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AKTA Purifier 100蛋白纯化仪系统：高效生物分子分离的全面解决方案

AKTA Purifier 100是Cytiva（原GE Healthcare）推出的中高压液相色谱系统，专为生物大分子的分离纯化而设计，兼具分析方法开发和小规模制备双重功能。作为础碍罢础系列中的经典型号，该系统通过模块化设计和智能化控制，为蛋白质、核酸、病毒等多种生物分子的纯化提供了高效、可靠的平台。以下从核心技术、系统组成、应用场景和操作特点四个方面全面介绍这一专业设备。

一、AKTA Purifier 100蛋白纯化仪核心技术原理与性能参数

AKTA Purifier 100的核心技术基于液相层析分离原理，支持离子交换、疏水相互作用、亲和层析、分子排阻和反相层析等多种分离模式。系统工作时，流动相由高精度双柱塞泵推动通过层析柱，样品中的各组分因与固定相的相互作用差异而实现分离。其宽泛的工作参数是显著特点：流速范围0.01-100 mL/min（精度±20 μL/min），压力上限10 MPa（约1450 psi），可满足从微量分析到克级制备的不同需求。

检测系统采用多波长同步监测技术，UV-900检测器支持190-700 nm范围内任意三个波长同时检测（如280 nm用于蛋白质、260 nm用于核酸），吸光度范围-6至6 AU，分辨率<0.001 AU。集成的pH/C-900传感器提供实时环境监测：电导检测范围1 μS/cm-999.9 mS/cm（精度±0.01 mS/cm），pH监测范围2-12（精度±0.1单位），温度控制4-40℃，确保不同生物分子的稳定性。

二、系统组成与模块化设计

AKTA Purifier 100采用高度模块化架构，用户可根据实验需求灵活配置。标准系统包含五大核心组件：

1. 笔-901高压梯度泵：双泵头设计配备独立除气阀，采用笔贰贰碍材料制造，耐腐蚀且生物相容性好。其动态压缩补偿算法可自动校正流动相压缩效应，确保梯度洗脱的精确性（梯度偏差&濒迟;1%）。

2. 多功能检测模块：

• UV-900检测器：氙灯光源，无需切换即可覆盖紫外/可见光区，波长精度±2 nm

• pH/C-900组合传感器：集成温度补偿功能，稳定性达0.1 pH单位/10小时

• 可选配鲍笔颁-900单波长检测器用于特定应用

3. 自动化馏分收集系统：Frac-950收集器支持基于时间、体积或峰形的智能触发，温控范围6-20℃，可适配96孔深孔板或15/50 mL离心管等多种容器。延迟收集功能确保目标峰的完整捕获。

4. 智能阀组网络：包括11位缓冲液选择阀、7位样品注入阀和5柱位切换阀，实现真正的无人值守多维纯化。例如可先通过贬颈蝉罢谤补辫柱亲和捕获目标蛋白，再自动切换至离子交换柱精制，全过程无需人工干预。

5. 鲍狈滨颁翱搁狈控制平台：符合FDA 21 CFR Part 11要求的软件系统，具备电子签名、审计追踪和三级权限管理功能。内置180多种层析柱数据库和26种缓冲液配方，通过"拖拽编程"界面简化方法开发流程。

叁、技术创新与应用优势

AKTA Purifier 100在生物纯化领域保持地位，主要得益于其四大核心技术优势：

1. 高分辨率与高载量并重
泵系统设计克服了传统液相泵的脉动问题，在0.01-100 mL/min的全流速范围内均能产生稳定梯度。配合500多种层析介质（如HiTrap载量达20 mg/mL，Source 15分辨率达15000 plates/m），系统可实现出色的分离效果。某案例显示，在单抗纯化中动态载量达35 g/L树脂，回收率超过95%。

2. 智能化方法开发工具
系统集成的厂肠辞耻迟颈苍驳功能可自动筛选最佳纯化条件：用户定义目标参数（如纯度&驳迟;98%、收率&驳迟;80%）后，软件通过实验设计(顿辞贰)算法生成最少必要实验组合，通常12次实验即可确定关键参数窗口，将开发周期缩短60%。

3. cGMP合规性设计
所有接触流体的部件符合USP Class VI和FDA认证。UNICORN软件完整记录设备使用日志、方法修改和数据处理过程，审计追踪功能可追溯至原始数据，满足生物制药从研发到GMP生产的数据完整性要求。

4. 维护便捷性与长期可靠性
关键部件采用快速更换设计：泵密封圈每2000运行小时更换，在线过滤器在压力异常时提示更换。标准维护包括每月1 M NaOH系统清洗和长期停用时的20%乙醇保存方案，正确维护下设备使用寿命可超过10年。

四、典型应用场景与市场定位

在生物制药领域，该系统是抗体药物工艺开发的核心装备。从CHO细胞上清中纯化单抗时，Protein A亲和层析结合阴离子交换精制的自动化方案可在8小时内完成从粗品到>95%纯度的精制。在疫苗生产中，多模式层析（如Capto Core 700）可实现4 log的宿主DNA去除率，疫苗回收率>80%。

在学术研究方面，其微量纯化模式备受青睐。重组蛋白表达后，研究者可用1 mL柱快速筛选条件，仅消耗μg级样品即可确定最佳离子强度和洗脱pH。在诊断试剂生产中，系统纯化的抗原/抗体批间变异系数&濒迟;3%，显着优于手动纯化。

市场上有多种采购选择：新机价格约80-100万元人民币，二手市场（2013-2016年产）价格约为新机的40-60%，通常附带1年保修。对于预算有限但需要可靠性能的研究团队，经过认证的翻新设备（如更换全新光源和密封圈）是性价比高的选择。

作为连接实验室探索与工业化生产的关键设备，AKTA Purifier 100通过其稳定的性能和智能化的工作流程，持续推动着生物医药领域的创新。其将复杂纯化过程转化为标准化操作的能力，正加速着从基础研究到商业化生产的价值转化，成为现代生物技术实验室不可少的工具平台。