质粒纯化工艺研究文献综述

1.研究背景：近年来, DNA 疫苗、基因治疗、细胞治疗等技术使用质粒DNA 作为目的基因载体进入靶细胞已成为研究热点。

载体携带目的基因，可使外源基因在靶细胞中表达, 诱导宿主产生改变。

但外源基因在靶细胞中的表达效率比较低, 大约每1 000个进入靶细胞的质粒只有1个到达宿主基因组并进行表达，同时质粒DNA中混有的杂质如内毒素，HCP，HCD，RNA的去除需要离子交换层析，疏水层析以及复合层析等纯化手段的综合才能达到较好的效果。

对质粒DNA中所含杂质（内毒素，HCD，HCP及RNA）的去除是纯化过程的重点。

内毒素的去除是整个质粒DNA 纯化工艺中比较难解决的问题之一, 原因在于内毒素与质粒DNA相对分子质量和电荷密度均很接近。

内毒素的相对分子质量从数十万到数千万, 带有大量的负电荷,可以使用离子交换层析比如Capto Q除去，同时内毒素等污染物有较强的疏水性, 与疏水基团结合, 在逐渐降低洗脱液浓度时, 被洗脱下来, 从而达到去除内毒素的目的，故也可以使用疏水层析的方法除杂，超滤浓缩样品中加入高浓度的硫酸铵后, 起到了盐析的作用, 也能去除部分杂质。

HCD与HCP的除去可以利用分子筛层析及离子交换层析去除，常使用C4层析柱进行除杂。

亲和层析通过蛋白与交联在亲和机制上特定配体之间可逆的作用分离物质，该技术非常适合捕获或中间纯化步骤并且只要目的蛋白存在合适的配体就能够使用，亲和层析具有高选择性因而具有高分辨率，并且对目标物质具有较强的结合能力。

亲和层析通常在两部纯化的第一步（捕获步骤）中使用，之后再通过另外的层析步骤（精细纯化步骤）进一步去除杂质。