專利名稱：純化系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及用于純化生物分子的層析法、系統和軟件。
現有技術層析分離系統通常用于從含有目的蛋白和一種或多種雜質的溶液中分離目的蛋白。典型地，層析蛋白質純化系統包括許多各自具有不同性質的、使溶液在其中按特殊順序流過的層析柱。例如，蛋白質純化系統可依次使用下列4種柱型中一些或全部層析柱親和柱、脫鹽柱、離子交換柱和凝膠過濾柱。可通過配備了合適軟件的計算機或微處理機來控制該系統。
為了純化含有目的蛋白的樣品，操作者將會選擇含有配備了特異性地但可逆性地結合目的蛋白的配體的介質的親和柱。在有利于目的蛋白與配體結合的條件下將含有目的蛋白的樣品加到層析柱。一旦含有目的蛋白的所有樣品流過介質，就從柱洗去了未結合的物質，然后通過改變流過柱的緩沖液，例如可中斷目的蛋白和配體之間結合的高鹽濃度的緩沖液，將目的蛋白從介質洗脫到緩沖液中。通過檢測器，例如檢測離開柱的洗脫緩沖液中在特定波長(如280nm或254nm)下UV吸光度變化的UV檢測器，檢測從柱上洗脫的緩沖液中存在的目的蛋白，吸光度提供了該在給定的餾分中洗脫的總蛋白的粗略測量。當洗脫柱時，將流體收集在餾分收集器中。軟件監控UV檢測器的輸出信號，該輸出信號可指示包含目的蛋白的蛋白質流出柱的時間，并在存儲器中記錄該時間對應的餾分。在完全流過第一個柱后，操作者檢查UV曲線并手動收集含有該蛋白的目的餾分。將手動收集的餾分手工匯集，并轉入下一個柱。如果使用高鹽濃度的洗脫緩沖液，那么可以讓含有目的蛋白的洗脫緩沖液通過流過脫鹽柱來將其脫鹽。通過檢測器，例如UV檢測器，監控從脫鹽柱輸出的洗脫溶液，并將流出脫鹽柱的、含有目的蛋白的該體積的脫鹽溶液指向餾分收集器。操作者手工匯集目的餾分，并將匯集的餾分轉入下一個柱。該體積的脫鹽溶液仍然含有雜質，必須用離子交換柱來除去它們中的一些。如果那樣，那么操作者使含有目的蛋白的該體積的脫鹽液流過含有允許結合目的蛋白的介質的離子交換層析柱。一旦將含有目的蛋白的該體積的脫鹽液加到柱上并且目的蛋白可逆地結合柱介質，則洗滌柱以除去未結合的物質。然后通過改變洗脫條件(其不利于目的蛋白的離子結合)從介質除去包含目的蛋白和可能的一些雜質的結合物質。通過檢測器(例如UV檢測器)監控洗脫液流出離子交換柱，并在餾分收集器中收集流出離子交換柱的、含有目的蛋白的該體積的洗脫液。該體積的離子交換溶液仍然含有雜質(如蛋白質分子聚集體)，必須使用凝膠過濾柱來除去它們中的一些。如果那樣，那么操作者使含有目的蛋白的該體積的離子交換液流過凝膠過濾柱。在餾分收集器中收集流出凝膠過濾柱的濾液。如果在每個柱中已經正確選擇了介質和洗脫條件來促進從溶液中分離目的蛋白，那么這時目的蛋白應當是在流過凝膠柱的離子交換液中具有最高濃度的物質。
以上純化蛋白質的方法是費時費力的。需要操作者頻繁的活動，例如評估每個柱的結果，并將洗脫液的餾分從一個柱移動到另一個柱。
為了減少這些問題，已經生產了自動系統，其中由計算機監控檢測器信號，并且當檢測器信號高于某一值(其對應于流過檢測器的溶液中高于閾值的蛋白質濃度)時開始收集該餾分，以及當檢測器信號低于某一值(其對應于流過檢測器的溶液中低于閾值的蛋白質濃度)時停止收集該餾分。為了實現這一點，將軟件配備給被稱為“監控功能”的監控子程序，所述子程序用于當UV檢測器檢測的吸光度超過操作者設定的閾值時啟動某種操作。“電平高于X1”的監控功能引起計算機將通過UV檢測器的流體轉向到餾分收集器的一個新容器中，并記錄當對應于由UV檢測器檢測的吸光度電平的檢測器參數的信號通過值X1時，流體正要被轉入其中的餾分收集器的序號。它也啟動“電平低于Y1”的監控功能。“電平低于Y1”監控功能引起計算機將通過UV檢測器的流體從餾分收集器的當前容器轉向到新(或廢)容器，并且當UV檢測器檢測的吸光度低于電平Y1時重新啟動“電平高于X1”的監控功能。雖然這些自動系統克服了由操作者的錯誤引起的一些問題，但是計算機遵循的啟動和停止餾分收集的規則至今是不完善的。例如，當檢測器信號高于第一閾值時開始收集并且當信號低于第二閾值時停止收集的規則，已經不足夠穩固來保證對所有不同的、其不得不通過軟件識別的峰形進行適當的收集。

圖1顯示當流出柱時可產生蛋白質的UV吸光度曲線的一些實例。圖1顯示在A處具有代表流出柱的單一蛋白質的單一峰的曲線。圖1顯示在B處由在代表流出柱的兩種相似蛋白質的峰之間具有槽或谷的兩個重疊峰形成的復合曲線。此處在谷的最低點處檢測器的電平高于第一峰的半最大值。可期望收集這兩個峰作為一餾分。圖1顯示在C處，在峰之間由具有更深谷的兩個重疊峰(其代表流出柱的兩種較少相似的蛋白質)形成的另一復合曲線。經常期望收集這兩個峰作為分離的餾分。圖1顯示在D處，由代表兩種相似蛋白質的兩個峰形成的另一復合曲線，其中第一種蛋白質不如第二種蛋白質豐富。圖1顯示在E處，峰后是穩定的平臺。經常期望收集該峰和平臺作為分離的餾分。使用“電平大于X1”和“電平小于Y1”的現有技術系統問題在于分離圖1的B-E所示的峰。
另外，UV檢測器的噪聲和不穩定性(例如隨時間的儀表零點漂移)可導致無意中激活“電平大于X1”功能的亂真輸出信號。
該穩固性的缺乏意味著在從雜質中分離目的蛋白期間仍然需要人工干預。
發明概述根據本發明，通過具有權利要求1的特征餾分中存在的特征的層析系統，可至少解決現有技術的一些問題。用于實施根據本發明的方法的軟件具有權利要求5中提到的特征。
附圖簡述圖1顯示流出層析柱的蛋白質的可能的檢測器信號峰形；圖2圖解顯示根據本發明的層析儀的第一個實施方案；圖3顯示使用根據本發明的方法，含有蛋白質的樣品的洗脫結果；和，表1顯示層析柱范圍的默認參數值。
舉例說明本發明的實施方案的詳細描述圖2圖解顯示根據本發明用于純化目的蛋白的自動層析系統1的第一個實施方案。系統1包括多個層析柱。在本發明的該實施方案中有5個柱C1-C5，其中每個含有不同類型的分離介質。每個柱有輸入端和輸出端。在本發明該實施方案中，柱C1和C2，是各自含有裝填了特異性但可逆性結合目的蛋白的配體的介質的親和柱。柱C3是含有適于對含有目的蛋白的緩沖液進行脫鹽的介質的脫鹽柱。柱C4是含有允許可逆結合目的蛋白的介質的離子交換柱。柱C5是適于從具有不同分子大小的其它蛋白質中分離目的蛋白的凝膠過濾柱。
樣品儲存器S1-S4，每個含有體積V起始的液體樣品(其中目的蛋白在溶液中)，可與計算機控制的多路徑輸入閥13連接。另外的儲存器A1-A8、B1和B2，每個含有緩沖液或洗脫液，也可與輸入閥13連接。輸入閥13是可通過計算機14來進行控制的，以選擇性地指導來自儲存器S1-S4、A1-A8和B1-B2中任何一個的流體經混合器M、計算機控制的多路徑注射閥16以及另外的計算機控制的多路徑柱閥17流到柱C1-C5中的任何一個輸入端。不僅可連接于柱閥17，注射閥16也可連接用于手動注射流體的手動操作注射器18和循環閥29。柱C1-C5的輸出端也可連接計算機控制的多路徑柱閥17。柱閥17上的輸出端可被連接于檢測器(例如UV檢測器19A和/或電導率檢測器19B)的流體輸入端，使得流出柱C1-C5的液體流過檢測器。UV檢測器19A產生輸出電子信號，其強度根據液體吸收的UV光量而變化，并且該信號被傳遞到計算機16。電導率檢測器19B產生輸出電子信號，其穿過液體的強度隨液體的電導率而變化，并且該信號被傳遞到計算機16。流出檢測器(組)的流體流到計算機控制的多路徑輸出閥21。輸出閥21可被連接到注射閥16、廢品儲存器25、餾分收集器27、多個餾分儲存器F3-FN以及經由計算機控制的多路徑循環閥29連接于多個儲存環管L1-L5的輸入端。輸出閥21是可通過計算機16控制的，以選擇性地指導流出檢測器的液體流到注射閥16、餾分儲存器F1-FN、廢品儲存器25以及餾分收集器27中的一個中。循環閥是可受計算機控制的，以指導進入它的液體到多個環管L1-L5中的一個中，或流向廢品儲存器26或回到注射閥16。每個環管L1-L5包括一定長度的管道長度，使得其內部體積介于樣品的體積V起始的1％至100％之間。環管L1-L5的輸出端被可分別連接到循環閥29的單個輸入端。循環閥29具有可經由注射閥16連接于柱閥17的輸出端，并將環管L1-L5中任一輸出端可控制地連接到柱閥17。餾分收集器27是可移動的，并包括固定的輸出管33。在計算機16的控制下，餾分收集器27可以被移動，使得33位于餾分收集儲存器(如微滴定板37中的孔35)的上方。為了引起系統中的液體流動，系統包含泵39，其泵送速率和方向受到計算機14的控制。優選將泵、閥、柱、環管、檢測器和餾分收集器都一起安裝在機體43(如虛線所示)中或上以形成單一器件。所述的器件可從AmershamBiosciences AB，Uppsala，瑞典，商標名AktaXpressTM獲得。
給計算機14裝備了存儲器45，其含有用于控制泵、閥和餾分收集器的操作并且用于處理來自檢測器8s(19A、19B)的輸出信號的軟件。合適的軟件程序可從Amersham Biosciences Ab，Uppsala，瑞典獲得，并稱作UnicornTM5.00版。
通過適當地控制閥和泵，上述的配置可從樣品儲存器11中準確地移取大量液體到該系統任何其它的部件。例如，讓我們假定樣品是包含蛋白質混合物的餾分純化的蛋白質溶液，其中目的蛋白是最大的組分，剩余餾分是不需要的。我們也可假定操作者知道通過將樣品溶液按序流過合適的親和柱、脫鹽柱、離子交換柱和凝膠過濾柱，來從雜質中分離目的蛋白。在開始純化之前，系統操作者將合適的層析柱C1-C5連接于器件43，并將含有目的蛋白的樣品加入樣品儲存器11。通過選擇將樣品溶液加到層析柱C1-C5上的順序、或設定可促使程序實施某一指令的檢測器信號閾值、或選擇由制造商設定的檢測器信號閾值的默認設置，然后操作者設計軟件程序以實施純化。軟件可實施以下功能挑選被轉入下一柱的峰；將挑選的峰再注入下一柱中；如果檢測器信號符合某一條件，則在兩個分離的餾分中收集一對重疊峰；和如果檢測器信號符合某一條件，則將峰和隨后的平臺分離為含有該峰的餾分和含有該平臺的第二餾分。
軟件首先命令閥13將樣品儲存器11經注射器閥16連接于柱C1的輸入口，使得39可以樣品儲存器11吸取含有目的蛋白的樣品溶液到并流過親和柱C1。目的蛋白和其它相似的雜質蛋白質結合柱C1中介質上的配體，而其它雜質流過柱C1。經輸出閥21將這些雜質輸送到儲存器F3-FN中的一個。一旦樣品溶液被裝載到親和柱C1上，通過使來自儲存器A1-A8、B1-B2的洗液流過柱，軟件使得未結合的雜質被洗出柱。作為安全的預防措施，也可將洗液輸送到儲存器F3-FN，使得沒有物質丟失。為了從親和介質上釋放結合蛋白，必須用來自儲存器A1-A8、B1-B8中的另一個的梯度洗脫緩沖液洗脫柱C1，例如含有流過柱的、預定濃度的第二組分(如鹽)的緩沖液。該洗脫緩沖液可中斷使目的蛋白結合親和層析介質的鍵，并且目的蛋白被夾帶在洗脫緩沖液中而離開柱C1。輸出的洗脫緩沖液穿過UV檢測器19A，設置后者是為了測量UV光束穿過洗脫緩沖液后的強度。UV檢測器19A產生根據洗脫緩沖液中UV光吸收物質的數量而變化的檢測信號，并將該信號傳遞到計算機14。軟件監控和處理檢測信號以便識別兩種信號參數當前信號電平和當前信號電平的變化速率(“斜率”)。一旦信號超過可指示蛋白質在洗脫液體中的存在的“大于”閾值信號強度，軟件就控制閥21以指導洗脫流體從柱流向第一個環管L1-L15。同時啟動計時器。當以ml/min表示的泵流速是可通過計算機14控制的并因此是已知的時，計算機14可能計算流進第一個環管L1的液體體積。由于已知環管L1的體積，如果含有目的蛋白的液體體積大于第一個環管L1的體積，則計算機14可能安排含有目的蛋白的液體從第一個環管L1轉向第二個環管，如L2。一旦信號降到可指示洗脫流體中蛋白質的存在的“低于”閾值信號強度之下，計算機使得閥29將洗脫液體從柱C1流向廢品儲存器26。它貯存在存儲器45中，其中它已將洗脫緩沖液加入環管，并將該體積的洗脫緩沖液貯存在環管中。如果信號強度再次超過“大于”閾值信號強度，則軟件控制閥29來指導洗脫液體從柱流向另外的環管，如收集洗脫液體的L3。這連續到信號強度再次降到可指示洗脫流體中蛋白質的存在的“低于”閾值強度之下，在那時計算機命令閥29使洗脫液體從柱C1流向廢品儲存器26。在環管中收集洗脫液體的期間，軟件記錄最高吸光度值和/或進行吸光度信號的積分。吸光度信號的整合可測量在該環管中收集的蛋白質總量。計算機繼續將洗脫緩沖液柱泵出C1，直到預定體積的洗脫緩沖液已經流過親和柱C1。在該時期，環管L1-L5中的至少一個含有大量的含目的蛋白的洗脫緩沖液。軟件檢查存儲器，并確定環管L1-L5中哪一個含有洗脫緩沖液的最大積分的吸光度信號或最高吸光度值(可選擇地)。通過軟件生產商進行預編程序或根據用戶的選擇或在該軟件記錄的基值上，確定是否去檢查吸光度信號的最大積分或最高吸光度值的選擇。例如，如果存在具有吸光度信號基本相同的積分的兩個環管，那么軟件可檢查兩個環管中哪個具有最高吸光度值，并選擇該環管。假設該環管(如環管L1)含有目的蛋白(因為選擇親和介質來結合目的蛋白)，并且該軟件操縱閥13、17、21和29將環管L1中該體積的洗脫緩沖液流向脫鹽柱C3。在也含有蛋白質的任何其它環管中的緩沖液也可被儲存于一個儲存器中，以防結果是目的蛋白不在含有洗脫緩沖液的吸光度信號最大積分或最高吸光度值(可選擇地)的環管中，而在另外的環管中。將假定含有目的蛋白的脫鹽緩沖液從柱C3輸出到UV檢測器19A。通過上述的軟件，使用來自UV檢測器的信號強度來確定脫鹽緩沖液中的蛋白質峰通過UV檢測器的時間，并將該體積的脫鹽緩沖液加到一個或多個環管中。一旦已將所有挑選的洗脫緩沖液脫鹽，軟件確定哪個環管含有脫鹽的緩沖液的吸光度信號最大積分或最高吸光度值(可選擇地)，并假定該環管含有目的蛋白。然后將該環管(如L3)中該體積的脫鹽緩沖液加到離子交換柱C4。也可將也含有蛋白質的任何其它環管中的緩沖液儲存于一個儲存器中，以防結果是目的蛋白不在含有洗脫緩沖液的吸光度信號最大積分或最高吸光度值(可選擇地)的環管中，而在另外的環管中。將含有目的蛋白的離子交換緩沖液從離子交換柱C4輸出到UV檢測器19A。通過上述的軟件，使用來自UV檢測器的信號強度來確定離子交換緩沖液中的蛋白質峰通過UV檢測器19A的時間，并將該體積的脫鹽緩沖液加到一個或多個環管L1-L2、L4-L5中。一旦來自環管的所有體積的脫鹽緩沖液已被離子交換，軟件確定哪個環管含有離子交換緩沖液的吸光度信號最大積分或最高吸光度值(可選擇地)，并假定該環管(如L4)含有目的蛋白。然后將該環管(如L4)中該體積的離子交換緩沖液加到凝膠過濾柱C5。也可將也含有蛋白質的任何其它環管中的緩沖液儲存于一個儲存器中，以防結果是目的蛋白不在含有洗脫緩沖液的吸光度信號最大積分或最高吸光度值(可選擇地)的環管中，而在另外的環管中。將含有目的蛋白的過濾緩沖液從凝膠過濾交換柱C5輸出到UV檢測器19A。通過上述的軟件，使用來自UV檢測器19A的信號強度來確定過濾緩沖液中的蛋白質峰通過UV檢測器19A的時間，并將該體積的凝膠過濾緩沖液加到餾分收集器27以及將峰收集在一個或多個孔35中。然后進行測試，以確保已經純化了正確的蛋白質。軟件可跟蹤儲存所有峰來自柱的位置。如果已經收集了錯誤的蛋白質這是有利的，因為可使用儲存于其它環管中的含有峰的流體重新進行純化。
至于“電平大于X1”和“電平小于Y1”的監控功能，根據本發明第一個實施方案的裝置和方法被配備了“斜率大于X2”和“斜率小于Y2”的監控功能。當UV檢測器檢測的吸光度電平以大于X2mAU/min的速率增長時，“斜率大于X2”的監控功使得軟件將流出UV檢測器的流體轉向新的餾分收集器容器。參數的變化速率可稱作信號的“斜率”。類似地，當UV檢測器檢測的吸光度電平以小于Y2mAU/min的速率降低時，“斜率小于Y2”的監控功使得軟件將流出UV檢測器的流體轉向新的餾分收集器容器。可設計軟件使其同時監控兩個監控功能，如“電平大于X1”和“斜率大于X2”，并僅在激活兩個功能的條件(即電平大于X1和斜率大于X2)存在時采取指令。
至于前述的監控功能，根據本發明另外實施方案的裝置和方法也被配備了“具有因子Z1的峰最大值”，其中Z1是小于最大峰高1的因子。例如，當檢測器電平低于1000mAU時，如果檢測峰的最大吸光度電平是2000mAU并設定Z1在0.5，那么監控功能“具有因子Z1的峰最大值”將采取指令。該指令能使流體停止在環管中儲存和/或指明峰已經結束和/或不得不啟動不同的監控功能。
至于前面提到的監控功能，根據本發明另一個實施方案的裝置和方法也被配備了“谷”和“穩定的平臺”的監控功能。在兩個重疊峰之間形成谷--例如參見圖B和C。在軟件中限定這是當檢測器信號大于一定電平(如X1)并出現局部最小值(即檢測的信號斜率從下降信號改變為上升信號)時的事件。圖1在E處顯示穩定的平臺。在軟件中限定這是當檢測器信號在預定時段保持恒定值(具有一定的容許偏差)時的事件。該軟件可適于同時尋找三種或多種監控功能。
例如，為了將如圖1在B處所示的兩個接近的重疊峰儲存在一個餾分中但為了將如圖1在C處所示的兩個較少接近的重疊峰儲存在兩個餾分中，可設計軟件來尋找“電平大于X1”和“斜率大于X2”。一旦電平值和斜率分別高于X1、X2，那么軟件記錄峰起點、使流體轉向環管、啟動計時器來測量環管的裝注并啟動監控功能“具有因子0.5的峰最大值”。這引起計算機記錄檢測器的最大電平信號，并當信號電平降到其最大電平的0.5倍時可采取進一步的指令。該進一步的指令可以是尋找“電平小于Y1”、或“谷”或“穩定的平臺”。如果介于峰之間的谷最低值高于如圖1在B處所示的第一個峰的最大值的0.5倍，那么根據“具有因子0.5的峰最大值”引起指令的條件僅僅在兩個峰作為一個餾分被收集后出現。如果谷的最低值降到第一個峰的最大值的0.5倍，那么可連續出現三種不同的事件a)信號電平繼續下降直至它低于閾值Y1-這對應如圖1在A處顯示的單一峰。然后該軟件停止在當前的環管中收集流體，發送隨后的流體到廢品儲存器并復位“電平大于X1”和“斜率大于X2”的監控指令；b)信號電平開始再激發對應如圖1在C處所示的重疊峰。然后該軟件停止在當前的環管中收集流體，發送隨后的流體到新的環管并復位“電平大于X1”和“斜率大于X2”的監控指令；c)信號保持可指示如圖1在E處所示的平臺的恒定。然后軟件停止在當前環管中收集流體，發送隨后的流體到不同的儲存器并激活(“電平大于X1”和“斜率大于X2”)或(“電平小于Y1”和“斜率小于Y2”)監控。
至于前述的監控功能，仍根據本發明另一實施方案的裝置和方法，也可裝備了一種或多種下列監控功能(“電平大于X1”或“斜率大于Y1”)如果檢測器信號達到電平或斜率條件的一種，其引起軟件采取指令；(“斜率小于Y2”和“具有因子Z1的峰最大值”)如果檢測器信號變化速率低于Y2監控器的單位/分鐘(即mAU/min)并且電平降至最近的峰最大值的規定的餾分“因子Z1”，其引起軟件采取指令；(“電平低于X2”和(“斜率低于Y2”和“具有因子Z1的峰最大值”))如果檢測器信號低于電平X2并同時信號變化速率低于Y2監控器的單位/分鐘以及電平降至最近的峰最大值的規定的餾分“因子Z1”，其引起軟件采取指令；和(“電平低于X2”或(“斜率小于Y2”和“具有因子Z1的峰最大值”))如果檢測器信號低于電平X2，或如果信號變化速率低于Y2監控器的單位/分鐘并且電平降至最近的峰最大值的規定的餾分“因子Z1”，其引起軟件采取行動；和，(“穩定的平臺”或((“斜率低于Y2”和“具有因子Z1的峰最大值”))如果檢測器信號保持在預定時段的預定范圍，或如果信號變化速率低于Y2監控器的單位/分鐘且電平降至最近的峰最大值的規定的餾分“因子Z1”，其引起軟件采取指令。
在本發明的一個實施方案中，軟件配備了“開業奇才(set-upwizard)”。該程序允許操作者輸入系統中所用柱的特性，然后根據軟件和在用戶界面(例如熒光屏)展示的提示，選擇默認的監控功能或閾值，或輸入它自身的閾值。默認值儲存在計算機存儲器中，并是由系統制造商和/或柱制造商已經輸入的值。默認值是在柱上已經被測試的值和被證實是令人滿意地分離目的靶蛋白的值。表1顯示來自Amersham Biosciences，Uppsala，瑞典的、用于HiLoad SuperdexTM凝膠過濾柱、HiPrep脫鹽柱、RESOURCEQTM、RESOURCE STM、HITrapQTM、HiTrap SpTM和Mono QTM離子交換柱和HiTrapChelatingTM、HisTrap HpTM、GSTrapTM親和柱的默認值表。提供所述默認值可節省大量的操作時間，因為它避免需要操作者去實施一系列試驗以發現它自身的最佳閾值電平。在此情況下，操作者希望用它自身的閾值進行試驗，那么軟件顯示對用戶建議的默認值的事實，給用戶進行試驗的基線并減少發現最佳閾值所需要的試驗數量。
圖3a-3d顯示使用Unicorn 5.00版軟件(其中用戶已使用“開業奇才”來輸入柱型并已選出使用表1所示的、用于電平和斜率監控功能閾值的默認值)，大腸桿菌裂解樣品在ktaXpressTM上的4步驟的蛋白質純化實例。靶蛋白是(His)6標記蛋白。使用下列柱親和柱-HisTrapHP 5ml；脫鹽柱-HiPrep 26/10；離子交換柱-RESOURCE Q 6ml；凝膠過濾柱-HiLoad 16/60 Superdex 75制備級。軟件使用下列監控功能(“電平大于X1”和“斜率大于X2”)、(“電平小于Y1”或“谷”或“穩定的平臺”)，以及使用了用于親和柱的0.2和用于離子交換以及脫鹽柱的0.5的因子(Z1)的“具有因子Z1的峰最大值”。
在圖3a-3d中，針對流過檢測器的流體ml，將來自UV檢測器的信號和來自電導率檢測器的信號C進行標繪。圖中由S顯示峰起點和由E顯示峰終點。將樣品加到親和柱，首先將親和峰A(圖3b中更詳細地顯示)收集在環管中并稍后加到脫鹽柱。將從脫鹽柱洗脫的峰D(圖3b中更詳細地顯示)收集在環管中，并稍后加到離子交換柱。將從離子交換柱洗脫的峰I(圖3c中更詳細地顯示)收集在環管中，并稍后加到凝膠過濾柱。將從凝膠過濾柱洗脫的峰G(圖3d中更詳細地顯示)收集在餾分收集器的孔A1-A7中。
當通過系統實例(其中用到一種運行UnicornTM5.00版軟件的計算機來在一種ktaXpressTM器件上純化一種蛋白質)舉例說明本發明時，可以設想使用相同的計算機和UnicornTM5.00版軟件來同時控制多個ktaXpressTM器件并在每個ktaXpressTM器件上純化多種蛋白質。
上述實施方案用于舉例說明本發明，并且不用于限制由所附的權利要求所要求保護的范圍。
權利要求
1.一種用于純化蛋白質的自動層析系統，包括多個層析柱、多個由計算機控制的閥、泵、至少一個用于儲存流體的環管、能產生表示流過檢測器的流體的組成的輸出信號的檢測器以及配備了并且適于運行用于控制所述閥、泵、檢測器的軟件的計算機，其中所述的軟件能處理所述檢測器的輸出信號來鑒定兩種信號參數。
2.根據權利要求1中所述的自動層析系統，其特征在于所述的兩種信號參數是信號電平和信號電平的變化速率。
3.根據權利要求1或權利要求2中所述的自動層析系統，其特征在于當同時達到用于該兩種信號參數的預定條件時，所述的軟件適于運行預定的指令。
4.根據權利要求1或權利要求2中所述的自動層析系統，其特征在于當滿足用于所述兩種信號參數中一種的預定條件時，所述的軟件適于運行預定的指令。
5.根據權利要求3或權利要求4中所述的自動層析系統，其特征在于用于所述兩種信號參數的所述預定條件是默認的條件或操作者選擇的條件。
6.一種用于控制自動層析系統的軟件，其特征在于它適于能接受來自檢測器的輸出信號并處理所述檢測器的輸出信號來鑒定兩種信號參數。
7.根據權利要求6中所述的軟件，其特征在于所述的軟件適于鑒定所述的信號電平和所述信號電平的變化速率。
8.根據權利要求6或權利要求7中所述的軟件，其特征在于當同時滿足用于所述兩種信號參數的預定條件時，所述的軟件適于運行預定的指令。
9.根據權利要求6或權利要求7中所述的軟件，其特征在于當滿足用于所述兩種信號參數中一種的預定條件時，所述的軟件適于運行預定的指令。
10.根據權利要求8或權利要求9中所述的軟件，其特征在于所述的軟件適于允許操作者選擇用于所述兩個信號參數的默認預定條件或輸出操作者選擇的預定條件。
全文摘要
本發明涉及用于優化從樣品中純化蛋白質的自動層析系統和用于控制該自動系統的軟件。該軟件適于在系統中監控來自檢測器的信號、確定兩種信號參數以及根據該兩種信號參數的實際值來控制系統的組件。
文檔編號G01N30/82GK1890561SQ200480036887
公開日2007年1月3日 申請日期2004年12月10日 優先權日2003年12月12日
發明者E·隆布拉德, L·赫德奎斯特, H·松奎斯特 申請人:通用電氣健康護理生物科學股份公司