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              發布時間:2020-12-30 12:17  

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              病毒分離純化挑戰與突破

               春節期間一場突如其來的新型冠狀病毒肺l炎疫情導致超近8萬人感l染,超過2700人失去生命,1000多萬人口的武漢實施了史l上前l所未有的封城。這個讓中國的經濟活動幾乎處于停頓狀態,讓全世界感到恐慌的肺l炎疫情卻是由小小的病毒引起的,它們是如此之小,以至于您無法在光學顯微鏡看清楚它們。這次疫情即讓我們體會到自然界的威力也讓我們體會到自然界無窮的奧妙。即使是科學技術高度發達的今天對這種病毒的了解也是非常有限,對病毒引起的很多疾病我們也沒有很多好的應對方法。人類不僅僅只是這次遭受病毒引起的肺l炎疫情磨難,其

              實各種流l感、艾l滋病、麻l疹、風l疹、天花、水l痘、病l毒性肝l炎、流行性乙型腦炎等各種疾病都是病毒引起的。


              介質孔徑大小及孔隙率對生物分離的影響

              除了粒徑大小和分布會影響層析介質分離性能外,孔徑大小、比表面積及孔隙率也是生物分離純化介質參數之一。層析分離模式主要是分子與介質表面功能基團作用的結果,層析介質可及比表面積是影響其吸附載量的主要因素,可及比表面積是分子可到達的內孔表面積加上介質外表面積。由于內孔表面積占據整個比表面積的90%以上,而內孔表面積主要由孔徑大小,孔隙率來決定。孔徑越小比表面積越大,但如果孔徑太小,目標生物分子進不去,這樣的小孔及其表面積對分離是沒有作用的。孔徑太大,比表面積也會降低,因此對于不同分子量大小的生物分子,有個的孔徑大小,其可及表面積,分離。比如用于抗l生素這類分子量小的生物分子,孔徑一般選擇小于30納米以下,而對于抗l體蛋白分離純化的介質一般選擇孔徑在100納米左右,而對于病毒這種大尺寸的生物體,需要400納米以上超大孔的介質。超大孔徑介質制備技術難度極大,這也是為什么目前沒有好的層析介質可以有效分離病毒的原因之一。





                目前市場上主流Protein A產品是GE生產的以瓊脂糖為基質的產品,也是早商業化的產品。瓊脂糖為基質的Protein A 介質具有載量高,親水性能好,非特異性吸附低等優點,但瓊脂糖介質天然缺陷是機械強度差,因此也被稱為軟膠。由于該介質耐壓性能差,生產中需要降低柱高、減小流速以防止壓力過高造成柱床塌陷,限制了抗l體批處理量及抗l體生產效率。軟膠Protein A 另外一個缺陷是傳質速度慢,主要原因是軟膠孔徑較小,排阻大。因此軟膠Protein A 都需要駐保留時間長,流速慢條件下,抗l體吸附載量才會比較高,但在高流速下動態載量下降的非常快。因此一個理想的抗l體純化用Protein A 介質需要具有高流速,高載量,高機械強度,及更長的使用壽命等特點。Protein A 介質載量是由微球孔徑,比表面積,配基密度來決定的;機械強度則是由Protein A基球材料化學組成,交聯度及孔隙率來決定的;Protein A 配基脫落及使用壽命主要由配基,基球性能及偶聯方式來決定。實現Protein A 親和介質的國產化需要從底層創新開始。





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