AKTA蛋白纯化系统的开放共享与维护管理

姜丽艳,闫国栋,杜映达,高 贵

(吉林大学 生命科学学院，吉林 长春 130012)

为了合理配置大型仪器的优质资源，提高学科发展水平，吉林大学生命科学公共技术共享平台于2012年购置安装了AKTA蛋白纯化系统(以下简称蛋白纯化系统). 此仪器型号为AKTA purifier 100，厂家为美国通用公司，流速范围为0.01～100 mL/min，最大设置压力为10 Mpa，波长范围为190～700 nm，可实时连续检测3个波长电导范围.

该系统面向吉林大学校内外所有师生及研究人员开放使用，实行全方位开放机制，年使用共享机时达1 200 h，每年服务学生600人次，是我校教学和科研工作必备的大型蛋白纯化仪器. 在多年的管理中，积累了丰富的蛋白纯化系统的共享使用和维护经验，现将蛋白纯白系统的开放共享管理模式和全面的维护保养知识及常见故障排除方法进行分享，进一步提高优质资源的共享效率，发掘其最大的应用潜能[1-2].

1 蛋白纯白系统的开放共享管理

1.1 加入仪器资源共享平台，实现仪器使用“高效化”

将蛋白纯化系统申请加入院级和校级两级仪器共享平台，进行预约开放使用，充分享用仪器平台的信息优势和管理优势，打破院级和校间的界限，最大限度的提高其开放共享效率[3]. 使用者可以通过智能化和信息化的仪器共享平台，享用蛋白纯化系统的基本信息查询、应用方法学习、预约使用和服务反馈的综合服务[4]. 实现了蛋白纯化系统的管理信息公开化，预约使用透明化，充分发掘其在教学与科研创新中的服务潜力[5].

1.2 制定完善的管理制度，实现仪器管理的“规范化”

蛋白纯化系统面向校内外所有的科学研究人员开放使用，并支持创新训练和开放创新实验等学生自主进行的多种实践活动. 本着“开放共享，规范管理”的原则，制定了“蛋白纯化系统的开放共享管理办法”、“蛋白纯化系统的使用预约守则”和“仪器损坏赔偿方法”等规范性文件. 严格履行各项管理制度，确保蛋白纯化系统开放的规范化、科学化和程序化，为科学研究提供有力的保障[6-7].

1.3 采用专辅结合方式，明确仪器管理的“责任制”

采用“主要管理者”和“辅助管理者”双专的管理模式，协力负责蛋白纯化系统的培训、管理、操作、维护和维修等工作. 避免发生因某管理人员不在岗，而出现仪器设备停用的现象，始终保持该仪器设备的良好状态，提高仪器设备使用效益[8-9].

2 蛋白纯白系统的维护保养

2.1 使用前

溶液和样品必须过滤，并对溶液进行脱气处理. 确保泵后润洗管中有20%的乙醇，润洗液能循环流动. 排除泵前流路及泵头中的空气，再开启系统泵. 检查管线接头处是否漏液，观察系统压力是否稳定，并观察UV与电导基线是否稳定. 检查废液瓶是否有足够的贮存空间. 检查柱子两端进液管和出液管是否接反,要确认预装柱的报警压，并在操作界面上设定报警压，流速不要超过最大流速，随时检查柱内压力，如有异常需要立即停止运行，否则柱子可能会爆裂. 另外，如果使用pH计，在安装时，务必要拧紧，避免有渗漏或者增加死体积的情况发生，且使用之前需要重新进行校正[10-11].

2.2 使用后

必须用水将系统冲洗干净，再用20%的乙醇清洗系统及所用的管路并保存. 用柔软无尘纸巾擦干净收集器的Sensor，如果收集器表面有冷凝水，也需要及时擦干. 将pH电极浸泡在保护液中，长时间不用时需要将其卸掉，从校正扣注入保护液. 切勿只把电极保存在纯水里面. 每次机器使用后，要清洁擦拭机器外表面，特别注意所有阀的阀头部分，防止试剂或结晶盐腐蚀设备[12-13].

2.3 定时维护

每周需要更换泵后润洗系统的20%乙醇. 检查系统管道是否通畅. 检查系统压力，当流速为0 mL/min时，所有压力检测值应该为0. 清洁收集器. 检查溶液入口的筛网，如果很脏，则需要更换. 每月要检查反压阀的压力是否正常，当系统运行流速为10 mL/min时，FR-902的压力差应为0.2 Mpa. 用1 mol/L NaOH清洗系统流路，再立即用纯水系统将NaOH清洗干净. 每半年要用纯水检查紫外吸收情况，纯水在280 nm波长的吸收值为500 mAU以下，如果超过1 000 mAU，说明系统流动池污染严重，必须进行清洁处理. 检查pH的准确性，校正斜率小于80%时需要清洗电极. 每年要进行一次全面的预防性保养，全面检查仪器性能，更换机器的易损耗材，确保机器的性能最优[14-15].

2.4 故障排除

当泵出现流速不准、压力波动大或漏液时，可能泵头内存有气泡，或者密封圈损害，可以通过抽气、洗泵或者更换密封圈进行解决. 当紫外检测出现信号噪音，信号漂移或不稳定时，原因可能是缓冲液不纯或在低流速下流动池有空气，可以在使用前将缓冲液除气，或用甲醇或NaOH溶液清洗流动池. 但当紫外吸收超过2 AU时，紫外吸收波动会变大. 如pH变化无响应，需要检查电极电缆是否适当地连接在仪器的前面板，或者电极玻璃膜可能破碎，如破碎，需要更换电极. 如pH响应缓慢或不能校准时，可以检查电极玻璃膜，如果玻璃膜受到污染，则需要清洗电极. 如果玻璃膜变干，需要将电极浸在缓冲液中过夜，电极则可以恢复. 如出现pH值随变化的反压变化时，则需要更换电极. 组分收集器出现跳管，可能是管口光滑无卷边，或收集感应器放置不正确，弹簧张力不足，收集感应器坏掉等原因. 若滴同步不工作时，可以用湿布擦洗位于管件传感器上面的低传感器光电sensor尝试解决.

3 结语

大型仪器设备的共享使用与维护保养在学科专业建设的深化中，发挥着越来越重要的作用. 围绕着大型仪器设备开放共享工作，开展了蛋白纯化系统的共享管理和维护保养及故障排除的积极探索. 构建了科学的“高效化”、“规范化”和“责任化”的开放共享管理模式，并制定了全面的维护保养方法，总结了常见的故障排除方法. 努力推进蛋白纯化系统的高效开放共享，使其更好地服务于教学和科研工作.