金屬螯合層析介質(zhì)征求意見稿編制說明.doc

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1、金屬螯合層析介質(zhì)（征求意見稿）編制說明《金屬螯合層析介質(zhì)》國家標(biāo)準(zhǔn)起草工作小組二〇一九年一月《金屬螯合層析介質(zhì)》國家標(biāo)準(zhǔn)編制說明（征求意見稿）一、任務(wù)來源本國家標(biāo)準(zhǔn)的制定任務(wù)列入國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會專項(xiàng)《國家質(zhì)量基礎(chǔ)的共性技術(shù)研究與應(yīng)用》項(xiàng)目《生物產(chǎn)業(yè)共性技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)研究》中課題《海洋生物產(chǎn)品質(zhì)量控制與檢測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)研究》，項(xiàng)目編號“2016YFF0202304”。本項(xiàng)任務(wù)由中國標(biāo)準(zhǔn)化研究院提出并歸口，定于2019年完成。本標(biāo)準(zhǔn)起草工作組由中國科學(xué)院過程工程研究所等單位共同組成。二、目的和意義金屬螯合層析是近40年來出現(xiàn)的一種親和層析技術(shù)，也稱固定化金屬離子親和層析。它

2、于1975年首先被Porath和他的合作者們成功用于分離純化人血清蛋白，并在此后的三十年里迅速發(fā)展。該法利用蛋白質(zhì)表面的某些氨基酸和金屬離子發(fā)生特殊的相互作用的原理，從而實(shí)現(xiàn)蛋白質(zhì)分離。高流速瓊脂糖金屬螯合層析介質(zhì)是將亞氨基二乙酸（IDA）、次氮基三乙酸（NTA）等配基鍵合在高流速瓊脂糖微球上，并螯合金屬離子Ni2+（或其它金屬離子）而形成的一種親和層析介質(zhì)[1]（圖1）。該類層析介質(zhì)具有吸附容量大、選擇性好、分辨率高、易于再生以及成本較低等優(yōu)點(diǎn)，在標(biāo)簽蛋白等生物大分子純化領(lǐng)域具有極為廣泛的應(yīng)用。圖1金屬螯合層析介質(zhì)（IDA）結(jié)構(gòu)示意圖（X可以是H2O、緩沖液中離

3、子以及蛋白配體等）目前國內(nèi)外已有多家企業(yè)進(jìn)行金屬螯合層析介質(zhì)的生產(chǎn)，由于缺乏相應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)，金屬螯合層析介質(zhì)的性能要求沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，從而對其應(yīng)用造成很大困擾，嚴(yán)重阻礙該類介質(zhì)和層析技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展水平，對我國生物產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生不利影響。以金屬螯合層析介質(zhì)的載量測定方法為例，一種方法是將介質(zhì)裝柱并連在層析儀上，平衡后經(jīng)含有His-乳酸脫氫酶的樣品上樣，上樣結(jié)束后，依次經(jīng)淋洗和洗脫，收集洗脫液，根據(jù)洗脫液中蛋白含量計算洗脫載量；另一種方法是用純His-乳酸脫氫酶上樣，依次經(jīng)平衡和洗脫，收集洗脫液，根據(jù)洗脫液蛋白含量計算洗脫載量。這兩種方法測定同一介質(zhì)樣品得到的結(jié)果具有明顯差異

4、。類似問題也出現(xiàn)在其他的參數(shù)測定上。因此建立關(guān)于金屬螯合層析介質(zhì)的國家標(biāo)準(zhǔn)具有重要意義。在此基礎(chǔ)上，通過標(biāo)準(zhǔn)化工作提高介質(zhì)及相關(guān)技術(shù)發(fā)展水平，促使我國相關(guān)產(chǎn)業(yè)在國際貿(mào)易方面取得話語權(quán)，推動我國層析介質(zhì)及相關(guān)產(chǎn)業(yè)在國際上占有一席之地。三、標(biāo)準(zhǔn)制定原則（一）標(biāo)準(zhǔn)編制原則金屬螯合介質(zhì)屬于生物體系分離材料，重點(diǎn)圍繞介質(zhì)的主要性能要求，設(shè)定相應(yīng)技術(shù)內(nèi)容。在確保產(chǎn)品質(zhì)量的基礎(chǔ)上，充分體現(xiàn)產(chǎn)品的特點(diǎn)。（二）標(biāo)準(zhǔn)制訂主要依據(jù)1、標(biāo)準(zhǔn)編寫遵循GB1.1-2009《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)和編寫規(guī)則》的有關(guān)要求。2、標(biāo)準(zhǔn)編寫內(nèi)容參考我國與化學(xué)品相關(guān)的法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)，包括GB/T

5、601化學(xué)試劑標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的制備、GB/T603化學(xué)試劑試驗(yàn)方法中所用制劑及制品的制備等等。四、標(biāo)準(zhǔn)主要技術(shù)內(nèi)容（一）標(biāo)準(zhǔn)適用范圍的說明本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了金屬螯合層析介質(zhì)的質(zhì)量要求、檢測方法、檢驗(yàn)規(guī)則、標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸和貯存的標(biāo)準(zhǔn)。本標(biāo)準(zhǔn)適用于骨架為瓊脂糖微球的金屬螯合層析介質(zhì)的生產(chǎn)與檢測。（二）內(nèi)容提要金屬螯合層析介質(zhì)的主要理化性質(zhì)包括外觀、粒徑、流速、配基密度、動態(tài)載量、微生物污染和化學(xué)穩(wěn)定性等。2.1外觀2.1.1方法提要采用光學(xué)顯微鏡觀測金屬金屬螯合層析介質(zhì)的外觀形貌。光學(xué)顯微鏡使用普及率高，可觀測范圍一般在數(shù)微米到數(shù)百微米之間，樣品處理過程和觀測過程都簡便易行

6、，觀測結(jié)果清晰、重復(fù)性好，是常用的材料外觀表征方法之一[2]。金屬螯合層析介質(zhì)的外觀形貌主要包括球形和透明性，其尺寸大小在光學(xué)顯微鏡的測量范圍內(nèi)[3]。2.1.2試劑和材料實(shí)驗(yàn)用水應(yīng)符合GB/T6682-1992中三級要求。光學(xué)顯微鏡。砂芯漏斗為G3（4.5-9μm）。真空泵極限真空0.1MPa。2.1.3樣品前處理用量筒量取5mL金屬螯合層析介質(zhì)，置于50mL砂芯漏斗中。用三級水清洗5次每次2min，抽干5min。將洗凈的瓊脂糖白球置于燒杯中，瓊脂糖白球上應(yīng)有2cm的三級水?；靹蚝蟮玫江傊前浊蚺c水的混合體系。2.1.4樣品觀測用塑料吸管吸取1mL金屬螯合層析介

7、質(zhì)與水的混合體系置于載玻片上，調(diào)整顯微鏡放大倍數(shù)。以視野里80%以上面積均為白球?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)，用塑料吸管增減載玻片上的微球，最后用蓋玻片壓上。調(diào)節(jié)光學(xué)顯微鏡焦距，使視野中的影像清晰。拍攝金屬螯合層析介質(zhì)照片并保存。圖2金屬螯合層析介質(zhì)光學(xué)顯微鏡照片2.1.5方法驗(yàn)證為了確定檢驗(yàn)方法，標(biāo)準(zhǔn)起草單位已委托三家單位對方法進(jìn)行復(fù)核驗(yàn)證。2.2粒徑及其分布2.2.1方法提要粒徑和粒徑分布是微球最基本的性質(zhì)參數(shù)，對流速和分辨率均有重要影響[2]。金屬螯合層析介質(zhì)是球形顆粒，其大小用直徑來量度。微球用于生化分離介質(zhì)時，其粒徑通常較小。常見的金屬螯合層析介質(zhì)粒徑范圍是45-165μm，

8、平均粒徑是