概述
AKTA avant为快速、高质量的蛋白质分离并同时维持灵活性和工艺可靠性提供一种完整的解决方案。
系统
该系统由 AKTA avant 主机和 UNICORN 软件组成。使用可旋转的 底座设计使用户可以方便的进行设备各部分的操作( 图 2A )。AKTA avant 采用模块化设计，所有阀门、监测器和层析柱都安装在仪器的湿侧。仪器的湿侧便于用户与系统实现轻松互动，并设有门和泵盖以保证在运行过程中操作的安全性。仪器顶部的缓冲托盘为容器和瓶子提供了较大的存储区域。在仪器的正面，AKTA avant 具有制冷功能的集成式组分收集器，可安全存储样品。前面板上的交互式显示屏会通知您当前的仪器和方法状态，并且可以通过显示屏快速暂停或继续运行。开机后系统会执行合适的自检程序以确保仪器的可靠性。
参数
系统泵
泵类型 | 计量型柱塞泵 |
流速范围 | AKTA avant 25: 0.001 到 25 mL/min ( 正常范围 ) 0.001 到 50 mL/min ( 装柱模式流速 ) |
AKTA avant 150: 0.01 到 150 mL/min ( 正常范围 ) 0.01 到 300 mL/min ( 装柱模式流速 ) | |
压力范围 | AKTA avant 25: 0 到 20 MPa (200 bar，2900 psi) |
AKTA avant 150: 0 到 5 MPa ( 50 bar，725 psi) | |
粘度范围 | AKTA avant 25: 0.35 到 10 cP |
| AKTA avant 150: 0.35 到 5 cP |
样品泵
泵类型 | 计量型柱塞泵 |
流速范围 | AKTA avant 25：0.01 到 50 mL/min |
| AKTA avant 150：0.01 到 150 mL/min | |
压力范围 | AKTA avant 25： 0 到 10 MPa (100 bar，1450 psi) |
AKTA avant 150： 0 到 5 MPa (50 bar，725 psi) | |
粘度范围 | 0.7 到 10 cP |
混合器、阀门和组分收集器
混合器和梯度形成
混合原理 | 带有磁力搅拌器的腔室 |
混合器容积 | AKTA avant 25：0.6、1.4 (标配 ) 或 5 mL |
AKTA avant 150：1.4 (标配 )、5 (随附于 系统 ) 或 15 mL | |
梯度流速范围 | 二元: |
| AKTA avant 25: 0.25 到 25 mL/min | |
| AKTA avant 150: 1.0 到 150 mL/min | |
| 四元1: | |
| AKTA avant 25: 0.5 到 25 mL/min | |
| AKTA avant 150: 2 到 40 mL/min | |
梯度合成准确度 | 二元: ± 0.6% |
四元: ± 1% |
阀门
类型 | 转子阀 ( 四元阀除外 ) |
四元阀1类型 | 4 端口电磁驱动膜片阀 |
可选阀门2 | 系统机箱中最多可安装三个可选阀门 ( 第二个入口自动阀、Loop 环阀、多用途阀、第二个五柱位阀、额外出口阀、额外入口自动阀 ) |
入口数量 | |
入口 A | 7 个，可扩展到 14 个 |
入口 B | 7 个，可扩展到 14 个 |
样品入口 | 7 个，可扩展到 14 个 |
四元入口 | 4 个 |
出口阀 | |
出口数量 | 10 个，可扩展到 32 个 |
集成组分收集器3
组分数量 | 最高 576 个 ( 6 个 96 孔深孔板 ) |
容器类型 | 3、5、8、15 或 50 mL 试管，24、48 或 96 孔深孔板，250 mL 瓶 |
组分体积 | AKTA avant 25: 0.1 到 250 mL |
| AKTA avant 150: 1 到 250 mL | |
无溢出模式 | AKTA avant 25：DropSync 或储液槽 |
| AKTA avant 150：储液槽 | |
制冷规格 | 6°C 到 20°C，温度控制 |
易燃液体收集 | 否 |
延迟体积 ( 紫外 - 收集器滴头 ) | AKTA avant 25: 518 μl |
AKTA avant 150: 1807 μl |
传感器和监测器
压力和空气传感器
压力传感器的位置 | 系统泵、样品泵、 层析柱前和层析柱后 |
空气传感器的位置 | 入口 A、入口 B 和样品入口 |
可选位置 | 样品入口阀前，进样阀后 |
传感原理 | 超声 |
紫外监测器 U9-M
波长范围 | 190 至 700 nm ，步进为 1 nm ，多达三种波长同时监测 |
吸光度范围 | -6 到 6 AU |
分辨率 | 0.001 mAU |
线性 | ±2%，在 0–2 AU 范围内 |
漂移 | ≤ 0.2 mAU; AU/h，280 nm 时，2 mm流通池 |
噪声 | < 0.08 mAU |
工作压力 | 0 到 2 MPa (20 bar，290 psi) |
流通池 | 标配： 光径长 2 mm，池体积 2 μl |
选配： | 光径长 10 mm，池体积 8 μl 光径长 0.5 mm，池体积 1 μl |
灯工作寿命 | > 5000 小时 |
1-不建议将四元阀用于有机溶剂。
2-使用扩展盒，最多可在系统机箱外安装三个可选模块，总共支持 6 个可选模块。
3-出于安全原因，组分收集过程中组分收集器中不得使用有机溶剂。
流程
该图显示了基本的 DoE 工作流程。在 DoE 工具中，多个因子可同时变化，所得数据用于建立统计模型。该模型经过验证，并用于生成支持决策的响应曲面图。
应用
mAb 纯化的快速工艺开发
AKTA avant 25 系统可用来开发单克隆抗体 (mAb) 的两步层析纯化工艺。使用基于Protein A 的MabSelect SuRe 层析填料用于最初的捕获步骤，而多模式阴离子交换填料 Capto adhere 用于在第二步的精纯中减少杂质。下表总结了纯化的方法开发步骤。
步骤 | 目标 | 层析柱 |
1 | 确定 MabSelect SuRe 上的洗脱 pH | HiScreen MabSelect SuRe |
2 | 使用 MabSelect SuRe 确定动态结合载量 | HiTrap MabSelect SuRe |
3 | 在 MabSelect SuRe 上纯化 mAb | HiScreen MabSelect SuRe |
4 | 准备Capto adhere ( 放大 ) 材料 | XK 50/20，使用 MabSelect SuRe 填料装填 |
5 | 确定 Capto adhere 填料的上样条件 | HiScreen Capto adhere 填料 |
6 | 使用 DoE 方法在 Capto adhere 填料 上筛选上样条件 | HiTrap Capto adhere 填料 |
7 | 使用 DoE 方法研究 Capto adhere 填料的稳健性 | HiTrap Capto adhere 填料 |
确定洗脱液的 pH 和动态结合载量后，在 HiScreen MabSelect SuRe 层析柱上纯化 mAb ，回收率为 99% ( 捕获步骤，数据未显示 ) 。对于精纯步骤，使用 DoE 方法通过改变以下因子来优化上样条件：样品的 pH、电导率和上样量。这些因子与 mAb 样品中的杂质 ( 如宿主细胞蛋白、抗体二聚体和多聚体等 ) 水平相关，需要优化以确定最佳的上样条件。优化后，使用 DoE 方法进行稳健性研究，以确认工艺条件是否稳健。
