生物分子純化 MiniPrep PhyTip® 管柱

彈性的產品設計

PhyTip® 柱提供多種規格，能夠處理從微克（µg）到毫克（mg）級別的樣本，支援 100 µL 到 30 mL 不等的樣本體積。樹脂體積從 5 µL 到 320 µL 可供選擇，涵蓋不同規模的研究需求。其樹脂類型十分多樣，包括親和層析（Affinity Chromatography）、離子交換（Ion Exchange）、反相（Reversed Phase）、正相（Normal Phase）以及凝膠過濾（Gel Filtration）。

除了標準化商品外， PhyTip® 管柱也能根據實驗室的需求進行客製化，使其在外型、內部填料上，都能靈活地應付各種設備以及特殊的應用領域。

快速質體純化

Biotage® 根據應用的不同需求，提供多種質體自動化純化方案，從Giga、Mega、Maxi 的大量純化方案 — PhyPrep 全自動質體純化系統，到搭配 ME 半自動化設備 的 MiniPrep 微量純化方案 — PhyTip® 管柱。

其中 PhyTip® 獨特的微量純化方法中，可將細胞 Pellets 置於 96 深孔板中，直接在同一孔位中，以反覆自動吸排的方式，進行細胞重懸（Cell Resuspension）、裂解（Cell Lysis）、沉澱（Precipitation）和抓捕（Capture）等步驟，無需額外的離心或過濾步驟。

其設計允許在存在沉澱物和殘渣的情況下，直接從細胞裂解液中進行 DNA 結合，而無需額外的樣品淨化。能夠利用實驗室中自動化高通量移液分注設備，輕鬆地同時純化 96 個樣品。並能穩定地從 1 mL 的細胞培養體積中純化出 15 μg 的質粒 DNA，適用於轉染（Transfection）、轉化（Transformation）、定序 （Sequencing）、PCR（Polymerase chain reaction）和克隆（Cloning）。

PhyTip®抗體純化管柱

免疫球蛋白（Immunoglobins）又稱為抗體，由兩條重鏈（Heavy chain）與兩條輕鏈（Light chain）組成；重鏈和輕鏈均由稱為恆定區域（C）和可變區域（V）的不同部分組成。重鏈之間的結構差異使免疫球蛋白可分為五個不同的亞類—— IgG、IgM、IgA、IgE、IgD 等類型；而輕鏈也存在兩種不同類型，分別稱為 lambda（λ）和 kappa（κ）。

根據不同的目的，Biotage 提供多種親和層析樹脂的 PhyTip® 管柱，能選擇性地結合抗體不同區域，用於純化 IgG 抗體以及其他亞型和片段的抗體：

• Protein A PhyTip® 和 Protein G PhyTip®：
  Protein A 與 Protein G 是抗體純化中常見的配體，PhyTip® 能夠特異性地與 IgG 的 Fc（Fragment Crystallizable）區域結合，快速純化出全長或片段。其中 Protein G 又對特定的抗體又更高的親和力。
  
• ProPlus PhyTip® 與 ProPlus LX PhyTip®：
  ProPlus 和 ProPlus LX 親和性樹脂是 Protein A 的改良版本，結合了 Protein A 與 Protein G 的特性。其分別採用 Cytiva 的 MabSelect™ SuRe™ 和 MabSelect™ SuRe™ LX 樹脂，傾向與 IgG 的定向結合；即使樣品濃度偏低，也能實現高容量捕獲，並增加對小鼠 IgG 的選擇性。在某些情況下，回收率可比 Protein G 高 3-5 倍。
  
• CaptureSelect™ 系列 PhyTip®：
  採用 ThermoFisher 的親和性填料，其親和基僅由 14 kDa 的重組抗體片段構成，可高度選擇性地結合特定抗體區域或抗體片段，並確保純化後的抗體保留結構完整性與功能活性。
  • CaptureSelect KappaXL
    可辨識人類 IgA、IgM、IgD、IgE 輕鏈上的 Kappa 區域、 Fab 片段、和含有 Kappa 輕鏈的雙特異性抗體。
  • CaptureSelect™ FcXL
    可結合所有人類 IgG 亞型（I、II、III、IV）的 CH3 區域，適用於人類重組 IgG、Fc 融合蛋白及從血漿分離出來的 IgG。
  • CaptureSelect™ IgG-Fc (ms)
    則適用於多種物種的 IgG 純化，包括小鼠、牛、兔、大鼠、羊、馬、人類等。它結合 Fc 區域的高度保守表位，可在溫和條件下進行洗脫，避免傳統 Protein G 洗脫可能導致的產量降低或抗體變性問題。
  • POROS CaptureSelect™ IgM
    此親和介質由 CaptureSelect 親和配體組成，與 NHS 活化的 Sepharose 4 Fast Flow® 樹脂（Cytiva）偶聯。透過與 IgM Fc 段上的獨特結構域結合，此親和介質能夠高度特異性地純化人類和小鼠 IgM，且不會與來自血漿、血清和細胞培養上清液等複雜來源的人類和小鼠 IgG 和 IgA 發生交叉反應。

PhyTip®標記重組蛋白純化管柱

重組蛋白（Recombinant Proteins） 是透過基因工程技術，將特定基因導入表達系統中，以大量生產的目標蛋白。而這些蛋白質通常會攜帶一段 親和性標記（Affinity Tag），例如 His-tag、Biotin-tag 或 GST-tag。

透過這些標記，就能利用專一性的親和管柱，快速將目標蛋白從複雜的細胞混合物中分離出來。而 PhyTip®能在維持蛋白活性與結構完整的前提下，溫和且高效地將目標蛋白純化出來。
而不同的標籤則會影響蛋白質的溶解度、穩定性和生物活性：

• IMAC PhyTip® – His-tag 蛋白純化
  His-tag 是最常見標籤，通常由六個或以上組氨酸（Histidine）組成。IMAC PhyTip® 管柱內填充高容量 Ni-IMAC 親和樹脂能與 His 標記專一結合，並透過含 100–250 mM 咪唑（Imidazole）的緩衝液溫和洗脫。可穩定純化具有生物活性的重組 His 標記蛋白，並持續產出高純度、高濃度樣品。
  
• Streptavidin PhyTip® – Biotin-tag 蛋白純化
  Streptavidin 與 Biotin 之間的結合，是自然界中最強的非共價作用力，因此被廣泛應用於生物化學研究。Streptavidin PhyTip® 以其作為親和性配體，配合隨貨的標準化流程，可輕鬆整合至任何的自動化分注系統，輕鬆純化帶有 Biotin 標記的重組蛋白。
  特別是用在 生物素化蛋白檢測（biotinylated protein assays）中的免疫沉澱步驟。
  
• Glutathione PhyTip® – GST-tag 蛋白純化
  GST-tag（Glutathione S-Transferase）分子量約為26 kDa，因本身能提升重組蛋白的溶解度，而廣為人知。
  Glutathione PhyTip®管柱中填充的高效親和性樹脂，能穩定純化具 GST-tag的抗體與重組蛋白。能依照驗證過的標準化流程，並搭配緩衝液套組，方便快速地進行自動純化。
  注意：為確保最佳純化效果，建議使用 0.06 mL/min 的低流速。

PhyTip® AAV 純化管柱

腺相關病毒（Adeno-Associated Virus, AAV）是一種非包膜病毒，其基因組由長約 4.7 kb 的單股線性 DNA 組成。由於能高效且安全地將 DNA 運送至肌肉、血管內皮與神經元等目標細胞，AAV 已成為目前基因治療中最重要的載體之一。

在 AAV 的純化流程中，親和性管柱是去除質體 DNA、宿主細胞 RNA / DNA 等雜質的有效方法，並可搭配陰離子交換去除病毒空外殼，可確保純度與品質。

AAV PhyTip® Columns 採用 Thermo Fisher CaptureSelect™ AAVX 親和樹脂，專為各類天然與合成 AAV 血清型而設計，具有高選擇性與高結合容量，能廣泛應用於基因治療研究。

已驗證可有效純化的血清型包括：AAV1、AAV2、AAV3、AAV4、AAV5、AAV6、AAV7、AAV8、AAV9、AAVrh10 及多種合成型血清型。

PhyTip®離子交換管柱

離子交換層析（Ion Exchange Chromatography）是蛋白質純化中常見的關鍵步驟，不僅可作為主要的分離手段，還能作為親和性管柱純化後的再精製程序，進一步獲得高純度的最終產品。這種方法能完整的捕捉蛋白並提升濃度，且因使用接近生理條件的緩衝液，對蛋白質結構相對溫和，非常適合保留其生物活性。

為了滿足不同蛋白質的性質，Ion Exchange PhyTip® 提供四種類型的離子交換樹脂，可依照蛋白質等電點（Isoelectric point, pI）的不同，選擇合適的緩衝液pH值，並以不同濃度的氯化鈉（NaCl）進行洗脫：

• Strong Anion Exchange Resin（強陰離子交換樹脂）
  能高效捕捉帶負電的蛋白，如：BSA。
• Weak Anion Exchange Resin（弱陰離子交換樹脂）
  提供較柔和的結合條件，適合更精細分離的蛋白樣品。
• Strong Cation Exchange Resin（強陽離子交換樹脂）
  能有效純化帶正電的蛋白質，如：Lysozyme
• Weak Cation Exchange Resin（弱陽離子交換樹脂）
  提供較溫和的分離效果，適合需要更高選擇性的應用。

PhyTip®凝膠過濾/去鹽管柱

在抗體與重組蛋白研究中，常需要在功能檢測前進行生物分子純化，如：脫鹽（Desalting）和 緩衝液置換（buffer exchange）。Biotage 的 Gel Filtration PhyTip® 管柱採用 Size Exclusion 樹脂，能在全自動化平台上快速去除鹽分與小分子，並保持蛋白質的功能與活性。

可靈活整合至親和性管柱純化的自動化流程之中，達到二次生物分子純化目的，例如：在 IMAC 純化後去除咪唑（Imidazole）。

與其他 PhyTip 管柱一樣，樹脂被填充在兩個篩網之間；但樣品是從凝膠管柱上方添加，並靠重力使樣品通過管柱。PhyTip 管柱提供 5K 和 30K 兩種不同尺寸的填料，能夠保留小分子，而超過5 kDa和30 kDa的分子則會快速通過管柱。

PhyTip®逆相管柱

逆相管柱憑藉高容量（Capacity）和在質譜相容溶劑中的高回收率，是蛋白質、胜肽進行質譜分析前，快速完成脫鹽（Desalting）或 淨化（Cleanup）…等生物分子純化的最佳選擇；其一致性、方便性和製程放大的能力，可與自動化設備相得益彰。
逆相PhyTip管柱能夠結合多種大小的蛋白質和胜肽，具有高容量和抵損失的特點。

PhyTip®正相管柱

正相管柱可用於純化醣類（Glycans）、寡糖（Oligosaccharides）、醣蛋白（Glycoprotein）、以及複雜碳水化合物（Carbohydrates）…等，帶有高極性官能基的化合物，可從小體積的樣品中，提高目標化合物的濃度。