プロテオーム解析時代に必須の透析処理デバイス

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 ●
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