沉淀法提取蛋白子

沉淀法提取蛋白子
沉淀法提取蛋白子

实验四沉淀法提取蛋白质

二、实验原理

沉淀是溶液中的溶质由液相变成固相析出的过程。沉淀法操作简便,成本低廉,是分离纯化生物大分子,特别是制备蛋白质和酶时最常用的方法。其基本原理是根据不同物质在溶剂中的溶解度不同而达到分离的目的。不同溶解度的产生是由于溶质分子之间及溶质与溶剂分子之间亲和力的差异而引起的,溶解度的大小与溶质和溶剂的化学性质及结构有关,溶剂组分的改变或加入某些沉淀剂以及改变溶液的pH值、离子强度和极性都会使溶质的溶解度产生明显的改变。

在生物大分子制备中最常用的几种沉淀方法是:⑴中性盐沉淀(盐析法):多用于各种蛋白质和酶的分离纯化。⑵有机溶剂沉淀:多用于蛋白质和酶、多糖、核酸以及生物小分子的分离纯化。⑶选择性沉淀(热变性沉淀和酸碱变性沉淀):多用于除去某些不耐热的和在一定pH值下易变性的杂蛋白。⑷等电点沉淀:用于氨基酸、蛋白质及其他两性物质的沉淀,但此法单独应用较少,多与其他方法结合使用。⑸有机聚合物沉淀:是发展较快的一种新方法,主要使用PEG聚乙二醇作为沉淀剂。

在蛋白质溶液中加入大量的中性盐以破坏蛋白质的胶体稳定性而使其析出,这种方法称为盐析。因为中性盐的亲水性大于蛋白质和酶分子的亲水性,所以加入大量中性盐后,夺走了水分子,破坏了水膜,暴露出疏水区域,同时又中和了电荷,破坏了亲水胶体,蛋白质分子即形成沉淀。

蛋白质在用盐析沉淀分离后,需要将蛋白质中的盐除去,常用的办法是透析,即把蛋白质溶液装入透析袋内,用缓冲液进行透析,并不断的更换缓冲液,因透析所需时间较长,所以最好在低温中进行。

蛋白质在其等电点pH溶液中由于静电荷为零,同种电荷间的排斥作用消失,溶解度降低。氨基酸、蛋白质、酶和核酸都是两性电解质,可以利用此法进行初步的沉淀分离。由于许多蛋白质的等电点十分接近,而且带有水膜的蛋白质等生物大分子仍有一定的溶解度,不能完全沉淀析出,因此,单独使用此法分辨率较低,因而此法常与盐析法、有机溶剂沉淀法或其他沉淀剂一起配合使用,以提高沉淀能力和分离效果。

本实验将根据这个原理,将牛奶的pH调整至酪蛋白的等电点4.7,将酪蛋白沉淀出来。酪蛋白不溶于乙醇,这个性质被用来从酪蛋白粗制剂中将脂类杂质除去,得到较纯的酪蛋白。酪蛋白在牛奶中的含量比较稳定,利用这一性质可以检测牛奶中是否掺假。

三、仪器与材料

烧杯(250ml、100ml)、玻璃棒、水浴锅、2ml、5ml、10ml移液管、离心机、磁力搅拌器、布氏漏斗、抽滤瓶、精密pH试纸或酸度计、表面皿、电子天平等。

1)盐析实验:饱和硫酸铵溶液、硫酸铵结晶粉末、卵清蛋白溶液500mL(5%卵清蛋白溶液或鸡蛋清的水溶液,新鲜鸡蛋清:水=1:1 ,然后用六层纱布过滤。)。

2)透析除盐实验:蛋白质的氯化钠溶液:三个除去卵黄的鸡蛋清与700ml水及300ml饱和NaCl溶液混合后,用数层纱布过滤、10%硝酸溶液、1%硝酸银溶液、10%氢氧化钠、1%硫酸铜。

3)等电点沉淀实验:脱脂或低脂牛奶、滤纸、pH试纸、无水乙醇、乙醚、乙酸钠缓冲液0.2mol/L(pH4.7)[A液:0.2mol/L醋酸钠溶液,称NaAC·3H2O54.44g,定容至2000ml。B液:0.2mol/L醋酸溶液。取A液1770ml,B液1230ml 混合即得pH4.7的醋酸——醋酸钠缓冲液3000ml。

四、实验内容

1.球蛋白和卵清蛋白的盐析

1)球蛋白沉淀。加卵清蛋白溶液5ml于离心管中,再加15ml的饱和硫酸铵溶液,混匀后静置数分钟则析出球蛋白的沉淀。倒出少量混浊沉淀,加少量水,观察是否溶解。

2)离心。将上述絮状沉淀液以3000转/分的速度离心8分钟,收集上清液。

3)清蛋白沉淀。向上清液中添加硫酸铵粉末到不再溶解为止,此时析出的沉淀为清蛋白。取出部分沉淀清蛋白,加少量蒸馏水,观察沉淀是否溶解。

盐的浓度不同,析出的蛋白质也不同。如球蛋白可在部分饱和硫酸铵溶液中析出,而清蛋白则在饱和硫酸铵溶液中才能析出。另由盐析获得的蛋白质沉淀,当降低其盐类浓度时,又能再溶解,故蛋白质的盐析作用是可逆过程。

2.透析除盐

1)检查透析袋

将透析袋两端用透析夹夹紧,装入蒸馏水,轻轻挤压,检查膜有无水渗出。若有水渗出,说明有小孔,不能使用。

2)装样透析

装透析管:取蛋白质的氯化钠溶液10ml,装入透析袋,然后放在盛有蒸馏水的烧杯中。40min后,自烧杯中取水1ml,加10%HNO3溶液1滴使成酸性,再加入AgNO3溶液2滴,检验氯离子的存在与否。从烧杯中取水1ml水,进行双缩脲反应,检验是否有蛋白质的存在。不断更换烧杯中的蒸馏水,加速透析过程。

3)终点判定

数小时后,从烧杯中的水中不再能检出氯离子。此时停止透析并检查透析袋内容物是否有蛋白质存在(此次应观察到透析袋中球蛋白沉淀的出现,这是因为球蛋白不溶于纯水的缘故)。

3.等电点法提取牛奶中的酪蛋白

取10ml牛奶3000r/min离心10min,除去脂肪层的乳液置50毫升烧杯内,水浴锅中加热至40℃左右,在搅拌下慢慢加入10mL预热(40℃)的醋酸-醋酸钠缓冲液,此时混浊液中有大量絮状物沉下。冷至室温,3 000r/min离心8min,弃去上清液,得酪蛋白粗品,加入无水乙醇5ml,震荡混匀后再离心,吸去上清液,置入烘箱中烘干,计算出每100ml 牛奶所制备出的酪蛋白质量(g/100ml)(注意提前记录空管质量,作为空白)。

五、结果与讨论

1.蛋白质的盐析

根据实验结果,填写下表。

产品操作现象解释现象

球蛋白沉淀

清蛋白沉淀

2.透析除盐

名称操作现象解释现象

透析袋内

烧杯(透析袋外)

3.等电点法提取牛奶中的酪蛋白

计算出每100ml牛奶所制备出的酪蛋白质量(g/100ml),并与理论产量(3.5 g/100ml)相比较,求出实际获得百分率。1)含量:酪蛋白克数/100mL牛奶

2)

100 %?

=

理论含量

测得含量

得率

式中理论含量3.5g/100mL牛奶

六、思考题

1.列举除透析外的其他除盐方法,并比较优缺点。

2. 利用等电点法获得的酪蛋白纯度较低,请设计酪蛋白进一步纯化的方案,并画出技术路线图。

备注:

双缩脲反应:取一支试管,加蛋白质溶液1ml,再加10%NaOH 10滴及1%CuSO4溶液2滴,混匀,观察是否出现紫玫瑰色。

实验中透析袋装液不可太多,否则涨破透析袋。装液后挤掉袋中空气,否则袋子在水中易漂浮。夹子要靠透析袋上面夹,即留有充分的吸水膨胀的余地。使用透析袋过程中注意不要指甲划破透析袋。

蛋白质的盐析与透析

蛋白质的盐析与透析 一、实验目的 1.了解蛋白质的分离纯化方法 2.掌握蛋白质的盐析及透析方法 二、实验原理 在蛋白质溶液中加入一定浓度的中性盐,蛋白质即从溶液中沉淀析出,这种作用称为盐析。盐析法常用的盐类有硫酸铵、硫酸钠等。 蛋白质用盐析法沉淀分离后,需脱盐才能获得纯品,脱盐最常用的方法为透析法。蛋白质在溶液中因其胶体质点直径较大,不能透过半透膜,而无机盐及其它低分子物质可以透过,故利用透析法可以把经盐析法所得的蛋白质提纯,即把蛋白质溶液装入透析袋内,将袋口用线扎紧,然后把它放进蒸馏水或缓冲液中,蛋白质分子量大,不能透过透析袋而被保留在袋内,通过不断更换袋外蒸馏水或缓冲液,直至袋内盐分透析完为止。透析常需较长时间,宜在低温下进行。 三、实验材料和试剂 10%鸡蛋白溶液,含鸡蛋清的氯化钠蛋白溶液,饱和硫酸铵溶液,硫酸铵晶体,1%硝酸银溶液。 四、实验步骤 (一)蛋白质盐析 取10%鸡蛋白溶液5ml于试管中,加入等量饱和硫酸铵溶液,微微摇动试管,使溶液混合后静置数分钟,蛋白即析出,如无沉淀可再加少许饱和硫酸铵溶液,观察蛋白质的析出; 取少量沉淀混合物,加水稀释,观察沉淀是否会再溶解。 (二)蛋白质的透析 注入含鸡蛋清的氯化钠蛋白溶液5ml于透析袋中,将袋的开口端用线扎紧,然后悬挂在盛有蒸馏水的烧杯中,使其开口端位于水面之上。 经过10分钟后,自烧杯中取出1ml溶液于试管中,加1%硝酸银溶液一滴,如有白色氯化银沉淀生成,即证明蒸馏水中有Cl-存在。 再自烧杯中取出1ml溶液于另一试管中,加入1ml 10%的氢氧化钠溶液,然后滴加1-2滴1%的硫酸铜溶液,观察有无蓝紫色出现。 每隔20分钟更换蒸馏水一次,经过数小时,则可观察到透析袋内出现轻微混浊,此即为蛋白质沉淀。继续透析至蒸馏水中不再生成氯化银沉淀为止。 实验报告记录透析完毕所需的时间。 附:胶棉半透膜的制备 市售5%的胶棉液,加入干燥的150mL锥形瓶中,将锥形瓶横斜不断转动,使瓶的内壁和瓶口都均匀沾有胶棉液。倒出多余的胶棉液,然后倒置约1min使乙醚、乙醇不断蒸发,直到干燥。逐步剥离瓶口的薄膜,沿瓶壁薄膜夹缝注入蒸馏水,使薄膜逐步跟瓶壁胶离,轻轻取出,浸入蒸馏水中备用。 如有侵权请联系告知删除,感谢你们的配合!

沉淀蛋白质的常用方法

沉淀蛋白质的常用方法(TCA、乙醇、丙酮沉淀蛋白操作步骤) TCA-DOC For precipitation of very low protein concentration 1) To one volume of protein solution, add 1/100 vol. of 2% DOC (Na deoxycholate, detergent). 2) Vortex and let sit for 30min at 4oC. 3) Add 1/10 of Trichloroacetic acid (TCA) 100% vortex and let sit ON at 4oC (preparation of 100% TCA: 454ml H2O/kg TCA. Maintain in dark bottleat careful, use gloves!!!). 4) Spin 15min 4oC in microfuge at maximum speed (15000g). Carefully discharge supernatant and retain the pellet: dry tube by inversion on tissue paper (pellet may be difficult to see). [OPTION: Wash pellet twice with one volume of cold acetone (acetone keep at –20oC). Vortex and repellet samples 5min at full speed between washes]. 5) Dry samples under vaccum (speed vac) or dry air. For PAGE-SDS, resuspend samples in a minimal volume of sample buffer. (The presence of some TCA can give a yellow colour as a consequence of the acidification of the sample buffer ; titrate with 1N NaOH or 1M TrisHCl to obtain the normal blue sample buffer colour.) Normal TCA To eliminate TCA soluble interferences and protein concentration 1) To a sample of protein solution add Trichloroacetic acid (TCA) 100% to get 13% final concentration. Mix and keep 5min –20oC and then 15min 4oC; or longer time at 4oC without the –20oC step for lower protein concentration. Suggestion: leave ON if the protein concentration is very low. (preparation of 100% TCA: 454ml H2O/kg TCA. Maintain in dark bottleat careful, use gloves!!!). 2) Spin 15min 4oC in microfuge at maximum speed (15000g). Carefully discharge supernatant and retain the pellet: dry tube by inversion on tissue paper (pellet may be difficult to see). 3) For PAGE-SDS, resuspend samples in a minimal volume of sample buffer. (The presence of some TCA can give a yellow colour as a consequence of

沉淀蛋白质的常用方法

沉淀蛋白质的常用方法(TCA、乙醇、丙 酮沉淀蛋白操作步骤) TCA-DOC For precipitation of very low protein concentration 1) To one volume of protein solution, add 1/100 vol. of 2% DOC (Na deoxycholate, detergent). 2) Vortex and let sit for 30min at 4oC. 3) Add 1/10 of Trichloroacetic acid (TCA) 100% vortex and let sit ON at 4oC (preparation of 100% TCA: 454ml H2O/kg TCA. Maintain in dark bottleat careful, use gloves!!!). 4) Spin 15min 4oC in microfuge at maximum speed (15000g). Carefully discharge supernatant and retain the pellet:

dry tube by inversion on tissue paper (pellet may be difficult to see). [OPTION: Wash pellet twice with one volume of cold acetone (acetone keep at –20oC). Vortex and repellet samples 5min at full speed between washes]. 5) Dry samples under vaccum (speed vac) or dry air. For PAGE-SDS, resuspend samples in a minimal volume of sample buffer. (The presence of some TCA can give a yellow colour as a consequence of the acidification of the sample buffer ; titrate with 1N NaOH or 1M TrisHCl to obtain the normal blue sample buffer colour.) Normal TCA To eliminate TCA soluble interferences and protein concentration

蛋白提取步骤

提蛋白及WB的步骤 整个过程细胞或蛋白都必须放冰上 准备工作:前一天准备:借钥匙、检查细胞裂解液相关试剂是否充足、 当天准备:洗玻璃板、开紫外,冰块、碎冰、标记离心管及离心管、细胞刮板、 开低温高速离心机 细胞裂解液配制: 1ml cell lysis 10ul NP-40(离心机后) 25ul 焦磷酸钠 40ul NaF 1ul β-甘油磷酸 2 ul Na3VO4 1ul 蛋白酶抑制剂(用完即放回冰箱) 10ul PMSF(最后加,随加随用,有毒) 细胞裂解和收集 1.观察细胞状态,并准备提蛋白:吸走培养基、用PBS洗细胞两次(倾斜贴壁加PBS,左 右轻轻摇),倾斜贴壁吸走PBS。 2.将细胞盘拿到外间冰上,加裂解液(体积网上推荐:一般106加),冰上静置1-2min。 3.刮细胞:细胞刮板每次用之前拿水涮一涮,甩干,然后从中间到外面打圈刮,再从下往 上,从上往下全面刮,(刮的时候要迅速),最后用枪吸取裂解液至离心管。 细胞破碎 4.超声波破碎细胞:准备三个小烧杯,加满冰块,三个小夹子。(超声波破碎仪的铁棒不 要碰到离心管的壁和底部) 超声波设置: 工作功率5% 工作时间3min 开机时间15s,关机时间30s 温度0度, 报警温度1度 5.4℃、13000r/min,离心15min。(离心机用后一直保持打开的状态,) 蛋白保存 6.蛋白保存及分装:吸上清液至离心管,涡旋、吸一半至另一个管中,涡旋。-80℃保存。注意事项:PMSF一定要现用现加,PMSF在水溶液中不稳定,30min内就会降解一半。样品处理超过1h,补加一次。

BCA测定蛋白浓度 1、测空白板,选差异较小的孔。 BCA测定法波长570,Bracford:595 2、标准蛋白的稀释(5mg/ul):分装1ml PBS来使用,稀释标准蛋白至ul。 取5ul标准蛋白+45ul PBS 3、加样: 浓度0 BSA(ul)0481216 PBS(ul)20161284 4、样品蛋白稀释20倍:2ul蛋白+18ul PBS 5、配BCA:每个孔200ul,一个样品2个重复,A:B=50:1,根据样品数来计算BCA的用量, 一般防止损耗,多算一个样。 6、加BCA:悬空加、37℃孵育30 min。(手不能碰板的底部,影响测定结果) 7、计时30min 8、配分离胶,灌胶,加水封。 9、计时20min。 10、测蛋白:先振板、再设置参数。 11、计算上样体积: 12、配浓缩胶,灌胶,加梳子,等1-2min,出现缩胶的地方补上。 13、打开干式加热器 10、蛋白质上样:根据计算结果乘以稀释倍数,算出蛋白浓度,以体积最大的为准,其他用 水补足。(最大上样量为20ul,除去buffer的体积,蛋白质最大上样体积为16ul) 标记离心管 加样顺序:水、buffer(1/4)、蛋白、离心-涡旋-离心。100℃变性10min(迅速,确保变性程度一致) 11、计时10min ,变性10min。 12、安装电泳槽: 电泳液(1X):配制:90ml(10X)+810ml水(只能用一次) 液面刚覆盖胶,不能有气泡。 13、上样:maker 上样量为3ul。依次上样(吸样品时最好一次吸完)枪头不能撬板,笔直打进去 14、电泳 分离胶100V,20min左右、条带都跑开即可。 浓缩胶145V 1h 有等紫色部分跑到底结束。 转膜 准备工作:转移缓冲液(只能用2次)、三层滤纸、海绵、PVDF膜 PVDF膜用之前用甲醇浸泡数秒。 用海绵和滤纸之前先浸湿。 转膜:负极(黑板)海绵-三层滤纸-胶-PVDF膜-三层滤纸-海绵-正极(白板)。 三层滤纸和膜都需要赶气泡。

蛋白质分离纯化的步骤

蛋白质分离纯化的一般程序可分为以下几个步骤: (一)材料的预处理及细胞破碎 分离提纯某一种蛋白质时,首先要把蛋白质从组织或细胞中释放出来并保持原来的天然状态,不丧失活性。所以要采用适当的方法将组织和细胞破碎。常用的破碎组织细胞的方法有: 1. 机械破碎法 这种方法是利用机械力的剪切作用,使细胞破碎。常用设备有,高速组织捣碎机、匀浆器、研钵等。 2. 渗透破碎法 这种方法是在低渗条件使细胞溶胀而破碎。 3. 反复冻融法 生物组织经冻结后,细胞内液结冰膨胀而使细胞胀破。这种方法简单方便,但要注意那些对温度变化敏感的蛋白质不宜采用此法。 4. 超声波法 使用超声波震荡器使细胞膜上所受张力不均而使细胞破碎。 5. 酶法 如用溶菌酶破坏微生物细胞等。 (二)蛋白质的抽提 通常选择适当的缓冲液溶剂把蛋白质提取出来。抽提所用缓冲液的pH、离子强度、组成成分等条件的选择应根据欲制备的蛋白质的性质而定。如膜蛋白的抽提,抽提缓冲液中一般要加入表面活性剂(十二烷基磺酸钠、tritonX-100 等),使膜结构破坏,利于蛋白质与膜分离。在抽提过程中,应注意温度,避免剧烈搅拌等,以防止蛋白质的变性。(三)蛋白质粗制品的获得选用适当的方法将所要的蛋白质与其它杂蛋白分离开来。比较方便的有效方法是根据蛋白质溶解度的差异进行的分离。常用的有下列几种方法: 1.等电点沉淀法不同蛋白质的等电点不同,可用等电点沉淀法使它们相互分离。 2.盐析法 不同蛋白质盐析所需要的盐饱和度不同,所以可通过调节盐浓度将目的蛋白沉淀析出。被盐析沉淀下来的蛋白质仍保持其天然性质,并能再度溶解而不变性。 3.有机溶剂沉淀法 中性有机溶剂如乙醇、丙酮,它们的介电常数比水低。能使大多数球状蛋白质在水溶液中的溶解度降低,进而从溶液中沉淀出来,因此可用来沉淀蛋白质。此外,有机溶剂会破坏蛋白质表面的水化层,促使蛋白质分子变得不稳定而析出。由于有机溶剂会使蛋白质变性,使用该法时,要注意在低温下操作,选择合适的有机溶剂浓度。 (四)样品的进一步分离纯化

蛋白质的盐析与透析

蛋白质的分离纯化 一、实验目的 1.了解蛋白质的分离纯化方法 2.掌握蛋白质的盐析及透析方法 二、实验原理 在蛋白质溶液中加入一定浓度的中性盐,蛋白质即从溶液中沉淀析出,这种作用称为盐析。盐析法常用的盐类有硫酸铵、硫酸钠等。 蛋白质用盐析法沉淀分离后,需脱盐才能获得纯品,脱盐最常用的方法为透析法。蛋白质在溶液中因其胶体质点直径较大,不能透过半透膜,而无机盐及其它低分子物质可以透过,故利用透析法可以把经盐析法所得的蛋白质提纯,即把蛋白质溶液装入透析袋内,将袋口用线扎紧,然后把它放进蒸馏水或缓冲液中,蛋白质分子量大,不能透过透析袋而被保留在袋内,通过不断更换袋外蒸馏水或缓冲液,直至袋内盐分透析完为止。透析常需较长时间,宜在低温下进行。 三、实验材料和试剂 10%鸡蛋白溶液,含鸡蛋清的氯化钠蛋白溶液,饱和硫酸铵溶液,硫酸铵晶体,1%硝酸银溶液,双缩脲试剂 四、实验步骤 (一)蛋白质盐析 取10%鸡蛋白溶液5ml于试管中,加入等量饱和硫酸铵溶液,微微摇动试管,使溶液混合后静置数分钟,蛋白即析出,如无沉淀可再加少许饱和硫酸铵溶液,观察蛋白质的析出; 取少量沉淀混合物,加水稀释,观察沉淀是否会再溶解。 (二)蛋白质的透析 注入含鸡蛋清的氯化钠蛋白溶液5ml于透析袋中,将袋的开口端用线扎紧,然后悬挂在盛有蒸馏水的烧杯中,使其开口端位于水面之上。 经过10分钟后,自烧杯中取出1ml溶液于试管中,加1%硝酸银溶液一滴,如有白色氯化银沉淀生成,即证明蒸馏水中有Cl-存在。 再自烧杯中取出1ml溶液于另一试管中,加入1ml 10%的氢氧化钠溶液,然后滴加1-2滴1%的硫酸铜溶液,观察有无蓝紫色出现。 每隔20分钟更换蒸馏水一次,经过数小时,则可观察到透析袋内出现轻微混浊,此即为蛋白质沉淀。继续透析至蒸馏水中不再生成氯化银沉淀为止。 实验报告记录透析完毕所需的时间。

浓缩蛋白方法

1,透析袋浓缩法 利用透析袋浓缩蛋白质溶液是应用最广的一种。将要浓缩的蛋白溶液放入透析袋(无透析袋可用玻璃纸代替),结扎,把高分子(6 000-12 000)聚合物如聚乙二醇(碳蜡)、聚乙烯吡咯、烷酮等或蔗糖撒在透析袋外 即可。也可将吸水剂配成30%-40%浓度的溶液,将装有蛋白液的透析袋放入即可。吸水剂用过后,可放入 温箱中烘干或自然干燥后,仍可再用。 主要用于更换蛋白质的缓冲液,有透析袋即可,不需要特殊的仪器。 2,冷冻干燥浓缩法 这是浓缩蛋白质的一种较好的办法,它既使蛋白质不易变性,又保持蛋白质中固有的成分。它是在冰冻状态下直接升华去除水分。具体做法是将蛋白液在低温下冰冻,然后移置干燥器内(干燥器内装有干燥剂,如NaOH、CaCl2和硅胶等)。密闭,迅速抽空,并维持在抽空状态。数小时后即可获得含有蛋白的干燥粉末。干燥后的蛋白质保存方便,应用时可配成任意浓度使用。也可采用冻干机进行冷冻干燥。 在冷冻状态下让扬品种的液体升华 3,吹干浓缩法 将蛋白溶液装入透析袋内,放在电风扇下吹。此法简单,但速度慢,且温度不能过高,最好不要超过15℃。4,超滤膜浓缩法 此法是利用微孔纤维素膜通过高压将水分滤出,而蛋白质存留于膜上达到浓缩目的。有两种方法进行浓缩:一种是用醋酸纤维素膜装入高压过滤器内,在不断搅拌之下过滤;另一种是将蛋白液装入透析袋内置于真空干燥器的通风口上,负压抽气,而使袋内液体渗出。 主要针对小体积蛋白质溶液(几ml)此法更不易引起变性,不过得有浓缩器,不是哪个实验室都有的。 5,凝胶浓缩法 选用孔径较小的凝胶,如SephadexG25或G50,将凝胶直接加入蛋白溶液中。根据干胶的吸水量和蛋白液 需浓缩的倍数而称取所需的干胶量。放入冰箱内,凝胶粒子吸水后,通过离心除去。 6,浓缩胶浓缩法 浓缩胶是一种高分子网状结构的有机聚合物,具有很强的吸水性能。每克干胶可吸水120ml~150ml。它能 吸收低分子量的物质,如水、葡萄糖、蔗糖、无机盐等,适宜浓缩10 000分子量以上的生物大分子物质。 浓缩后,蛋白质的回收率可达80%~90%。比凝胶应用方便,直接加入被浓缩的溶液中即可。必须注意,浓 缩溶液的pH值应大于被浓缩物质的等电点,否则在浓缩胶表面产生阳离子交换,影响浓缩物质的回收率。 7,丙酮沉淀法: 试验要求的仪器简单,但是常常导致蛋白质变性。 8,免疫沉淀法: 通过免疫沉淀法,用蛋白质特异性能够定量能够分离目的蛋白。有三个步骤组成:首先将特异性抗体加入细胞提取物,第二步加入经化学固定的金黄色葡萄球菌,以确保形成大量沉淀。这些细菌通过蛋白质A和抗体形 成复合物,蛋白质A与免疫球蛋白的Fc部分有高度的亲和性。或者说,纯化的蛋白A结合Sephrarose树脂,为从细胞提取物中分离出抗原抗体复合物,提供一个固体基质。最后通过洗脱,除去尚未沉淀的杂质。 为了除去已破碎的或固定差的细胞,在用于免疫沉淀(作用)之前可以与纤细地金黄色葡萄球菌细胞,如果要用蛋白质ASephrarose树脂,参考厂家说明书。 9,硫酸铵沉淀法: 利用高浓度盐将蛋白质析出(盐析),选择硫酸按是因为:盐析有效性,pH范围广,溶解度高,溶液散热少,经济. 10, (低温)有机溶剂沉淀法: 强调低温(0-4度以下)是因为10度时蛋白会在有机溶剂中变性,可用乙醇,丙酮等。注意:Mg2+离子,pH值。 11,聚乙二醇(PEG)沉淀法: PEG是一个水溶性非离子多聚体,使用PEG时旨在个别情况下才会是蛋白质稍有变性!他溶解是散热低,形成沉淀的平衡时间短,通常达到30%时蛋白质就会达到最大量的沉淀。

盐析法

盐析法综述 摘要:沉淀法是利用沉淀反应,将被测组分转化为难溶物,以沉淀形式从溶液中分离出来,并转化为称量形式,最后称定其重量进行测定的方法。盐析法是其中的一种,盐析法是在中药水提液中,加入无机盐至一定浓度,或达饱和状态,可使某些成分在水中溶解度降低,从而与水溶性大的杂质分离。常作盐析的无机盐有氯化钠、硫酸钠、硫酸镁、硫酸铵等。 关键词:沉淀法;盐析;原理;方法评价;蛋白质盐析 沉淀法 沉淀法是利用沉淀反应,将被测组分转化为难溶物,以沉淀形式从溶液中分离出来,并转化为称量形式,最后称定其重量进行测定的方法。 有机溶剂沉淀法多用于生物小分子、多糖及核酸产品的分离纯化,有时也用于蛋白质沉淀。有机溶剂的沉淀机理是降低水的介电常数,导致具有表面水层的生物大分子脱水,相互聚集,最后析出。等电点沉淀法用于氨基酸、蛋白质及其它两性物质的沉淀。但此法单独应用较少,多与其它方法结合使用。两性电解质分子上的净电荷为零时溶解度最低,不同的两性电解质具有不同的等电点,以此为基础可进行分离。、非离子多聚体沉淀法用于分离生物大分子非离子多聚物是六十年代发展起来的一类重要沉淀剂,最早用于提纯免疫球蛋白、沉淀一些细菌和病毒,近年来逐渐广泛应用于核酸和酶的分离提纯。最常用的是铅盐法,可以用于除去杂质,也可用于沉淀有效成分。沉淀法通常是在溶液状态下将不同化学成分的物质混合,在混合液中加人适当的沉淀剂制备前驱体沉淀物,再将沉淀物进行干燥或锻烧,从而制得相应的粉体颗粒。一般来说,所有固体溶质都可以在溶液中加入中性盐而沉淀析出,这一过程叫盐析。在生化制备中,许多物质都可以用盐析法进行沉淀分离,如蛋白质、多肽、多糖、核酸等,其中以蛋白质沉淀最为常见,特别是在粗提阶段。 对沉淀形式的要求 (1)沉淀的溶解度要小,以保证被测组分能沉淀完全。 (2)沉淀要纯净,不应带入沉淀剂和其他杂质。 (3)沉淀易于过滤和洗涤,以便于操作和提高沉淀的纯度。 (4)沉淀易于转化为称量形式。 盐析法 胶体的盐析 胶体的盐析是加盐而使胶粒的溶解度降低,形成沉底析出的

蛋白质提取方法

蛋白质提取方法-------列举10种方法 一、植物组织蛋白质提取方法(summer) 1、根据样品重量(1g样品加入3.5ml提取液,可根据材料不同适当加入),准备提取液放在冰上。 2、把样品放在研钵中用液氮研磨,研磨后加入提取液中在冰上静置(3-4 小时)。 3、用离心机离心8000rpm40min4℃或11100rpm20min4℃ 4、提取上清夜,样品制备完成。 蛋白质提取液:300ml 1、1Mtris-HCl(PH8)45ml 2、甘油(Glycerol)75ml 3、聚乙烯吡咯烷酮(Polyvinylpolypyrrordone)6g 这种方法针对SDS-PAGE,垂直板电泳! 二、植物组织蛋白质提取方法(summer) 三氯醋酸—丙酮沉淀法 1、在液氮中研磨叶片 2、加入样品体积3倍的提取液在-20℃的条件下过夜,然后离心(4℃8000rpm以上1小时)弃上清。 3、加入等体积的冰浴丙酮(含0.07%的β-巯基乙醇),摇匀后离心(4℃8000rpm以上1 小时),然后真空干燥沉淀,备用。 4、上样前加入裂解液,室温放置30 分钟,使蛋白充分溶于裂解液中,然后离心(15℃8000rpm 以上1小时或更长时间以没有沉淀为标准),可临时保存在4℃待用。 5、用Brandford法定量蛋白,然后可分装放入-80℃备用。 药品: 提取液:含10%TCA 和0.07%的β-巯基乙醇的丙酮 裂解液:2.7g 尿素0.2gCHAPS 溶于3ml 灭菌的去离子水中(终体积为5ml),使用前再加入1M 的DTT65ul/ml。 这种方法针对双向电泳,杂质少,离子浓度小的特点!当然单向电泳也同样适用,只是电泳的条带会减少! 三、组织:肠黏膜(newinbio) 目的:WESTERN BLOT检测凋亡相关蛋白的表达 应用TRIPURE 提取蛋白质步骤: 含蛋白质上清液中加入异丙醇:(1.5ml每1mlTRIPURE用量)倒转混匀,置室温10min 离心:12000 g,10min,4度,弃上清,加入0.3M盐酸胍/95%乙醇:(2ml每1mlTRIPURE 用量)振荡,置室温20min 离心:7500g,5 min,4 度,弃上清 重复0.3M盐酸胍/95%乙醇步2 次 沉淀中加入100%乙醇2ml 充分振荡混匀,置室温20 min 离心:7500g,5min,4度,弃上清吹干沉淀,1%SDS溶解沉淀 离心:10000g,10min,4度 取上清-20 度保存(或可直接用于WESTERN BLOT) 存在的问题:加入1%SDS 后沉淀不溶解,还是很大的一块,4 度离心后又多了白色沉定,SDS 结晶?测浓度,含量才1mg/ml左右。 解决:提蛋白试剂盒,另外组织大小适中,要碎,立即加2X BUFFER,然后煮5-10分钟,

蛋白纯化的一般原则及方法选择

随着分子生物学的发展,越来越多的科研人员熟练掌握了分子生物学的各种试验技术,并研制成套试剂盒,使基因克隆表达变得越来越容易lIl。但分子生物学的上游工作往往并非是最终目的,分子克隆与表达的关键是要拿到纯的表达产物,以研究其生物学作用,或者大量生产出可用于疾病治疗的生物制品。相对与上游工作来说,分子克隆的下游工作显得更难,蛋白纯化工作非常复杂,除了要保证纯度外,蛋白产品还必须保持其生物学活性。纯化工艺必须能够每次都能产生相同数量和质量的蛋白,重复性良好。这就要求应用适应性非常强的方法而不是用能得到纯蛋白的最好方法去纯化蛋白。在实验室条件下的好方法却可能在大规模生产应用中失败,因为后者要求规模化,且在每日的应用中要有很好的重复性。本文综述了蛋白质纯化的基本原则和各种蛋白纯化技术的原理、优点及局限性,以期对蛋白纯化的方法选择及整体方案的制定提供一定的指导。 1 蛋白纯化的一般原则 蛋白纯化要利用不同蛋白间内在的相似性与差异,利用各种蛋白间的相似性来除去非蛋白物质的污染,而利用各蛋白质的差异将目的蛋白从其他蛋白中纯化出来。每种蛋白间的大小、形状、电荷、疏水性、溶解度和生物学活性都会有差异,利用这些差异可将蛋白从混合物如大肠杆菌裂解物中提取出来得到重组蛋白。蛋白的纯化大致分为粗分离阶段和精细纯化阶段二个阶段。粗分离阶段主要将目的蛋白和其他细胞成分如DNA、RNA等分开,由于此时样本体积大、成分杂,要求所用的树脂高容量、高流速,颗粒大、粒径分布宽.并可 以迅速将蛋白与污染物分开,防止目的蛋白被降解。精细纯化阶段则需要更高的分辨率,此阶段是要把目的蛋白与那些大小及理化性质接近的蛋白区分开来,要用更小的树脂颗粒以提高分辨常用的离子交换柱和疏水柱,应用时要综合考虑树脂的选择性和柱效两个因素。选择性指树脂与目的蛋白结合的特异性,柱效则是指蛋白的各成分逐个从树脂上集中洗脱的能力,洗脱峰越窄,柱效越好。仅有好的选择性,洗脱峰太宽,蛋白照样不能有效分离。 2.各种蛋白纯化方法及优缺点 2.1蛋白沉淀蛋白能溶于水是因为其表面有亲水性氨基酸。在蛋白质的等电点处若溶液的离子强度特别高或特别低,蛋白则倾向于从溶液中析出。硫酸铵是沉淀蛋白质最常用的盐,因为它在冷的缓冲液中溶解性好,冷的缓冲液有利于保护蛋白的活性。硫酸铵分馏常用做纯化的第一步,它可以初步粗提蛋白质,去除非蛋白成分。蛋白质在硫酸铵沉淀中较稳定,可以短期在这种状态下保存中间产物,当前蛋白质纯化多采用这种办法进行粗分离翻。在规模化生产上硫酸铵沉淀方法仍存在一些问题,硫酸铵对不锈钢器具的腐蚀性很强。其他的盐如硫酸钠不存在这种问题,但其纯化效果不如硫酸铵。除了盐析外蛋白还可以用多聚物如PEG 和防冻剂沉淀出来,PEG是一种惰性物质,同硫酸铵一样对蛋白有稳定效果, 在缓慢搅拌下逐渐提高冷的蛋白溶液中的PEG浓度,蛋白沉淀可通过离心或过滤获得,蛋白可在这种状态下长期保存而不损坏。蛋白沉淀对蛋白纯化来说并不是多么好的方法,因为它只能达到几倍的纯化效果,而我们在达到目的前需要上千倍的纯化。其好处是可以把蛋白从混杂有蛋白酶和其他有害杂质的培养基及细胞裂解物中解脱出来。

分离纯化蛋白质的方法及原理

(二)利用溶解度差别 影响蛋白质溶解度的外部因素有:1、溶液的pH;2、离子强度;3、介电常数;4、温度。但在同一的特定外部条件下,不同蛋白质具有不同的溶解度。 1、等电点沉淀:原理:蛋白质处于等电点时,其净电荷为零,由于相邻蛋白质分子之间没有静电斥力而趋于聚集沉淀。因此在其他条件相同时,他的溶解度达到最低点。在等电点之上或者之下时,蛋白质分子携带同种符号的净电荷而互相排斥,阻止了单个分子聚集成沉淀,因此溶解度较大。不同蛋白质具有不同的等电点,利用蛋白质在等电点时的溶解度最低的原理,可以把蛋白质混合物分开。当pH被调到蛋白质混合物中其中一种蛋白质的等电点时,这种蛋白质大部分和全部被沉淀下来,那些等电点高于或低于该pH的蛋白质则仍留在溶液中。这样沉淀出来的蛋白质保持着天然的构象,能重新溶解于适当的pH和一定浓度的盐溶液中。 5、盐析与盐溶:原理:低浓度时,中性盐可以增加蛋白质溶解度这种现象称为盐溶.盐溶作用主要是由于蛋白质分子吸附某种盐类离子后,带电层使蛋白质分子彼此排斥,而蛋白质与水分子之间的相互作用却加强,因而溶解度增高。球蛋白溶液在透析过程中往往沉淀析出,这就是因为透析除去了盐类离子,使蛋白质分子之间的相互吸引增加,引起蛋白质分子的凝集并沉淀。当溶液的离子强度增加到一定程度时,蛋白质溶解程度开始下降。当离子强度增加到足够高时,例如饱和或半饱和程度,很多蛋白质可以从水中沉淀出来,这种现象称为盐析。盐析作用主要是由于大量中性盐的加入使水的活度降低,原来溶液中的大部分甚至全部的自由水转变为盐离子的水化水。此时那些被迫与蛋白质表面的疏水集团接触并掩盖他们的水分子成为下一步最自由的可利用的水分子,因此被移去以溶剂化盐离子,留下暴露出来的疏水基团。蛋白质疏水表面进一步暴露,由于疏水作用蛋白质聚集而沉淀。 盐析沉淀的蛋白质保持着他的天然构象,能再溶解。盐析的中性盐以硫酸铵为最佳,在水中的溶解度很高,而溶解度的温度系数较低。 3、有机溶剂分级分离法:与水互溶的有机溶剂(甲醇、乙醇和丙酮等)能使蛋白质在水中的溶解度显著降低。在室温下有机溶剂会引起蛋白质变性,如果预先将有机溶剂冷却到-40°C以下,然后在不断搅拌下逐滴加入有机溶剂,以防局部浓度过高,那么变性可以得到很大程度缓解。蛋白质在有机溶剂中的溶解度也随温度、pH和离子强度而变化。在一定温度、pH和离子强度条件下,引起蛋白质沉淀的有机溶剂的浓度不同,因此控制有机溶剂浓度也可以分

蛋白质纯化的方法选择

蛋白质纯化的方法选择 随着分子生物学的发展,越来越多的科研人员熟练掌握了分子生物学的各种试验技术,并研制成套试剂盒,使基因克隆表达变得越来越容易。但分子生物学的上游工作往往并非是最终目的,分子克隆与表达的关键是要拿到纯的表达产物,以研究其生物学作用,或者大量生产出可用于疾病治疗的生物制品。相对与上游工作来说,分子克隆的下游工作显得更难,蛋白纯化工作非常复杂,除了要保证纯度外,蛋白产品还必须保持其生物学活性。纯化工艺必须能够每次都能产生相同数量和质量的蛋白,重复性良好。这就要求应用适应性非常强的方法而不是用能得到纯蛋白的最好方法去纯化蛋白。在实验室条件下的好方法却可能在大规模生产应用中失败,因为后者要求规模化,且在每日的应用中要有很好的重复性。本文综述了蛋白质纯化的基本原则和各种蛋白纯化技术的原理、优点及局限性,以期对蛋白纯化的方法选择及整体方案的制定提供一定的指导。 1、蛋白纯化的一般原则 蛋白纯化要利用不同蛋白间内在的相似性与差异,利用各种蛋白间的相似性来除去非蛋白物质的污染,而利用各蛋白质的差异将目的蛋白从其他蛋白中纯化出来。每种蛋白间的大小、形状、电荷、疏水性、溶解度和生物学活性都会有差异,利用这些差异可将蛋白从混合物如大肠杆菌裂解物中提取出来得到重组蛋白。蛋白的纯化大致分为粗分离阶段和精细纯化阶段二个阶段。粗分离阶段主要将目的蛋白和其他细胞成分如DNA、RNA等分开,由于此时样本体积大、成分杂,要求所用的树脂高容量、高流速,颗粒大、粒径分布宽.并可以迅速将蛋白与污染物分开,防止目的蛋白被降解。精细纯化阶段则需要更高的分辨率,此阶段是要把目的蛋白与那些大小及理化性质接近的蛋白区分开来,要用更小的树脂颗粒以提高分辨率,常用离子交换柱和疏水柱,应用时要综合考虑树脂的选择性和柱效两个因素。选择性树脂与目的蛋白结合的特异性,柱效则是指各蛋白成分逐个从树脂上集中洗脱的能力,洗脱峰越窄,柱效越好。仅有好的选择性,洗脱峰太宽,蛋白照样不能有效分离。 2、各种蛋白纯化方法及其优、缺点 2.1 蛋白沉淀蛋白能溶于水是因为其表面有亲水性氨基酸,在蛋白质的等电点处若溶液的离子强度特别高或者特别低,蛋白则倾向于从溶液中析出。硫酸铵是沉淀蛋白最常用的盐,因为它在冷的缓冲液中溶解性好,冷的缓冲液有利于保持目的蛋白的活性。硫酸铵分馏常用作试验室蛋白纯化的第一步,它可以初步粗提蛋白质,去除非蛋白成分。蛋白质在硫酸铵沉淀中较稳定,可以短期在这种状态下保存中间产物,当前蛋白质纯化多采用这种办法进行粗分离翻。在规模化生产上硫酸铵沉淀方法仍存在一些问题,硫酸铵对不锈钢器具的腐蚀性很强。其他的盐如硫酸钠不存在这种问题,但其纯化效果不如硫酸铵。除了盐析外蛋白还可以用多聚物如PEG和防冻剂沉淀出来,PEG是一种惰性物质,同硫酸铵一样对蛋白有稳定效果,在缓慢搅拌下逐渐提高冷的蛋白溶液中的PEG浓度,蛋白沉淀可通过离心或过滤获得,蛋白可在这种状态下长期保存而不损坏。蛋白沉淀对蛋白纯化来说并不是多么好的方法,因为它只能达到几倍的纯化效果,而我们在达到目的前需要上千倍的纯化。其好处是可以把蛋白从混杂有蛋白酶和其他有害杂质的培养基及细胞裂解物中解脱出来。 2.2 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。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,也难以用于大规模纯化中。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。 2.3 离子交换色谱这是在所有的蛋白纯化与浓缩方法中最有效方法。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,同一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,也可以和阳离子交换树脂结合。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,有更多的参数可以调整以获得最优的纯化效果,树脂也比较便宜。值得一提的是,即便是用最精确控制的条件,仅用离子交换单一的方法也得不到纯的蛋白,还需要其他的纯化步骤。

盐析法沉淀蛋白质的原理

盐析法沉淀蛋白质的原理 1 中性盐沉淀(盐析法) 在溶液中加入中性盐使生物大分子沉淀析出的过程称为“盐析”。除了蛋白质和酶以外,多肽、多糖和核酸等都可以用盐析法进行沉淀分离。 盐析法应用最广的还是在蛋白质领域,已有八十多年的历史,其突出的优点是: ①成本低,不需要特别昂贵的设备。 ②操作简单、安全。 ③对许多生物活性物质具有稳定作用。 ⑴中性盐沉淀蛋白质的基本原理 蛋白质和酶均易溶于水,因为该分子的-COOH、-NH2和-OH都是亲水基团,这些基团与极性水分子相互作用形成水化层,包围于蛋白质分子周围形成1nm~100nm颗粒的亲水胶体,削弱了蛋白质分子之间的作用力,蛋白质分子表面极性基团越多,水化层越厚,蛋白质分子与溶剂分子之间的亲和力越大,因而溶解度也越大。亲水胶体在水中的稳定因素有两个:即电荷和水膜。因为中性盐的亲水性大于蛋白质和酶分子的亲水性,所以加入大量中性盐后,夺走了水分子,破坏了水膜,暴露出疏水区域,同时又中和了电荷,破坏了亲水胶体,蛋白质分子即形成沉淀。

⑵中性盐的选择 常用的中性盐中最重要的是(NH4)2SO4,因为它与其他常用盐类相比有十分突出的优点: 1) 溶解度大:尤其是在低温时仍有相当高的溶解度,这是其他盐类所不具备的。由于酶和各种蛋白质通常是在低温下稳定,因而盐析操作也要求在低温下(0~4℃)进行。 2) 分离效果好:有的提取液加入适量硫酸铵 盐析,一步就可以除去75%的杂蛋白,纯 度提高了四倍。 3) 不易引起变性,有稳定酶与蛋白质结构的 作用。有的酶或蛋白质用2~3mol/L浓度的 (NH4)2SO4保存可达数年之久。 4) 价格便宜,废液不污染环境。 ⑶盐析的操作方法 最常用的是固体硫酸铵加入法。将其研成细粉,在搅拌下缓慢均匀少量多次地加入,接近计划饱和度时,加盐的速度更要慢一些,尽量避免局部硫酸铵浓度过大而造成不应有的蛋白质沉淀。盐析后要在冰浴中放置一段时间,待沉淀完全后再离心与过滤。 在低浓度硫酸铵中盐析可采用离心分离,高浓度硫酸铵常用过滤方法。

蛋白纯化硫酸铵沉淀盐析法

蛋白纯化硫酸铵沉淀盐析 还能想起那些在荧屏中曾经震撼过我们,具有超能力的英雄么? 蜘蛛侠,敏捷,灵活迅速飞流直下,忽闪直冲高楼; 绿巨人浩克,力量,速度,耐力,在我们的想象力中膨胀; 还有,我们随身携带星形盾牌,品格高尚的美国队长…… 幻想里中的人物形象存在我们的记忆力,然而生物背景出身的我们,总归要锻炼出属于自己的实验技能,即便是相同的实验步骤,每个人做出来的结果也不尽相同,差别在哪?反复练习,用心总结出属于自己的心得,转化为自己的实验“超能力”吧。本文总结了蛋白纯化硫酸铵沉淀详细的实验原理、步骤,供大家参考。 -------锻炼属于我们自己的实验“超能力”之一 我是超级蜘蛛精 看我有劲儿不? 冲啊,我是美国队长 而我是一只冷静的科研小蜗牛 这次,我们所要分享的便是一种很常见,但是也很重要的蛋白质纯化方法:硫酸铵沉淀蛋白法,一起走进实验室吧。 硫酸铵沉淀法是粗分离蛋白时常用的纯化和浓缩蛋白的技术。蛋白质的溶解度和盐浓度密切相关,在低浓度的条件下,随着盐浓度的增加,蛋白质的溶解度

增加;但在高浓度的盐溶液里,盐离子竞争性的

结合蛋白表面的水分子,破坏蛋白表面的水化膜,溶解度降低,蛋白质在疏水作用下聚集形成沉淀。每种蛋白质的溶解度不同,因此可以用不同浓度的盐溶液来沉淀不同的蛋白质。硫酸铵的溶解度大,解离形成大量的NH4+、SO42-离子,会结合大量的水分子,使蛋白质的溶解度下降,另外,其温度系数小,不易使蛋白质变性,因此,蛋白质粗分离时硫酸铵沉淀法是很重要的一种技术,后续可采用层析技术进一步纯化蛋白,效率更高。硫酸铵沉淀法是常用的分离免疫球蛋白的方法。 各种不同蛋白质盐析需要不同浓度的硫酸铵溶液。在实验中建议配置不同梯度浓度的硫酸铵溶液来确定蛋白质沉淀所需的最佳浓度。 (1)参照如下表格配置不同浓度的硫酸铵溶液; 例如,在25 ℃条件下,配置饱和度为100 %的硫酸铵溶液,称取767 g的硫酸铵固体,边搅拌边加入到1 L的蒸馏水中,完全溶解后,用氨水或者硫酸调节pH 到7.0。 (2)沉淀蛋白 将样品离心,去除沉淀,保留上清液并测量体积;一边搅拌一边慢慢的加入硫酸

蛋白质沉淀浓缩方法原理及详细解析之令狐文艳创作

蛋白质沉淀浓缩方法原理及详细解析 令狐文艳 在生化制备中,沉淀主要用于浓缩目的,或用于除去留在液相或沉淀在固相中的非必要成分。在生化制备中常用的有以下几种沉淀方法和沉淀剂: 1.盐析法多用于各种蛋白质和酶的分离纯化。 2.有机溶剂沉淀法多用于生物小分子、多糖及核酸产品的分离纯化,有时也用于蛋白质沉淀。 3.等电点沉淀法用于氨基酸、蛋白质及其它两性物质的沉淀。但此法单独应用较少,多与其它方法结合使用。 4.非离子多聚体沉淀法用于分离生物大分子。 5.生成盐复合物沉淀用于多种化合物,特别是小分子物质的沉淀。 6.热变性及酸碱变性沉淀法用于选择性的除去某些不耐热及在一定PH值下易变性的杂蛋白。 第一节盐析法 一般来说,所有固体溶质都可以在溶液中加入中性盐而沉淀析出,这一过程叫盐析。在生化制备中,许多物质都可以用盐析法进行沉淀分离,如蛋白质、多肽、多糖、核酸等,其中以蛋白质沉淀最为常见,特别是在粗提阶段。 盐析法分为两类,第一类叫Ks分段盐析法,在一定PH和温度下通过改变离子强度实现,用于早期的粗提液;第二种叫Kb分段盐析法,在一定离子强度下通过改变PH和温度来实现,用于后期进一步分离纯化和结晶。 一.影响盐析的若干因素 1.蛋白质浓度 高浓度蛋白溶液可以节约盐的用量,但许多蛋白质的b 和Ks常数十分接近,若蛋白浓度过高,会发生严重的共沉淀作用;在低浓度蛋白质溶液中盐析,所用的盐量较多,而共沉淀作用比较少,因此需要在两者之间进行适当选择。用于分步分离提纯时,宁可选择稀一些的蛋白质溶液,多加一点中性盐,使共沉淀作用减至最低限度。一般认为2.5%-3.0%的蛋白质浓度比较适中。 2.离子强度和类型 一般说来,离子强度越大,蛋白质的溶解度越低。在进行分离的时候,一般从低离子强度到高离子强度顺次进行。每一组分被盐析出来后,经过过滤或冷冻离心收集,再在溶液中逐渐提高中性盐的饱和度,使另一种蛋白质组分盐析出来。

蛋白质沉淀浓缩方法原理及详细解析

蛋白质沉淀浓缩方法原理及详细解析 在生化制备中,沉淀主要用于浓缩目的,或用于除去留在液相或沉淀在固相中的非必要成分。在生化制备中常用的有以下几种沉淀方法和沉淀剂: 1.盐析法多用于各种蛋白质和酶的分离纯化。 2.有机溶剂沉淀法多用于生物小分子、多糖及核酸产品的分离纯化,有时也用于蛋白质沉淀。 3.等电点沉淀法用于氨基酸、蛋白质及其它两性物质的沉淀。但此法单独应用较少,多与其它方法结合使用。 4.非离子多聚体沉淀法用于分离生物大分子。 5.生成盐复合物沉淀用于多种化合物,特别是小分子物质的沉淀。 6.热变性及酸碱变性沉淀法用于选择性的除去某些不耐热及在一定PH值下易变性的杂蛋白。 第一节盐析法 一般来说,所有固体溶质都可以在溶液中加入中性盐而沉淀析出,这一过程叫盐析。在生化制备中,许多物质都可以用盐析法进行沉淀分离,如蛋白质、多肽、多糖、核酸等,其中以蛋白质沉淀最为常见,特别是在粗提阶段。 盐析法分为两类,第一类叫Ks分段盐析法,在一定PH和温度下通过改变离子强度实现,用于早期的粗提液;第二种叫Kb分段盐析法,在一定离子强度下通过改变PH和温度来实现,用于后期进一步分离纯化和结晶。 一.影响盐析的若干因素 1.蛋白质浓度 高浓度蛋白溶液可以节约盐的用量,但许多蛋白质的b 和Ks常数十分接近,若蛋白浓度过高,会发生严重的共沉淀作用;在低浓度蛋白质溶液中盐析,所用的盐量较多,而共沉淀作用比较少,因此需要在两者之间进行适当选择。用于分步分离提纯时,宁可选择稀一些的蛋白质溶液,多加一点中性盐,使共沉淀作用减至最低限度。一般认为%%的蛋白质浓度比较适中。 2.离子强度和类型

一般说来,离子强度越大,蛋白质的溶解度越低。在进行分离的时候,一般从低离子强度到高离子强度顺次进行。每一组分被盐析出来后,经过过滤或冷冻离心收集,再在溶液中逐渐提高中性盐的饱和度,使另一种蛋白质组分盐析出来。 离子种类对蛋白质溶解度也有一定影响,离子半径小而很高电荷的离子在盐析方面影响较强,离子半径大而低电荷的离子的影响较弱,下面为几种盐的盐析能力的排列次序:磷酸钾>硫酸钠>磷酸铵>柠檬酸钠>硫酸镁。 3.PH值 一般来说,蛋白质所带净电荷越多溶解度越大,净电荷越少溶解度越小,在等电点时蛋白质溶解度最小。为提高盐析效率,多将溶液PH值调到目的蛋白的等电点处。但必须注意在水中或稀盐液中的蛋白质等电点与高盐浓度下所测的结果是不同的,需根据实际情况调整溶液PH值,以达到最好的盐析效果。 4.温度 在低离子强度或纯水中,蛋白质溶解度在一定范围内随温度增加而增加。但在高浓度下,蛋白质、酶和多肽类物质的溶解度随温度上升而下降。在一般情况下,蛋白质对盐析温度无特殊要求,可在室温下进行,只有某些对温度比较敏感的酶要求在0-4℃进行。 二.硫酸铵的使用 硫酸铵中常含有少量的重金属离子,对蛋白质巯基有敏感作用,使用前必须用H2S处理:将硫酸铵配成浓溶液,通入H2S饱和,放置过夜,用滤纸除去重金属离子,浓缩结晶,100℃烘干后使用。另外,高浓度的硫酸铵溶液一般呈酸性(PH=左右),使用前也需要用氨水或硫酸调节至所需PH。 硫酸铵的加入有以下几种方法:1)加入固体盐法用于要求饱和度较高而不增大溶液体积的情况;2)加入饱和溶液法用于要求饱和度不高而原来溶液体积不大的情况;3)透析平衡法先将盐析的样品装于透析袋中,然后浸入饱和硫酸铵中进行透析,透析袋内硫酸铵饱和度逐渐提高,达到设定浓度后,目的蛋白析出,停止透析。该法优点在于硫酸铵浓度变化有连续性,盐析效果好,但手续烦琐,需不断测量饱和度,故多用于结晶,其它情况少见。 使用固体硫酸铵时:1)必须注意饱和度表中规定的温度,一般有0℃或室温两种,加入固体盐后体积的变化已考虑在表中;2)分段盐析中,应考虑每次分段后蛋白质浓度的变化。一种蛋白质如经二次透析,一般来说,第一次盐析分离范围(饱和度范围)比较宽,第二次分离范围较窄。3)盐析后一般放置半小时至一小时,待沉淀完全后才过滤或离心。过滤多用于高浓度硫酸铵溶液,因为此种情况下,硫酸铵密度较大,若用离心法需要较高离心速度和长时间的离心操作,耗时耗能。离心多用于低浓度硫酸铵溶液。 第二节有机溶剂沉淀法 有机溶剂的沉淀机理是降低水的介电常数,导致具有表面水层的生物大分子脱水,相

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