一种基于单位蛋白质吸附成本的配基使用成本评估方法技术

本发明专利技术公开一种基于单位蛋白质吸附成本的配基使用成本评估方法，包括：获取待评估配基和配基信息；将待评估配基偶联于目标基质上，计算待评估配基的偶联效率；对评估配基进行静态吸附实验，计算待评估配基的比静态饱和吸附容量；对待评估配基进行穿透实验，计算待评估配基的比动态吸附容量；基于配基信息、偶联效率、比静态饱和吸附容量计算静态吸附条件下的单位蛋白质吸附成本，基于配基信息、偶联效率、比动态吸附容量计算动态吸附条件下的单位蛋白质吸附成本；基于静态吸附条件下单位蛋白质吸附成本和动态吸附条件下单位蛋白质吸附成本，评估配基种类和密度对使用成本的影响。本发明专利技术能有效帮助吸附剂工业化制备过程进行配基种类与密度的优选。行配基种类与密度的优选。行配基种类与密度的优选。

【技术实现步骤摘要】
一种基于单位蛋白质吸附成本的配基使用成本评估方法


[0001]本专利技术涉及蛋白层析分离领域，特别是涉及一种基于单位蛋白质吸附成本的配基使用成本评估方法。

技术介绍

[0002]配基是用于吸附剂制备的一种功能分子。吸附剂的性能主要由配基与其他几个参数(如基质粒径、孔径等)一起决定。配基是其中影响最大的参数之一，因而需要获得重点关注。但是近年来，得益于材料科学的发展，基质新材料的研究相对更多，而针对配基的研究相对较少。一般来说，这些配基的研究可分为两大类：1、侧重于新配基的发现和设计，如苯并三唑
‑5‑
羧基，多肽Ac
‑
PHQGQHIGVSK等。问题是新型高效配基的发现正在变得越来越缓慢。2、是配基偶联方式优化，如密度优化、接枝等。这些研究从配基的角度有效改善吸附剂的性能，但忽略了成本考虑，而只是追求更高的吸附性能。当某些配基价格昂贵且难以固定在载体上时，结果并不理想，导致制备成本高昂。此外为了提高吸附性能，往往考虑的是增加配基密度。然而，很多研究表明吸附性能和配基密度之间存在复杂的相互作用，高配基密度并不一定能改善吸附剂的性能，甚至由于产生过高的空间位阻导致吸附能力下降，同时也意味着吸附剂制备成本的提升。因此，仅仅通过增加配基密度来提高吸附性能既不经济也不可行。综上，对于吸附剂的工业化制备，成本是必须考虑的重要因素，需要一个合适的选择策略指导配基的选择与优化。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是提供一种基于单位蛋白质吸附成本的配基使用成本评估方法，以解决上述现有技术存在的问题，利用分子量、单价、偶联效率、比静态饱和吸附容量或比动态吸附能力(10％穿透)等数据，分别计算静态吸附和动态吸附条件下的单位蛋白质吸附成本，从而评估获得两种吸附条件下的配基使用成本。本方法能有效帮助吸附剂工业化制备过程进行配基种类与密度的优选。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：本专利技术提供一种基于单位蛋白质吸附成本的配基使用成本评估方法，包括以下步骤：
[0005]S1、获取待评估配基和配基信息，其中，所述配基信息包括分子量、品牌和单价；
[0006]S2、将所述待评估配基偶联于目标基质上，计算所述待评估配基的偶联效率；
[0007]S3、对所述评估配基进行静态吸附实验，计算所述待评估配基的比静态饱和吸附容量；
[0008]S4、对所述待评估配基进行穿透实验，计算所述待评估配基的比动态吸附容量；
[0009]S5、基于所述分子量、所述单价、所述偶联效率、所述比静态饱和吸附容量计算静态吸附条件下的单位蛋白质吸附成本，基于所述分子量、所述单价、所述偶联效率、所述比动态吸附容量计算动态吸附条件下的单位蛋白质吸附成本；
[0010]S6、基于所述静态吸附条件下的单位蛋白质吸附成本和所述动态吸附条件下的单
位蛋白质吸附成本，评估配基种类和密度对使用成本的影响。
[0011]可选地，所述待评估配基为疏水性电荷诱导配基。
[0012]可选地，所述目标基质为具有多孔结构和表面羟基的亲水性介质。
[0013]可选地，所述目标基质为多孔交联琼脂糖颗粒。
[0014]可选地，计算所述待评估配基的偶联效率的方法为：
[0015][0016]其中，E
ligand
是偶联效率；M
after
是反应后偶联的配基数量；M
before
是反应中添加的配基数量。
[0017]可选地，计算所述待评估配基的比静态饱和吸附容量的方法为：
[0018][0019]其中，Q
s
是比静态吸附容量；Q
m
是饱和吸附容量；D
ligand
是配基密度。
[0020]可选地，计算所述待评估配基的比动态吸附容量的方法为：
[0021][0022]其中，Q
s10％
为10％穿透时的比动态吸附容量；Q
10％
是10％穿透时的动态吸附容量；D
ligand
是配基密度。
[0023]可选地，基于所述分子量、所述单价、所述偶联效率、所述比静态饱和吸附容量计算静态吸附条件下的单位蛋白质吸附成本的方法为：
[0024][0025]其中，C
protein
是单位蛋白质的吸附成本；M是配基的分子量；C
ligand
是单位配基的成本；Q
s
是比静态吸附容量；E
ligand
是偶联效率。
[0026]可选地，基于所述分子量、所述单价、所述偶联效率、所述比动态吸附容量计算动态吸附条件下的单位蛋白质吸附成本的方法为：
[0027][0028]其中，C
protein
是单位蛋白质的吸附成本；M是配基的分子量；C
ligand
是单位配基的成本；Q
s10％
为10％穿透时的比动态吸附容量；E
ligand
是偶联效率。
[0029]本专利技术公开了以下技术效果：
[0030]本专利技术提供的一种基于单位蛋白质吸附成本的配基使用成本评估方法，利用分子量、单价、偶联效率、比静态饱和吸附容量或比动态吸附能力(10％穿透)等数据，分别计算静态吸附和动态吸附条件下的单位蛋白质吸附成本，从而评估获得两种吸附条件下的配基使用成本。本方法能有效帮助吸附剂工业化制备过程进行配基种类与密度的优选，并且工业化潜力高，从成本角度入手，可使所优化的配基种类与密度更具工业放大价值，工作量
小，利用常规的吸附剂制备过程与性能测试实验相关数据进行计算评估，无需额外实验操作，准确性好，综合考虑了吸附剂从制备到应用的各环节参数，具有较好的指导意义。
附图说明
[0031]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0032]图1为本专利技术实施例1中基于单位蛋白质吸附成本的配基使用成本评估方法流程示意图；
[0033]图2为本专利技术实施例1中色氨酸吸附剂配基密度与偶联效率变化关系图；
[0034]图3为本专利技术实施例1中色氨酸吸附剂比静态饱和吸附容量示意图；
[0035]图4是本专利技术实施例1中色氨酸吸附剂比动态吸附容量(10％穿透)示意图。
[0036]图5是本专利技术实施例1中色氨酸吸附剂静态吸附条件下的单位蛋白质吸附成本示意图。
[0037]图6是本专利技术实施例1中色氨酸吸附剂动态吸附条件下的单位蛋白质吸附成本示意图。
具体实施方式
[0038]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于单位蛋白质吸附成本的配基使用成本评估方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、获取待评估配基和配基信息，其中，所述配基信息包括分子量、品牌和单价；S2、将所述待评估配基偶联于目标基质上，计算所述待评估配基的偶联效率；S3对所述评估配基进行静态吸附实验，计算所述待评估配基的比静态饱和吸附容量；S4、对所述待评估配基进行穿透实验，计算所述待评估配基的比动态吸附容量；S5、基于所述分子量、所述单价、所述偶联效率、所述比静态饱和吸附容量计算静态吸附条件下的单位蛋白质吸附成本，基于所述分子量、所述单价、所述偶联效率、所述比动态吸附容量计算动态吸附条件下的单位蛋白质吸附成本；S6、基于所述静态吸附条件下的单位蛋白质吸附成本和所述动态吸附条件下的单位蛋白质吸附成本，评估配基种类和密度对使用成本的影响。2.根据权利要求1所述的基于单位蛋白质吸附成本的配基使用成本评估方法，其特征在于，所述待评估配基为疏水性电荷诱导配基。3.根据权利要求1所述的基于单位蛋白质吸附成本的配基使用成本评估方法，其特征在于，所述目标基质为具有多孔结构和表面羟基的亲水性介质。4.根据权利要求3所述的基于单位蛋白质吸附成本的配基使用成本评估方法，其特征在于，所述目标基质为多孔交联琼脂糖颗粒。5.根据权利要求1所述的基于单位蛋白质吸附成本的配基使用成本评估方法，其特征在于，计算所述待评估配基的偶联效率的方法为：其中，E
ligand
是偶联效率；M
after
是反应后偶联的配基数量；M
before
是反应中添加的配基数量。6.根据权利要求1所述的基于单位蛋白质吸附成本的配基使用成本评估方法，其特征在于，计...

【专利技术属性】
技术研发人员：施伟，朱舜囡，许虹，孔莘雅，付佳雪，章小斌，厉凯彬，张思奇，韩得满，
申请(专利权)人：台州学院，
类型：发明
国别省市：