04 生物化学实验--醋酸纤维薄膜电泳法分离血清蛋白

04 生物化学实验--醋酸纤维薄膜电泳法分离血清蛋白
04 生物化学实验--醋酸纤维薄膜电泳法分离血清蛋白

醋酸纤维薄膜电泳法分离血清蛋白

【目的】

1 .掌握醋酸纤维薄膜电泳法分离血清蛋白的操作技术与原理。

2 .熟悉醋酸纤维薄膜电泳法分离血清蛋白的临床意义。

【原理】

带电粒子在电场中向着与其电荷相反的电极方向移动的现象称为电泳(Electrophoresis) 。蛋白质为两性电解质。在不同 PH 下,其带电情况不同。在等电点时,蛋白质为兼性离子,其实效电荷为零,不发生泳动。蛋白分子在 pH 小于其等电点的溶液中,呈碱式解离带正电向负极泳动。在 pH 大于其等电点溶液中,呈酸式解离带负电,泳向正极。带电粒子在电场中的泳动速度常用迁移率 (Mobility) 来表示。它除与电场强度、溶液的性质等有关外,主要决定于分子颗粒的电荷量以及其分子的大小与形状等。电荷较多,分子较小的球状蛋白质泳动较快。

血清中的各种蛋白质的等电点均低于 7 ,故在 PH8.6 缓冲液中,均带负电荷。由于各种蛋白质的等电点不同,带电荷量不等,加之分子量不同,导致在电场中泳动速度不同,从而加以分离。清蛋白泳动最快,其次为α 1 、α 2 、β及γ球蛋白。将蛋白质固定染色后,洗去多余染料,可看到清晰的色带(图 3-3 )。将各色带剪开,分别溶于碱性液中,可进行比色分析,计算出各种蛋白质的百分含量,或用吸光度计进行扫描定量。

图 3-3 正常人血清蛋白醋酸纤维薄膜电泳示意图谱

【器材】

1 .电泳仪 ( 稳压器、电泳槽 )

2 .分光光度计

3 .点样器(1.4× 1.8cm 的 X 光片 )

4 .血清 ( 放置于载玻片上 )

5 .醋酸纤维薄膜(2× 8cm )

【试剂】

1 . pH8.6 0.06M 巴比妥缓冲液

取巴比妥 1.62g ,巴比妥钠 12.38g ,用蒸馏水加热溶解冷却后加至 1000ml 。测试 pH 值,若 pH 偏离 8.6 ,可用 1mol/LHCl 或 NaOH 校正。

2 .染色液 ( 任选其一 )

( 1 )氨基黑 10 B 1g ,三氯醋酸 13.4g ,磺柳酸 13.4g ,蒸馏水加至1000ml 。

( 2 )丽春红 2 R 0.8g ,溶于 6% 三氯醋酸 100ml 中。

3 .漂洗液

( 1 ) 3% 冰醋酸溶液 ( 用于氨基黑染色 )

( 2 ) 2.5% 醋酸溶液 ( 用于丽春红染色 ) ;

4 .洗脱液

0.4mol/LNaOH 溶液。

5 .透明液

冰醋酸 30ml ,无水乙醇 70ml ,醋酸乙酯 1ml 混匀。

【操作】

? 准备

电泳槽内放适量的缓冲液于两侧。液槽间放一充满缓冲液的连通管,经过一定时间使两侧液面达到平衡后,取下连通管。

在电泳槽的两侧液槽内侧的支持板上分别用四层滤纸 ( 或纱布 ) 搭桥。即使其一端达到支持板上,另一端浸入缓冲液中。

在醋酸纤维薄膜( 2cm × 8cm ) 的无光泽面距一端 1.5cm 处,用铅笔画一线( 与此端平行 ) 。作为点样线。把膜放进缓冲液中浸泡数 h ,使膜完全浸透。

? 点样

用点样器均匀蘸取血清后,垂直将血清点在薄膜的点样线上,使血清全部渗入膜内。

? 电泳

将点样后的膜条置于电泳槽架上。放置时点样面向下,点样端置于阴极侧。槽架上四层滤纸作桥垫,膜条与滤纸需贴紧,膜条要拉展。约平衡 5min 后通电。电压为 6V/cm 长 ( 长指膜条与缓种液面上的滤纸桥总长度 ) ,电流为

0.4~0.8mA/cm 宽,夏季通电约 45min ,冬季通电约 1h 。关闭电源。

? 染色与漂洗

通电毕,用无齿小镊子将膜取出并水平移于染色液中固定染色, 2~5min 后取出立即浸入盛有漂洗液的培养皿中,反复漂洗数次,直至背景无色为止。用滤纸吸干多余的漂洗液。此时可见界限清晰的五条区带 ( 氨基黑染色为蓝黑色区带,丽春红染色为红色区带 ) 。最前面的一条为清蛋白带。如右图:

? 定量分析

取试管 6 支,编号,分别用吸量管吸取 0.4mol/L NaOHml 。剪开薄膜上各条蛋白色带,另于空白部位剪一平均大小的薄膜条,将各条分别浸于上述试管内,不时摇动,使颜色洗出。约半小时后用分光光度计进行比色。氨基黑 10B 染色者,选用 620nm 波长,丽春红染色者选 580nm 波长。用空白管调“0” ,分别读取各管吸光度值之和作为 100% ,求出每管吸光度值占总吸光度值的百分数,即该种蛋白质占血清蛋白的百分比含量。

另外,如用吸光度计扫描,需要先使膜透明化。可把染色后干燥的薄膜放透明液中 10~20min ,取出贴到玻璃板上放干。得到透明薄膜,可用吸光度扫描计描记出电泳曲线。亦可据此算出各蛋白百分数。正常血清血清蛋白的等电点、分子量及含量见表 3-1 。

表 3-1 正常血清蛋白的等电点、分子量及含量

血清蛋白电泳结果有一定临床意义。肝硬化清蛋白明显降低。而γ–球蛋白可增高 2~3 倍。肾病综合症和慢性肾小球肾炎时可见到清蛋白降低,α 2 和β球蛋白增高。从电泳谱上亦可查出某些异常,例如多发性骨髓瘤病人血清,有时在β和γ球蛋白之间出现巨球蛋白。原发性肝癌病人血清在清蛋白与α 1 球蛋白之间可见到甲胎蛋白。

【注意事项】

? 点样线要细窄、均匀、集中,量不宜过多,保持薄膜清洁。

? 盐桥及醋纤膜要放置平整,保证电场均匀。

? 严格控制好电流,电压与电泳时间。电压高,电流强度大,则电泳快,电泳时间虽可缩短,但其产热多,薄膜上水分蒸发也多,严重时会使图谱短而不清晰;相反,电流、电压过低,电泳所需时间延长,由于样品的扩散,也不能获得良好的图谱。一般气温低时,可用较大的电流、电压;气温高时,则宜用较低的电流、电压。

【思考题】

1 .为什么薄膜的点样面朝下,点样端置于阴极?

2 .用醋酸纤维薄膜作为电泳的支持物有何优点?

蛋白质的提取与检测

蛋白质的提取与检测

蛋白质的提取与检测 第一节细胞总蛋白的提取及含量测定 【基本原理】 蛋白质含量测定法是生物化学研究中最常用、最基本的分析方法之一。目前常用的有四种经典的方法,即定氮法、双缩脲法(Biuret法)、Folin-酚试剂法(Lowry法)和紫外吸收法。另外还有两种近年普遍使用起来的测定法,即考马斯亮蓝法(Bradford法)与二辛可宁酸法(BCA法)。值得注意的是,上述方法并不能在任何条件下适用于任何形式的蛋白质,因为一种蛋白质溶液用这几种方法测定有可能得出不同的结果。每种测定法都不是完美无缺的,都有其优缺点。在选择方法时应考虑:①实验对测定所要求的灵敏度和精确度;②蛋白质的性质;③溶液中存在的干扰物质;④测定所要花费的时间。 Lowry法:蛋白质与碱性铜溶液中的二价铜离子络和使得肽键伸展,从而使暴露出的酪氨酸和色氨酸在碱性铜条件下与磷钼钨酸反应并产生深蓝色,在750nm有最大光吸收值。在一定浓度范围内,反应液颜色的深浅与蛋白质中的酪氨酸和色氨酸的含量成正比,由于各种蛋白质中的酪氨酸和色氨酸的含量各不相同,因此在测定时需使用同种蛋白质作标准。 Bradford法:蛋白质与染料考马斯亮蓝G-250结合,使得染料最大吸收峰从465nm变为595nm,溶液的颜色由棕黑色变为蓝色。在一定的线性范围内,反应液595nm处吸光度的变化量与反应蛋白量成正比,测定595nm处吸光度的增加即可进行蛋白定量。

BCA (Bicinchoninic acid)法:二价 铜离子在碱性 的条件下,可以 被蛋白质还原 成一价铜离子 (Biuret reaction)并与 BCA相互作用 产生敏感的颜 色反应。两分子 的BCA螯合一 个铜离子,形成 紫色的反应复 合物。该水溶性 的复合物在 562nm处显示 强烈的吸光性, 吸光度和蛋白 浓度在广泛范 围内有良好的 线性关 0.118 0.05 0.154 0.1 0.213 0.2 0.283 0.3 0.329 0.4 0.404 0.5 第二节SDS-PAGE电泳 【基本原理】

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!

-生物化学实验--聚丙烯酰胺凝胶电泳法分离血清蛋白质

-生物化学实验--聚丙烯酰胺凝胶电泳法分离血清蛋白质

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聚丙烯酰胺凝胶电泳法分离血清蛋白质 【目的】 1 .掌握圆盘电泳分离血清蛋白的操作技术。 2 .熟悉聚丙烯酰胺凝胶电泳的原理。 【原理】 带电粒子在电场中向着与其自身电荷方向相反的电极移动,称为电泳。聚丙烯酰胺凝胶电泳( PAGE )就是以聚丙烯酰胺凝胶作为电泳介质的电泳。在电泳时,蛋白质在介质中的移动速率与其分子的大小,形状和所带的电荷量有关。 聚丙烯酰胺凝胶是一种人工合成的凝胶,是由丙烯酰胺( Acr )单体和少量交联剂 N,N- 亚甲基双丙烯酰胺( Bis )在催化剂过硫酸铵( Ap )和加速剂四甲基乙二胺( TEMED )的作用下发生聚合反应而制得的(其化学结构式见第 2 篇第 1 章)。 聚丙烯酰胺凝胶具有网状结构,其网眼的孔径大小可用改变凝胶液中单体的浓度或单体与交联剂的比例来加以控制。根据血清蛋白分子量的大小,学生实验一般选用 7 %聚丙烯酰胺凝胶分离血清蛋白质。 不连续聚丙烯酰胺凝胶电泳利用浓缩效应、分子筛效应和电荷效应的三重作用分离物质(见第 2 篇第 1 章),使样品分离效果好,分辨率较高。一般醋酸纤维薄膜电泳只能把血清蛋白质分离出 5 ~ 7 条带,而聚丙烯酰胺凝胶电泳却能分离出十几条到几十条来(图 3-4 ),是目前较好的支持介质,应用十分广泛。

图 3-4 血清蛋白聚丙烯酰胺凝胶电泳图谱 根据凝胶支持物的形状不同,分为垂直板电泳和盘状电泳两种,二者原理相同。本实验采用的盘状电泳是在直立的玻璃管中,以孔径大小不同的聚丙烯酰胺凝胶作为支持物,采用电泳基质的不连续体系,使样品在不连续的两相间积聚浓缩(浓缩效应)成厚度为 10 -2 cm 的起始区带,然后再利用分子筛效应和电荷效应的双重作用在分离胶中进行电泳分离。 【器材】 1 .电泳仪 直流稳压电源,电压 400 ~ 500V ,电流 50mA 。 2 .垂直管型圆盘电泳装置 目前这类装置的种类很多,可根据不同的实验要求选择其中的一种。这类装置均由两个基本的部分组成,一部分为载胶玻璃管,须选用内径均匀( 5 ~ 6mm ) , 外径 7 ~ 8mm ,长 80 ~ 100mm 的玻璃管作为材料,也可以使用更细的玻璃管。另一部分为电泳液槽,可分为上下两槽。电泳时,上下两槽通过凝胶柱沟通电流(图 3-5 )。 图 3-5 聚丙烯酰胺凝胶圆盘电泳示意图 (A 为正面, B 为剖面 ) 3 .大号试管和中号试管 4 .微量移液器 5 . 5ml 注射器和 9 号注射针头 6 .洗耳球、滤纸条、封口膜等

血清蛋白的分离、提纯与鉴定

血清清蛋白、γ-球蛋白的分离、提纯于鉴定 一、实验目的: 1、掌握盐析法分离蛋白质的原理和基本方法 2、掌握凝胶层析法分离蛋白质的原理和基本方法 3、掌握离子交换层析法分离蛋白质的原理和基本方法 4、掌握醋酸纤维素薄膜电泳法的原理和基本方法 5、了解柱层析技术 二、实验原理: 蛋白质的分离和纯化是研究蛋白质化学及其生物学功能的重要手段。对于不同的蛋白质,其分子量、溶解度及等电点等都有所不同。利用不同蛋白质在这些性质上的差别,利用相应的物理方法可分离纯化不同蛋白质。 A.盐析法:在蛋白质溶液中加入大量中性无机盐后,由于中性盐与水分子的亲和力大于蛋白质,致使蛋白质分子周围的水化膜减弱乃至消失。同时,加盐后由于离子强度发生改变,蛋白质表面的电荷大量被中和,从而破坏了蛋白质的胶体性质,导致蛋白质溶解度降低,蛋白质分子之间易于聚集沉淀,进而使蛋白质从水溶液中沉淀析出。 B.凝胶层析:利用蛋白质与无机盐类之间分子量的差异。当溶液通过SephadeG-25凝胶柱时,溶液中分子直径大的蛋白质不能进入凝胶颗粒网孔,而分子量小的无机盐能进入凝胶颗粒的网孔中,因此在洗脱过程中,小分子的盐会被阻滞而后洗脱出来,从而达到去盐的目的。 C.离子交换层析:离子交换层析是指流动相中的离子和固定相上的离子进行可逆的交换,利用化合物的电荷性质及电荷量不同进行分离。 D.纯度鉴定(醋酸纤维素薄膜电泳):血清中各种蛋白质的等电点不同,一般都低

于pH7.4。它们在pH8.6的缓冲液中均解离带负电荷,在电场中向正极移动。由于血清中各种蛋白质分子大小、形状及所带的电荷量不同,因而在醋酸纤维素薄膜上电泳的速度也不同。因此电泳时可将它们分离为清蛋白、α1-球蛋白、α2-球蛋白、β-球蛋白、γ-球蛋白5条区带。 三、材料与方法 A材料 样品:人混合血清 试剂:葡聚糖凝胶(G-25)层析柱、DEAE纤维离子交换层析柱、饱和硫酸铵溶液、醋酸铵缓冲溶液、20%磺基水杨酸、1%BaCl 溶液、氨基黑染色液、漂洗液、pH8.6巴比妥缓 2 冲溶液、电泳仪、电泳槽 B实验步骤 盐析(粗分离)→葡聚糖凝胶层析(脱盐)→DEAE纤维素离子交换层析(纯化)→醋酸纤维素薄膜电泳(纯度鉴定) 具体操作流程示意:

11.6 生化实验报告 血清γ-球蛋白的分离纯化与鉴定及电泳分析

血清γ-球蛋白的分离纯化与鉴定及电泳分析 【实验目的】 1、了解蛋白质分离提纯的总体思路。 2、掌握盐析法、凝胶层析法和离子交换层析的实验原理及操作技术 3、掌握电泳法分离纯化蛋白质的方法。 【实验原理】 1、蛋白质的粗提——盐析法 胶体的盐析是加盐,盐中的带电粒子使蛋白质周围的水化膜减弱,胶粒溶解度降低,形成沉淀析出的过程,是胶体的聚沉现象的一种。向蛋白质溶液中加入某些浓的无机盐[如(NH4)2SO4或Na2SO4]溶液后,可以使蛋白质凝聚而从溶液中析出,这种作用就叫做盐析。盐析不能使蛋白质变性,可以复原。利用这个性质,可以采用多次盐析的方法来分离、提纯蛋白质。蛋白质在水溶液中的溶解度取决于蛋白质分子表面离子周围的水分子数目,亦即主要是由蛋白质分子外周亲水基团与水形成水化膜的程度以及蛋白质分子带有电荷的情况决定的。蛋白质溶液中加入中性盐后,由于中性盐与水分子的亲和力大于蛋白质,致使蛋白质分子周围的水化层减弱乃至消失。同时,离子强度发生改变,蛋白质表面的电荷大量被中和,蛋白质溶解度更加降低,之蛋白质分子之间聚集而沉淀。由于各种蛋白质在不同盐浓度中的溶解度不同,不同饱和度的盐溶液沉淀的蛋白质不同,从而使之从其他蛋白中分离出来。简单的说就是将硫酸铵、硫化钠或氯化钠等加入蛋白质溶液,使蛋白质表面电荷被中和以及水化膜被破坏,导致蛋白质在水溶液中的稳定性因素去除而沉淀。由于清蛋白的亲水性比球蛋白大,且清蛋白的分子比球蛋白小,所以清蛋白需要高浓度的盐溶液才能够发生盐析,低浓度的时候球蛋白发生盐析。盐析法分离蛋白质:各种蛋白质的颗粒大小、亲水程度、pI不同,盐析所需的盐浓度也不一样。调节盐浓度可使不同的蛋白质沉淀,从而达到分离的目的。 常用中性盐:硫酸铵、硫酸钠等。 硫酸铵:温度系数小,溶解度大,蛋白谱广,盐析效果好,不易引起变性。可用硫酸/氨水按需要调节pH值。 本实验中清蛋白分子小,亲水性强,在饱和硫酸铵溶液中可沉淀析出,而球蛋白分子大,亲水性弱,在半饱和硫酸铵溶液中即可沉淀析出。因此调节盐浓度可使球蛋白与清蛋白分离。 2、脱盐——凝胶层析法 凝胶层析又称分子筛过滤、排阻层析等。它的突出优点是层析所用的凝胶属于惰性载体,不带电荷,吸附力弱,操作条件比较温和,可在相当广的温度范围下进行,不需要有机溶剂,并且对分离成分理化性质的保持有独到之处。对于高分子物质有很好的分离效果。凝胶层析是按照蛋白质分子量大小进行分离的技术,又称之凝胶过滤,分子筛层析或排阻层析。 单个凝胶珠本身象个"筛子"。不同类型凝胶的筛孔的大小不同。如果将这样的凝胶装入一个足够长的柱子中,作成一个凝胶柱。当含有大小不同的蛋白质样品加到凝胶柱上时,比凝胶珠平均孔径小的蛋白质就要连续不断地穿入珠子的内部,这样的小分子不但其运动路程长,而且受到来自凝胶珠内部的阻力也很大,所以

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。

生化血清蛋白分离提纯实验报告

生物化学实验报告 姓名: 学号: 专业年级: 组别: 生物化学与分子生物学实验教学中心

实验名称血清清蛋白、γ蛋白分离提纯与纯度鉴定 实验日期2018-12-27实验地点 合作者指导老师 评分教师签名批改日期 格式要求:正文请统一用:小四号,宋体,1.5倍行距;数字、英文用Times New Roman;标题用:四号,黑体,加粗。需强调的地方请用蓝颜色标出。不得出现多行、多页空白现象。 一、实验目的 1.掌握盐析法分离蛋白质的原理和基本方法 2.掌握凝胶层析法分离蛋白质的原理和基本方法 3.掌握离子交换层析法分离蛋白质的原理和基本方法 4.掌握醋酸纤维素薄膜电泳法的原理和基本方法 5.了解柱层析技术 二、实验原理 蛋白质的分离和纯化是研究蛋白质化学及其生物学功能的重要手段。 不同蛋白质的分子量、溶解度及等电点等都有所不同。利用这些性质的差别,可分离纯化各种蛋白质。 三、材料与方法:以流程图示意 材料:人混合血清、葡聚糖凝胶G-25(Sephadex G-25)层析柱、二乙基氨基乙基(DEAE)、纤维素离子交换层析柱、饱和硫酸铵溶液、各不同浓度的醋酸铵缓冲溶液、20%磺基水杨酸溶液、1%BaCl2溶液 器材:层析柱、电泳仪、电泳槽等

操作方法:

取浓度最高的一管做纯度鉴定。 2管均作纯度鉴定 最后DEAE-纤维柱先用6ml 1.5mol/L NaCl-0.3mol/LNH4AC溶液流洗,再用10ml 0.02mol/L NH4AC 缓冲液流洗再生平衡。 醋酸纤维素薄膜电泳:

点样(粗面)→电泳→染色和漂洗 注意: ①点样线尽量点得细窄而均匀 ②电泳时薄膜粗面朝下、点样端置阴极端、两端紧贴在滤纸盐桥上,膜应轻轻拉平,切勿使点样处与电泳槽接触 ③电泳完毕后,关闭电源,将膜取出,直接浸于染色液中5min。取出膜,尽量沥净染色液,移入漂洗液中浸洗脱色(一般更换2次),至背景颜色脱净为止。取出膜,用滤纸吸干即可。 四、结果与讨论:①结果:实验数据、现象、图谱;②讨论:以结果为基础的逻辑推论,并得出结论。 从上到下分别为血清、清蛋白一、清蛋白二、球蛋白。 从上图可以看出,此次实验结果不太理想,血清电泳结果只有两条带,推测原因有 ①血清点样时量不足 ②点样时手法不恰当

DNA与蛋白质分离与鉴定 巩固习题.docx

DNA 与蛋白质分离鉴定巩固练习 姓名: ______________ 学号: __________ 成绩: __________________ 一、选择题。 1. 下列有关“DNA 的粗提取与鉴定”实验的叙述,正确的是 ( ) A. DNA 在NaCl 溶液屮的溶解度随NaCl 浓度的升高而增大 B. DNA 对洗涤剂的耐受性差,对高温的耐受性强 C. 在沸水浴的条件下,DNA 遇二苯胺试剂会被染成蓝色 D. 可以选择新鲜的猪血、花椰菜等作为实验材料 2. DM 在不同浓度的NH1溶液屮溶解度不同;DNA 不溶于酒精溶液,而细胞屮的某些物质溶于酒精溶 液。下图为“DNA 的粗提取”实验的相关操作步骤,其操作目的错谋的是 ( ) 含DNA 的 浓NaCl 溶液 ④ A. ①是洗涤红细胞、去除红细胞表面的杂质 B. ②是稀释NaCl 溶液至0. 14mol/L,析出DNA C. ③是选用2mol/LNaCl 溶液,溶解粘稠物中的DNA D. ④是纯化DNA,去除溶于95%酒精的杂质 3. 在利用洋葱进行DNA 粗提取的实验屮,加入洗涤剂和食盐的作用分别是 ( ) A.破坏细胞壁;溶解DNA B.破坏细胞膜;溶解DNA C.破坏细胞壁;溶解蛋白质 D.破坏细胞膜;溶解蛋片质 4. 下列关于DNA 粗提取与鉴定的说法正确的是 ( ) A. 析出DNA 时要缓慢地加蒸憎水,当析出黏稠物时即不再加水 B. 在探究洗涤剂对植物细胞DNA 提取的影响实验中,H 变量是洗涤剂和食盐 C. 提取的DNA 溶解后加入二苯胺试剂即可染成蓝色 D. 将含有DXA 的滤液放在60?75°C 的恒温水浴箱中保温麻过滤,能去除蛋H 质杂质 5. 去除DNA 杂质时,可直接在滤液屮加入( ),反应lO-lbmin A.嫩肉粉 B.蒸馆水 C.加ol/lNaCl D.酒精 6. 在向溶解DNA 的NaCl 溶液屮,不断加入蒸馄水的目的是 ( ) A. 加快溶解DNA 的速度 B.加快溶解杂质的速度 C.减少DNA 的溶解度,加快DNA 析出 D.减小杂质的溶解度,加快杂质的析岀 7. 下列操作屮,对DNA 的提取量影响较小的是 ( ) A. 使鸡血细胞在蒸催水屮充分破裂,发岀DNA 等核物质 B. 搅拌时,要用玻璃棒沿一个方向轻缓搅动 C. 在析出D\A 粘稠物时,要缓缓加熬憎水,直至溶液屮粘稠物不再增多 D. 在用酒精沉淀DNA 时,要使用冷酒精,甚至再将混合液放入冰箱屮冷却 8. 在研究叽A 的基因样木前,采集来的血样需要蛋H 水解酶处理,然示用有机溶剂除去蛋片 质。用蛋白水解酶处理血样的目的是 ( ) A. 除去血浆屮的蛋白质 B.除去染色体上的蛋白质 C.除去血细胞表瓯的蛋白质 D. 除去血细胞屮的所有的蛋白质,使DNA 释放,便于述一步提纯 9. 下列关于“DNA 的粗提取与鉴定”实验原理与方法的叙述,错误的是 ( ) A. DNA 在NaCl 溶液屮的溶解度随着溶液浓度的减小而减小 B. 向鸡血细胞中加入蒸催水的目的是使其吸水涨破,释放岀其屮的DNA C. 向滤液中加入冷却的酒精的目的是除去DNA 中的杂质,纯化DNA D. 向初步纯化的DNA 屮加入二苯胺溶液,沸水浴后可观察到溶液显蓝色 10. 与析出DNA 粘稠物有关的叙述,不正确的是 ( ) 黏稠物 2DDO 】/U NaCl 溶液 ③ 95%酒特

(推荐)血清清蛋白、γ-球蛋白的分离、提纯与鉴定

血清清蛋白、γ-球蛋白的分离、提纯与鉴定 一、实验目的 1.掌握盐析法、凝胶层析法、离子交换层析法分离蛋白质的原理和基本方法; 2.掌握醋酸纤维素薄膜电泳法的原理和基本方法; 3.了解柱层析技术。 二、实验原理 血清蛋白主要由清蛋白和球蛋白组成,各行使其重要的功能。 本实验利用盐析方法将血清中的清蛋白和球蛋白分离,并用电泳技术观察蛋白质分离教果。 1.盐析 蛋白质分子能稳定存在于水溶液中是因为有两个稳定因素:表面的电荷和水化膜。当维持蛋白质的稳定因素破坏时,蛋白质分子可相互聚集沉淀而析出,蛋白质分子沉淀析出的方法很多,根据对蛋白质稳定因素破坏的不同有中性盐析法、有机溶溶剂法、重 金属盐法以及生物碱试剂法等。盐析法的原理是:中性盐如硫酸铵((NH 4) 2 SO 4 )等对蛋白 质作用破坏了蛋白质表面水化膜,并且中和了部分电荷,从而使蛋白质相互聚集而析出。由于血清中各种蛋白质分子的颗粒大小、所带电荷的多少和亲水程度不同,故盐析所需的盐浓度也不同,因此调节盐的浓度可使不同的蛋白质沉淀从而达到分离的目的。血清球蛋白在半饱和状态下发生沉淀,而血清清蛋白在完全饱和状态下沉淀,利用此特性可把蛋白质分段沉淀下来,即在半饱和的中,血清蛋白不沉淀,而血球蛋白沉淀,离心后清蛋白主要在上清液中,沉淀蛋白加少量蒸馏水即可溶解,由此达到分离清蛋白和白蛋白的目的。 2.脱盐

盐析得到的蛋白质含有高浓度中性盐,需要有脱盐过程去除蛋白质遗留的中性盐,常用方法有:透析法脱盐和凝胶层析法脱盐。本实验采用凝胶层析法脱盐,在葡聚糖凝胶柱中,蛋白质与盐的分子量不同,当样品通过层析柱时,分子量较大的蛋白质因为不能通过网孔而进入凝胶颗粒,沿着凝胶颗粒间的间隙流动,所以流程较短,向前移动速度较快,最先流出层析柱;反之,盐的分子量较小,可通过网孔而进入凝胶颗粒,所以流程长,向前移动速度较慢,流出层析柱的时间较后。分段收集蛋白质洗脱液,即可得到脱盐的蛋白质。 3.纯化(离子交换层析) 离子交换是溶液中的离子和交换剂上的离子进行可逆的的交换过程。带正电荷的交换剂称为阴离子交换剂;带负电荷的交换剂称为阳离子交换剂。 本实验采用的DEAE纤维素是一种阴离子交换剂,溶液中带负电荷的离子可与其进行交换结合,带正电荷的点正电荷的离子则不能,这样便可达到分离纯化的目的。 脱盐后的蛋白质溶液尚含有各种球蛋白,利用它们的等电点的不同可进行分离。血清中各种蛋白质的pI各不相同,因此,在同一醋酸铵缓冲液中,各蛋白质所带的电荷不同,可以通过DEAE离子交换层析将血清清蛋白和伽马球蛋白分离出来。 4.纯度鉴定(电泳) 血清中各种蛋白质的等电点不同,一般都低于pH7.4。它们在pH8.6的缓冲液中均解离带负电荷,在电场中向正极移动。由于血浆中各种蛋白质分子大小、形状及所带的电荷量不同,因而在醋酸纤维素薄膜上电泳的速度也不同。因此可以将它们分离为清蛋白(Albumin)、α1-球蛋白、α2-球蛋白、β-球蛋白、γ-球蛋白5条区带。 三、材料与方法:以流程图示意 1.实验材料 人血清、葡聚糖凝胶G-25(Sephadex G-25)层析柱、二乙基氨基乙基(DEAE)纤维素离子

【CN109810185A】一种重组人血清白蛋白的分离纯化方法【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910276004.5 (22)申请日 2019.04.08 (71)申请人 北京蛋白质组研究中心 地址 102206 北京市海淀区中关村生命科 学园生命园路38号 (72)发明人 钱小红 张养军 余谦 张普民  高方圆 焦丰龙 夏朝双 张汉卿  (74)专利代理机构 北京纪凯知识产权代理有限 公司 11245 代理人 关畅 (51)Int.Cl. C07K 14/765(2006.01) C07K 1/36(2006.01) C07K 1/18(2006.01) C07K 1/20(2006.01) C07K 1/30(2006.01) (54)发明名称 一种重组人血清白蛋白的分离纯化方法 (57)摘要 本发明公开了一种重组人血清白蛋白的分 离纯化方法。该方法首先采用热乙醇沉淀法从转 基因猪血浆中对重组人白蛋白进行粗提纯,再利 用两种色谱方法以串联方式进一步精纯化,即先 用阴离子交换色谱法进行第一步精纯化,再采用 反相色谱法或者凝胶色谱法进行二次精纯化。结 果表明,本发明能从转基因猪血浆中分离纯化出 高纯度的重组人血清白蛋白,并有望替代人血清 白蛋白用于临床用药和生化研究中。权利要求书2页 说明书5页 附图3页CN 109810185 A 2019.05.28 C N 109810185 A

权 利 要 求 书1/2页CN 109810185 A 1.一种对含有重组人血清白蛋白的血浆中的重组人血清白蛋白进行分离纯化方法,包括: 1)去除含有重组人血清白蛋白的血浆中的凝血因子和纤维蛋白原后,将所得血浆上清液用热乙醇沉淀法进行粗提纯,得到rHSA粗提取液; 2)将所述rHSA粗提取液脱盐浓缩后,用阴离子交换色谱柱洗脱,收集洗脱液即为第一步精纯化rHSA溶液; 3)将所述第一步精纯化rHSA溶液脱盐浓缩后,用反相色谱柱或凝胶色谱柱进行二次精纯化,即得到rHSA溶液,完成所述重组人血清白蛋白的分离纯化。 2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述含有重组人血清白蛋白的血浆按照如下步骤制得:对含有重组人血清白蛋白的血进行血浆抗凝处理后离心,收集上清液而得; 具体的,所述血浆抗凝处理步骤中,所用抗凝剂为柠檬酸钠水溶液;所述含有重组人血清白蛋白的血与抗凝剂的体积比为15:1~20:1;所述抗凝剂的浓度为70g/L~90g/L; 所述离心步骤中,离心力为1500-2500×g;具体为2000×g;时间为20-40min;具体为30min。 3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于:所述步骤1)去除含有重组人血清白蛋白的血浆中的凝血因子和纤维蛋白原的方法包括:将所述含有重组人血清白蛋白的血浆冷冻沉淀,解冻后离心,收集上清液,即为所述血浆上清液; 具体的,所述冷冻沉淀步骤中,温度为-30--10℃;具体为-20℃; 所述解冻步骤中,温度为0-10℃;具体为4℃; 所述离心步骤中,离心力为4500-5500×g;具体为5000×g;时间为10-20min;具体为15min。 4.根据权利要求1-3中任一所述的方法,其特征在于:所述步骤1)热乙醇沉淀法包括:将所述血浆上清液与由蛋白保护剂、变性剂、氯化钠和水组成的混合液混匀后,调节pH至 5.0~7.0,在55℃~80℃,恒温保持20~60min,冷却至室温后调节pH至4.0~5.0,静置,一次离心,收集上清,淋洗所得沉淀,再进行二次离心,收集上清,合并两次上清,即为所述rHSA粗提取液。 5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于:所述蛋白保护剂为辛酸钠;所述辛酸钠在由蛋白保护剂、变性剂、氯化钠和水组成的混合液中的浓度为5~10g/L; 所述变性剂为有机溶剂;具体为乙醇;所述氯化钠在由蛋白保护剂、变性剂、氯化钠和水组成的混合液中的浓度为5~9g/L;所述由蛋白保护剂、变性剂、氯化钠和水组成的混合液的体积用量与所述血浆上清液相同; 所述变性剂的用量为所述血浆上清液体积的8%~12%; 所述静置步骤中,温度为室温;时间为1-3h;具体为2h; 所述淋洗步骤中,所用淋洗液为pH值为4.8的蒸馏水; 所述一次离心和二次离心步骤中,离心力为4500-5000×g;具体为5000×g;时间为50-70min;具体为60min。 6.根据权利要求1-5中任一所述的方法,其特征在于:所述步骤2)中,所用流动相A为0.02mol/L Tris-HCl,流动相B为0.02mol/L Tris-HCl+0.3mol/L NaCl; 所用阴离子交换色谱柱为DEAE弱阴离子交换色谱柱;流速为1mL/min;柱温为室温;检 2

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

牛血清白蛋白分离提纯工艺

课程设计说明书 课程名称:生物分离工程 设计题目:牛血清白蛋白的分离提纯工艺 院系:环境与化学工程学院 学生姓名:孙盼盼 学号:41004020111 专业班级:10级生物工程01班 指导教师:王晓军 2013年6月20日

目录 1.设计任务书 (1) 2.设计背景 (1) 2.1 牛血清白蛋白分离提纯的简介 (1) 2.2 牛血清白蛋白分离提纯的意义 (1) 3.设计原理 (2) 4.设计工艺流程及设计方案说明 (2) 4.1对原材料的粗分级分离 (3) 4.2对粗分离成分进行细分级分离 (3) 4.3 蛋白的结晶与重结晶 (3) 4.4 对分离出的蛋白质进行纯度鉴定 (3) 4.5 牛血清白蛋白质分离提纯的整个工艺流程 (3) 5.操作过程 (4) 5.1蛋白质分离的准备阶段 (4) 5.2细分级分离设备的设计 (4) 5.3蛋白质的纯度鉴定 (8) 6.参考文献 (8) 7.课程设计心得 (9)

1.设计任务书 现有一混合物料液中含有酪蛋白(分子量:57000Da,pI 4.5)、β-乳球蛋白(分子量:35000Da,pI 5.1)、α-乳白蛋白(分子量:14000Da,pI 4.2)和牛血清白蛋白(分子量:66200Da,pI 4.7),设计一个分离纯化工艺纯化其中的牛血清白蛋白。 2.设计背景 2.1 牛血清白蛋白分离提纯的简介 蛋白质是(protein)是生命的物质基础,没有蛋白质就没有生命。因此,它是与生命及与各种形式的生命活动紧密联系在一起的物质。机体中的每一个细胞和所有重要组成部分都有蛋白质参与。蛋白质占人体重量的16%~20%,即一个60kg重的成年人其体内约有蛋白质9.6~12kg。人体内蛋白质的种类很多,性质、功能各异,但都是由20多种氨基酸按不同比例组合而成的,并在体内不断进行代谢与更新。 蛋白质具有很多生物化学共性,运用相关性质进行蛋白质的分离制备多种不同的单一蛋白质,更好的为人们所有。蛋白质的分离提纯技术已经很成熟,相关的工艺流程包含各种不同的分离提纯设备,这些设备运用蛋白质的不同原理对其进行分离纯化,单一蛋白质的分离提纯在现实生活中具有重要意义! 2.2 牛血清白蛋白分离提纯的意义 牛血清中的简单蛋白,是血液的主要成分(38g/100ml),分子量68kD。等电点4.8。含氮量16%,含糖量0.08%。仅含已糖和已糖胺,含脂量只有0.2%。白蛋白由581个氨基酸残基组成,其中35个半胱氨酸组成17个二硫

实验十蛋白质的表达、分离纯化和鉴定

实验十蛋白质的表达、分离纯化和鉴定 第一部分蛋白质的表达、分离纯化 目的要求 (1)了解重组蛋白表达的方法和意义。 (2)了解重组蛋白亲和层析分离纯化的方法。 实验原理 目的基因在宿主细胞中的高效表达及表达的重组蛋白的分离纯化对理论研究和实验应用都具有重要的意义。通过表达能探索和研究基因的功能以及基因表达调控的机理,同时目的基因表达出所编码的蛋白质可供作结构与功能的研究。大肠杆菌是目前应用最广泛的蛋白质表达系统,其表达外源基因产物的水平远高于其它表达系统,表达的目的蛋白量甚至能超过细菌总蛋白量的80%。本实验中,携带有目标蛋白基因的质粒在大肠杆菌BL21(DE3)中,在37℃,IPTG诱导下,超量表达携带有6个连续组氨酸残基的重组氯霉素酰基转移酶蛋白,该蛋白N端带有6个连续的组氨酸残基,可通过固相化的镍离子(Ni2+)亲和层析介质加以分离纯化,称为金属熬合亲和层析(MCAC)。蛋白质的纯化程度可通过聚丙烯酰胺凝胶电泳进行分析。 试剂和器材 一、试剂 [1] LB液体培养基:Trytone 10g, yeast extract 5g, NaCl 10g, 用蒸馏水配至1000mL。 [2] 氨苄青霉素:100mg/mL。 [3] 上样缓冲液(GLB):100 mM NaH2PO4, 10 mM Tris, 8M Urea, 1 mM β-巯基乙醇, pH8.0。 [4] 清洗缓冲液(UWB):100 mM NaH2PO4, 10 mM Tris, 8 M Urea, pH6.3。 [5] 洗脱液缓冲液:100 mM NaH2PO4, 10 mM Tris, 8M Urea, 500 mM 咪唑, pH8.0。 [6] IPTG 二、器材 摇床,离心机,层析柱(1 10 cm),蠕动泵 操作方法 一、氯霉素酰基转移酶重组蛋白的诱导 1. 接种含有重组氯霉素酰基转移酶蛋白表达载体的大肠杆菌BL21(DE3)菌株于5mL

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

蛋白酶的盐析沉淀实验报告

蛋白酶的盐析沉淀实验报告 班级:生工1005 学号:020******* 姓名:朱同辉 实验目的: 1.掌握使蛋白质胶体溶液保持稳定的因素; 2.了解蛋白质沉淀的几种方法及其意义; 3.掌握测定蛋白酶活力的原理和方法; 4.学习酶活力的计算方法。 实验原理: 盐析法 在蛋白质溶液中加入少量中性盐,蛋白质溶解度增加,称为盐溶;而加入大量中性盐达一定浓度,蛋白质就会沉淀,称为盐析。 原理 : ①大量盐加入后,能与蛋白质争夺水分子,去除水膜; ②大量盐能中和蛋白质分子表面电荷,使分子间静电斥力减弱,疏水作用增强,使蛋白质沉淀。 盐析效果: 二价离子 > 一价离子 离子半径小 > 离子半径大 阳离子∶Mg2+>Ca2+>Ba2+>NH4+>Na+>K+>Pb+>Cs+ 阴离子∶PO43->SO42->Cl->Br->NO3->I->SCN- 蛋白质的溶解度与盐离子强度间的关系可以用Cohn 经验式来表示: 式中:S —蛋白质的溶解度 I —离子强度 β—常数,与温度和pH 有关 Ks —盐析常数,与蛋白质和盐的种类有关 其中I 根据下式计算: 式中:ci —i 离子的浓度(mol/L ) zi —i 离子所带的电荷 蛋白酶活力的测定 福林(Folin )试剂在碱性条件下可被酪氨酸还原成兰色化合物,蛋白酶水解酪蛋白产生酪氨酸,将产物中未被水解的酪蛋白除去后与福林试剂作用,根据显兰色的深浅可以计算出酪氨酸的产生量,从而推断酶活力的大小。 蛋白酶液的稀释、酶活测定和计算 K —在酪氨酸标准曲线上O.D 值为l 时酪氨酸的微克数(μg ),K 值为 108.53 680 D .O N K 10 4 ???=酶活力I K S log s -β=2 i i z c 2 1I ∑=

DEAE离子交换层析分离血清蛋白质

DEAE离子交换层析分离血清蛋白质 【教学对象与学时】 教学对象:临床医学五年制、七年制学生 学时:8学时 【预习要求】 蛋白质的基本理化性质 血清蛋白的组成及其理化性质 【目的要求】 教学目的:熟悉层析的基本原理与分类、掌握离子交换层析的原理及操作教学要求:利用离子交换层析对血清蛋白进行分离并对分离所得各组分性质进行比较、实验前预习,实验后写出实验报告。 【重点和难点】 重点:离子交换层析分离蛋白质的实验原理。 难点:DEAE纤维素处理的原理与操作。 【教学过程设计】 一、布置预习内容。 1、复习蛋白质的基本理化性质,重点是蛋白质的两性电解性质及由此引申出来的蛋白质表面电量与溶液PH值之间的关系。 2、蛋白质的紫外吸收性质。 3、血清蛋白的组成与分类。 二、课堂教学过程 1.复习层析概念 2.交待离子交换层析概念,并提出引导性问题。 3.进行实验操作第一个环节——DEAE纤维素的处理,在处理间歇期穿插实验理论的讲述。 3.1 膨润阶段讲述内容: 3.1.1 离子交换层析的本质—化学反应平衡,引申出离子交换层析的分类与应用范围;

3.1.2 复习蛋白质表面电量与溶液PH之间的关系,引申出PH值梯度洗脱的意义; 3.1.3 讲解双电层理论,引申出离子强度梯度洗脱的意义; 3.1.4 离子交换介质处理的理想状态,初步理解交换层析介质处理的要求; 3.1.5 待分离蛋白质与交换剂的结合,引申出离子交换层析的分离范围概念。 3.2 转型阶段讲述内容: 3.2.1 离子交换层析的分离理论,以及PH值梯度洗脱与离子强度梯度洗脱的不同意义; 3.2.2 离子交换剂处理的原理及其对实验结果的影响 3.2.3 仪器的连接与使用方法 4.平衡阶段进行仪器的调试等上样前的准备 5.上样 6.梯度洗脱 7.中午轮流休息 8.实验结果与结果分析 【实验报告要点】 1.离子交换层析的原理 2.实验操作步骤 3.实验结果与结果分析 【思考题】 1.阴阳离子交换剂如何选择? 2.离子强度梯度洗脱的意义? 3.本实验中,判断依次被洗脱的蛋白质性质差异? 【专业英语选读】 The molecular details of a biochemical process cannot be fully elucidated until the reacting molecules have been isolated and characterized. Therefore, our understanding of biochemical principles has increased at about the same pace as the development of techniques for the separation and identification of biomolecules. Chromatography has been and will continue to be the most effective technique for isolating and purifying all types of biomolecules. In addition, it is widely used as an analytical tool to measure quantitative properties.

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