电子蛋白分级分离制造技术

通过本文件描述了本发明专利技术的方面。在一些实施方式中，提供了设备。在一些实施方式中，所述设备包括被隔膜分隔为第一子腔室和第二子腔室的腔室，所述隔膜阻断或基本阻断了所述第一和第二子腔室之间流体的流动；且所述第一子腔室与第一电极电连通；所述第二子腔室与第二电极电连通；所述第一子腔室与第一离子注射器/提取器流体连通；所述第二子腔室与第二离子注射器/提取器流体连通；且所述第二子腔室包括出口。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电子蛋白分级分离相关专利申请的交叉参考本申请要求2012年4月4日提交的美国临时专利申请号61/620,245以及2013年3月14日提交的美国专利申请号13/803,564的优先权，上述文献都通过引用纳入本文以用于所有目的。专利技术背景在多种情况下，需要进行蛋白纯化。然而，蛋白纯化通常是繁琐且耗时的。
技术实现思路
本专利技术的各方面描述于该文本中。在一些实施方式中，提供了设备。在一些实施方式中，所述设备包括：被隔膜分为第一子腔室和第二子腔室的腔室，所述隔膜阻断或基本阻断了第一和第二子腔室之间的液体流动；且其中第一子腔室与第一电极电连通；第二子腔室与第二电极电连通；第一子腔室与第一离子注射器/提取器流体连通；第二子腔室与第二离子注射器/提取器流体连通；且且第二子腔室包括出口。在一些实施方式中，第一电极与第一子腔室被第一分离膜分开且第二电极与第二子腔室被第二分离膜分开，所述分离膜能渗透小离子但不能渗透较大分子。在一些实施方式中，第一离子注射器/提取器包括第一电极且第二离子注射器/提取器包括第二电极。在一些实施方式中，第二子腔室小于第一子腔室。在一些实施方式中，第一电极是阳极且第二电极是阴极。在一些实施方式中，第一电极是阴极且第二电极是阳极。在一些实施方式中，注射器/提取器直接连接至对应的子腔室。在一些实施方式中，注射器/提取器经由管道或通道连接至对应的子腔室。在一些实施方式中，第二子腔室还包括一个或多个进口。在一些实施方式中，隔膜包括一层交联聚合物，从而抑制流体扩散。在一些实施方式中，隔膜含有孔，该孔允许小于分子截留值的肽通过但基本阻断大于所述分子截留值的肽通过。在一些实施方式中，分子截留值是约20kDa。在一些实施方式中，注射器/提取器各包括：a.与子腔室流体连通并通过阴离子选择性膜与子腔室分开的隔室；和/或b.与子腔室流体连通并通过双极膜与子腔室分开的隔室；和/或c.与子腔室流体连通并通过阳离子选择性膜与子腔室分开的隔室。在一些实施方式中，该设备包括：被隔膜分为第一子腔室和第二子腔室的腔室，该隔膜阻断或基本阻断了第一和第二子腔室之间的液体流动；且其中第一子腔室与第一电极电连通，第一电极通过第一分离膜与第一子腔室分开；第二子腔室与第二电极电连通，第二电极通过第二分离膜与第二子腔室分开，分离膜能渗透小离子但不能渗透较大分子。第一子腔室与第一质子/阴离子注射器/提取器和第一氢氧根/阳离子注射器/提取器流体连通；第二子腔室与第二质子/阴离子注射器/提取器和第二氢氧根/阳离子注射器/提取器流体连通；且且第二子腔室包括出口。在一些实施方式中，第二子腔室小于第一子腔室。在一些实施方式中，第一电极是阳极且第二电极是阴极。在一些实施方式中，第一电极是阴极且第二电极是阳极。在一些实施方式中，注射器/提取器直接连接至对应的子腔室。在一些实施方式中，注射器/提取器通过管或通道连接至对应的子腔室。在一些实施方式中，第二子腔室还包括一个或多个进口。在一些实施方式中，隔膜包括一层交联聚合物，从而抑制流体扩散。在一些实施方式中，隔膜含有孔，孔允许小于分子截留值的肽通过但基本阻断大于所述分子截留值的肽通过。在一些实施方式中，分子截留值是约10、15、20、25或30kDa，例如10-30kDa。在一些实施方式中，质子/阴离子注射器/提取器各包括a.与子腔室流体连通并通过阴离子选择性膜与子腔室分开的第一隔室；和b.与子腔室流体连通并通过双极膜与子腔室分开的第二隔室。在一些实施方式中，氢氧根/阳离子注射器/提取器各包括：a.与子腔室流体连通并通过阳离子选择性膜与子腔室分开的第三隔室；和b.与子腔室流体连通并通过双极膜与子腔室分开的第四隔室。还提供了包含本文所述设备的系统，该设备通过导线连接至电源，可选地，该系统还包括泵、UV检测器、pH计和/或电导计。还提供了从样品中纯化目标蛋白或肽的方法。在一些实施方式中，该方法包括：提供上文所述或本文他处所述设备；将样品加载至第一子腔室或第一和第二子腔室，加载后第一和第二子腔室含有流体；控制注射器/提取器以调节腔室中流体的pH使得样品的一些组分因pH调整而带电且一些组分不带电；在第一和第二电极之间施加电压，从而使至少一些带电组分移动至第二子腔室中；以及通过第二子腔室中的出口移除包含带电组分的第二腔室中的流体，从而将样品中的目标蛋白或肽与样品的至少一些其他组分分离。在一些实施方式中，一种或多种目标蛋白或肽是移动至所述第二子腔室的带电组分，并在移出后收集该目标蛋白或肽。在一些实施方式中，移动至第二子腔室的带电组分是污染物并弃去该污染物。在一些实施方式中，样品仅加载至所述第一子腔室。在一些实施方式中，样品加载至所述第一和第二子腔室。在一些实施方式中，第一电极是阴极(负电荷)且第二电极是阳极(正电荷)，并且控制包括调节流体的pH使其低于目标蛋白或肽的pI，使得目标蛋白或肽具有整体正电荷且样品的至少一些其他组分带有负电荷；且施加电压导致带负电荷的组分移动至第二子腔室且目标蛋白或肽留在第一子腔室中；且从第二子腔室中移除流体，该流体包含移动的组分，并在第二子腔室中可选地使用新流体代替移除的流体；并且，随后控制注射器/提取器以调节腔室中流体的pH使其高于目标蛋白或肽的pI，使得目标蛋白或肽具有整体负电荷；在第一和第二电极之间施加电压，从而使带负电荷的目标蛋白或肽移动至第二子腔室中；以及通过第二子腔室中的出口移除并收集第二子腔室中的流体，该流体包含目标蛋白或肽，从而将样品中的目标蛋白或肽与样品的至少一些其他组分分离。在一些实施方式中，第一电极是阳极(正电荷)且第二电极是阴极(负电荷)，并且控制包括调节流体的pH使其高于目标蛋白或肽的pI，使得目标蛋白或肽具有整体负电荷且样品的至少一些其他组分带有正电荷；且施加电压导致带正电荷的组分移动至第二子腔室且目标蛋白或肽留在第一子腔室中；且从第二子腔室中移除流体，该流体包含移动的组分，并在第二子腔室中可选地使用新流体代替移除的流体；并且，随后控制注射器/提取器以调节流体的pH使其低于目标蛋白或肽的pI，使得目标蛋白或肽具有整体正电荷；在第一和第二电极之间施加电压，从而使带正电荷的目标蛋白或肽移动至第二子腔室中；以及通过第二子腔室中的出口移除并收集第二子腔室中的流体，该流体包含目标蛋白或肽，从而将样品中的目标蛋白或肽与样品的至少一些其他组分分离。在一些实施方式中，样品包含蛋白且隔膜含有孔，该孔允许小于分子截留值的肽通过但基本阻断大于截留值的肽通过，且加载包括将样品加载至第一子腔室，可选地，控制包括控制注射器/提取器以调节第一子腔室中的流体的pH；向第一子腔室中加入第一蛋白酶，加入时的条件允许第一蛋白酶从蛋白中生成肽；在第一和第二电极之间施加电压，从而使至少一些大小低于所述分子截留值的带电的肽移动至第二子腔室中。在一些实施方式中，所述分子截留值是约10、15、20、25或30kDa，例如10-30kDa。在一些实施方式中，所述方法还包括，向第一子腔室中加入第二蛋白酶，加入时的条件允许第二蛋白酶从所述蛋白中生成肽；在第一和第二电极之间施加电压，从而使至少一些大小低于所述分子截留值的带电的肽移动至第二子腔室中。在一些实施方式中，所述方法包括，在加入第二蛋白酶之前或之后，调节第一子腔室本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种设备，所述设备包含：被隔膜分为第一子腔室和第二子腔室的腔室，所述隔膜阻断或基本阻断了所述第一和第二子腔室之间的液体流动；且所述第一子腔室与第一电极电连通；所述第二子腔室与第二电极电连通；所述第一子腔室与第一离子注射器/提取器流体连通；所述第二子腔室与第二离子注射器/提取器流体连通；且所述第二子腔室包括出口。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.04.04 US 61/620,245;2013.03.14 US 13/803,5641.一种设备，所述设备包含：被隔膜分为第一子腔室和第二子腔室的腔室，所述隔膜阻断或基本阻断了所述第一和第二子腔室之间的液体流动；且所述第一子腔室与第一电极电连通；所述第二子腔室与第二电极电连通；所述第一子腔室与第一隔室和第二隔室流体连通，所述第一隔室和第二隔室各自通过阴离子选择性膜、双极膜或阳离子选择性膜与所述第一子腔室隔开；所述第一隔室具有第一阳极；所述第二隔室具有第一阴极；所述第一阳极和第一阴极通过第一隔室、第二隔室和第一子腔室内的第一溶液形成电路；所述第二子腔室与第三隔室和第四隔室流体连通，所述第三和第四隔室各自通过阴离子选择性膜、双极膜或阳离子选择性膜与第二子腔室隔开；所述第三隔室具有第二阳极；所述第四隔室具有第二阴极；所诉第二阳极和第二阴极通过第三隔室、第四隔室和第二子腔室内的第二溶液形成电路；且所述第二子腔室包括出口。2.如权利要求1所述的设备，所述隔室各自通过阴离子选择性膜或者通过阳离子选择性膜与它们对应的子腔室隔开，但不同时采用这两种膜。3.如权利要求1所述的设备，所述第一电极与所述第一子腔室被第一分离膜隔开且所述第二电极与所述第二子腔室被第二分离膜隔开，所述分离膜能渗透小离子但不能渗透较大分子。4.如权利要求1所述的设备，所述第二子腔室小于所述第一子腔室。5.如权利要求1所述的设备，所述第一电极是第三阳极且所述第二电极是第三阴极。6.如权利要求1所述的设备，所述第一电极是第三阴极且所述第二电极是第三阳极。7.如权利要求1所述的设备，所述隔室直接连接至对应的子腔室。8.如权利要求1所述的设备，所述隔室经由导管或通道连接至对应的子腔室。9.如权利要求1所述的设备，所述第二子腔室还包括一个或多个进口。10.如权利要求1所述的设备，所述隔膜包括一层交联聚合物，从而抑制流体扩散。11.如权利要求1所述的设备，所述隔膜含有孔，允许小于分子截留值的肽通过但基本阻断大于分子截留值的肽通过。12.如权利要求10所述的设备，所述分子截留值是20kDa。13.一种从样品中纯化目标蛋白或肽的方法，所述方法包括提供权利要求1-12中任一项所述的设备；将所述样品加载至所述第一子腔室或所述第一和第二子腔室，加载后所述第一和第二子腔室含有流体；控制所述第一阳极和第一阴极以及第二阳极和第二阴极以调节所述腔室中所述流体的pH至所述样品的一些组分因pH调整而带电且一些组分不带电；在所述第一和第二电极之间施加电压，从而使至少一些带电组分移动至所述第二子腔室中；以及通过所述第二子腔室中的所述出口移除包含所述带电组分的所述第二腔室中的所述流体，从而将所述样品中所述目标蛋白或肽与所述样品的至少一些其他组分分离。14.如权利要求13所述的方法，一种或多种所述目标蛋白或肽是移动至所述第二子腔室的带电组分，并在移出后收集所述目标蛋白或肽。15.如权利要求13所述的方法，移动至所述第二子腔室的所述带电组分是污染物并弃去所述污染物。16.如权利要求13所述的方法，所述样品仅加载至所述第一子腔室。17.如权利要求13所述的方法，所述样品加载至所述第一和第二子腔室。18.如权利要求13所述的方法，所述第一电极是第三阴极(负电荷)且所述第二电极是第三阳极(正电荷)，并且所...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·保勒斯，R·博戈夫，E·布罗德，U·司旺，
申请(专利权)人：生物辐射实验室股份有限公司，泰克尼翁研究发展基金有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US