Элюирование антител с помощью высокопроизводительной ультразвуковой обработки

Аффинная хроматография является мощным методом очистки белков, для которого требуется ультразвуковое неспецифическое элюирование является надежным методом подготовки образцов для получения антител с помощью аффинной хроматографии. Эффективное и воспроизводимое элюирование антител-мишеней, связанных с аффинными матрицами, значительно улучшается с помощью ультразвука. Высокопроизводительный пластинчатый ультразвуковой аппарат UIP400MTP оптимально подходит для элюирования большого количества образцов в 96-луночных, микротитровых и многолуночных планшетах и способствует восстановлению антител при аффинной хроматографии.

Как ультразвуковая обработка способствует элюации?

Используя ультразвуковое интенсивное неспецифическое элюирование, лабораторные работники и ученые могут эффективно извлекать очищенные антитела из колонок аффинной хроматографии. Эти очищенные антитела используются в различных областях, таких как иммунология, биотехнология и медицинская диагностика.

Элюирование — это этап подготовки образца, обычно используемый для аффинной хроматографии: Аффинная хроматография использует высокоспецифичные взаимодействия между молекулой-мишенью (например, антителом) и лигандом, иммобилизованным на хроматографической матрице. Это позволяет осуществлять селективную очистку молекулы-мишени от сложной смеси с использованием специфического аффинности связывания молекул, например, антител.
Специфическое связывание антител: Антитела часто очищают с помощью аффинной хроматографии, где они избирательно связываются с лигандом, иммобилизованным на хроматографической смоле. Это может быть антиген, белок A/G или любая другая молекула, которая специфически взаимодействует с интересующим антителом.
Элюирование: После связывания целевого антитела с матрицей следующим этапом является элюирование (или вымывание) связанного антитела из смолы. Эта стадия элюирования обычно включает в себя нарушение специфического связывания между антителом и лигандом. Этот шаг может быть выполнен с помощью ультразвуковой обработки.
Ультразвуковое неспецифическое элюирование: В отличие от специфических методов элюирования, которые нарушают только взаимодействие антитело-лиганд, неспецифические методы элюирования нарушают все взаимодействия на смоле, в том числе неспецифические. Это может быть полезно при работе с сильно связанными загрязнениями, которые могут мешать процессу очистки. Вот и вступает в игру ультразвук! Ультразвуковые волны используются для генерации кавитационных пузырьков в элюирующем буфере. Когда эти пузырьки схлопываются вблизи смоляной матрицы, они создают интенсивные локализованные силы сдвига и микропотоки. Это механическое разрушение помогает разорвать неспецифические взаимодействия между антителом и лигандом, способствуя вымыванию связанного антитела из матрицы.

Преимущества ультразвукового элюирования с помощью ультразвуковой обработки ультразвуком

Ультразвуковое элюирование имеет ряд преимуществ, особенно в контексте методов очистки белков, таких как аффинная хроматография.
Например, ультразвуковая обработка превосходит альтернативные методы с точки зрения целостности белка, восстановления, чистоты, универсальности и эффективности. Эти преимущества делают ультразвуковое элюирование предпочтительным выбором для процессов очистки белка, особенно в тех случаях, когда важно сохранить структуру и активность белка. Кроме того, ультразвуковое элюирование отличается простотой, эффективностью, универсальностью и совместимостью с широким спектром белков и аффинных матриц. Применяя ультразвуковые волны для нарушения взаимодействий белка и матрицы, ультразвуковое элюирование предлагает щадящий и быстрый метод очистки белка, обеспечивая высокую скорость восстановления и сохраняя целостность белка для последующих применений.

Мягче влияет на структуру белка: Элюирование с низким pH включает использование кислотных буферов для нарушения связывания между белком-мишенью (например, антителами) и аффинной матрицей. Однако воздействие низкого pH может денатурировать белки, потенциально нарушая их структуру и биологическую активность. В отличие от этого, ультразвуковое элюирование в первую очередь основано на механическом разрушении, а не на химической денатурации, что делает его более щадящим для структуры белка. Это особенно полезно при очистке деликатных белков или антител, чувствительных к изменениям pH.

• Снижение риска агрегации: Элюирование с низким pH может увеличить риск агрегации белков из-за разворачивания белка и воздействия гидрофобных областей. Агрегация может привести к потере активности белка и трудностям при последующей обработке. Ультразвуковое элюирование, напротив, сводит к минимуму риск агрегации за счет использования механических сил для нарушения взаимодействий между белком и аффинной матрицей без существенного изменения нативной конформации белка.
• Улучшенное восстановление и чистота: Ультразвуковое элюирование позволяет достичь более высоких показателей восстановления и уровня чистоты по сравнению с альтернативными методами элюирования. Механическое разрушение, обеспечиваемое ультразвуковой обработкой, эффективно высвобождает связанные белки из аффинной матрицы, сводя к минимуму неспецифические взаимодействия. Это приводит к усиленному восстановлению целевого белка с уменьшением загрязнения неспецифически связанными молекулами, что способствует повышению чистоты элюированной фракции.
• Высокопроизводительная обработка: Hielscher Ultrasonics предлагает различные ультразвуковые аппараты для ультразвуковой очистки, элюирования и биопанорамирования белков. Микротитровальная пластина-ультразвуковая UIP400MTP позволяет проводить массовую обработку образцов в 96-луночных и других многолуночных планшетах. VialTweeter идеально подходит для беспроблемной одновременной обработки ультразвуком до 10 пробирок, таких как флаконы Eppendorf, в одних и тех же условиях. CupHorn - это универсальный ультразвуковой аппарат, идеально подходящий для нескольких трубок, небольших мензурк и других сосудов. И, конечно же, классические ультразвуковые аппараты зондового типа с микронаконечниками являются хорошо зарекомендовавшим себя лабораторным инструментом для пробоподготовки. Линейка продуктов Hielscher Ultrasonics включает в себя идеальный ультразвуковой аппарат для вашей экспериментальной установки и размера образца.
• Универсальность и совместимость: Ультразвуковое элюирование совместимо с широким спектром белков и аффинных матриц, обеспечивая универсальность в области очистки. Напротив, элюирование с низким pH может не подходить для определенных белков, чувствительных к кислым условиям, или для аффинных матриц, склонных к деградации или выщелачиванию при низком pH. Ультразвуковое элюирование представляет собой щадящую и универсально применимую альтернативу, которая может быть адаптирована к конкретным потребностям очистки без ущерба для целостности белка или стабильности матрицы.
• Время и эффективность: Ультразвуковое элюирование обычно требует более короткого времени элюирования по сравнению с другими методами элюирования. Быстрое и эффективное высвобождение связанных белков с помощью ультразвука сокращает время обработки и повышает общую эффективность очистки, что делает его привлекательным вариантом для приложений с высокой пропускной способностью или когда требуются чувствительные ко времени результаты.

Биопанорамирование с помощью ультразвука

Биопаннинг является критически важным методом очистки антител, особенно когда необходимо получить высокоспецифичные антитела для исследований или медицинской диагностики. Биопаннинг — это процесс, при котором антитела выделяются из смеси антител, так называемой библиотеки антител.

Как работает ультразвуковая биопанорама?

Все начинается с библиотеки антител, смеси различных антител. Каждое антитело характеризуется своей уникальной формой и специфичностью. Для анализа и лечения необходимо выделить специфические антитела, которые распознают конкретную мишень, такую как вирус или раковая клетка. С помощью биопаннинга можно выделить эти специфические антитела. Ультразвуковое исследование помогает облегчить процесс биопанирования, что делает очистку антител более эффективной.

Начиная с библиотеки антител, антитела обычно отображаются на поверхности бактериофага, дрожжевой клетки или другой системы отображения. В этой библиотеке представлен широкий спектр антител.
На первом этапе эта библиотека подвергается воздействию вашей целевой молекулы. Антитела, которые связываются с мишенью, прилипнут, в то время как остальные будут смываться. Чтобы удалить несвязанные антитела, образцы несколько раз промывают буферным раствором.

Теперь у нас есть образцы, содержащие только связанные антитела. Однако это означает, что антитела все еще прикреплены к своей системе отображения. Чтобы высвободить их, взаимодействие антитело-лиганд должно быть нарушено. Этот этап известен как элюирование. Образцы могут быть элюированы с помощью раствора, который нарушает связывание, например, с помощью специального элюирующего буфера, хаотропа, снижения значения pH, применения тепла и т. д. Эти методы элюирования разрушают связывание антител с лигандом, но также могут привести к ухудшению самих антител. Вот почему ультразвук используется в качестве альтернативного метода для мягкого удаления антител из их мишени.

После завершения этапа элюирования мы получаем очищенные антитела, готовые к использованию в исследованиях, диагностике или терапии.

Биопаннинг является мощным методом очистки антител, а ультразвуковое элюирование облегчает и усиливает эффективность – в результате получаются высокоочищенные, неповрежденные антитела. Ультразвуковая биопанорама позволяет ученым выделять высокоспецифичные антитела из сложных образцов, открывая двери для широкого спектра применений.

Ультразвуковые аппараты для очистки антител

Ультразвуковые аппараты Hielscher - это хорошо зарекомендовавшие себя инструменты, используемые в лучших исследовательских центрах мира. Ультразвуковые аппараты Hielscher, ценимые за современную конструкцию и превосходную производительность, считаются незаменимыми лабораторными инструментами в области биотехнологии и молекулярной биологии. Hielscher Ultrasonics предлагает ультразвуковые аппараты для одного образца, а также высокопроизводительную подготовку образцов, которые способствуют эффективной очистке антител и элюированию молекул, связанных с мишенями, а также обеспечивают эффективную биопанораму для выделения специфических антител с точностью и скоростью.
В контексте очистки антител ультразвуковые аппараты Hielscher превосходно облегчают этапы промывки и элюирования за счет эффективного удаления несвязанных антител при сохранении целостности комплексов, связанных с мишенями. Их точное управление и масштабируемость позволяют адаптировать условия обработки, обеспечивая оптимальные результаты очистки в широком диапазоне объемов и сложности образцов.
Ультразвуковые аппараты Hielscher представляют собой технологическую инновацию в ультразвуковой обработке, предлагая беспрецедентные возможности для очистки, элюирования антител и биопанорамирования. Благодаря своей точности, надежности и простоте в эксплуатации различные ультразвуковые системы обеспечивают оптимальную эффективность и универсальность для биофармацевтических исследований, диагностики и терапии.
Свяжитесь с нами сейчас, чтобы узнать больше о ультразвуковых аппаратах Hielscher для очистки, элюирования антител и биопаннинга! Наш опытный технический персонал будет рад обсудить вашу заявку, связанную с антителами!

Проектирование, производство и консалтинг – Качество «Сделано в Германии»

Ультразвуковые аппараты Hielscher хорошо известны своими высочайшими стандартами качества и дизайна. Надежность и простота в эксплуатации позволяют без проблем интегрировать наши ультразвуковые аппараты в промышленные объекты. Ультразвуковые аппараты Hielscher легко справляются с суровыми условиями и требовательными условиями окружающей среды.

Hielscher Ultrasonics является компанией, сертифицированной по стандарту ISO, и уделяет особое внимание высокопроизводительным ультразвуковым аппаратам, отличающимся самыми современными технологиями и удобством в использовании. Конечно, ультразвуковые аппараты Hielscher соответствуют требованиям CE и соответствуют требованиям UL, CSA и RoHs.

Сравнение ультразвукового элюирования с традиционными методами элюирования

1. Градиентное элюирование: При градиентном элюировании прочность связывания между белком-мишенью и аффинной матрицей постепенно снижается за счет изменения состава элюирующего буфера. Это может включать в себя изменяющие факторы, такие как pH, концентрация соли или концентрация конкурирующих лигандов. Градиентное элюирование позволяет точно настраивать условия элюирования для избирательного высвобождения целевого белка при минимизации неспецифического связывания.
   Преимущества ультразвукового элюирования: Ультразвуковое элюирование обеспечивает более быстрое и равномерное высвобождение связанных белков по сравнению с градиентным элюированием. В то время как градиентное элюирование требует тщательной оптимизации и мониторинга условий элюирования, ультразвуковое элюирование обеспечивает более простой и эффективный метод восстановления белка.
2. Конкурентное элюирование: При конкурентном элюировании в буфер элюирования вводится высокая концентрация конкурирующего лиганда для нарушения связывания между белком-мишенью и аффинной матрицей. Конкурирующий лиганд конкурирует с белком-мишенью за сайты связывания на матриксе, тем самым вытесняя белок и высвобождая его в элюат.
   Преимущества ультразвукового элюирования: Ультразвуковое элюирование представляет собой более мягкую и универсальную альтернативу конкурентному элюированию. Конкурентное элюирование может потребовать использования высоких концентраций хаотропных агентов (т.е. сорастворенного вещества, которое нарушает сеть водородных связей между молекулами воды и снижает стабильность нативного состояния белков за счет ослабления гидрофобного эффекта) или агрессивных химических веществ, которые могут влиять на стабильность и активность белков. В отличие от этого, ультразвуковое элюирование обеспечивает механическое разрушение без необходимости использования дополнительных химических веществ, сохраняя целостность белка и обеспечивая высокую скорость восстановления.
3. Температурно-индуцированное элюирование: Температурно-индуцированное элюирование включает в себя изменение температуры элюирующего буфера для нарушения связывания между белком-мишенью и аффинной матрицей. Это может быть достигнуто как повышением, так и понижением температуры, в зависимости от конкретного взаимодействия белка и матрицы.
   Преимущества ультразвукового элюирования: Ультразвуковое элюирование предлагает более быстрый и контролируемый метод элюирования белка по сравнению с методами, индуцированными температурой. В то время как температурное элюирование может потребовать точного контроля температурных градиентов и более длительного времени балансировки, ультразвуковое элюирование обеспечивает немедленное механическое разрушение, что приводит к сокращению времени элюирования и повышению эффективности.
4. Ферментативное элюирование: Ферментативное элюирование использует специфические ферменты, которые расщепляют связи между белком-мишенью и аффинной матрицей, высвобождая белок в элюат. Этот метод особенно полезен для белков, которые плотно связаны с матрицей, или для применений, требующих точного контроля условий элюирования.
   Преимущества ультразвукового элюирования: Ультразвуковое элюирование представляет собой неферментативную и не содержащую химикатов альтернативу ферментативному элюированию. В то время как ферментативное элюирование может потребовать оптимизации концентрации фермента, времени инкубации и условий pH, ультразвуковое элюирование обеспечивает простой и универсально применимый метод восстановления белка без необходимости использования дополнительных реагентов или специализированного оборудования.