了解FFF

Eclipse系统中实现的非对称流场分馏(AF4)是迄今为止最常用的FFF分离技术。AF4原理描述如下。

 

AF4是如何按分离物质的?

AF4通道

分离发生在由平行的顶板和底板组成的通道中,顶板和底板之间相隔200至500µm。这种薄带状通道内的流动是层流,具有明显的抛物线流动轮廓,驱动颗粒分离。

底板包括由玻璃材料合成的半透膜。膜对溶剂可渗透,但对分析物不可渗透;通过选择适当的膜孔径(从1 kDa到100 kDa),可以保证这一基本功能。

平衡力

载液与膜平行流动,但通道末端的收缩会迫使部分流体通过膜,从而形成一个“交叉流场”,将颗粒集中到膜上。扩散作为一种反作用力,驱动颗粒返回通道,导致膜上方的高度分布取决于颗粒的平动扩散系数Dt、流体动力学半径Rh以及横流速度。分离产生于层流中根据颗粒在膜上的高度不同的输送速度。

电/非对称场流FFF

电/非对称流场流分离(EAF4)通过大小和电荷的组合进行分离。它类似于AF4,但在通道顶部和熔块下方添加了电极。由于施加电场而引起的保留时间的改变使得能够分析溶液/悬浮液中每个组分的zeta电位。

FFF的主要优点

具有多种检测选项的多功能分离

  • 高分辨率 - 可分离1nm-1000nm及以上的大分子和纳米颗粒
  • 无固定相 - 最小的剪切和表面相互作用力的分离
  • 分离通道的多种选择 - 允许样品负载从纳克到毫克
  • 调整流量比 - 即可优化方法,提高分辨率或增加大小范围,甚至在运行过程中可以编程
  • 在线分析 - 采用多角度和动态光散射以及UV、RI、荧光和/或ICP-MS进行在线分析,以确定摩尔质量、尺寸、构象、质量或颗粒浓度、共轭/封装含量或元素组成
  • 收集组分 - 用于使用电子显微镜、质谱、NGS、ELISA等进行在线分析

大分子

表征大分子

Eclipse FFF增加并补充了用于大分子分离的尺寸排阻色谱法(SEC)。分离发生时没有剪切或不利的非理想的柱相互作用,高分子量物种不被过滤或破坏。

Eclipse允许您在一个系统中充分利用传统的SEC-MALS和FFF-MALS特性。自动进样检测器和分子量检测器用于表征大分子的大小和分子量。通过FFF-SEC切换选项,只需单击鼠标即可在两种分离技术之间切换。

Crossflow

极不均匀的高摩尔质量多糖的SEC和FFF分离,摩尔质量值叠加在RI信号上。SEC可以去除最高的HMW组分,而中间的MW组分洗脱不理想;FFF分离几乎是理想的,没有损失。

纳米颗粒

表征纳米粒子

常用的基于溶液的方法来确定纳米颗粒的大小和大小分布,例如单机动态光散射(DLS)和纳米颗粒跟踪分析(NTA),不能提供真正的基于分离技术的分辨率、统计置信度和绝对准确度。但有一种技术结合了MALS和DLS的下游检测。

FFF-MALS和FFF-DLS使用Eclipse、DAWN®和嵌入式WyattQELS™ DLS检测模块在分析粒径分布时具有很好的分辨率和精度。FFF-MALS估算的病毒、基因载体和脂质纳米粒的颗粒浓度和大小与基于透射电镜的计数非常吻合。通过附加的光谱和RI检测器,可以对核酸或小分子药物的封装进行定量。

Crossflow

FFF-MALS分析脂质纳米粒的RNA转导和游离RNA。在LNP样品中发现很少的游离RNA,表明完全包裹。

Eclipse FFF系统的主要优点

  • 全面的特性描述:与卓越的在线仪器集成,包括DAWN®MALS/DLS仪器、Optilab®dRI探测器和Agilent 1260 UV探测器
  • 智能:先进的用户界面加上先进的控制器和传感器,让你知道是否所有系统都在运行
  • 计算机辅助方法设计: 在方法开发过程中消除了对样品运行矩阵的需求
  • 前端和辅助模块:与顶级产品 - 安捷伦1260泵、自动进样器和馏分收集器集成
  • 稀释控制模块™ (可选):DCM将灵敏度和馏分浓度提高了10倍;同时,将检测器流速控制在0.1%的精确度,以实现高度可重复的方法。
  • 适用于各种应用的通道:选择分析和半制备通道,以获得最佳性能,所有DCM就绪
  • 保证生产力: 金牌和银牌服务计划保护您的投资,并保持您的工具运行在最佳状态

FFF Stack

FFF-MALS产品

DAWN Opti Eclispe NEON stack

Wyatt Technology为FFF和FFF-MALS-DLS提供完整的解决方案,包括:

Eclipse

Eclipse FFF仪器结合了先进的流量和压力控制器,以提供可靠和可重复的分离。连续的自我诊断和信息丰富,直观的显示提供系统状态,方法进度和警报。

选项:

  • FFF-SEC切换系统,自动将相同的自动进样器、泵和检测器转换为FFF或SEC模式
  • DCM稀释控制模块

Mobility

Mobility™ EAF4模块控制迁移通道中的电压,并测量pH值和电导率。结合Eclipse和VISION,Mobility决定了每个样品的zeta电位。

DAWN

最灵敏的MALS探测器,随处可见。采用18个角度的探测器,以确定200 Da至1 GDa的摩尔质量和10–500 nm半径的分子。WyattQELS将动态光散射能力从0.5增加到300 nm。DLS确定了大分子和纳米颗粒的尺寸,如Rh,流体动力学半径,由扩散系数计算得出。

Optilab

一个独特的在线示差折光检测器可以测量任何大分子,无论生色团的浓度。高浓度Optilab可容纳高达180毫克/毫升的蛋白质浓度。

所有怀雅特仪器都是在美国设计、组装和测试的。

Agilent 模块

怀雅特是安捷伦HPLC模块认证的代表。我们将提供、安装和支持Eclipse FFF所需的安捷伦1260泵和自动进样器,以及其他模块,如紫外探测器和馏份采集器。在怀雅特没有直接办事处的地区,这项服务可能不可用。



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