합 할 수 있습니다. 거친 조건과 까다로운 환경은 Hielscher 초음파기로 쉽게 처리 할 수 있습니다.

Hielscher 초음파는 ISO 인증 회사이며 최첨단 기술과 사용자 친화성을 갖춘 고성능 초음파에 특히 중점을 둡니다. 물론, Hielscher 초음파는 CE를 준수하며 UL, CSA 및 RoHs의 요구 사항을 충족합니다.

초음파 용리와 기존 용리 기술의 비교

1. 그래디언트 용리: 그래디언트 용리에서 타겟 단백질과 친화성 매트릭스 사이의 결합 강도는 용리 완충액의 조성을 변경함으로써 점차 감소합니다. 여기에는 pH, 염 농도 또는 경쟁 리간드의 농도와 같은 변경 요인이 포함될 수 있습니다. 그래디언트 용리(Gradient elution)를 사용하면 용리 조건을 미세 조정하여 비특이적 결합을 최소화하면서 표적 단백질을 선택적으로 방출할 수 있습니다.
   초음파 용출의 장점 : 초음파 용리는 그래디언트 용리에 비해 결합된 단백질을 더 빠르고 균일하게 방출합니다. 그래디언트 용출에는 신중한 최적화와 용리 조건의 모니터링이 필요하지만, 초음파 용출은 단백질 회수를 위한 더 간단하고 효율적인 방법을 제공합니다.
2. 경쟁력 있는 용출: 경쟁적 용리에서는 고농도의 경쟁 리간드를 용출 완충액에 주입하여 표적 단백질과 친화성 매트릭스 사이의 결합을 방해합니다. 경쟁하는 리간드는 매트릭스의 결합 부위를 위해 표적 단백질과 경쟁하여 단백질을 대체하고 용리액으로 방출합니다.
   초음파 용출의 장점 : 초음파 용출은 경쟁력 있는 용리에 비해 더 부드럽고 다재다능한 대안을 제공합니다. 경쟁력 있는 용리를 위해서는 고농도의 카오트로픽 제제(즉, 물 분자 간의 수소 결합 네트워크를 방해하고 소수성 효과를 약화시켜 단백질의 원래 상태의 안정성을 감소시키는 공용질) 또는 단백질 안정성 및 활성에 영향을 줄 수 있는 강력한 화학 물질의 사용이 필요할 수 있습니다. 대조적으로, 초음파 용출은 추가 화학 물질 없이 기계적 파괴를 제공하여 단백질 무결성을 보존하고 높은 회수율을 보장합니다.
3. 온도 유도 용리: 온도 유도 용리에는 용출 완충액의 온도를 변경하여 표적 단백질과 친화성 매트릭스 사이의 결합을 방해하는 작업이 포함됩니다. 이것은 특정 단백질-매트릭스 상호 작용에 따라 온도를 높이거나 낮춤으로써 달성될 수 있습니다.
   초음파 용출의 장점 : 초음파 용출은 온도 유도 방법에 비해 단백질 용출을 위한 더 빠르고 제어된 방법을 제공합니다. 온도에 의한 용리는 온도 구배의 정밀한 제어와 더 긴 평형 시간을 필요로 할 수 있지만, 초음파 용리는 즉각적인 기계적 중단을 제공하여 용리 시간을 단축하고 효율성을 향상시킵니다.
4. 효소 용출: 효소 용출은 표적 단백질과 친화성 매트릭스 사이의 결합을 절단하여 단백질을 용리액으로 방출하는 특정 효소를 사용합니다. 이 방법은 매트릭스에 단단히 결합된 단백질이나 용리 조건을 정밀하게 제어해야 하는 응용 분야에 특히 유용합니다.
   초음파 용출의 장점 : 초음파 용출은 효소 용출에 대한 비효소 및 화학 물질이 없는 대안을 제공합니다. 효소 용출은 효소 농도, 배양 시간 및 pH 조건의 최적화가 필요할 수 있지만, 초음파 용출은 추가 시약이나 특수 장비 없이 단백질 회수를 위한 간단하고 보편적으로 적용 가능한 방법을 제공합니다.