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Updated: Sep 24, 2025
An Economical and Versatile High-Throughput Protein Purification System Using a Multi-Column Plate Adapter
Published on: May 21, 2021
Optimización sistemática de la purificación de proteínas fluorescentes verdes mejoradas etiquetadas con histidina
Yen-Hsun Chou1, Nguyen The Duc Hanh2, Chanin Panjapornpon3
1Department of Chemical Engineering, Graduate School of Biochemical Engineering, Ming Chi University of Technology, New Taipei City 243303, Taiwan; Department of Chemical Engineering and Materials Science, Yuan Ze University, Zhongli District, Taoyuan City 320315, Taiwan.
Este estudio optimizó la cromatografía de afinidad metálica inmovilizada (IMAC) para purificar la proteína fluorescente verde mejorada etiquetada con His (His-EGFP) de E. coli. El proceso desarrollado mejora significativamente el rendimiento y la pureza de His-EGFP, lo que demuestra la escalabilidad para el bioprocesamiento.
Área de la Ciencia:
- Biotecnología
- Purificación de las proteínas
- Ingeniería de Bioproceso
Sus antecedentes:
- La producción de proteínas recombinantes en E. coli es crucial para varias aplicaciones.
- La purificación eficiente de las proteínas etiquetadas con His como His-EGFP es esencial para su uso posterior.
- La cromatografía de afinidad metálica inmovilizada (IMAC) es un método primario para la purificación de etiquetas His.
Objetivo del estudio:
- Desarrollar y optimizar un proceso de purificación IMAC escalable para el His-EGFP de E. coli recombinante.
- Determinar las condiciones óptimas para la adsorción y la elución utilizando el diseño de los experimentos (DOE).
- Evaluar la eficiencia, el rendimiento y la escalabilidad de la estrategia de purificación.
Principales métodos:
- Fermentación a gran escala de His-EGFP en E. coli.
- Interrupción de la célula con el uso de la sonificación.
- Purificación a través de un IMAC de lecho embalado utilizando un adsorbente cargado con Ni2+.
- Optimización de la adsorción y la elución utilizando un factor a la vez (OFAT) y el diseño de experimentos (DOE), incluido el diseño compuesto central (CCD).
Principales resultados:
- Se determinan las condiciones óptimas de adsorción: pH 8,08, caudal 6,15 mL/min, concentración celular 64,7% (p/v), altura del lecho 15,37 cm.
- La capacidad de unión dinámica prevista (DBC) alcanzó 2,15 × 10 ^ 6 UA / ml.
- Elusión optimizada con 300 mM de imidazol en 500 mM de NaCl.
- Eficiencias de adsorción altas (86,68% 97,94%) y rendimientos finales de His-EGFP (85,45% 97,21%) con buenos factores de purificación (3,09 3,20).
Conclusiones:
- Se desarrolló con éxito una estrategia de purificación IMAC robusta y escalable para His-EGFP.
- El proceso optimizado mejora significativamente la eficiencia y el rendimiento de la purificación.
- Los resultados apoyan la aplicación de este método para el bioprocesamiento a gran escala de His-EGFP.
