PDF User Manual

  1. Home
  2. Manuals
  3. Clontech Laboratories His60 Ni Superflow Cartridges User Manual

Clontech Laboratories His60 Ni Superflow Cartridges User Manual

Made by: Clontech Laboratories
Type: User Manual
Category: Laboratory Equipment
Pages: 15
Size: 0.89 MB

 

Download PDF User Manual



Full Text Searchable PDF User Manual



background image

Clontech Laboratories, Inc.  

A Takara Bio Company 

1290 Terra Bella Avenue, Mountain View, CA 94043, USA 

U.S. Technical Support: 

tech@clontech.com

 

United States/Canada 

800.662.2566 

Asia Pacific 

+1.650.919.7300 

Europe 

+33.(0)1.3904.6880 

Japan 

+81.(0)77.543.6116 

 

 

 

 

 

 

 

 

Clontech Laboratories, Inc. 

His60 Ni Superflow 
Cartridges User 
Manual 

 

 

 

 

 

PT5143-1  

Cat. No(s). 635674, 635675, 635678, 635679, 635680 

(031716) 

 


background image

His60 Ni Superflow Cartridges User Manual 

 

PT5143-1

 

www.clontech.com

 

 

031716

 

 Clontech Laboratories, Inc. A Takara Bio Company

 

Page 2 of 15

 

Table of Contents 

I.  Introduction ..................................................................................................................................................................... 3 

A.  His60 Ni Superflow 1 ml & 5 ml Cartridge Specifications ........................................................................................ 3 
B.  His60 Ni Superflow Resin .......................................................................................................................................... 4 

II.  List of Components ......................................................................................................................................................... 6 
III. 

Additional Materials Required .................................................................................................................................... 7 

A.  Equipment ................................................................................................................................................................... 7 
B.  Buffers 

 Native Conditions ....................................................................................................................................... 7 

C.  Buffers 

 Denaturing Conditions 

 Guanidine-HCl or Urea....................................................................................... 8 

D.  Enzymes ...................................................................................................................................................................... 8 
E.  Accessories for Automated Purification ..................................................................................................................... 8 
F.  Accessories for Syringe-Based Purification ................................................................................................................ 8 
G.  Optional ....................................................................................................................................................................... 8 

IV. 

Related Products: Extraction Buffers, Protease Inhibitors, and His-Tag Antibodies ................................................. 9 

V.  Sample Preparation & Purification ............................................................................................................................... 10 

A.  PROTOCOL: Extracting Proteins from Cells ........................................................................................................... 10 
B.  PROTOCOL: Automated Purification on a Liquid Chromatography System .......................................................... 11 
C.  PROTOCOL: Manual Purification Using a Syringe ................................................................................................. 12 
D.  PROTOCOL: Complete Regeneration of His60 Ni Superflow Cartridges ............................................................... 14 

VI. 

Troubleshooting Guide ............................................................................................................................................. 15 

 

Table of Tables 

Table 1. His60 Ni Superflow Cartridge Specifications ........................................................................................................... 3 
Table 2. Reagent Compatibility with His60 Ni Superflow Resin (Based on Literature References) ..................................... 5 
Table 3. Troubleshooting Guide for His60 Ni Superflow Cartridges ................................................................................... 15 
 

Contact Us 

Customer Service/Ordering 

Technical Support 

tel: 800.662.2566 (toll-free) 

tel: 800.662.2566 (toll-free) 

fax: 800.424.1350 (toll-free) 

fax: 800.424.1350 (toll-free) 

web: 

www.clontech.com

  

web: 

www.clontech.com

  

e-mail: 

orders@clontech.com

  

e-mail: 

tech@clontech.com

  

 

 

 

 


background image

His60 Ni Superflow Cartridges User Manual 

 

PT5143-1

 

www.clontech.com

 

 

031716

 

 Clontech Laboratories, Inc. A Takara Bio Company

 

Page 3 of 15

 

I. 

Introduction 

Clontech’s 

His60 Ni Superflow Cartridges

 are prefilled with 1 ml or 5 ml of His60 Ni Superflow resin and are 

ready to use for purification of his-tagged proteins using a syringe, peristaltic pump, or liquid chromatography 

systems such as ÄKTA or other FPLC systems.  

A.  His60 Ni Superflow 1 ml & 5 ml Cartridge Specifications  

Table 1. His60 Ni Superflow Cartridge Specifications 

 

1 ml Cartridge 

5 ml Cartridge 

Support  

Superflow 6 (cross-linked agarose) 

Bead diameter

 

60

–160 μm

 

Column dimensions (mm i.d.) 

0.7 cm x 2.5 cm 

1.6 cm x 2.5 cm 

Maximum pressure

1

 

5 bar, 0.5 MPa 

Typical back pressure 

1.0 bar, 0.1 MPa (1 ml/min) 

2.0 bar, 0.2 MPa (5 ml/min) 

Recommended flow rate 

1 ml/min (156 cm/hr) 

5 ml/min (149 cm/hr) 

Maximum flow rate

2

 

10 ml/min (1,559 cm/hr) 

40 ml/min (1,193 cm/hr) 

pH stability short term (≤2 hr) 

2

14 

pH stability long term (>2 hr) 

3

14 

Binding capacity

3

 

60 mg of AcGFPuv 

300 mg of AcGFPuv 

System compatibility

4

 

Automated chromatography systems (e.g., ÄKTA, FPLC, etc.), 

peristaltic pump or syringe 

Cartridge body material 

Polypropylene 

Connectors 

1/16” (inlet); 1/16” (outlet)

 

1

 The maximum pressure that can be used with the Superflow matrix itself is 10 bar. However, stability of the cartridges is 

only guaranteed up to 5 bar. 

2

 High flow rates may lead to reduced recovery of 6xHis-tagged protein. 

3

 Binding capacity may vary from protein to protein. 

4

 Adaptors may be necessary. 

 

 


background image

His60 Ni Superflow Cartridges User Manual 

 

PT5143-1

 

www.clontech.com

 

 

031716

 

 Clontech Laboratories, Inc. A Takara Bio Company

 

Page 4 of 15

 

B.  His60 Ni Superflow Resin 

Clontech’s 

His60 Ni Superflow Resin 

is a high-capacity Ni-IDA resin that has been optimized for the efficient 

one-step purification of expressed his-tagged proteins from bacterial, yeast, mammalian, and baculovirus-infected 

cells. The combination of the high density of nickel (II) ion and the high flow rates of the Superflow 6 agarose 

beads allow the efficient capture of target his-tagged proteins. Up to 60 mg of his-tagged protein can be adsorbed 

onto 1 ml of His60 Ni resin (data based on purification of AcGFP1). 

The 

His60 Ni Superflow Cartridge Purification Kit (5 x 1 ml) 

provides 5 prepacked 

His60 Ni Superflow 

Cartridges 

(each containing 1 ml of resin), as well as all the buffers needed for protein extraction and purification 

(also available separately as the 

His60 Ni

 

Buffer Set

)

see Section II. 

The 

His60 Ni Cartridge Purification Kit (5 x 5 ml) 

provides 5 prepacked 

His60 Ni Superflow Cartridges 

(each containing 5 ml of resin), as well as all the buffers needed for protein extraction and purification (also 

available separately as the 

His60 Ni Buffer Set

)

see Section II. 

Limitations of His60 Ni Superflow Resin  

Please note the following recommendations when using His60 Ni Superflow Cartridges: 

 

Do not use chelator-containing protease inhibitors or other additives, EDTA, or strong reducing agents 
(see Table 2 and the note below regarding the use of reducing agents). 

 

For automated liquid-chromatography (LC) applications, use highly pure, low-absorbance imidazole 
(Fisher, Product No. BP 305-

50). Always filter buffers through a 0.45 μm filter and degas before use.

 

 

His60 Ni allows protein purification under either native or denaturing conditions. The resin is compatible 
with multiple denaturants and detergents (Table 2). 

NOTE: 

Using βME as a reducing agent with His60 Ni Superflow Resin sharply reduces protein yield

. If high 

levels of 

β

ME are required for purification, we strongly recommend using TALON

 

 resin, which provides high 

yields of the target protein in up to 30 mM 

β

ME. 

 

 

 


background image

His60 Ni Superflow Cartridges User Manual 

 

PT5143-1

 

www.clontech.com

 

 

031716

 

 Clontech Laboratories, Inc. A Takara Bio Company

 

Page 5 of 15

 

Table 2. Reagent Compatibility with His60 Ni Superflow Resin (Based on Literature References) 

Reagent 

Notes 

Acceptable Concentrations 

Amino Acids 

 

 

Arginine, Glycine, 

Glutamine 

 

Not recommended 

Histidine 

Binds to His60 Ni and competes with histidine residues in the 

his-tag. 

Can be used at low concentrations (20 

mM) to inhibit nonspecific binding; 

and, at a higher concentration (up to 

100 mM), to elute his-tagged proteins 

Buffers 

 

 

HEPES, MOPS 

Amine groups that are present in these buffers can interact with 

Ni

2+

 

ions, diminishing the resin’s binding capacity.

 

Up to 100 mM (with caution) 

Sodium acetate 

 

Up to 100 mM (with caution) 

Sodium phosphate 

 

Up to 50 mM can be used 

Tris 

Coordinates weakly with metal ions, causing a decrease in 

binding capacity. 

Up to 50 mM (with caution). Loss in 

binding capacity can be seen. 

Chelating Agents 

 

 

EDTA, EGTA 

Will strip metal ions from the resin, resulting in protein elution 

and a resin color change. 

Not recommended 

Denaturing Agents 

 

 

Gu-HCl 

With high concentrations, protein unfolding generally takes 

place. Protein refolding on-column (or after elution) is protein-

dependent. 

6 M 

Urea 

With high concentrations, protein unfolding generally takes 

place. Protein refolding on-column (or after elution) is protein-

dependent 

8M 

Detergents

1

 

 

 

CHAPS 

Ionic detergents such as CHAPS, SDS, and sarkosyl are 

compatible at concentrations up to 1%. Even at low 

concentrations you should expect interference with binding. 

1% (with caution) 

NP-40 

Has high absorbance at 280 nm. 

2% 

SDS 

Ionic detergents such as CHAPS, SDS, and sarkosyl are 

compatible at concentrations up to 1%. Even at low 

concentrations you should expect interference with binding. 

1% (with caution) 

Triton

 

 X-100 

Has high absorbance at 280 nm. 

1% 

Tween 20 

 

2% 

Reducing Agents 

 

 

ßME 

Use the resin immediately after equilibrating with buffers 

containing βME. Otherwise the resin will change color. Do not 
store the resin in buffers containing βME. 

A slight change in 

color (yellowing of the resin) will occur.

 

20 mM (with caution) 

DTT 

Since DTT is a reducing agent, low concentrations will reduce 

the metal ions in His60 Ni Superflow resin. Although enough of 

these ions may remain unaffected to allow protein purification, 

please use it with caution. Do at least 20 column volumes of 

washes, preferably with low concentrations of imidazole (40 

mM) to wash out any reduced metal ions. 

1 mM (with caution) 

DTE 

 

Not recommended 

Others 

 

 

MgCl

2

 

 

4 M 

CaCl

2

 

 

5 mM 

Ethanol 

May precipitate proteins, causing low yields & column clogging. 

20% 

Glycerol 

 

20% 

1

Detergents cannot be easily removed by buffer exchange. 

 


background image

His60 Ni Superflow Cartridges User Manual 

 

PT5143-1

 

www.clontech.com

 

 

031716

 

 Clontech Laboratories, Inc. A Takara Bio Company

 

Page 6 of 15

 

II. 

List of Components 

Store all components at 4

o

C.  

His60 Ni Superflow Cartridges (5 x 1 ml)

 (Cat. No. 635675) 

 

5  His60 Ni Superflow Cartridges (1 ml each) 

 

5  Top Caps 

 

5  Snap-Off End Caps 

His60 Ni Buffer Set

 (Cat. No. 635665) 

 

2 x 250 ml  His60 Ni Equilibration Buffer 

 

1 x 200 ml  His60 Ni Elution Buffer 

 

1 x 100 ml  His60 Ni xTractor

 Buffer 

NOTE: 

His60 Ni xTractor Buffer is equivalent to the xTractor Buffer supplied in Cat. Nos. 635623, 635625, 

635656 & 635671 (see Section IV). 

His60 Ni Superflow Cartridge Purification Kit (5 x 1 ml)

 (Cat. No. 635674) 

 

1  His60 Ni Superflow Cartridges (5 x 1 ml) (Cat. No. 635675) 

 

1  His60 Ni Buffer Set (Cat. No. 635665) 

His60 Ni Superflow Cartridge (1 x 5 ml)

 (Cat. No. 635680) 

 

1  His60 Ni Superflow Cartridge (5 ml each) 

 

1  Top Cap 

 

1  Snap-Off End Cap 

His60 Ni Superflow Cartridges (5 x 5 ml)

 (Cat. No. 635679) 

 

5  His60 Ni Superflow Cartridges (5 ml each) 

 

5  Top Caps 

 

5  Snap-Off End Caps 

His60 Ni Superflow Cartridge Purification Kit (5 x 5 ml)

 (Cat. No. 635678) 

 

1  His60 Ni Superflow Cartridges (5 x 5 ml) (Cat. No. 635679) 

 

1  His60 Ni Buffer Set (Cat. No. 635665)

 

 

 


background image

His60 Ni Superflow Cartridges User Manual 

 

PT5143-1

 

www.clontech.com

 

 

031716

 

 Clontech Laboratories, Inc. A Takara Bio Company

 

Page 7 of 15

 

III. 

Additional Materials Required 

A.  Equipment 

For His60 Ni Superflow Cartridges, you will need the following equipment: 

 

A suitable liquid chromatography system (LC procedure only) such as ÄKTA or other systems 

 

A syringe or manual pump 

NOTE: 

For best results, process all buffers through a 0.45 μm filte

r and degas before use in LC applications. 

B.  Buffers 

– Native Conditions 

For your convenience, we provide a separate kit containing a set of His60 Ni Extraction, Equilibration, and 

Elution Buffers, the 

His60 Ni 

Buffer Set

 

(Cat. No.635665), which is sufficient for approximately 20 purifications 

on 1 ml 

His60 Ni Superflow Cartridges (5 x 1 ml) 

(Cat. No.635675), or 5 purifications on 5 ml 

His60 Ni 

Superflow Cartridges (5 x 5 ml) 

(Cat. No. 635679).  

The His60 Ni

 

Buffer Set is also available together with the 1 ml cartridges in the 

His60 Ni Superflow Cartridge 

Purification Kit (5 x 1 ml)

 (Cat. No. 635674), and together with the 5 ml cartridges in the

 His60 Ni Superflow 

Cartridge Purification Kit (5 x 5 ml)

 (Cat. No. 635678)

see Section II. 

The following information is provided if you wish to prepare your own buffers for use with other applications. 

Please 

note that for FPLC and other automated applications, you need to filter the buffers through a 0.45 μm filter 

and degas them before use. 

 

Equilibration Buffer

: 50 mM sodium phosphate, 300 mM sodium chloride, 20 mM imidazole; pH 7.4 

 

Wash Buffer: 

50 mM sodium phosphate, 300 mM sodium chloride, 40 mM imidazole; pH 7.4 

––

 Wash Buffer is easily made on a binary pump LC system by mixing 7.1 parts of His60 Ni Elution 

Buffer and 92.9 parts of His60 Ni Equilibration Buffer. This buffer ratio can be achieved by running 
the LC system at 7.1% Pump B. 

––

 

Alternatively, prepare manually by mixing 710 μl of His60 Ni Elution Buffer with 9.29 ml of His60 Ni

 

Equilibration Buffer. 

 

Elution Buffer: 

50 mM sodium phosphate, 300 mM sodium chloride, 300 mM imidazole; pH 7.4 

 

Regeneration Buffer: 

20 mM MES (2-(N-morpholine)-ethanesulfonic acid), 0.3 M sodium chloride; pH 

5.0 

 

Imidazole: 

Use a highly pure, low-absorbance imidazole ideal for LC applications  

(Fisher, Product No. BP 305-50). 

 

 

 


background image

His60 Ni Superflow Cartridges User Manual 

 

PT5143-1

 

www.clontech.com

 

 

031716

 

 Clontech Laboratories, Inc. A Takara Bio Company

 

Page 8 of 15

 

C.  Buffers 

– Denaturing Conditions – Guanidine-HCl or Urea 

Denaturants, such as 5 M guanidine-HCl or 8 M urea, enhance protein solubility. Because overexpressed proteins 

in prokaryotic systems are sometimes insoluble, you may need to purify proteins under denaturing conditions. 

When using high concentrations of guanidine-HCl or urea, protein unfolding takes place. On-column refolding or 

post-elution refolding is protein-dependent. When purifying proteins under denaturing conditions, we recommend 

preparing buffers as indicated below. 

Buffers with 6M Guanidine-HCl 

 

Equilibration Buffer

: 50 mM sodium phosphate, 6 M guanidine-HCl, 300 mM NaCl, 20 mM imidazole; 

pH 7.4 

 

Wash Buffer: 

50 mM sodium phosphate, 6 M guanidine-HCl, 300 mM NaCl, 40 mM imidazole; pH 7.4 

 

Elution Buffer: 

50 mM sodium phosphate, 6 M guanidine-HCl, 300 mM NaCl, 300 mM imidazole; pH 

7.4 

Buffers with 8 M Urea 

 

Equilibration Buffer

: 50 mM sodium phosphate, 8 M urea, 300 mM NaCl, 20 mM imidazole; pH 7.4 

 

Wash Buffer: 

50 mM sodium phosphate, 8 M urea, 300 mM NaCl, 40 mM imidazole; pH 7.4 

 

Elution Buffer: 

50 mM sodium phosphate, 8 M urea, 300 mM NaCl, 300 mM imidazole; pH 7.4 

NOTE: 

Samples containing guanidine-HCl cannot be analyzed by SDS-PAGE. A buffer exchange to a buffer 

containing urea must be performed before SDS-PAGE analysis. Samples containing urea can be analyzed directly 

by SDS-PAGE. 

D.  Enzymes 

 

Benzonase

 

 

(Sigma, Cat. No. E8263-5KU) 

 

Recombinant DNase I 

(TaKaRa, Cat. No. 2270A) 

E.  Accessories for Automated Purification 

 

A suitable liquid chromatography system (LC procedure only) with 1/16 inch tubing

or a binary pump 

system (a quicker and more convenient alternative) 

 

Additional connectors and fittings required to attach the cartridges to a Bio-Rad BioLogic or a classic 
FPLC  System (Section III.F) 

F.  Accessories for Syringe-Based Purification 

 

Luer Lock Syringe Fittings

 (GE Healthcare, Cat. No. 18-1112-51) for syringe-based purification only 

 

M6 FPLC Fittings

 (GE Healthcare, Cat. Nos. 18-1112-58 & 18-1112-57) for syringe-based or automated 

purification 

G. Optional 

 

PD-10 desalting columns 

(GE Healthcare, Cat. No. 17-0851-01) to remove excess imidazole from the 

final sample when required for downstream applications 

 


background image

His60 Ni Superflow Cartridges User Manual 

 

PT5143-1

 

www.clontech.com

 

 

031716

 

 Clontech Laboratories, Inc. A Takara Bio Company

 

Page 9 of 15

 

IV. 

Related Products: Extraction Buffers, Protease Inhibitors, and His-Tag 

Antibodies 

xTractor Buffer Kit

 

(Cat. No. 635623) 

Applications: 

extraction of insoluble protein from inclusion bodies, efficient extraction of high molecular weight 

proteins, and complete disruption of bacterial cell walls and membranes 

 

200 ml xTractor Buffer 

 

400 μl DNase I

  

 

2.5 ml Lysozyme 

xTractor Buffer

 

(Cat. Nos. 635656, 635671 & 635625) 

Applications: 

bacterial lysis, extraction of proteins from yeast cells without the use of glass beads, mammalian 

cell pellet extraction, and purification of affinity-tagged proteins 

 

100 ml (Cat. No. 635656) 

 

250 ml (Cat. No. 635671) 

 

500 ml (Cat. No. 635625) 

ProteoGuard™ EDTA-Free Protease Inhibitor Cocktail

 

(Cat. No. 635673) 

Complete, easy-to-use protease inhibitor cocktail that is EDTA-free (can be used on IMAC resins without 

interfering with protein binding). 

 

10 x 100 μl 

(Cat. No. 635673) 

Antibodies for detection of tagged proteins 

 

6xHis mAb-HRP conjugate (albumin-free), 

100 μl

 (Cat. No. 631210) 

 

6xHis Monoclonal Antibody (albumin-free), 

200 μg 

(Cat. No. 631212) 

 

6xHN Polyclonal Antibody, 

200 μl

, (Cat. No. 631213) 

 

 

 


background image

His60 Ni Superflow Cartridges User Manual 

 

PT5143-1

 

www.clontech.com

 

 

031716

 

 Clontech Laboratories, Inc. A Takara Bio Company

 

Page 10 of 15

 

V. 

Sample Preparation & Purification  

PLEASE READ THE ENTIRE PROTOCOL BEFORE STARTING. 

Use this procedure to (a) prepare your his-tagged protein sample for (b) automated or (c) manual purification using His60 
Ni Superflow Cartridges.

 

 

A. 

PROTOCOL: Extracting Proteins from Cells 

This procedure has been optimized for extraction of proteins from fresh or frozen cell pellets using xTractor 
Buffer. The extraction volumes can be adjusted, as long as 

20 ml of xTractor Buffer

 are used per 

1 g of cell 

pellet

 

1. 

Resuspend the cell pellet 

Add 

20 ml of xTractor Buffer

 to 

1 g of cell pellet

. Mix gently. Pipet the mixture up and down to 

fully resuspend the pellet. 

 

2. 

Optional step 

– lysozyme & DNase I/protease inhibitor 

Add 

40 μl of 1 unit/μl DNase I solution

 and 

200 μl of 100X lysozyme solution

. Add 

EDTA-

free protease inhibitor

. Mix gently, pipetting up and down several times. 

NOTES:

  

 

DNase I reduces the viscosity of the lysate, allowing for more efficient removal of cellular 
debris. DNase I can be used without lysozyme. However, if you are treating cells with 
lysozyme, you must also treat these cells with DNase I.  

 

Lysozyme helps to fully disrupt bacterial walls and is highly beneficial when extracting high 
molecular weight proteins (>40 kDa). 

 

The lysozyme solution may form a precipitate. Resuspend the contents of the bottle and apply 

200 μl of suspension directly to

 

the mix or (optionally) centrifuge 200 μl of 

lysozyme 

solution for 5 min at 14,000 rpm & use the supernatant to perform the lysis.  

 

We recommend that you use our ProteoGuard EDTA-Free Protease Inhibitor Cocktail  
(Cat. Nos. 635672 & 635673). 

 

3. 

Incubation 

Incubate with gentle shaking for 10 min at room temperature. (If desired, you may incubate the 
solution at 4°C.) 

NOTE:

 At the end of the incubation period, there should be no visible particles. If cell pellet 

fragments are present, resuspend them by pipetting the solution up and down and incubating for 
an additional 1

2 min.  

 


background image

His60 Ni Superflow Cartridges User Manual 

 

PT5143-1

 

www.clontech.com

 

 

031716

 

 Clontech Laboratories, Inc. A Takara Bio Company

 

Page 11 of 15

 

4. 

Lysate clarification 

Centrifuge the crude lysate at 

10,000–12,000 x g

 for 

20 min

 at 

4°C

. Carefully transfer the 

supernatant to a clean tube without disturbing the pellet. 

This is your starting sample.

 

NOTE:

 If the supernatant is not clear, centrifuge a second time or filter through a  

0.45 µm membrane (e.g., cellulose acetate) to avoid clogging the IMAC column with insoluble 
material. 

 

B. 

PROTOCOL: Automated Purification on a Liquid Chromatography System 

 

1. 

Equilibration  

Equilibrate the cartridge and all buffers to 

room temperature

 

or

 

4°C

.  

 

2. 

LC System Set up 

 

a.

 

Prepare the LC system by filling the tubing with buffer. On a binary pump LC system, fill 
Pump A with 

Equilibration Buffer

 and Pump B with 

Elution Buffer

.  

b.

 

Remove the top plug from the cartridge and start pumping 

Equilibration Buffer

 at a flow 

rate of 

1 ml/min

 until a few drops fill in the top inlet.  

c.

 

Pause the pump, connect the cartridge to the pump outlet, and carefully snap off the bottom 
cap of the cartridge (do not twist).  

d.

 

Start the pump. To avoid introducing air into the system, allow a few drops to emerge from 
the cartridge before connecting to the LC UV monitor inlet port.  

 

3. 

Equilibrate Cartridge 

Equilibrate the cartridge with 

5–10 column volumes

 of the 

Equilibration Buffer

 at a flow rate 

of 

1 ml/min

 for 

1 ml cartridge

 or 

5 ml/min

 for 

5 ml cartridge

.  

NOTE:

 For maximum extraction and binding, prepare the sample using our xTractor Buffer 

(Section V.A). If you used incompatible reagents (Section I.B.) during the extraction, desalt the 
sample on a PD-10 column (Section III.G) before proceeding to Step 4. 

 

4. 

Sample Loading 

Load the clarified sample onto the cartridge at a flow rate of 

0.5–1 ml/min

 and collect fractions.  

 


background image

His60 Ni Superflow Cartridges User Manual 

 

PT5143-1

 

www.clontech.com

 

 

031716

 

 Clontech Laboratories, Inc. A Takara Bio Company

 

Page 12 of 15

 

5. 

Wash Step 

Wash the cartridge using a flow rate of 

1 ml/min 

for 

1 ml cartridges

 or 

5 ml/min

 for 

5 ml 

cartridges

 with 

8 column volumes

 of 

Equilibration Buffer

 followed by 

7 column volumes

 of 

Wash Buffer

 (i.e., Equilibration Buffer containing 40 mM imidazole). The Wash Buffer is 

prepared on the LC system by running Pump B at 7.1%. 

 

6. 

Elution Step 

Elute using a flow rate of 

1 ml/min

 for 

1 ml cartridges

 or 

5 ml/min

 for 

5 ml cartridges

 with 

approximately 

5–8 column volumes

 of 

Elution Buffer

 (containing 300 mM imidazole) and 

collect 

1 ml fractions

.  

Monitor protein elution by measuring the absorbance of the fractions at 280 nm or performing a 
Bradford assay (Bradford, 1976). The collected fractions can be analyzed by SDS-PAGE.  

NOTE:

 If necessary for downstream applications, remove excess imidazole by gel filtration on a 

PD-10 column (Section III.G).  

 

7. 

Cartridge Regeneration 

Wash cartridge with 

20 column volumes

 of 

Equilibration Buffer

 or wash with 

10 column 

volumes 

of 

20 mM MES, 0.3 M NaCl pH 5.0 buffer

.  

NOTE:

 Regeneration allows the cartridge to be reused to purify the same protein, without 

significant loss of binding capacity, up to 5 times depending on the purification conditions and 
the target protein.  

 

8. 

Extended Storage (over 1 week) 

Wash the cartridge with 

five column volumes

 of 

water 

after each use. Store in 

20% ethanol

 at 

4°C Attach supplied bottom cap, followed by the top plug.  

 

C.  PROTOCOL: Manual Purification Using a Syringe 

 

1. 

Equilibration  

Equilibrate the cartridge and all buffers to 

room temperature

 or at 

4°C

.  

 

2. 

Luer Lock Syringe Setup 

Fill syringe with 

5–10 column volumes

 of 

Equilibration Buffer

 


background image

His60 Ni Superflow Cartridges User Manual 

 

PT5143-1

 

www.clontech.com

 

 

031716

 

 Clontech Laboratories, Inc. A Takara Bio Company

 

Page 13 of 15

 

3. 

Cartridge Setup 

a.

 

Attach the syringe to a Luer Lock Adapter (not supplied; see Section III.F).  

b.

 

Remove the top plug from the cartridge, add a few drops of buffer from the syringe to the top 
inlet of the cartridge, and attach the syringe to the top of the cartridge via the Luer Lock 
adapter.  

c.

 

Carefully snap off the bottom cap of the cartridge (do not twist).  

 

4. 

Equilibrate Cartridge 

Equilibrate the cartridge with 

5–10 column volumes

 of the 

Equilibration Buffer

 at a flow rate 

of 

1 ml/min

 for 

1 ml cartridge

 or 

5 ml/min

 for 

5 ml cartridge

.  

Remove the syringe from the Luer Lock Adapter. 

NOTE:

 For maximum extraction and binding, prepare the sample using our xTractor Buffer 

(Section V.A). If you used incompatible reagents (Section I.B.) during the extraction, desalt the 
sample on a PD-10 column (Section III.G) before proceeding to Step 5. 

 

5. 

Sample Loading 

Fill the syringe with the clarified sample and reconnect it to the Luer Lock Adapter. Slowly push 
the syringe plunger to pass the sample through the cartridge. For maximum binding and better 
yields, load the sample at an approximate flow rate 

of 0.5–1 ml/min

 and collect fractions.  

 

6. 

Wash Step 

Using a clean syringe, wash the resin with 

10 column volumes

 of 

Wash Buffer

 at a flow rate of 

~1 ml/min

 for 

1 ml cartridges

 or 

~5 ml/min

 for 

5 ml cartridges

NOTE:

 If you are using the buffers supplied in the 

His60 Ni Buffer Set

 (Cat. No. 635665), the 

His60 Ni Superflow Cartridge Purification Kit (5 x 1 ml) 

(Cat. No. 635674), or the 

His60 Ni 

Superflow Cartridge Purification Kit (5 x 5 ml)

 (Cat. No. 635678), prepare the 

Wash Buffer

 

by mixing 

7.1 parts

 of 

Elution Buffer

 with 

92.9 parts

 of 

Equilibration Buffer

 

7. 

Elution Step 

Using a clean syringe, elute the sample at a flow rate of 

~1 ml/min

 for 

1 ml cartridges

 or  

~5 ml/min

 for 

5 ml cartridges

 with approximately 

five column volumes

 of 

Elution Buffer

collecting 1 ml fractions.

Monitor protein elution by measuring the absorbance of the fractions at 280 nm or performing a 
Bradford assay (Bradford, 1976). The collected fractions can be analyzed by SDS-PAGE.  

 


background image

His60 Ni Superflow Cartridges User Manual 

 

PT5143-1

 

www.clontech.com

 

 

031716

 

 Clontech Laboratories, Inc. A Takara Bio Company

 

Page 14 of 15

 

NOTE:

 If necessary for downstream applications, remove excess imidazole by gel filtration on a 

PD-10 column (Section III.G).  

 

8. 

Cartridge Regeneration 

Wash cartridge with 

20 column volumes

 of 

Equilibration Buffer

 or wash with 

10 column 

volumes 

of 

20 mM MES, 0.3 M NaCl pH 5.0 buffer

.  

NOTE:

 Regeneration allows the cartridge to be reused to purify the same protein, without 

significant loss of binding capacity, up to 5 times depending on the purification conditions and 
the target protein.  

 

9. 

Extended Storage (over 1 week) 

Wash the cartridge with 

five column volumes

 of 

water 

after each use. Store in 

20% ethanol

 at 

4°C Attach supplied bottom cap, followed by the top plug.  

 

D.  PROTOCOL: Complete Regeneration of His60 Ni Superflow Cartridges 

If you plan to purify multiple proteins using the same column, you must use the following resin regeneration protocol 

before you purify a new protein. 

 

1. 

Strip Ni ions 

Wash the cartridge with 

ten column volumes

 of 

0.2 M EDTA (pH 7.0) 

at room temperature.  

Wash excess EDTA from the cartridges with an additional 

ten column volumes

 of 

double 

distilled H

2

O (ddH

2

O)

.  

 

2. 

Charge Resin 

Add 

two column volumes

 of 

100 mM NiSO

4

 solution

.  

Wash resin to remove excess ions with 

seven column volumes

 of 

ddH

2

O

, followed by 

3 column 

volumes

 of 

300 mM NaCl

 and 

3 column volumes

 of 

ddH

2

O

 

3. 

Equilibrate Resin 

Add 

ten column volumes

 of 

Equilibration/Wash Buffer

.  

 

4. 

Cartridge is ready to use 

Resin can be regenerated up to 5 times.  

 


background image

His60 Ni Superflow Cartridges User Manual 

 

PT5143-1

 

www.clontech.com

 

 

031716

 

 Clontech Laboratories, Inc. A Takara Bio Company

 

Page 15 of 15

 

VI. 

Troubleshooting Guide 

Table 3. Troubleshooting Guide for His60 Ni Superflow Cartridges

 

Description of Problem 

Possible Explanation 

Solution 

Low target yield 

Poor expression of target protein 

Optimize bacterial expression 

conditions. 

Target protein forms inclusion bodies 

 

Decrease temperature to 25°C or 

lower during induction to 

minimize inclusion body 

formation. 

 

Solubilize inclusion bodies and 

perform the purification in the 

presence of 8 M urea or 6 M 

guanidinium HCl. 

Inefficient target extraction 

Use our xTractor Buffer. 

Inaccessible polyhistidine tag 

Purify in presence of 6

8 M urea or  

6 M guanidinium HCl. 

Impurities in eluate 

Insufficient washing 

Increase wash volume or add 

intermediate wash at 60 mM 

imidazole. (This can result in partial 

loss of target protein.) 

Low flow rate 

Clogged cartridge 

Apply only clarified extract, and 

decrease the amount of loaded 

sample. 

Viscous sample 

Treat sample with Benzonase

 

 or 

DNase I, as described in Section V.A. 

Can not detect target protein by 
UV 

 

 

Use low UV absorbance 

imidazole in the buffers. 

 

Perform a Bradford protein assay 

on collected fractions to identify 

target protein in eluate. 

 

Notice to Purchaser 

Our products are to be used for research purposes only. They may not be used for any other purpose, including, but not limited to, use in drugs, 

in vitro

 diagnostic 

purposes, therapeutics, or in humans. Our products may not be transferred to third parties, resold, modified for resale, or used to manufacture commercial products or to 

provide a service to third parties without prior written approval of Clontech Laboratories, Inc. 

Your use of this product is also subject to compliance with any applicable licensing requirements described on the product’s 

web page at 

http://www.clontech.com

. It is 

your responsibility to review, understand and adhere to any restrictions imposed by such statements. 
Clontech®, the Clontech logo, ProteoGuard, TALON®, and xTractor are trademarks of Clontech Laboratories, Inc. All other trademarks are the property of their 

respective owners. Certain trademarks may not be registered in all jurisdictions. Clontech Laboratories, Inc. is a Takara Bio Company. ©2016 Clontech Laboratories, 

Inc. 
This document has been reviewed and approved by the Clontech Quality Assurance Department.