Techisun® His-tag 蛋白纯化磁珠(NTA-Ni)

Techisun® His-tag Protein Purification（NTA-Ni)

产品简介

天启顺组氨酸标签蛋白纯化磁珠是一款具有超顺磁性的新型功能化材料，专为高效、快速捕获组氨酸标签融合蛋白而设计。借助磁性分离技术，该产品能够从复杂生物样品中一步纯化出高纯度目标蛋白，在显著简化操作流程的同时，有效保障纯化效率与产物质量，可同时满足科研探索与工业化生产场景下的便捷纯化需求。

相较于传统层析工艺中常用的金属螯合琼脂糖预装柱，本产品在操作便捷性上实现了质的飞跃。传统方法需对样品进行多次长时间高速离心及滤膜过滤，且需严格控制流速并依赖昂贵的层析设备；而采用本磁珠进行组氨酸标签蛋白纯化，则彻底摒弃了上述繁琐环节。样品的特异性结合、洗涤与目标蛋白洗脱均可通过简易的磁分离操作快速完成。对于熟练操作者，整个纯化流程可在1小时内完成，并轻松实现高通量与大规模样品的平行处理，显著降低时间成本与设备投入。

本产品采用NTA（氮三乙酸）作为金属离子螯合配基，相较于传统的IDA（亚氨基二乙酸）修饰磁珠，NTA结构对金属离子（如Ni²⁺）具有更强的配位结合能力，可显著提升金属离子的负载稳定性与固载量。这一特性直接增强了磁珠表面金属离子对His-tag融合蛋白的亲和捕获效率，在洗脱阶段能更有效地去除杂蛋白，从而获得纯度更高的目标蛋白产物。天启顺公司开发的30-150μm的超悬浮NTA改性的琼脂糖磁珠，其经过特殊的工艺制备，具有负载His-tag蛋白质的容量高，洗脱之后得到的His-tag蛋白纯度高，耐螯合试剂等优点。是实验室和工业化客户纯化His-tag蛋白质的不二选择。

产品信息

产品信息	Techisun® His-tag蛋白纯化磁珠（NTA）
磁珠粒径范围	30-150 μm
螯合金属离子	Ni²⁺
金属离子密度	30~50 μmol/mL磁珠
蛋白结合量¹	约40 mg/mL（100%磁珠）
工作温度	2~30℃
悬液浓度²	20%（V/V）磁珠悬液
保存液	20%乙醇
保质期	在2～8℃可稳定保存，保质期2年（可在常温下短时间储存或运输）

 

注1: 磁珠蛋白结合量与目的蛋白自身特性有关，此处仅做参考

注2: 1mL磁珠悬液中包含200μL磁珠

适用范围

适用于纯化细菌、酵母、昆虫和哺乳动物细胞等分泌或胞内表达的可溶性组氨酸标签蛋白，也可用于变性蛋白的纯化（包涵体需变性后再进行纯化）。

操作流程

1. 缓冲液的准备

目标蛋白与组氨酸标签蛋白纯化磁珠的结合性能将直接影响目标蛋白的纯化效率，而各种缓冲液配制也将在一定程度上影响目标蛋白的回收率和纯度。因此，在较大规模蛋白纯化之前，用户应该自行设计实验，筛选出适合纯化目标蛋白的缓冲液体系，主要包括Binding Buffer、Washing Buffer、Elution Buffer。

增加咪唑浓度进行洗脱是组氨酸标签纯化磁珠最常用的洗脱方法，首次使用时，在不确定最佳的洗脱咪唑浓度情况下，推荐在缓冲液中分别加入10mM、20mM、40mM、60mM、80mM、100mM、300mM、500mM，浓度从低到高分别洗脱，磁吸后收集蛋白上清液，之后通过SDS-PAGE电泳等方法鉴定洗脱结果。

以下提供的缓冲液体系适用于多数组氨酸标签蛋白的纯化，供用户参考。

Binding Buffer: 20mM Phosphate Buffer, 500mM NaCl, 10~50mM Imidazole, pH 7.4

Washing Buffer: 20mM Phosphate Buffer, 500mM NaCl, 50~100mM Imidazole, pH 7.4

Elution Buffer: 20mM Phosphate Buffer, 500mM NaCl, 500mM Imidazole, pH 7.4

2. 样品处理

本《用户手册》提供以下三种样品的处理方法：

(1) 大肠杆菌、酵母等细胞内表达蛋白：表达细胞用适量的Binding Buffer稀释，加入蛋白酶抑制剂（如终浓度为1mM的PMSF），重悬细胞，冰浴超声裂解细胞，即为粗蛋白样品。如果样品过于粘稠，可根据需要在粗样品中加入适量核酸酶，冰浴30min，以降解核酸。另外，用户也可以根据实际需要对蛋白样品进行离心操作。

(2) 胞外表达蛋白：取胞外表达上清，用等量Binding Buffer稀释，即为粗蛋白样品。

(3) 动物细胞胞内表达蛋白：取适量动物细胞，先用适量PBS洗涤1次，弃上清；接着用适量含1%(V/V) Triton X-100或1%(V/V) NP-40的Binding Buffer重悬，加入蛋白酶抑制剂（如终浓度为1mM的PMSF），冰浴10min，即为粗蛋白样品。

3. 磁珠预处理

一般情况下，磁珠的使用量是由用户根据目标蛋白产量和磁珠载量信息计算获得。例如：采用大肠杆菌表达某目标蛋白，500mL发酵液收获2g湿重的菌体，通过预实验估算其目标蛋白产量为10~20mg，用户需要取5mL磁珠悬液用于目标蛋白的纯化。以下即以此为例进行详细说明：
(1) 将磁珠产品置于漩涡混匀器上充分混匀，用移液器取5mL磁珠悬液于15mL离心管中，进行磁性分离*，弃上清液，从磁性分离器上取下离心管。
(2) 加入5mL Binding Buffer到上述装有磁珠的离心管中，上下翻转离心管数次，使磁珠重新悬浮；进行磁性分离，移去上清液。重复洗涤2次。

（注*：在磁性分离过程中，为了减少磁珠在使用过程中的损耗，待溶液变澄清后，盖紧离心管盖子，保持离心管仍在磁性分离器上，手持磁性分离器与离心管上下翻转数次，使澄清的溶液涮洗离心管盖上残留的磁珠，静置片刻，使溶液重新变澄清；以下同。）

4. 目标蛋白与磁珠结合

(1) 用10mL Binding Buffer悬浮2g湿重的菌体，进行破碎和裂解之后，即为目标粗蛋白样品，加入到装有预处理磁珠的离心管中，将离心管置于漩涡混匀器振荡15s，打散磁珠。

(2) 将离心管置于旋转混合仪上，室温旋转混合20~30min（如果需要，可以在2~8°C的低温环境下，旋转混合1h，防止目标蛋白降解）。

(3) 将离心管置于磁性分离器上进行磁性分离，移出上清液至新的离心管中以备后续检测，从磁性分离器上取下离心管进行后续洗涤步骤。

5. 磁珠洗涤

(1) 加入10mL Washing Buffer到装有磁珠的离心管中，轻轻翻转离心管数次，使磁珠重新悬浮，磁性分离，移出清洗液到新的离心管中，以备取样检测。重复此步骤1次。

(2) 加入10mL Washing Buffer到装有磁珠的离心管，使磁珠重新悬浮，将磁珠悬液转移到新的离心管（避免原离心管壁上非特异性吸附蛋白污染目标蛋白），磁性分离，移出上清液到清洗液收集管。

6. 目标蛋白洗脱

(1) 用户可根据需要改变洗脱体积调整目标蛋白浓度，加入2~10mL Elution Buffer，轻轻翻转离心管数次，使磁珠悬浮，磁性分离，收集洗脱液到新的离心管中，即为纯化的目标蛋白样品。

(2) 如果需要，可以重复上述步骤1次，收集样品到新的离心管中，以检测目标蛋白是否洗脱完全。

7. 磁珠后处理

(1) 在装有磁珠的离心管中加入5mL Elution Buffer，上下翻转离心管数次，使磁珠悬浮，磁性分离，去除上清液。

(2) 重复上述步骤2次。

(3) 在离心管中加入5mL ddH₂O，上下翻转离心管数次，使磁珠悬浮，磁性分离，去除上清液。

(4) 重复上述步骤2次。

(5) 加入Storage Buffer到磁珠中使总体积为5mL，保存于2~30°C（长期保存，置于2~8°C），可用于下一次同种蛋白的纯化。

8. 磁珠再生

磁珠连续使用三次以上，其结合目标蛋白的能力可能会明显降低，建议进行磁珠再生处理。

Stripping Buffer: 20mM Sodium Phosphate, 500mM NaCl, 100mM EDTA, pH 7.4
Beads Washing Buffer（可选）: 0.5M NaOH, 2M NaCl
Recharge Buffer: 100mM NiSO₄（该化学试剂有一定的毒性，可能造成过敏反应，使用时务必注意）
Storage Buffer: 20%(V/V)乙醇

以5mL 20%(V/V)磁珠悬液为例，详细说明磁珠再生操作：

(1) 将磁珠悬液进行磁性分离，去除上清液，从磁性分离器上取下离心管，在离心管中加入5mL ddH₂O，上下翻转离心管数次，使磁珠重新悬浮，磁性分离，去除上清液。

(2) 加入5mL Stripping Buffer，上下翻转离心管数次，使磁珠重新悬浮，室温旋转混合5min，磁性分离，去除上清液。重复此步骤1次。

(3) 加入5mL ddH₂O，上下翻转离心管数次，使磁珠重新悬浮，磁性分离，去除上清液，重复此步骤2次。

(4) 碱处理：加入5mL Beads Washing Buffer，上下翻转离心管数次，使磁珠重新悬浮，室温旋转混合5min，磁性分离，去除上清液。加入5mL ddH₂O，上下翻转离心管数次，使磁珠重新悬浮，磁性分离，去除上清液。重复ddH₂O洗涤步骤3~5次，至洗涤液呈中性为止。

(5) 加入5mL Recharge Buffer，上下翻转离心管数次，使磁珠重新悬浮，室温旋转混合20min，磁性分离，去除上清液。

(6) 加入5mL ddH₂O，上下翻转离心管数次，使磁珠重新悬浮，磁性分离，去除上清液。重复此步骤4次以上，保证镍离子去除完全。

(7) 加入Storage Buffer到磁珠中使总体积为5mL，保存于2~30°C（长期保存，置于2~8°C）。

蛋白纯化流程的优化

以上操作流程适用于大部分组氨酸标签蛋白的纯化，根据目标蛋白与金属离子螯合磁珠的结合性能不同，用户可以从以下几个方面对纯化流程进行优化，以提高目标蛋白的回收率和纯度。

提高目标蛋白回收率的参考方法：

(1) 降低样品溶液和Binding Buffer中的Imidazole浓度；

(2) 样品溶液和其它缓冲液中添加表面活性剂等物质；

(3) 添加合适的蛋白酶抑制剂，防止目标蛋白降解；

(4) 增加磁珠用量；

(5) 延长蛋白与磁珠孵育的时间；

(6) 延长洗脱目标蛋白的时间或增加洗脱次数。

提高目标蛋白纯度的参考方法：

(1) 提高样品溶液和Binding Buffer中Imidazole、NaCl的浓度；

(2) 样品和缓冲液中添加表面活性剂等物质；

(3) 添加合适的蛋白酶抑制剂，防止目标蛋白降解；

(4) 延长洗涤的时间，增加洗涤次数；

(5) 采用梯度Imidazole浓度洗脱目标蛋白。

(6) 采用Co(II)负载的NTA磁珠，有助于提高目标蛋白的洗脱浓度。

注意事项

1. 首次使用本产品前，请务必详细阅读本用户手册；

2. 磁珠使用和保存过程中应避免冷冻、干燥和高速离心等操作；

3. 在使用本产品前，请务必充分振荡使磁珠保持均匀的悬浮状态；

4. 请选用质量好的移液器吸头和离心管，以免磁珠贴壁或混合过程发生渗漏引起磁珠的损耗；

5. 磁珠与溶液混合过程中，如果溶液粘稠无法通过翻转离心管重悬磁珠，可采用移液器反复吹吸或短时漩涡混合使磁珠充分重悬；

6. 用户可根据实际需要保留经磁性分离移去的上清液，进行取样检测，以便分析纯化过程和优化蛋白纯化流程；

7. 本产品可以重复使用，当纯化性能降低时，建议进行再生处理；

8. 使用过的磁珠重复使用时，建议纯化同种蛋白，纯化不同种类的蛋白时，建议使用新的磁珠；

9. 本产品需与磁性分离器配套使用；

产品列表

货号	产品名称	规格	浓度
TP005-01	Techisun® His-tag蛋白纯化磁珠（NTA-Ni）	5mL	20%(V/V)
TP005-02	Techisun® His-tag蛋白纯化磁珠（NTA-Ni）	10mL	20%(V/V)
TP005-03	Techisun® His-tag蛋白纯化磁珠（NTA-Ni）	2×50 mL	20%(V/V)

附录信息

磁珠的溶剂耐受性

溶剂种类	溶剂名称	可耐受浓度	备注
还原剂	DTE	5mM	在使用还原剂之前，请先用无还原剂溶液洗涤磁珠。应避免长时间使用还原剂的溶液处理磁珠
	DTT	5mM
	β-mercaptoethanol	20 mM
	TCEP	5mM
	Reduced Glutathione	10 mM
变性剂	Urea	8M	/
	Guanidine Hydrochloride	6M	/
表面活性剂	Triton X-100	2%	/
	Tween 20	2%	/
	NP-40	2%	/
	Cholate	2%	/
	CHAPS	1%	/
缓冲溶液	Sodium Phosphate, pH 7.4	50mM	/
	Tris-HCl, pH 7.4	100mM	/
缓冲溶液	Tris-Acetate, pH 7.4	100mM	/
	MOPS, pH 7.4	100 mM	/
	Sodium Acetate, pH 4.0	100 mM	/
其他溶液	Imidazole	1.0M	/
	NaCl	1.5M	/
	Na₂SO₄	100mM	/
	Glycerin	50%	/
	EDTA	10 mM	限于蛋白样品中添加，不可用于缓冲液
	Citrate	60 mM

 

产品简介 天启顺组氨酸标签蛋白纯化磁珠是一款具有超顺磁性的新型功能化材料，专为高效、快速捕获组氨酸标签融合蛋白而设计。借助磁性分离技术，该产品能够从复杂生物样品中一步纯化出高纯度目标蛋白，在显著简化操作流程的同时，有效保障纯化效率与产物质量，可同时满足科研探索与工业化生产场景下的便捷纯化需求。 相较于传统层析工艺中常用的金属螯合琼脂糖预装柱，本产品在操作便捷性上实现了质的飞跃。传统方法需对样品进行多次长时间高速离心及滤膜过滤，且需严格控制流速并依赖昂贵的层析设备；而采用本磁珠进行组氨酸标签蛋白纯化，则彻底摒弃了上述繁琐环节。样品的特异性结合、洗涤与目标蛋白洗脱均可通过简易的磁分离操作快速完成。对于熟练操作者，整个纯化流程可在1小时内完成，并轻松实现高通量与大规模样品的平行处理，显著降低时间成本与设备投入。 本产品采用NTA（氮三乙酸）作为金属离子螯合配基，相较于传统的IDA（亚氨基二乙酸）修饰磁珠，NTA结构对金属离子（如Ni²⁺）具有更强的配位结合能力，可显著提升金属离子的负载稳定性与固载量。这一特性直接增强了磁珠表面金属离子对His-tag融合蛋白的亲和捕获效率，在洗脱阶段能更有效地去除杂蛋白，从而获得纯度更高的目标蛋白产物。天启顺公司开发的30-150μm的超悬浮NTA改性的琼脂糖磁珠，其经过特殊的工艺制备，具有负载His-tag蛋白质的容量高，洗脱之后得到的His-tag蛋白纯度高，耐螯合试剂等优点。是实验室和工业化客户纯化His-tag蛋白质的不二选择。