排阻层析也叫凝胶过滤或分子筛。排阻层析柱的填充颗粒是多孔的介质,柱中围绕着颗粒所能容纳的液体量叫流动相,也称无效体积。太大的蛋白不能进入颗粒的孔内,只能存在于无效体积的溶液中,将会**早从柱中洗脱出来,对这部分蛋白无纯化效果。由于各种蛋白的分子大小不同,扩散进入特定大小孔径颗粒内的能力也各异。大的蛋白分子会被先洗脱出来,分子越小,洗脱出来的越晚。为得到比较好的纯化效果,应将孔径大小选在目的蛋白能在无效体积和总柱床体积的中点附近洗脱。排阻层析有其他方法所不具备的优点,首先所能纯化的蛋白分子量范围宽,Tosoh Biosep公司的聚合物树脂,排阻极限可达200000kD;其次,树脂微孔的形状适合分离球形的蛋白质,纯化过程中也不需要能引起蛋白变性的有机溶剂。应该注意的是某些蛋白不适合用凝胶过滤纯化,因为本技术所用树脂有轻度的亲水性,电荷密度较高的蛋白容易吸附在上面。排阻层析从不用于纯化过程的早期,因为这种方法要求标本高度浓缩,上样量只能在柱体积的1%~4%之间,柱子要细而长才能得到好的分离效果,树脂本身也比较昂贵,规模化的工业生产中不太适用。疏水性层析蛋白纯化系统是利用盐-水体系中样品分子的疏水力的不同而进行分离的一种层析方法。自动蛋白纯化技术
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其他纯化方法
对于具有特殊性质的蛋白,可以利用特殊的方法对其进行纯化,下面就一些蛋白的特殊性质及纯化方法做一介绍。可逆性缔合:在某些溶液条件下,有一些酶能聚合成二聚体、四聚体等,而在另一种条件下则形成单体,如相继在这两种不同的条件下按大小就可以进行分级分离。
热稳定性:大多数蛋白质加热到 95℃时会解折叠或沉淀,利用这一性质,可容易地将一种经这样加热后仍保持其可溶性活性的蛋白质从大部分其它细胞蛋白质中分离开。
蛋白酶解稳定性:用蛋白酶处理上清液消化杂蛋白,可以纯化得到具有蛋白酶解抗性的蛋白质。
溶解度:影响蛋白质溶解度的外界因素很多,如溶液的 pH、离子强度、介电常数和温度等。在特定的外界条件下,不同的蛋白质具有不同的溶解度。适当改变外界条件,控制蛋白质混合物中某一成分的溶解度从而将其从溶液中析出。
各种蛋白质在同一pH条件下,因分子量和电荷数量不同而在电场中的迁移率不同而得以分开。值得重视的是等电聚焦电泳,这是利用一种两性电解质作为载体,电泳时两性电解质形成一个由正极到负极逐渐增加的pH梯度,当带一定电荷的蛋白质在其中泳动时,到达各自等电点的pH位置就停止,此法可用于分析和制备各种蛋白质。2、离子交换层析法离子交换剂有阳离子交换剂(如:羧甲基纤维素;CM-纤维素)和阴离子交换剂(二乙氨基乙基纤维素;DEAE?FONTFACE="宋体"LANG="ZH-CN">纤维素),当被分离的蛋白质溶液流经离子交换层析柱时,带有与离子交换剂相反电荷的蛋白质被吸附在离子交换剂上,随后用改变pH或离子强度办法将吸附的蛋白质洗脱下来。(四)根据配体特异性的分离方法-亲和色谱法亲和层析法(aflinitychromatography)是分离蛋白质的一种极为有效的方法,它经常只需经过一步处理即可使某种待提纯的蛋白质从很复杂的蛋白质混合物中分离出来,而且纯度很高。这种方法是根据某些蛋白质与另一种称为配体(Ligand)的分子能特异而非共价地结合。其基本原理:蛋白质在**或细胞中是以复杂的混合物形式存在,每种类型的细胞都含有上千种不同的蛋白质,因此蛋白质的分离。 什么是蛋白纯化?你了解多少呢?
影响盐析的因素有:(1)温度:除对温度敏感的蛋白质在低温(4度)操作外,一般可在室温中进行。一般温度低蛋白质溶介度降低。但有的蛋白质(如血红蛋白、肌红蛋白、清蛋白)在较高的温度(25度)比0度时溶解度低,更容易盐析。(2)pH值:大多数蛋白质在等电点时在浓盐溶液中的溶介度比较低。(3)蛋白质浓度:蛋白质浓度高时,欲分离的蛋白质常常夹杂着其他蛋白质地一起沉淀出来(共沉现象)。因此在盐析前血清要加等量生理盐水稀释,使蛋白质含量在2.5-3.0%。
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分子筛层析蛋白纯化系统的操作步骤。自动蛋白纯化技术
沉淀法沉淀法又叫做溶解度法。通过各种物质的结构差异性来使溶液的某些性质得到改变,进而改变有效成分的溶解度,为其纯化生命大分子物质的基本原理。1、蛋白质沉淀剂蛋白质沉淀剂只会对一类或一种蛋白质沉淀起作用,常见的有碱性蛋白质、凝集素和重金属等。2、聚乙二醇沉淀作用聚乙二醇和右旋糖酐***钠等水溶性非离子型聚合物能够使得蛋白质发生沉淀作用。3、选择性沉淀法按照在不同物理化学因子作用下,各种蛋白质稳定性不同的特点,使用适当的选择性沉淀法,就能够使杂蛋白变性沉淀,而在溶液中仍然保留欲分离的有效成分,从而使得纯化有效成分的目的达到。4、盐析法在稀盐溶液中,随着盐浓度的增高,蛋白质的溶解度也会上升,然而当盐浓度增高到一定数值时,降低了水活度,从而造成蛋白质分子表面电荷逐渐被中和,逐渐破坏了水化膜,**终导致蛋白质分子间互相凝聚并从溶液中析出。5、有机溶剂沉淀法有机溶剂可以使得蛋白质溶解度降低,有如下两点原因:(1)和水相比,有机溶剂的介电常数更加的小,从而减小了溶剂的极性。(2)起到脱水的作用,和盐溶液相同。自动蛋白纯化技术
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