离子交换色谱这是在所有的蛋白纯化与浓缩方法中***方法[4,51。基于蛋白与离子交换树脂间的相互电荷作用，通过选择不同的缓冲液，同-种蛋白既可以和阴离子交换树脂(能结合带负电荷的分子)结合，也可以和阳高子交换树脂结合。树脂所用的带电基团有四种:二乙基氨基乙基用于弱的阴离子交换树脂;羧甲基用于弱的阳离子交换树脂;季铵用于强阴离子交换树脂;甲基磺酸酯用于强阳离子交换树脂。蛋白质由氨基酸组成，氨基酸在不同的pH环境中所带总电荷不同。大多数蛋白在生理pH(pH6--8)下带负电荷，需用阴离子交换柱纯化，极端的pH下蛋白会变性失活.应尽量避免。由于在某个特定的pH下不同的蛋白所带电荷数不同，与树脂的结合力也不同，随着缓冲液中盐浓度的增加或pH的变化，蛋白按结合力的强弱被依次洗脱。在工业化生产中更多地是改变盐浓度而不是去改变pH值，因为前者更容易控制。在实验室中几乎总是用盐浓度梯度去洗脱离子交换柱,利用泵的辅助可以使流入柱的缓冲液中盐浓度平稳地上升,当离子强度能够中和蛋白的电荷时,蛋白就被从柱上洗脱下来。但在工业生产中盐浓度很难精确控制，所以常用分步洗脱而不足连续升高的盐梯度。与排阻层析相比，离子交换特异性更好。 简述可用于蛋白质分离纯化的四种方法及其原理.全自动蛋白纯化参考价
另一种可应用的亲和纯化标签是6组氨酸标签,组氨酸的咪唑:侧链可亲和结合镍、锌和钴等金属离子,在中性和弱碱性条件下带组氨酸标签的目的蛋白与镍柱结合，在低pH下用咪唑竞争洗脱。组氨酸标签与GST相比有许多优点，首先,由于只有6个氨基酸,分子量很小，-般需要酶切去除:其次，可以在变性条件下纯化蛋白，在高浓度的尿素和胍中仍能保持结合力;另外6组氨酸标签无免疫原性，重组蛋白可直接用来注射动物，也不影响免疫学分析。虽然有这么多的优点，但此标签仍有不足，如目的蛋白易形成包涵体、难以溶解、稳定性差及错误折叠等。镍柱纯化时金属镍离子容易脱落漏出混入蛋白溶液，不但会通过氧化破坏目的蛋白的氨基酸侧链，而且柱子也会非特异吸附蛋白质，影响纯化效果。若目的蛋白可与某种碳水化合物特异结合，或者需要某种特殊的辅因子，可将该碳水化合物或辅因子固相化制成亲和柱，结合后目的蛋白可用高浓度的碳水化合物或辅因子洗脱。
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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，TosohBiosep公司的聚合物树脂，排阻极限可达20o000kD;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19%--4%之间，柱子要细而长才能得到好的分***果，树脂本身也比较昂贵，规模化的工业生产中不太适用。
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。 蛋白质纯化过程中为什么盐析后还要进行透析。
缓冲液的更换虽然更换缓冲液不能提高蛋白纯度,但它却在蛋白纯化方案中起着极其重要的作用。不同的蛋白纯化方法需要不同pH及不同离子强度的缓冲液131。假如你用硫酸铵将蛋白沉淀出来,毫无疑问蛋白是处在高盐环境中，需要想办法脱盐,可用的方法有利用半透膜透析,通过勤换透析液体去除盐分，此法尚可，但需几个小时，通常要过夜，也难以用予大规模纯化中。新型的设备将透析膜夹在两个板中间，板的一侧加缓冲液，另一侧加需脱盐的蛋白溶液，并在蛋白溶液一侧通过泵加压 ，可以使两侧溶液在数小时内达到平衡，若增加对蛋白溶液的压力，还可迫使水分和盐更多通过透析膜进入透析液达到对蛋白浓缩的目的。也有出售的脱盐柱，柱内的填料是小孔径的颗粒，蛋白分子不能进入孔内,先于高浓度盐离子从柱中流出，从而使二者分离。蛋白纯化的每一步 都会造成目的蛋白的丢失，缓冲液平衡的步骤尤甚。蛋白会结合在任何它能接触的表面上,剪切力、起泡沫和离子强度的快速变化很容易让蛋白失活。
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蛋白质的分离纯化工作较为复杂，从细胞中提取的蛋白质或从含有蛋白质的溶液中经过沉淀、梯度离心、盐析等方法得到的蛋白质经常含有杂质，要去除这些杂质，同时又要保持蛋白质的生物学活性，如酶的催化活性，就需要根据不同的蛋白质制定出相应的策略，采用不同的方法。电泳和色谱法是比较常用的方法，尤其是色谱法，对蛋白质的处理较为温和，又可大量制备有生物学活性的纯化蛋白质，因此是目前较广应用的技术方法。蛋白质的分离纯化工作较为复杂。
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