第二届生物制药分离纯化技术学术论坛召开

　　分析测试百科网讯 2015年9月17日，第二届生物制药分离纯化技术学术论坛在美丽的苏州独墅湖畔召开。本届会议由苏州纳微分离纯化技术有限公司、中国生物工程杂志主办，获得北京大学苏州国际技术转移中心、苏州千人计划专家联合会、苏州工业园区中小企业服务中心、苏州纳米科技发展有限公司、苏州工业园区生物产业发展有限公司等多方支持，邀请了30余位在国内外生物制药分离纯化领域具有深厚研究功底和丰富应用经验的领军人物，共有来自中国生物制药领域的近400位一线技术来人员共同交流。

第二届生物制药分离纯化技术学术论坛会议现场

　　第二届生物制药分离纯化技术学术论坛开幕式上，苏州工业园区科技局张东驰局长、苏州纳微科技有限公司董事长兼首席科学家江必旺博士、《生物工程杂志》张宏翔老师分别上台致欢迎辞。

苏州工业园区科技局 张东驰局长

《生物工程杂志》 张宏翔老师

中国科学院 张玉奎院士

　　中国科学院张玉奎院士作主旨演讲报告——《新型功能材料制备及其在蛋白质组分析中的应用》。

　　人类蛋白组学发展越来越快，2014年，Pandey等分析了17个成人组织样品、7个胎儿组织和6个原造血细胞，共鉴定到17294个蛋白质，即对应于约84%的编码基因；2014年Kuster等分析了60个组织、13份体液样品、147个细胞系和1300个亲和纯化蛋白，鉴定到18097种蛋白质；2015年，Uhlen等人结合基因组学、转录组学和蛋白质组学策略，实现了对人体44种组织和器官的16975种蛋白质编码基因的分析，并对其中90%的编码蛋白进行了确认和定位。

　　张玉奎院士在报告中向与会者介绍了硅基质材料、氧化石墨烯类材料、高分子材料、杂化材料在蛋白质组分析中的应用。

　　蛋白质组分析即Top-down和Bottom-up两种策略，其预处理和色谱分离都离不开新型功能材料。张玉奎院士指出，硅胶颗粒性色谱填料种类很多，其中核壳硅胶具有柱效高、传质快、柱外效应小的优点，但目前也存在合成步骤繁琐不稳定、模板剂难以去除的缺点。张玉奎院士提出了“一步法”制备具有垂直孔道的亚二微米核壳硅胶微球，以鞣酸为模板剂制备亚二微米核壳微球。

　　“一步法”制备具有垂直孔道的亚二微米核壳硅胶微球：将无孔硅胶通过刻蚀再沉积法获得核壳硅胶，通过酸扩孔得到孔径优化后的核壳硅胶。与无孔硅胶相比，核壳微球单分散性和均一性好，CV值小于5%，壳层结构均匀，含有线性孔道；柱效高色谱峰形对称；能在1分钟内实现生物分子快速分离，对蛋白酶解产物分离的峰容量为120；具有垂直孔道的亚二微米核壳硅胶微球能够快速分离5种标准蛋白，且对抗体分离优于商品化微球。

　　以鞣酸为模板剂制备亚二微米核壳微球：在鞣酸和铵阳离子混合物体系中进行硅层的层层生长，粒径分布均匀，CV值小于5%；在蛋白质分离应用中，分离效果与商品化相当，重现性好，载样量更高。

　　氧化石墨烯材料比表面积大，表面含有大量含氧基团：羧基、羟基和环氧等，是理想的基质载体。

　　蛋白质糖基化是生物体内最重要、最常见的翻译后修饰之一，糖基化分析策略：糖蛋白质富集→酶解→糖肽富集→去糖基化→进样分析。通过基于“巯基-双键”的点击聚合法制备的具有三维树枝结构硼酸功能化聚合物微球，具有提高硼酸基团的键合量，提高富集选择性。

　　杂化材料包含杂化整体分离柱和自组装分子印迹磁球。无机有机杂化整体柱，基于重胺基桥联硅氧烷的C8杂化柱，能调节材料的物化性能，如机械强度、化学稳定性和亲/疏水性等；改善材料的孔结构从而提高分离效率；实现骨架主链即孔壁的功能化。自组装分子印迹磁球，是以蛋白质抗原决定基为模板，通过聚合物自组装技术制备印迹磁球。

苏州纳微科技有限公司董事长兼首席科学家 江必旺博士

　　随后，苏州纳微科技有限公司董事长兼首席科学家江必旺博士上台作《新型高效色谱填料的研究及其在生物医药分离纯化的应用》精彩报告。报告介绍了各种基质填料，填料特性、如何选择及其应用。

　　报告指出，下游分离纯化占据整个生物制药成本的50-80%，往往是生物制药生产的瓶颈，而随着生物制药分离纯化挑战越来越大、HPLC应用越来越多，色谱填料或层析介质是层析和色谱系统的心脏。

　　而如何选择填料呢？现实中没有一款填料可以满足所有要求，每种填料都有自己的特点，选择合适的可满足重要需求的才最重要，高载量与高分辨率往往相互矛盾，选择填料要综合考虑成本、分离效率、产品纯度、稳定性等，根据纯化目标分子特性及杂质选择填料，选择的填料要能从实验室放大到规模生产。

　　填料粒径均匀能带来装柱容易、反压低、流速快、柱效高，洗脱集中、洗脱体极少、重复性好等优势。江必旺博士指出，合成粒径精确可控的单分散多孔硅胶色谱填料一直都是该领域的技术难题。用均粒多孔高分子微球做模板通过在孔道结构里组装氧化硅纳米粒子形成聚合物/氧化硅复合微球，再通过高温处理制备孔径和粒径可精确调控单分散多孔氧化硅微球。

　　报告指出，几乎所有分离模式都与填料孔道结构和比表面积有关，在相同孔容积条件下，孔径越小，比表面积越大，介质孔道结构还与填料机械强度有关。选择合适孔径及孔容积可以提高填料载量和分离效率，有效孔径越小，有效比表面积越大，上载量越大。微球分离介质的孔道结构可以影响分离效率、载量、分离度、对微球孔径的控制是开发分离纯化介质的关键技术之一。

　　会议间隙，张玉奎院士接受了分析测试百科网编辑的独家采访。据悉，张玉奎院士将出任分离纯化产业联盟名誉会长。

　　1、对于从事色谱应用研究的一线研究人员，有什么鼓励的话？

　　 我非常高兴地看到中国液相色谱填料蓬勃发展，一大批优秀人才归国创业，就如江必旺博士，是入门最晚的一个，但是发展特别快，色谱填料做得非常漂亮。当然还不止他一个，还有迪马的李博士，博纳艾杰尔汪群杰博士等。

　　2、请谈谈色谱填料的未来发展方向。

　　 我认为色谱填料的发展方向，是和材料科学、色谱应用息息相关的，而色谱应用主要是目前最热门的生化应用，这方面应用一直对色谱填料提出新的技术要求，色谱填料是根据需求而不断发展的。其中，薄壳填料是很热门的，既有足够的负载量，又有非常快的传质速度和高效率，很有前景。另一方面是整体柱，目前整体柱的产业化一直没有发展好，并没有达到批量生产供应。我认为国内企业可以集中力量做整体柱，用于生化分析、蛋白质科学等领域。

　　 另一方面，我认为将来色谱的发展是“一大一小”，大即无限大，用于制备色谱的大柱子大流量；而小就是越小越好，最后能发展到50μm左右与发丝差不多粗细的柱子，用于生物分离领域。

　　3、对于本届生物制药分离纯化技术学术论坛有什么感受？

　　我非常高兴，看到了中国填料的曙光。第二是觉得后继有人，年轻人都起来了，还都是领军人物，这是让人非常高兴的事情。生物制药分离纯化技术学术论坛的特点是与产业化、应用都密切结合，而不仅是在讨论柱效有多么高，柱效高当然是很好的，但是如何制备呢。我对填料追求了几十年，从去年开始看到了光明，中国真的有希望在国际上成为填料大国。

第二届生物制药分离纯化技术学术论坛与会人员合影

　　第二届生物制药分离纯化技术学术论坛也获得了来自北京创新通恒科技有限公司、安拓思纳米技术有限公司、江苏汉邦科技有限公司、中科森辉微球技术（苏州）有限公司、苏州赛谱仪器有限公司、荣捷生物工程（苏州）有限公司、上海宸桥生物科技有限公司、天津康科德科技有限公司、上海星可高纯溶剂有限公司、利穗科技（苏州）有限公司、东曹（上海）生物科技有限公司、海狸纳米科技（苏州）有限公司、instrAction、深圳华创精科生物技术有限公司等多家厂商的赞助支持。

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