本發(fā)明屬于生物技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，尤其涉及一種蛋白質(zhì)分離純化裝置。同時(shí)，本發(fā)明還涉及一種蛋白質(zhì)分離純化方法。

背景技術(shù)：

蛋白質(zhì)的分離純化是用生物工程下游技術(shù)從混合物之中分離純化出所需目的蛋白質(zhì)的方法，在生物化學(xué)研究應(yīng)用中使用廣泛，是當(dāng)代生物產(chǎn)業(yè)的核心技術(shù)。蛋白質(zhì)分離純化是一項(xiàng)富有挑戰(zhàn)性的工作，由于蛋白質(zhì)存在于復(fù)雜的生物體系中，且自身不穩(wěn)定，遇熱或遇某些溶劑易變性失活，故傳統(tǒng)的蒸餾、溶劑萃取等分離技術(shù)并不適用于其分離純化，而色譜法用于蛋白質(zhì)的分離純化，雖具有高分辨率的特點(diǎn)，但操作繁瑣、難放大、成本高，在工業(yè)化生產(chǎn)中的應(yīng)用受到限制。

蛋白質(zhì)的分離純化既要利用不同蛋白間內(nèi)在的相似性，又要利用其差異，其中，利用各種蛋白間的相似性來(lái)除去非蛋白物質(zhì)的污染，以及利用各蛋白質(zhì)的差異將目的蛋白從其他蛋白中純化出來(lái)。每種蛋白間的大小、形狀、電荷、疏水性、溶解度和生物學(xué)活性都會(huì)有差異，利用這些差異可將蛋白從混合物中提取出來(lái)。但是，目前蛋白質(zhì)的分離純化面臨的技術(shù)問(wèn)題在于：其技術(shù)難度高、成本高。

與上述方法相比，超濾技術(shù)作為一種典型的膜分離技術(shù)，則具有高效率、低能耗、無(wú)相變、無(wú)需添加任何化學(xué)試劑、操作簡(jiǎn)便、條件溫和等諸多優(yōu)點(diǎn)，在蛋白質(zhì)脫鹽、脫醇、濃縮、分級(jí)分離及內(nèi)毒素去除等過(guò)程中具有廣闊的應(yīng)用前景。超濾技術(shù)是具有效率高、能耗低、無(wú)相變、無(wú)需添加任何化學(xué)試劑、操作簡(jiǎn)便、條件溫和等優(yōu)點(diǎn)的一種膜分離技術(shù)，其用于蛋白質(zhì)分離純化具獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。但是單純的超濾技術(shù)分離純化蛋白質(zhì)效果也不能夠達(dá)到理想要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點(diǎn)，而提出的一種蛋白質(zhì)分離純化裝置及其分離純化方法。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種蛋白質(zhì)分離純化裝置，包括加料罐、高聚物/鹽組成的雙水相系統(tǒng)和陰離子交換樹(shù)脂裝置，所述加料罐上設(shè)置有電動(dòng)攪拌裝置，所述加料罐通過(guò)第一引流管與雙水相系統(tǒng)連通，所述雙水相系統(tǒng)通過(guò)管道與蒸餾裝置連通，所述蒸餾裝置通過(guò)第二引流管與陰離子交換樹(shù)脂裝置連通，所述蒸餾裝置通過(guò)軟管與高聚物或者鹽回收裝置連通，所述陰離子交換樹(shù)脂裝置包括殼體、進(jìn)料口和出料口，所述進(jìn)料口設(shè)置在殼體的上端，且進(jìn)料口分別與第二引流管和進(jìn)料連通器固定連接，所述進(jìn)料連通器的下端設(shè)有陰離子交換樹(shù)脂層析柱，所述陰離子交換樹(shù)脂層析柱與出料連通器連通，所述出料連通器通過(guò)第三引流管與至少一組超濾膜管連通，所述超濾膜管與出料口固定連接。

優(yōu)選的，所述電動(dòng)攪拌裝置包括變頻電機(jī)、攪拌軸和攪拌框，變頻電機(jī)通過(guò)減速器攪拌軸固定連接，攪拌框安裝套在攪拌軸上。

優(yōu)選的，所述陰離子交換樹(shù)脂層析柱等距離至少設(shè)有九組。

優(yōu)選的，所述超濾膜管上設(shè)有陶瓷膜。

優(yōu)選的，所述出料口上設(shè)有出料閥門。

優(yōu)選的，所述第二引流管與加壓管固定連接，所述加壓管上設(shè)有加壓閥。

本發(fā)明還提供一種蛋白質(zhì)分離純化方法，包括如下步驟：

S1、待分離溶液加入加料罐中，開(kāi)啟電動(dòng)攪拌裝置，使其轉(zhuǎn)速為300-1000轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌均勻；

S2、將攪拌均勻后的溶液通過(guò)第一引流管放入雙水相系統(tǒng)，再向加料罐中添加質(zhì)量組分以高聚物/鹽=6-20/8-15的形成雙水相萃取體系比例對(duì)分離溶液進(jìn)行萃取，經(jīng)過(guò)雙水相萃取，收集上相萃取液；

S3、將S2 收集的上相萃取液經(jīng)蒸餾回收溶劑后過(guò)陰離子交換樹(shù)脂裝置，先加入緩沖溶液調(diào)節(jié)pH值，在陰離子交換樹(shù)脂裝置先經(jīng)過(guò)陰離子交換樹(shù)脂層析柱層析，然后經(jīng)過(guò)超濾膜管過(guò)濾；

S4、用平衡液洗脫至無(wú)蛋白流出，再用洗脫液梯度洗脫，收集蛋白餾分。

本發(fā)明的技術(shù)效果和優(yōu)點(diǎn)：本發(fā)明提供的一種蛋白質(zhì)分離純化裝置，與傳統(tǒng)技術(shù)相比，由于設(shè)置有加料罐、高聚物/鹽組成的雙水相系統(tǒng)和陰離子交換樹(shù)脂裝置，把蛋白質(zhì)分離純化步驟分開(kāi)處理，通過(guò)加料罐的加料，到高聚物/鹽組成的雙水相系統(tǒng)一級(jí)分離純化，再到陰離子交換樹(shù)脂裝置二級(jí)分離純化，實(shí)現(xiàn)無(wú)污染，分步驟分段處理，效果理想，通過(guò)前期的溫度、pH 等的調(diào)配，實(shí)現(xiàn)蛋白質(zhì)的分離，實(shí)現(xiàn)蛋白質(zhì)分離純化的連續(xù)化和自動(dòng)化生產(chǎn)，分離純化效率高；同時(shí)，本發(fā)明提供的一種蛋白質(zhì)分離純化方法，可以同時(shí)除去大量雜質(zhì)和細(xì)胞碎片，具有維系蛋白質(zhì)活性、分相時(shí)間短、無(wú)有機(jī)溶劑殘留、易于工程放大和連續(xù)操作的特點(diǎn)，同時(shí)可除去影響產(chǎn)品質(zhì)量的內(nèi)毒素。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的蛋白質(zhì)分離純化裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1加料罐、2電動(dòng)攪拌裝置、3第一引流管、4雙水相系統(tǒng)、5第二引流管、6陰離子交換樹(shù)脂裝置、61殼體、62進(jìn)料口、63出料口、64進(jìn)料連通器、65陰離子交換樹(shù)脂層析柱、66出料連通器、67超濾膜管、7加壓管、8加壓閥、9蒸餾裝置、10高聚物或者鹽回收裝置。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

本發(fā)明提供如圖1所示的一種蛋白質(zhì)分離純化裝置，包括加料罐1、高聚物/鹽組成的雙水相系統(tǒng)4和陰離子交換樹(shù)脂裝置6，所述加料罐1上設(shè)置有電動(dòng)攪拌裝置2，所述電動(dòng)攪拌裝置2包括變頻電機(jī)、攪拌軸和攪拌框，變頻電機(jī)通過(guò)減速器攪拌軸固定連接，攪拌框安裝套在攪拌軸上，所述加料罐1通過(guò)第一引流管3與雙水相系統(tǒng)4連通，所述雙水相系統(tǒng)4通過(guò)管道與蒸餾裝置9連通，所述蒸餾裝置9通過(guò)第二引流管5與陰離子交換樹(shù)脂裝置6連通，所述蒸餾裝置9通過(guò)軟管與高聚物或者鹽回收裝置10連通，所述第二引流管5與加壓管7固定連接，所述加壓管7上設(shè)有加壓閥8，所述陰離子交換樹(shù)脂裝置6包括殼體61、進(jìn)料口62和出料口63，所述出料口63上設(shè)有出料閥門，所述進(jìn)料口62設(shè)置在殼體61的上端，且進(jìn)料口62分別與第二引流管5和進(jìn)料連通器64固定連接，所述進(jìn)料連通器64的下端設(shè)有陰離子交換樹(shù)脂層析柱65，所述陰離子交換樹(shù)脂層析柱65等距離至少設(shè)有九組，所述陰離子交換樹(shù)脂層析柱65與出料連通器66連通，所述出料連通器66通過(guò)第三引流管與至少一組超濾膜管67連通，所述超濾膜管67上設(shè)有陶瓷膜，所述超濾膜管67與出料口63固定連接。

本發(fā)明還提供一種蛋白質(zhì)分離純化方法，包括如下步驟：

S1、待分離溶液加入加料罐中，開(kāi)啟電動(dòng)攪拌裝置，使其轉(zhuǎn)速為300-1000轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌均勻；

S2、將攪拌均勻后的溶液通過(guò)第一引流管放入雙水相系統(tǒng)，再向加料罐中添加質(zhì)量組分以高聚物/鹽=6-20/8-15的形成雙水相萃取體系比例對(duì)分離溶液進(jìn)行萃取，經(jīng)過(guò)雙水相萃取，收集上相萃取液；

S3、將S2 收集的上相萃取液經(jīng)蒸餾回收溶劑后過(guò)陰離子交換樹(shù)脂裝置，先加入緩沖溶液調(diào)節(jié)pH值，在陰離子交換樹(shù)脂裝置先經(jīng)過(guò)陰離子交換樹(shù)脂層析柱層析，然后經(jīng)過(guò)超濾膜管過(guò)濾；

S4、用平衡液洗脫至無(wú)蛋白流出，再用洗脫液梯度洗脫，收集蛋白餾分。

綜上所述：本發(fā)明提供的一種蛋白質(zhì)分離純化裝置，與傳統(tǒng)技術(shù)相比，由于設(shè)置有加料罐1、高聚物/鹽組成的雙水相系統(tǒng)4和陰離子交換樹(shù)脂裝置5，把蛋白質(zhì)分離純化步驟分開(kāi)處理，通過(guò)加料罐1的加料，到高聚物/鹽組成的雙水相系統(tǒng)4一級(jí)分離純化，再到陰離子交換樹(shù)脂裝置6二級(jí)分離純化，實(shí)現(xiàn)無(wú)污染，分步驟分段處理，效果理想，通過(guò)前期的溫度、pH 等的調(diào)配以及通過(guò)蛋白質(zhì)分子的大小不同，實(shí)現(xiàn)蛋白質(zhì)的分離，實(shí)現(xiàn)蛋白質(zhì)分離純化的連續(xù)化和自動(dòng)化生產(chǎn)，分離純化效率高；同時(shí)，本發(fā)明提供的一種蛋白質(zhì)分離純化方法，可以同時(shí)除去大量雜質(zhì)和細(xì)胞碎片，具有維系蛋白質(zhì)活性、分相時(shí)間短、無(wú)有機(jī)溶劑殘留、易于工程放大和連續(xù)操作的特點(diǎn)，同時(shí)可除去影響產(chǎn)品質(zhì)量的內(nèi)毒素。

最后應(yīng)說(shuō)明的是：以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。