自由流电泳系统FFE-4000/Chip-FFE/Micro-FFE
产品简述：
自由流电泳（Free Flow Electrophoresis, FFE）是一种全液相制备型生物分离技术，具有分离环境温和、回收率高、使用成本低和操作简便等优点。FFE不仅用于有机和无机物质的分离，还广泛用以多肽、蛋白质、DNA、药物、细胞、细胞器、微生物和蛋白复合体等生化物质分离制备，且与蛋白质组学、干细胞、药物研发等上下游技术的兼容。
FFE应用领域
用于干细胞、细胞、细胞器、微生物、蛋白质复合体等复杂颗粒状生物样品的分离制备。
用于蛋白质、蛋白酶、多肽、DNA、RNA、小分子药物的分离与纯化。
用于量子点、微纳颗粒、微球的分离与抛光处理。
伯楷安FFE特性
*、五重技术确保FFE高稳定性
刚性框架整体设计技术确保分离室在任何组装条件下的*性和流场稳定性[1]。
分离室厚度自定义技术确保流场和电场的均匀* [1]。
高效半导体制冷与特种材料散热技术确保分离室温度低于环境温度[2]，抑制焦耳热危害和气泡产生，为分离提供长程稳定流场，同时为抗体和酶等活性物质分离提供低温环境。
气泡trap技术，使气泡在进入分离室前trap在缓冲分流器，确保分离长期稳定 [3-8]。
缓冲分流技术消除了背景电解质的脉冲流动，进一步提高分离室流场和进样的稳定性 [3-8]。
上海伯楷安（BioChemAn） FFE产品与国际同类产品的稳定性技术比较 [1-8]。
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整体设计 |
自定义技术 |
半导体制冷 |
特种散热材料 |
Trap技术 |
缓冲分流 |
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德国DB |
无 |
有:同步紧固 |
无（水冷） |
无（玻璃） |
无 |
有脉冲 |
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美国 Demeter |
无 |
有:同步紧固 |
无（水冷） |
无（玻璃） |
无 |
有脉冲 |
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北京博奥生物 |
无 |
有:同步紧固 |
无（水冷） |
无（玻璃） |
无 |
有脉冲 |
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上海伯楷安[1-8] |
有 |
有:刚性厚度 |
有（半导体） |
比玻璃高30倍 |
有 |
无脉冲 |
第二、高性能、高性价比
稳定性高（见上）。同时采用*的重力自平衡收集系统（两道液流控制开关），有效避免了组分回收的二次混合过程，保持高分辨 [1-6]。国外同类FFE无法避免二次混合，分辨率提高有限。
分离蛋白质、蛋白复合体、蛋白-核酸复合体、有无活性线粒体、细胞器、细胞、酶、核酸、小分子药物、弱极性化合物等（伯楷安特有）[9]。
特有的区带控制技术（间歇式进样、背景/样品流速控制），分辨率可根据需要而调整提高[8]，在IEF分离模式下分辨率高达pI 0.03，高于现有FFE技术3倍以上。
专有的MRB富集-分离电泳技术 [10,11]。国外产品无。
有六种型号（芯片[12]、微型制备 [13]、24、32、48、96组分等 [3-8]）可供挑选，适合不同分离对象，避免浪费；且根据用户需求做特殊设计（3个月交货）。国外FFE产品为单一型号。
收集体积有多重模式可选：24组分 × 5 ml、24组分× 10 ml、32组分× 10 ml、48组分× 5 ml、48组分× 10 ml、96组分× 2 ml、96组分× 5 ml、96组分×10 ml可选，多于国外1种收集模式。
电极室隔垫设计性能稳定的导电膜，导电能力强，电压使用率高达90% [13]。
简便紧凑设计降低造价，成本低于国际同类产品10%；同时便于搬运，节省实验空间。
上海伯楷安（BioChemAn）提供的 FFE产品型号。
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型号 |
组分 |
分离腔大小 |
应用对象 |
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FFE-1000 |
24 个组分 |
46 mm × 160 mm × 0.6 mm |
实验室研究 |
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FFE-2000 |
32 个组分 |
62 mm × 254 mm × 0.6 mm |
商业 + 实验室研究 |
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FFE-3000 |
48 个组分 |
94 mm × 320 mm × 0.6 mm |
商业 + 实验室研究 |
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FFE-4000 |
96 个组分 |
120 mm × 460 mm × 0.6 mm |
商业 + 实验室研究 |
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Chip-FFE [12] |
<12个组分 |
<20 mm × < 60 mm × 100 mm |
实验室研究 |
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Micro-FFE [13] |
<16个组分 |
<40 mm × <100 mm × 300 mm |
实验室微量分离制备 |
第三、简便的装配使用
6秒分离室排气技术，排气速度高于国际同类技术的1000倍左右 [2]。
3分钟分离腔装配技术，装配速度高于国际同类技术的100倍左右 [1]。
整套仪器的装配时间小于15分钟。
省去了国际FFE设备使用的多道泵和排气机械设备，降低了设备复杂性和造价 [1,2]。
专有的多道软管流向控制器能便捷的控制管内流体的流向，方便清洗、排气和样品回收 [14]。
集成度高，整体紧凑，只有国际同类产品体积的1/3到1/2 [1,2]。
第四、关键的技术服务
专有的配套模拟软件[15,16]，缩短FFE条件优化的时间，提高效率。国际产品无此模拟软件。
提供各pH区段的自由流等电聚焦介质及各种配套试剂，国外商家无此配套技术。
具有7种以上分离模式设计开发能力（等电聚焦电泳FFIEF、等速电泳FFITP、区带电泳FFZE、场梯度电泳FFFGE、移动反应界面电泳FFMRBE（特有）[7,10,11]、亲和电泳FFAE（特有）[17]、非水环境电泳（特有）[9]）。国外FFE主要前4种分离模式。
售后服务，上海市用户可在报修后24小时内上门维修，全国可在报修后3天内上门维修。
提供培训以及产品后续升级服务。
主要技术参数 （以FFE-3000为例）
输入电源：50 Hz, 200 V – 240 V
电泳电源：恒压电压0-1000 V，恒流0-300 mA，zui大功率300 W
半导体制冷：电压12 V，电流2×15 A，zui大制冷功率300 W
整机能率：小于600 W
分离腔大小：94 mm × 320 mm × 0.6 mm
48 组分 × 10 ml，或48组分× 5 ml，或48组分× 2 ml
温度控制范围：10-30 ± 1 oC
分离室温度均匀性：入口与出口温差< 6 oC
耐压试验：不小于0.2 bar × 60 min
稳定运行时间：长达1周
分辨率：在FFIEF分离模式下，0.06 pI （FFE-3000） , 0.03 pI （FFE-4000），高于国际同类产品3倍
电压使用效率：大于85%（电场强度设定在60 V/cm）
导电膜使用寿命：大于1年
溶液泵：转速100 RPM，DG泵头，流量0.005-7 ml/min，无脉冲
样品泵：转速100 RPM，DG泵头，流量0.005-28 ml/min，无脉冲
排气时间：小于6秒
分离室组装时间：小于3分钟
整套仪器组装时间：小于15分钟
参考文献
[1] 中国发明，自动散热型自由流电泳分离室装置，申请号2013102701694。
[2] 中国发明，自由流电泳分离腔排气装置及其实施方法，申请号2013102700776。
[3] 中国发明，用于自由流电泳的分离室缓冲分流装置，号Zl200510024412.x。
[4] 中国发明，自由流电泳分离室，号Zl200710053315.x。
[5] 中国发明，用于自由流电泳的分离液自平衡连通收集装置，号Zl200510024413.4。
[6] 中国发明，用于制备型自由流电泳的分离室装置，申请号201210167994.7。
[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] 中国发明，用于自由流电泳仪的多软管流向控制器，申请号2013102701961。
[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] 中国软件著作权，自由流区带电泳模拟软件 V1.0，软件编号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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