Wand Mixer在碱裂解法提取质粒方面的应用-医疗器械网

Wand Mixer在碱裂解法提取质粒方面的应用

来源：Cytiva（思拓凡）分类：工作原理 2024-01-17 09:30:08 56阅读次数

质粒生产一般选择大肠杆菌作为宿主细胞，经发酵培养后裂解细胞得到质粒（图1）。一般来说，裂解后的料液中存在多种质粒形式：超螺旋质粒DNA (scDNA) 、开环DNA (ocDNA) 、线性DNA和质粒DNA聚集体等。当然，宿主蛋白 (HCP) 、宿主核酸 (HCD) 、RNA、内毒素等杂质也存在于料液中。在生物药的生产制造过程中应用最为广泛的是超螺旋质粒DNA，其高回收率和高纯度是我们一致想要追求的目标。

图1：大肠杆菌发酵的质粒DNA生产工艺流程图示例

什么是碱裂解法？

质粒制备的技术有很多，包括化学法、机械法、超声波法、酶解法等，通常涉及细胞破碎、DNA提取和纯化等过程。最常用的质粒制备技术包括碱裂解法、硅胶柱纯化法和离心纯化法。目前，碱裂解法是在大规模生产中一种应用最为广泛的制备质粒DNA的方法。

碱裂解法原理：在碱性条件下，线性染色体DNA的双螺旋结构解开而变性，质粒DNA的氢键虽然断裂，但两条互补链彼此缠绕，紧密结合在一起。当加入中和液后，染色体DNA分子难以复性，而质粒DNA分子能够很快复性。此时，染色体DNA与细胞碎片会一起沉淀出来，质粒DNA会保留在上清液中。那么通过收集上清液的方式便可直接获取质粒DNA，辅助或者通过一些沉淀的方式获取相对比较纯的质粒DNA。

细胞裂解质量很大程度上影响了最终目标产物的纯度和回收率。制备澄清的细胞裂解产物以获得更高产率的质粒DNA能够为后续的纯化步骤打下坚实的基础。因此，制备澄清的细胞裂解产物是获得高质量质粒DNA的重要一环，碱裂解设备的选择也就显得尤为重要。

如何选择碱裂解设备呢？

如果您要保证有足够的混合动力以保证裂解和中和过程的有效性，还要实现在一个封闭的系统里完成菌体重悬、碱裂解和澄清的话， Wand Mixer（图2）是您不错的选择。

图2： Wand Mixer示例。图左：落地式；图右：台面式

Wand Mixer系统是目前最简单、价格最实惠的一次性混合系统之一，具有便携性、高混合效率、可靠性、易用性和小占地面积的特点。此外，Wand Mixer适用于产品的前期开发和cGMP环境要求下的一系列生产任务。

Wand Mixer
原理	顶部摇杆搅拌
特点	? 径向流搅拌 ? 专利产品，驱动单元高度灵活，一个驱动配多个搅拌罐 ? 工作体积＜1 L至200 L ? 高性价比，可编辑配方 ? 符合人体工程学，易于操作和控制 ? 一次性系统安装简单快捷
应用	? 小体积搅拌 ? 碱裂解应用 ? 切向流过滤搅拌 ? 制剂灌装 ? mRNA混合
工作体积 (L)	5, 10, 20, 50, 100, 200