プロテオーム解析時代に必須の透析処理デバイス *本製品は Thermo Fisher Scientific 社の製品です。 ■ Dialysis(透析)の原理 カセットでは 5 種類の MWCO のメンブレンタイプを入手でき Dialysis(透析) は溶液中の分子が半透膜を通って高濃度側 ます。MWCO の値は、一晩(17 時間)の透析後にその分子 から低濃度側へ拡散により移動する現象です。半透膜のポ 量サイズをもつ物質の 95 %以上がチューブ内もしくはカセッ ア (細孔)サイズよりも小さい分子だけがポアを通過でき、や ト内に保持されることを示しています。MWCO は、多くの種 がて半透膜内外の溶液全体が平衡に達します。一度平衡に 類の分子量既知タンパク質でテストして決定されていますが、 達すると、通過可能な分子は透析ユニット内外を同じ速度で 一般に球形のタンパク質に適用されるため、より直線に近い 出入りすることになり、実質的な移動はなくなります。一方、 形状のタンパク質は表示の MWCO より大きな分子量サイズ 半透膜のポアを通過できない大きな分子は透析ユニット内に であってもポアを通過する場合があります。この点を考慮し 留まり、結果として溶液中の低分子物質と高分子物質を分離 て、回収目的のタンパク質のサイズより小さい MWCO の値 することができます。ユニット内から不要な低分子物質をさら をもつ透析デバイスを選択して下さい。DNA や RNA の場合、 に除去するためには、透析緩衝液を交換し再び濃度勾配を 大きな試料ロスを防ぐため、分子量の 1/3 以下の MWCO を 作り出します。緩衝液を交換すると再び高濃度側(半透膜の 使う必要があります。前述したように透析に与える因子が多 内側)から低濃度側(半透膜の外側)への低分子の移動が始 く存在することから、特定の試料に必要な透析時間を予測す まり平衡に達します。例えば 1 ml の試料を 200 ml の緩衝 るのは困難です。 液で透析すると、平衡状態に達した時の透析試料濃度は 200 緩衝液中の塩(Tris, PBS など) を完全に除去するには、多 倍に希釈されるので、3 回緩衝液交換を行えば 800 万倍に希 くの場合、試料容量の 200 ∼ 300 倍の透析緩衝液を用いて 釈されることになります。 緩衝液交換を 3 回行い、室温で合計 6 ∼ 8 時間透析します。 最後の緩衝液交換の後、4 ℃で一晩の透析を続けます。この 方法は、ビオチン標識反応やクロスリンク反応で過剰な標識 試薬や副産物を除去するときにも適用できます。しかし、大 きな集合体を形成する色素などは、低分子量のモノマーで あるにもかかわらず効率よく透析することができません。ま た、グリセロールといくつかの糖類は特に吸水性が高く、急 透析外液の交換 透析外液の交換 速に膜を通過して拡散します。これらの物質は膜を通過する 2 時間 2 時間 水の浸透性に大きく影響を与え、試料容量に変化を生じさせ るため、試料と透析膜との間でこれらの含有濃度に大きな差 = PBS = Tris がある場合は注意が必要です。この点は段階的に透析緩衝 = IgG 液濃度を希薄なものに交換することで解決できます。逆に、 吸水性の高い高分子化合物を透析外液に用いれば、試料の 図1 Dialysis の原理(IgG の透析例) 濃縮と透析を同時に行うことができます。Slide-A-Lyzer ® Concentrating Solution はこの目的に最適な透析外液です。 ■ 透析速度の影響因子 透析に影響を与える因子には、 (1)透析緩衝液の容量、 (2) 緩衝液組成、 (3)緩衝液の交換回数、 (4)透析時間、 (5)温度、 ■ 透析試料の損失 (6)粒子サイズとポアサイズがあります。ポアサイズよりもはる 分子の中には、再生セルロース透析膜に対して非特異的に かに小さい物質は、ポアサイズよりもわずかに小さい物質よ 結合して試料の損失を招くものがあります。膜への非特異的 り 早 く平 衡 に 達 し ま す 。Thermo Fisher Scientific 社 な結合によるタンパク質の損失は、濃縮された試料(> 0.5 ® ® (Pierce)の SnakeSkin 透析チューブとSlide-A-Lyzer 透析カ mg/ml)ではごくわずかですが、希薄な試料(< 0.1 mg/ml) セットには、旧来の透析チューブでよく使われてきた管状の では非常に顕著です。タンパク質の損失はタンパク質濃度 ポア構造ではなく、回旋状のポア構造をもつ再生セルロース にも依存するので、透析前に BSA(bovine serum albumin) 膜が採用されています。回旋状のポア構造では、大きな分子 などのキャリアタンパク質を添加することでこの損失を避け よりも小さい分子がはるかに通過し易くなります。 ることができます。 ® SnakeSkin 透析チューブでは 3 種類の Molecular Weight cut-off(MWCO)のメンブレンタイプを、Slide-A-Lyzer® 透析 BIO VIEW No.55 ● 35 ■ SnakeSkin® 透析チューブ 従来の透析用チューブは閉じた状態で提供され、口が開け にくく、使用前に水や緩衝液中での煮沸処理が必要ですが、 SnakeSkin® Dialysis Tubing はあらかじめ口が開いた状態 で取り出せ、前処理不要で即時使用が可能です。乾燥状態 のチューブ 1 cm あたり3.5 ml までの試料量を保持できます が、試料量 15 ∼ 100 ml の処理に適しています。3.5K, 7K, 1. 試料をピペットで注入 2. Slide-A-Lyzer® MINI Dialysis Unit を専用フロートにセット 10K の MWCO をもつ再生セルロース膜タイプが販売され ており、オリジナルの包装容器で保存すれば、室温または4 ℃ で 少 なくとも1 年 間 安 定 で す。SnakeSkin® Dialysis Clips (別売) を利用すればクリップ留めも簡単です。 ■ Slide-A-Lyzer® 透析ユニット&カセット 3. フロートを透析外液が入ったビーカー Slide-A-Lyzer® 透析デバイスには、10 ∼ 100 µl の微量試料 処理用の Slide-A-Lyzer® MINI Dialysis Unitと、0.1 ∼ 30 ml の 4. 試料を回収する の中に入れる 図 2 Slide-A-Lyzer® MINI Dialysis Unit 操作手順 ® 試料を処理する Slide-A-Lyzer Dialysis Cassette の 2 つの シリーズがあります。後者には、処理容量の異なる 4 つのカ 外側のプラス チックケース セットサイズがあります。12 ∼ 30 ml 容量のカセットは浮きを 半透膜 内蔵しているため、別途浮きを準備する必要がありません。 カセットは、MWCO によりプラスチックケース部分が色分け 外側の プラスチックケース されており、容易に見分けがつきます。10K には、γ線滅菌 済みのカセットも用意されています。 半透膜 表1 透析デバイスの選択ガイド シリコン様の ガスケット SnakeSkin® Slide-A-Lyzer® Slide-A-Lyzer® Dialysis Tubing MINI Dialysis Unit Dialysis Cassette 処理量 15∼100 ml 10∼100 µl 0.1∼30 ml 2K MWCO × × ○*1 3.5K MWCO ○ ○ ○ 7K MWCO ○ ○ ○*2 10K MWCO ○ ○ ○ 20K MWCO × ○ ○ *1: 2K Dialysis Cassette の最小処理容量は 0.2 ml です。 *2: 7K Dialysis Cassette の最大処理容量は 12 ml です。 注入口 シリコン様の ガスケット 半透膜 外側の プラスチックケース 図3 Slide-A-Lyzer® Dialysis Cassette 分解図 1.カセットを保護パウチから取り出しま す。カセットの角の注入口の 1 つか ら試料を内部に注入します。シリンジ を中に入れたままで、シリンジを引い ■ Slide-A-Lyzer® MINI Dialysis Unit の構造と操作法 て、空気を除去します。 本製品はポリプロピレンと再生セルロース膜でできた使い捨 てタイプの小型カップです。試料は一般的なマイクロピペッ トを用いて容易に注入・除去でき、専用フロート (別売)で透 析外液の表面に浮かべます。10 µl の試料を透析した場合、 9 ∼ 10 µl の回収が見込めます (図 2) 。 2.カセットをブイに装着し、透析を開始 します。ブイはカセットの浮きとして も、卓上で便利なスタンド台としても 使えます。透析バッグをひもで吊る す必要はありません。 ■ Slide-A-Lyzer® Dialysis Cassette の構造と操作法 本製品は、図3のようなサンドイッチ構造のカセットです。試料 容量に対して半透膜の表面積が広く、緩みや漏れの原因と なる留め具のない密封式圧縮形状です。カセットの4つのコ ーナーにある注入口からシリンジ (注射針) を差し込むことで 3.カセットのチャンバー内に空気を注入 し、カセットから透析した試料を回収 します。 これ以外の操作は不要です。 試料の注入および回収操作を行います(図4)。注入口から 内室までの間のシリコン様ガスケット幅が 10 mm あり、シリ ンジを引き抜いた時、針穴が完全にシールされるため試料の 漏れはありません。 36 ● BIO VIEW No.55 図4 Slide-A-Lyzer® Dialysis Cassette 操作手順 ■ 製品一覧 製品名 製品 コード (TaKaRa Code) 容量 価格 SnakeSkin® Pleated Dialysis Tubing 3.5 K MWCO 7 K MWCO 10 K MWCO 68035 68700 68100 P7449 P7450 P7451 内径 22 mm × 35 フィート 内径 22 mm × 35 フィート 内径 22 mm × 35 フィート ¥ 20,000 ¥ 20,000 ¥ 20,000 SnakeSkin® アクセサリー SnakeSkin® Dialysis Clips Slide-A-Lyzer® Buoys(3 − 12 ml Cassettes 用) 68011 66432 P7452 P74003 6 clips/pkg. 8 packs ¥ 10,000 ¥ 6,200 69550 69560 69570 69590 P74029 P74082 P7478 P75966 50 packs 50 packs 50 packs 50 packs ¥ 24,000 ¥ 24,000 ¥ 24,000 ¥ 29,000 69588 66530 P74055 P75652 4個 25 ml ¥ 4,000 ¥ 9,000 10 packs 10 packs 8 packs 6 packs 10 packs 10 packs 8 packs 6 packs 1 Kit 1 Kit 1 Kit 10 packs 10 packs 8 packs 1 Kit 1 Kit 1 Kit 10 packs 10 packs 10 packs 10 packs 8 packs 8 packs 6 packs 6 packs 1 Kit 1 Kit 1 Kit 10 packs 10 packs 8 packs 6 packs ¥ 15,500 ¥ 15,500 ¥ 18,500 ¥ 16,000 ¥ 15,000 ¥ 15,000 ¥ 19,000 ¥ 16,000 ¥ 18,000 ¥ 21,000 ¥ 24,000 ¥ 15,000 ¥ 15,000 ¥ 19,000 ¥ 18,000 ¥ 20,500 ¥ 24,000 ¥ 15,000 ¥ 20,000 ¥ 15,000 ¥ 20,000 ¥ 18,000 ¥ 18,000 ¥ 16,000 ¥ 17,000 ¥ 18,000 ¥ 21,000 ¥ 20,000 ¥ 16,100 ¥ 16,100 ¥ 20,700 ¥ 16,600 10 packs 8 packs 1 pack 10 packs 10 packs 10 packs 200 ml 500 ml ¥ 6,900 ¥ 6,200 ¥ 6,000 ¥ 6,500 ¥ 6,500 ¥ 6,500 ¥ 19,000 ¥ 38,000 Slide-A-Lyzer® MINI Dialysis Unit 3.5 K MWCO(10 − 100 µl) 7 K MWCO(10 − 100 µl) 10 K MWCO(10 − 100 µl) 20 K MWCO(10 − 100 µl)NEW *:お得な 250 packs 入りもございます。 Slide-A-Lyzer® MINI Unit アクセサリー Slide-A-Lyzer® MINI Dialysis Unit Float, 25 unit capacity Slide-A-Lyzer® Concentrating Solution(Slide-A-Lyzer® MINI Unit 用) Slide-A-Lyzer® Dialysis Cassette 66205 P75626 2,000 MWCO, 0.2 − 0.5 ml 2,000 MWCO, 0.5 − 3 ml 66203 P75625 2K MWCO 2,000 MWCO, 3 − 12 ml 66212 P75627 2,000 MWCO, 12 − 30 ml 66230 P75628 66333 P74060 3.5K MWCO, 0.1 − 0.5 ml Capacity 66330 P74048 3.5K MWCO, 0.5 − 3 ml Capacity 3.5K MWCO, 3 − 12 ml Capacity 66110 P74058 3.5K − 30 ml Capacity 66130 P74816 3.5K MWCO, 12 MWCO 66335 P74061 Kit:3.5K MWCO, 0.1 − 0.5 ml Capacity 66332 P74059 Kit:3.5K MWCO, 0.5 − 3 ml Capacity Kit:3.5K MWCO, 3 − 12 ml Capacity 66107 P74057 66373 P74070 7K MWCO, 0.1 − 0.5 ml Capacity 7K MWCO, 0.5 − 3 ml Capacity 66370 P74071 7K 66710 P74072 7K MWCO, 3 − 12 ml Capacity MWCO Kit:7K MWCO, 0.1 − 0.5 ml Capacity 66375 P74067 Kit:7K MWCO, 0.5 − 3 ml Capacity 66372 P74068 Kit:7K MWCO, 3 − 12 ml Capacity 66707 P74069 66383 P74040 10K MWCO, 0.1 − 0.5 ml Capacity1) 66454 P75637 ガンマ滅菌済, 10K MWCO, 0.1 − 0.5 ml Capacity2) 66380 P74011 10K MWCO, 0.5 − 3ml Capacity1) ガンマ滅菌済, 10K MWCO, 0.5 − 3 ml Capacity2) 66455 P75638 66810 P7499 10K MWCO, 3 − 12 ml Capacity1) 10K 66453 P74002 ガンマ滅菌済, 10K MWCO, 3 − 12 ml Capacity2) MWCO 66830 P74820 10K MWCO, 12 − 30 ml Capacity1) 66456 P75692 ガンマ滅菌済, 10K MWCO, 12 − 30 ml Capacity1) 66385 P74041 Kit:10K MWCO, 0.1 − 0.5 ml Capacity1) 66382 P74073 Kit:10K MWCO, 0.5 − 3 ml Capacity1) Kit:10K MWCO, 3 − 12 ml Capacity1) 66807 P7498 66005 P75747 20K MWCO, 0.2 − 0.5 ml 66003 P75748 20K MWCO, 0.5 − 3 ml 20K MWCO 20K MWCO, 3 − 12 ml 66012 P75749 20K MWCO, 12 − 30 ml 66030 P75750 *:Kit には、カセット単体販売の pack 数と同数のカセット、ブイ、シリンジ、ニードルを含みます。 1)Extra-Strength membrane: 30 µm 厚 2)Original membrane: 12 µm 厚 Slide-A-Lyzer® Cassette アクセサリー 66430 Slide-A-Lyzer® Buoys(0.1 − 0.5 ml, 0.5 − 3 ml カセット用) 66432 Slide-A-Lyzer® Buoys(3 − 12 ml カセット用) Slide-A-Lyzer® Carousel Buoys(0.1 − 0.5 ml, 0.5 − 3 ml カセット用) 66431 (18 G 針付) 66494 Slide-A-Lyzer® 1 ml シリンジ (18 G 針付) 66490 Slide-A-Lyzer® 5 ml シリンジ (18 G 針付) 66493 Slide-A-Lyzer® 20 ml シリンジ Slide-A-Lyzer® Concentrating Solution(0.1 − 0.5 ml, 0.5 − 3 ml カセット用)66528 Slide-A-Lyzer® Concentrating Solution(3 − 12 ml, 12 − 30 ml カセット用)66529 P7441 P74003 P7442 P7443 P7444 P7445 P74062 P74063 BIO VIEW No.55 ● 37
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