【技术干货】层析纯化实验中的NaOH浓度，你用对了吗？
2025/12/18
NaOH 氢yang 化钠
层析纯化实验中，有一个参数我们每天都在使用，却可能从未深究——CIP步骤中涉及的NaOH清洗浓度。0.5M还是1.0M？室温停留还是低温过夜？这些看似简单的选择背后，隐藏着工艺稳健性的巨大风险：层析柱，作为生物纯化工艺的“核心发动机”，其关键的“保养液”——NaOH清洗液的浓度选择，同样是一项关键参数。浓度过低，无法彻底清除杂质残留）；浓度过高，则可能损伤填料配基与基质。
柱效的缓慢衰减、批间收率的莫名波动、甚至是填料寿命的提前终结。很多时候将这些问题归咎于填料老化或上样质量，却忽略了那个最基础的变量。层析工艺中的NaOH浓度，你真的用对了吗？
?层析系统消毒前处理
纯化实验中，对于仪器长时间未使用或者有控制细菌内毒素的需求时，往往需要CIP消毒前处理。不同浓度的NaOH在蛋白纯化工艺中发挥着关键的清洗、消毒和结构调控作用，具体效果随浓度变化显著。
针对AKTA层析系统的消毒，核心化学方法是使用强碱性溶液（如NaOH）或含氯消毒剂（如NaClO）对整个流路进行在位清洗（CIP）。
⚠注意：清洁系统时确保柱子已从系统分离，避免强碱损坏填料；强碱长时间接触pH计易损坏传感器，应关闭pH计通路操作；同时避免使用1M及以上浓度的盐酸进行系统清洁，否则可能损坏压力传感器。
一个完整的消毒流程常规步骤
1.消毒前准备
系统清空：上一次实验结束后，先用纯水将系统中所有缓冲液置换干净。
移除敏感部件：务必取下pH电极，用纯水冲洗后，保存在保护液中，卸下或设置pass层析柱位。
2.配置与循环消毒液
根据上表配置合适浓度的消毒液（常规推荐浓度0.5 M或1M NaOH 30min，若0.2 M NaOH更低浓度则需延长接触时间以保证消毒完全）。
执行 “System Wash” 程序或手动进液，让消毒液以小流速（例如5 mL/min）在系统整个液路中循环。确保消毒液充满所有管道和流通池，并维持规定时间（如30-60分钟）。
3.彻底冲洗与中和
消毒结束后，必须立即用大量纯化水冲洗系统，以彻底去除残留的消毒液。
执行 “System Wash” 程序或手动进液，冲水，直至流出液pH呈中性、电导率降至纯水水平。
4.系统保存
若系统短期内不再使用，应用20%乙醇充满所有液路，以抑制微生物生长，然后关闭仪器
?层析实验如何科学确定NaOH浓度？
原则：遵循填料厂商的说明书要求
?亲和层析（如Protein A/G/L）
最敏感。典型范围 0.1 - 0.5 M NaOH。例如，对于多数重组Protein A填料，0.2 M NaOH 用于批次间清洗去除目标产物和弱结合杂质；0.5 M NaOH 可能仅用于周期性深度消毒。
⚠注意：高浓度（>0.5M）或长时间接触会导致配基脱落和柱载量不可逆下降。
Cytiva MabSelect PrismA™亲和填料耐碱性显著改善，确保能够实现更高效的清洁和灭菌，可使用1 M NaOH 进行高效清洁和灭菌，避免交叉污染，增强在下游mAb单克隆抗体捕获步骤的生物污染控制能力，也提供了使用周期性逆流层析进行更可靠单克隆抗体 mAb 纯化机会。
?离子交换层析（IEX）
耐受性较强。典型范围 0.5 - 1.0 M。
强阴离子交换（Q, DEAE）和强阳离子交换（SP, CM）填料通常能耐受 1.0 M NaOH，是去除疏水性蛋白、沉淀和脂类的高效选择。
?疏水层析（HIC）
类似IEX，耐受性高，常用 0.5 - 1.0 M NaOH 清除强疏水性结合的杂质。
?多模式层析
务必谨慎！需严格遵循说明书。某些配基（如苯基）在高pH下可能不稳定。
?特殊应用组合
40%zheng丙醇+1M NaOH混合消毒剂可有效去除芽孢类微生物
1M NaOH+1M NaCl组合对核酸去除效果最佳，需注意NaOH溶液浓度不宜过高，以免对层析介质及系统造成损害，使用后必须用大量去离子水冲洗至中性。
总结来说，化学消毒是层析系统维护的核心。关键是根据官方指南选择合适的消毒剂浓度和接触时间，并严格遵守“消毒-彻底冲洗-正确保存” 的标准流程，才能有效维护系统，确保纯化结果的稳定可靠。
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