| 由于不同的发酵液样品如E.coli, CHO, 酵母等性质差异很大，开发EBA 工艺时，须针对不同样品和所用EBA 介质的性质进行系统的过程设计4，避免直接上EBA 柱盲目地试各种介质。近年有关EBA 过程设计的文献很多3-5，国内外已形成了一套较完善的，针对不同生物质杂质和EBA介质进行的系统的过程设计。由于不同表达系统所含的宿主杂质不同，使用EBA技术须针对不同发酵液样品的性质和目标蛋白的性质进行综合性考虑。总括来说，大多数生物质，特别是CHO等动物细胞、酵母细胞及其片段、核酸、内毒素等在生理条件下都带负电荷，它们会与带正电荷的EBA 阴离子交换介质结合，干扰目标蛋白的结合。所以如果目标蛋白的性质许可，一般建议选择EBA 阳离子交换介质或亲和层析介质。
EBA技术自九十年代中已成功应用于多种生物制品的下游生产中，包括细菌、酵母、动物细胞、转基因动物、植物等表达的重组蛋白，血液蛋白、基因治疗质粒等。2000 年，美国FDA 批准葛兰素史克用EBA 生产的脂蛋白疫苗上市6，标志着EBA技术正式应用于生物制药的生产中。近年来，FDA一改保守作风，鼓励生物制药公司将新技术尽快应用于生产中7，相信EBA 在生产中的应用也会越来越多。
STREAMLINE Direct 新扩张床柱及新STREAMLINE
Direct CST 介质
近年来，国内外有关EBA 技术的研究和应用报道大幅增加，与EBA技术相关的过程设计研究、新产品的推陈出新，不断促进着EBA技术的发展。2004 年GE Healthcare (原安玛西亚公司) 推出的新一代EBA扩张柱STREAMLINE Direct柱，用一个多孔的钟摆式进样管装置，代替了以往柱底筛网，消除了样品和气泡容易堵在筛网下的问题。新的STREAMLINE
Direct CST I (Cation exchanger Salt Tolerance) 耐盐阳离子交换介质包含不锈钢芯，比以往石英芯的EBA介质流速快2-3倍,并可在电导高达15-30mS下结合目标蛋白。CHO细胞发酵液
可直接上样，酵母细胞发酵液样品一般只需稀释2-3倍(以往需5-10倍)。Streamline Direct CST I的在位清洗也比以往的介质更快、更有效,寿命也更长。相信更多的EBA 相关产品和技术会陆续被开发出来。
图六. STREAMLINE Direct 柱的钟摆式进样管装置，消除以前筛网易堵的问题 |
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附录一：EBA (STREAMLINE) 介质
阳离子交换
STREAMLINE SP
STREAMLINE SP XL
STREAMLINE Direct CST I
阴离子交换
STREAMLINE DEAE
STREAMLINE Q XL |
疏水层析
STREAMLINE Phe
亲和层析
STREAMLINE Chelating
STREAMLINE Heparin
STREAMLINE rProteinA
基质
STREAMLINE base matrix |
参考文献
1. Expanded Bed Adsorption The First New Unit
Process
Operation in Decades. Bio/Technol.,
(1993). 11: 1059.
McCormick, D. K.
2. Purification of Proteins by Adsorption
Chromatography in
Expanded Beds. TIBTECH 12:
(1994), 296-303. Chase, H. A.
3. Influence of biomass on the hydrodynamic
behaviour and
stability of expanded beds,
Biotechnol. Bioeng., 87(3): 337-346,
2004. D.-Q.
Lin, J. hoemmes, J. J. Hubbuch, M.-R. Kula.
4.扩张床吸附过程的并行设计策略，化工进展，23 (1) :
33-
37，2004. 林东强，姚善泾，梅乐和，朱自强.
5. Use of Streamline chelating for capture and
purification of
poly- His-tagged recombinant
proteins. Bioseparation 8:145-151, 1999. Noronha,
S, Kaufman, J, Shiloach, J.
6. STREAMLINE in FDA-approved process.
Downstream 30, p3
(2001). Amersham
Biosciences.
7. FDA Eyes Manufacturing Innovation.
Pharmaceutical
Technology p28 MAY 2004. Jill
Wechsler.
8. STREAMLINE for capture of protein from CHO cells.
Downstream 32, p16 (2002). Amersham
Biosciences.
STREAMLINE Direct CST 1 耐高盐阳离子交换介质——减少样品稀释，缩短工艺时间
STREAMLINE™ Direct CST 1 是用于扩张床吸附技术的新型介质。扩张床吸附技术直接从未澄清的发酵液捕获生物分子。此新介质的配体是耐盐的，可省去为降低离子强度而需要稀释样品的步骤。此外，在此新介质中，颗粒密度增加，因此，无需或只需很少的稀释就能从发酵液捕获生物分子。新介质减少了样品处理时间及缓冲液的消耗，增加了产量，从而提高了整个过程的经济效益。STREAMLINE™ Direct CST 1 的特点是：
● 对离子强度不敏感——高离子强度的样品不需要稀释
● 高密度颗粒-减少由于生物质或样品粘度引起的稀释，
增加了流速
● 上样体积减少
● 产量及生产率提高 |
