纯化快枪手-径向色谱技术

01径向色谱技术

径向流色谱柱流动相携带样品沿径向迁移。在径向流色谱柱内，流动相和样品可以从色谱柱的周围流向柱圆心，也可以从柱圆心流向柱的周围。

基于径向流色谱技术。柱子有三个环形通道（如Figure.1），内外通道横截面积相等并将流体引至出口，中间通道装载色谱填料。

Superflo®柱基于径向流色谱技术。由于外通道的横截面积较大且床层深度较低，所以Superflo®柱可支持非常高的流速和非常低的运行压力。
 

径向工艺和传统轴向工艺分离卵清蛋白的系统压力比对

Peter R L∙ Large-scale ion-exchange column chromatography of proteins Comparison of different formats［J］∙Journal of Chromatography B，2003，790：17～33

径向层析工艺（Radial）运行时的系统压力显著低于同体积的传统轴向工艺（Axial）,尤其是工艺放大后的高体积流速表现更佳。

与传统色谱柱相比，径向色谱优势明显，具体如下：

• 反压更低、流速更快，层析时间节省4倍以上

• 易于放大，放大后占地更小

• 更好的柱效及分离趋势

• 防止浓度依赖沉淀和蛋白降解，提高收率

• 易于使用，无需拆卸即可实现填料安装和卸除

02径向色谱有多快

案例1：阴离子交换分离大肠杆菌表达胞内酶

Courtesy：Genencor Corp

图中可见，径向色谱层析时间相对于传统轴向色谱缩短了约7倍，并且处理了更大体积的样品，效率获得巨大提升。

案例2：径向工艺和传统轴向工艺疏水层析柱分离蛋白比对

Courtesy：University of Nebraska

表中可见，传统轴向工艺层析时间是径向工艺的18倍。

03径向流技术的高流速会影响载量吗？

填料动态载量受到结合流速影响，径向色谱技术得益于其设计可以大幅提升线性速度，但这是否会带来动态载量的显著下降？答案是否定的，请见以下数据。

4种填料对于径向色谱保留时间的测试

使用图中4种填料进行径向色谱保留时间的测试，保留时间分别设置2、4、8min，数据如下所示：

表中可见，保留时间由8min降低至2min, 效率提升4倍，动态载量依然保持在80%左右，另外个别厂商装柱高度较高，反压大，保留时间甚至超过10min, 这种情况使用径向色谱具有更加广阔的效率提升空间。