AKTA Prime Plus蛋白純化層析系統(tǒng)：高效便捷的生物分子分離平臺

AKTA Prime Plus是Cytiva（原GE Healthcare）推出的一體化蛋白純化系統(tǒng)，專為實(shí)驗(yàn)室規(guī)模的生物分子快速純化而設(shè)計(jì)。該系統(tǒng)通過預(yù)設(shè)程序和優(yōu)化操作流程，顯著簡化了蛋白質(zhì)、抗體等生物大分子的分離純化工作，成為連接手動操作與全自動純化系統(tǒng)的理想選擇。以下從系統(tǒng)特點(diǎn)、核心技術(shù)、應(yīng)用場景和操作優(yōu)勢四個方面全面介紹這一專業(yè)設(shè)備。

一、系統(tǒng)特點(diǎn)與核心設(shè)計(jì)

AKTA Prime Plus采用緊湊型一體化設(shè)計(jì)?（尺寸400×450×530mm，重量僅13kg），將泵、檢測器、餾分收集器和控制系統(tǒng)集成于單一裝置中，便于實(shí)驗(yàn)室空間有限的環(huán)境下使用。其核心特點(diǎn)包括：

• ?預(yù)設(shè)程序化模板?：系統(tǒng)內(nèi)置針對His標(biāo)簽蛋白、單克隆抗體等常見純化場景的優(yōu)化方案，用戶僅需輸入樣品體積并按下啟動鍵即可運(yùn)行
• ?高兼容性?：支持HiTrap、HiPrep、HiLoad和RESOURCE等多種預(yù)裝層析柱，覆蓋離子交換、親和層析、疏水相互作用和分子排阻等多種分離模式
• ?實(shí)時(shí)監(jiān)控?：集成UV檢測器（標(biāo)配254nm和280nm波長，可選214nm、313nm等高靈敏度波長）和電導(dǎo)檢測器（1μS/cm-999.9mS/cm），可同步監(jiān)測純化過程關(guān)鍵參數(shù)

系統(tǒng)工作參數(shù)表現(xiàn)出色：流速范圍0.1-50 mL/min（增量0.1mL/min），壓力上限1 MPa（145 psi），可處理粘度高達(dá)10 cP的樣品溶液。Prime View™軟件提供直觀的操作界面，完整記錄運(yùn)行方法、曲線數(shù)據(jù)和工作日志，確保實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的可追溯性。

二、核心技術(shù)解析

AKTA Prime Plus的技術(shù)創(chuàng)新主要體現(xiàn)在三大方面：

?1. 智能化流體控制系統(tǒng)?
系統(tǒng)采用高精度雙柱塞泵，配合動態(tài)壓縮補(bǔ)償算法，確保在全流速范圍內(nèi)流動相的穩(wěn)定性。8通道程控緩沖液切換閥和電動混合器實(shí)現(xiàn)自動緩沖液更換和梯度形成，梯度偏差小于1%。獨(dú)特的三通閥設(shè)計(jì)可自動切換廢液與收集流路，確保僅目標(biāo)組分進(jìn)入收集管。

?2. 多功能檢測模塊?

• ?UV-900檢測器?：氙燈光源覆蓋190-700nm范圍，標(biāo)配254nm和280nm濾光片（可選214nm鋅燈），吸光度范圍0.01-5 AU，線性度在254nm時(shí)<3%（≤2AU）
• ?集成電導(dǎo)檢測?：范圍1μS/cm-999.9mS/cm，精度±0.01mS/cm，帶溫度補(bǔ)償功能，特別適合離子交換層析的鹽梯度監(jiān)測
• ?可選pH檢測模塊?：范圍0-14（有效范圍2-12），精度±0.1pH單位，穩(wěn)定性達(dá)0.1pH/10小時(shí)

?3. 靈活餾分收集系統(tǒng)?
系統(tǒng)標(biāo)配95管18mm試管架（可選175管12mm或40管30mm架），支持固定體積收集和基于UV/電導(dǎo)變化的智能峰收集功能。收集器與泵同步運(yùn)行，防止高流速時(shí)的溢出問題，確保餾分完整性。

三、典型應(yīng)用與性能表現(xiàn)

在His標(biāo)簽蛋白純化中，配合HiTrap系列鎳瓊脂糖凝膠柱（如Ni Sepharose™），系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)≥40mg/mL的蛋白吸附量，鎳離子脫落極低，且兼容多種添加劑（如咪唑、還原劑等）。梯度洗脫模式下，僅需輸入樣品體積，系統(tǒng)自動執(zhí)行平衡、上樣、洗滌和洗脫全過程，回收率和純度保持高度穩(wěn)定性。

對于單克隆抗體純化，預(yù)設(shè)的Protein A/G方案采用一步洗脫模式。相比手動操作，系統(tǒng)處理速度提升5倍以上，且可避免人為誤差導(dǎo)致的樣品損失。某案例顯示，從150mL雜交瘤細(xì)胞上清中捕獲IgG抗體僅需15分鐘，動態(tài)載量達(dá)35mg/mL樹脂。

在診斷試劑原料生產(chǎn)中，系統(tǒng)的批間一致性表現(xiàn)突出。純化抗原/抗體時(shí)，批間變異系數(shù)<3%，顯著優(yōu)于手動純化。其緊湊設(shè)計(jì)便于在冷室等特殊環(huán)境中使用，適合溫度敏感樣品的處理。

四、操作優(yōu)勢與市場定位

AKTA Prime Plus的用戶友好性體現(xiàn)在多個層面：

• ?方法開發(fā)簡便?：內(nèi)置40種可存儲程序，涵蓋脫鹽、緩沖液更換、離子交換等常規(guī)操作，配合提示卡指導(dǎo)用戶輸入關(guān)鍵參數(shù)
• ?樣品處理靈活?：支持100μL-5mL上樣環(huán)直接進(jìn)樣，或通過Superloop（可選10/50/150mL）處理大體積樣品
• ?維護(hù)便捷?：關(guān)鍵部件如泵密封圈每2000小時(shí)更換，標(biāo)準(zhǔn)維護(hù)僅需每月1M NaOH系統(tǒng)清洗和長期停用時(shí)的20%乙醇保存

市場定位方面，新機(jī)價(jià)格區(qū)間10-30萬元人民幣（如北京化工大學(xué)2018年采購價(jià)為16.5萬元），二手市場價(jià)格約為新機(jī)的40-60%。該系統(tǒng)特別適合：

• 科研院所進(jìn)行常規(guī)蛋白純化
• 制藥企業(yè)工藝開發(fā)初期篩選
• CRO機(jī)構(gòu)小規(guī)模生產(chǎn)關(guān)鍵試劑

作為AKTA家族中的入門級自動化系統(tǒng)，Prime Plus填補(bǔ)了手動操作與高端全自動系統(tǒng)之間的空白，以其可靠的性能和簡便的操作，持續(xù)為生命科學(xué)研究提供高效純化解決方案。