自由流電泳系統(tǒng)FFE-4000/Chip-FFE/Micro-FFE

產(chǎn)品簡述：

  自由流電泳（Free Flow Electrophoresis, FFE）是一種全液相制備型生物分離技術(shù)，具有分離環(huán)境溫和、回收率高、使用成本低和操作簡便等優(yōu)點。FFE不僅用于有機和無機物質(zhì)的分離，還廣泛用以多肽、蛋白質(zhì)、DNA、藥物、細胞、細胞器、微生物和蛋白復(fù)合體等生化物質(zhì)分離制備，且與蛋白質(zhì)組學(xué)、干細胞、藥物研發(fā)等上下游技術(shù)的兼容。

FFE應(yīng)用領(lǐng)域

 用于干細胞、細胞、細胞器、微生物、蛋白質(zhì)復(fù)合體等復(fù)雜顆粒狀生物樣品的分離制備。

 用于蛋白質(zhì)、蛋白酶、多肽、DNA、RNA、小分子藥物的分離與純化。

 用于量子點、微納顆粒、微球的分離與拋光處理。

伯楷安FFE特性

*、五重技術(shù)確保FFE高穩(wěn)定性 

 剛性框架整體設(shè)計技術(shù)確保分離室在任何組裝條件下的一致性和流場穩(wěn)定性[1]。

 分離室厚度自定義技術(shù)確保流場和電場的均勻一致 [1]。

 高效半導(dǎo)體制冷與特種材料散熱技術(shù)確保分離室溫度低于環(huán)境溫度[2]，抑制焦耳熱危害和氣泡產(chǎn)生，為分離提供長程穩(wěn)定流場，同時為抗體和酶等活性物質(zhì)分離提供低溫環(huán)境。

 氣泡trap技術(shù)，使氣泡在進入分離室前trap在緩沖分流器，確保分離長期穩(wěn)定 [3-8]。

 緩沖分流技術(shù)消除了背景電解質(zhì)的脈沖流動，進一步提高分離室流場和進樣的穩(wěn)定性 [3-8]。

上海伯楷安（BioChemAn） FFE產(chǎn)品與國際同類產(chǎn)品的穩(wěn)定性技術(shù)比較 [1-8]。

整體設(shè)計

自定義技術(shù)

半導(dǎo)體制冷

特種散熱材料

Trap技術(shù)

緩沖分流

德國DB

無

有:同步緊固

無（水冷）

無（玻璃）

無

有脈沖

美國 Demeter

無

有:同步緊固

無（水冷）

無（玻璃）

無

有脈沖

北京博奧生物

無

有:同步緊固

無（水冷）

無（玻璃）

無

有脈沖

上海伯楷安[1-8]

有

有:剛性厚度

有（半導(dǎo)體）

比玻璃高30倍

有

無脈沖

第二、高性能、高性價比

 穩(wěn)定性高（見上）。同時采用*的重力自平衡收集系統(tǒng)（兩道液流控制開關(guān)），有效避免了組分回收的二次混合過程，保持高分辨 [1-6]。國外同類FFE無法避免二次混合，分辨率提高有限。

 分離蛋白質(zhì)、蛋白復(fù)合體、蛋白-核酸復(fù)合體、有無活性線粒體、細胞器、細胞、酶、核酸、小分子藥物、弱極性化合物等（伯楷安特有）[9]。

 特有的區(qū)帶控制技術(shù)（間歇式進樣、背景/樣品流速控制），分辨率可根據(jù)需要而調(diào)整提高[8]，在IEF分離模式下分辨率高達pI 0.03，高于現(xiàn)有FFE技術(shù)3倍以上。

 專有的MRB富集-分離電泳技術(shù) [10,11]。國外產(chǎn)品無。

 有六種型號（芯片[12]、微型制備 [13]、24、32、48、96組分等 [3-8]）可供挑選，適合不同分離對象，避免浪費；且根據(jù)用戶需求做特殊設(shè)計（3個月交貨）。國外FFE產(chǎn)品為單一型號。

 收集體積有多重模式可選：24組分   5 ml、24組分  10 ml、32組分  10 ml、48組分  5 ml、48組分  10 ml、96組分  2 ml、96組分  5 ml、96組分 10 ml可選，多于國外1種收集模式。

 電極室隔墊設(shè)計性能穩(wěn)定的導(dǎo)電膜，導(dǎo)電能力強，電壓使用率高達90% [13]。

 簡便緊湊設(shè)計降低造價，成本低于國際同類產(chǎn)品10%；同時便于搬運，節(jié)省實驗空間。

上海伯楷安（BioChemAn）提供的 FFE產(chǎn)品型號。

型號

組分

分離腔大小

應(yīng)用對象

FFE-1000 

24 個組分

46 mm   160 mm   0.6 mm 

實驗室研究

FFE-2000 

32 個組分

62 mm   254 mm   0.6 mm 

商業(yè) + 實驗室研究

FFE-3000 

48 個組分

94 mm   320 mm   0.6 mm 

商業(yè) + 實驗室研究

FFE-4000 

96 個組分

120 mm   460 mm   0.6 mm 

商業(yè) + 實驗室研究

Chip-FFE [12]

12個組分

20 mm     60 mm   100 mm 

實驗室研究

Micro-FFE [13]

16個組分

40 mm    100 mm   300 mm 

實驗室微量分離制備

第三、簡便的裝配使用

 6秒分離室排氣技術(shù)，排氣速度高于國際同類技術(shù)的1000倍左右 [2]。

 3分鐘分離腔裝配技術(shù)，裝配速度高于國際同類技術(shù)的100倍左右 [1]。

 整套儀器的裝配時間小于15分鐘。

 省去了國際FFE設(shè)備使用的多道泵和排氣機械設(shè)備，降低了設(shè)備復(fù)雜性和造價 [1,2]。

 專有的多道軟管流向控制器能便捷的控制管內(nèi)流體的流向，方便清洗、排氣和樣品回收 [14]。

 集成度高，整體緊湊，只有國際同類產(chǎn)品體積的1/3到1/2 [1,2]。

第四、關(guān)鍵的技術(shù)服務(wù) 

 專有的配套模擬軟件[15,16]，縮短FFE條件優(yōu)化的時間，提高效率。國際產(chǎn)品無此模擬軟件。

 提供各pH區(qū)段的自由流等電聚焦介質(zhì)及各種配套試劑，國外商家無此配套技術(shù)。

 具有7種以上分離模式設(shè)計開發(fā)能力（等電聚焦電泳FFIEF、等速電泳FFITP、區(qū)帶電泳FFZE、場梯度電泳FFFGE、移動反應(yīng)界面電泳FFMRBE（特有）[7,10,11]、親和電泳FFAE（特有）[17]、非水環(huán)境電泳（特有）[9]）。國外FFE主要前4種分離模式。

 售后服務(wù)，上海市用戶可在報修后24小時內(nèi)上門維修，全國可在報修后3天內(nèi)上門維修。

 提供培訓(xùn)以及產(chǎn)品后續(xù)升級服務(wù)。

主要技術(shù)參數(shù) （以FFE-3000為例）

 輸入電源：50 Hz, 200 V - 240 V 

 電泳電源：恒壓電壓0-1000 V，恒流0-300 mA，zui大功率300 W 

 半導(dǎo)體制冷：電壓12 V，電流2x15 A，zui大制冷功率300 W 

 整機能率：小于600 W 

 分離腔大?。?4 mm   320 mm   0.6 mm 

 48 組分   10 ml，或48組分  5 ml，或48組分  2 ml 

 溫度控制范圍：10-30   1 oC 

 分離室溫度均勻性：入口與出口溫差  6 oC 

 耐壓試驗：不小于0.2 bar   60 min 

 穩(wěn)定運行時間：長達1周 

 分辨率：在FFIEF分離模式下，0.06 pI （FFE-3000） , 0.03 pI （FFE-4000），高于國際同類產(chǎn)品3倍 

 電壓使用效率：大于85%（電場強度設(shè)定在60 V/cm） 

 導(dǎo)電膜使用壽命：大于1年 

 溶液泵：轉(zhuǎn)速100 RPM，DG泵頭，流量0.005-7 ml/min，無脈沖 

 樣品泵：轉(zhuǎn)速100 RPM，DG泵頭，流量0.005-28 ml/min，無脈沖 

 排氣時間：小于6秒 

 分離室組裝時間：小于3分鐘 

 整套儀器組裝時間：小于15分鐘 

參考文獻

[1] 中國發(fā)明，自動散熱型自由流電泳分離室裝置，申請?zhí)?013102701694。

[2] 中國發(fā)明，自由流電泳分離腔排氣裝置及其實施方法，申請?zhí)?013102700776。

[3] 中國發(fā)明，用于自由流電泳的分離室緩沖分流裝置，號Zl200510024412.x。

[4] 中國發(fā)明，自由流電泳分離室，號Zl200710053315.x。

[5] 中國發(fā)明，用于自由流電泳的分離液自平衡連通收集裝置，號Zl200510024413.4。

[6] 中國發(fā)明，用于制備型自由流電泳的分離室裝置，申請?zhí)?01210167994.7。

[7] S. Chen, J. F. Palmer, W. Zhang, et al., A Simple Preparative Free-flow Electrophoresis Joined with Gratis Gravity: I. Gas Cushion Injector and Self-balance Collector instead of Multiple Channel Pump, Electrophoresis, 2009, 30, 1998-2007. 

[8] J. Shao, C.-X. Cao, S. Li, et al. Controlling of band width, resolution and sample loading by injection system in a simple preparative free-flow electrophoresis with gratis gravity, J. Chromatogr. A, 2010, 1217, 2182-2186. 

[9] J. H. Yang, J. Shao, H. Y. Wang, et al., Simply enhancing throughput of free-flow electrophoresis via organic-aqueous environment for purification of weak polarity solute, Electrophoresis, 2012, 33, 2925-2930.

[10] C. X. Cao, L. Y. Fan, W. Zhang, Review on the theory of moving reaction boundary, electromigration reaction methods and applications in isoelectric focusing and sample preconcentration, Analyst, 2008, 133, 1139-1157. 

[11] Dong JY, Li S, Wang HY, et al., A Simple Boric Acid-based Fluorescent Focusing for Sensing of Glucose and Glycoprotein via Multipath Moving Supramolecular Boundary Electrophoresis Chip, Anal. Chem., 2013, 85: doi: 10.1021/ac400642d.

[12] X.-Y. Yin, J.-Y. Dong, H.-Y. Wang, et al. A simple chip free-flow electrophoresis designed as an electric-field-induced glucose sensor via supermolecule interaction of boronic acid-functionalized benzyl viologen and fluorescent dye, Electrophoresis, 2013, doi: 10.1002.elps.201200008.

[13] J. Z. Geng, J. Shao, J. H. Yang, et al., Re-assemblable quasi-chip free-flow electrophoresis with simple heating dispersion for rapid micropreparation of trypsin in crude porcine pancreatin, Electrophoresis, 2011, 32, 3248 3256. 

[14] 中國發(fā)明，用于自由流電泳儀的多軟管流向控制器，申請?zhí)?013102701961。

[15] J. Zhang, S. Li, B. Pang, et al., Mathematical model and dynamic computer simulation on free flow zone electrophoresis, Analyst, 2013, 138, 5734-5744. 

[16] 中國軟件著作權(quán)，自由流區(qū)帶電泳模擬軟件 V1.0，軟件編號2013SR018959。

[17] B. Pang, J. Shao, J. Zhang, et al., Enhancing separation of histidine from amino acids via free-flow affinity electrophoresis with gravity-induced uniform hydrodynamic flow, Electrophoresis, 2012, 33, 856-865. 

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