Modulares membranadsorberbasiertes Aufreinigungssystem für Proteine

Proteinaufreinigung in der Post-Genom Ära
Nach der fast vollständigen Identifizierung des
menschlichen Genoms hat in den vergangenen Jahren die Proteinforschung verstärkt an Bedeutung gewonnen. Ziel der so genannten Proteomik ist dabei, alle in einem bestimmten Zellzustand exprimierten Proteine zu identifizieren und zu quantifizieren. Angesichts der Komplexität biologischer Proben werden dazu effektive Aufreinigungs- und Fraktionierungssysteme benötigt.

Membranadsorber in der Proteinaufreinigung
Bei der herkömmlichen Chromatographie werden mit porösen Partikeln gefüllte Säulen verwendet.
Dabei ist die intrapartikuläre Adsorberoberfläche
nur durch Diffusion zugänglich. Daraus resultieren zeitaufwendige Chromatographieschritte, die bei Biopolymeren zu einem Verlust der Aktivität führen können. Der Einsatz von Membranadsorbern kann diese Problematikumgehen, da der Massentransport innerhalb der makroporösen Membran fast ausschließlich durch Konvektion erfolgt.

8-Strips für mehr Flexibilität
Die Membranadsorbertechnologie kann durch Variation von Membranflächen und Gehäusen sowohl im Prozessmaßstab als auch im Mikrolitermaßstab angewendet werden. Um einen hohen Probendurchsatz erreichen zu können, wurden im Rahmen des Projekts Membranadsorbereinheiten im 8er Streifen Format entwickelt. Diese «8-strips» sind mit üblicherweise verwendeten 96-well- Mikrotiterplatten kompatibel und ermöglichen das parallele Arbeiten mit mehreren Proben und die gleichzeitige Aufreinigung einer Probe unter verschiedenen Bedingungen. Dabei stehen mehrere Membrantypen zur Verfügung,wodurch eine maximale Flexibilitäterreicht wird. Der Schwerpunkt der bisherigen Arbeiten lag in der Aufreinigung von human growth hormone (hGH). Dieses Protein findet bei der Therapie von Kleinwuchs und AIDS-bedingtem Muskelschwund pharmazeutische Anwendung.

Innovative Screening Plattform
Im Rahmen des vorgestellten Projekts wurde auf Basis der 8-strips eine innovative und umweltfreundliche Plattform für das Hochdurchsatz-Screening entwickelt. Mithilfe des Systems konnten die optimalen Aufarbeitungsbedingungen für Proteine aus komplexen biologischen Proben bestimmt werden.

Projektziel:
Entwicklung eines modularen, membranadsorberbasierten
Projektträger:
Institut für Technische Chemie der Universität Hannover Prof. Dr. Thomas Scheper Callinstrasse 3 30167 Hannover
Telefon:
0511/762-2509
Fax:
0511/762-3004
URL:
www.tci.uni-hannover.de
E-Mail:
scheper@iftc.uni-hannover.de