蛋白质纯化-人人都会用到的实用技术
蛋白质制备与纯化技术

蛋白质制备与纯化技术蛋白质是构成生物体的基本结构和功能单位,同时也是药物、食品和保健品等领域的重要成分。
在蛋白质制备和纯化方面,先进的技术和设备是保证蛋白质质量和产量的重要因素。
一、蛋白质制备技术蛋白质的制备技术主要包括两个方面,即蛋白质表达和蛋白质提取。
1. 蛋白质表达技术蛋白质表达技术主要是将目标基因克隆到表达载体中,将该载体转化到宿主细胞中,通过细胞内部的转录、翻译等过程合成目标蛋白。
目前常用的表达系统包括大肠杆菌、酵母、哺乳动物细胞等。
大肠杆菌是常用的表达宿主,它的表达速度快、容易扩大生产规模,但对其中毒素的清除和蛋白折叠等问题需要注意。
酵母的表达速度较慢,但能够保证正确的蛋白折叠和修饰,因此适合生产高质量的蛋白质。
哺乳动物细胞的表达速度较慢,但能够产生与人类蛋白类似的翻译后修饰,适合生产人用药物。
2. 蛋白质提取技术蛋白质提取技术是将表达细胞中合成的蛋白质从细胞内部提取出来。
蛋白质提取的方法多种多样,常见的包括超声波法、高压法、离心法、柱层析法等。
超声波法是应用超声波能量对细胞进行破碎,释放蛋白质的方法,适用于快速且经济的蛋白质提取。
高压法则是利用高压水流对细胞进行破碎,适用于大规模的蛋白质提取。
离心法是利用离心力分离细胞破碎液中的蛋白质,适用于提取小量的蛋白质。
柱层析法则是利用化学亲和性、分子大小等原理进行蛋白质分离,适用于高纯度的蛋白质提取。
二、蛋白质纯化技术蛋白质表达和提取后,需要经过纯化才能得到高质量的蛋白质产品。
纯化技术主要包括分子量筛选、电泳分离、柱层析和膜分离等方法。
1. 分子量筛选分子量筛选是指利用分子量大小的差异将蛋白质分离开来。
常用的方法包括SDS-PAGE、蛋白质密度梯度离心、质谱等。
SDS-PAGE是利用SDS(十二烷基硫酸钠)等离子体将蛋白质按照分子量大小进行分离的方法,适用于小规模的蛋白质样品。
蛋白质密度梯度离心则是利用不同密度的梯度将蛋白质进行分离,适用于大规模的蛋白质纯化。
简述蛋白质分离纯化的基本方法

简述蛋白质分离纯化的基本方法蛋白质是有机体重要的组成部分,由氨基酸编码,执行了多种生物功能,例如促进新陈代谢,生物合成,免疫等。
为了获得高纯度的蛋白质,必须将其从其他成分中分离和纯化。
这就是蛋白质纯化。
蛋白质纯化的基本方法包括:一、分子大小法蛋白质主要通过分子过滤器来分离和纯化。
该过程基于分子间的亲和性原理,通过过滤器膜的通透性以及不同蛋白质的大小差异将蛋白质从溶液中分离出来。
二、萃取技术萃取技术是基于蛋白质的共沉淀特性,通过不同的有机溶剂来区分和分离蛋白质,将沉淀的蛋白组分收集后,再进行精细回收。
三、离子交换技术离子交换技术也是基于蛋白质的离子属性,采用各类加压装置,以及特殊离子交换模块以及合成模块,来实现将收集物分离筛选后回收。
四、双模立体技术双模立体技术是采用两种不同的液体体系,如水基和有机溶剂基,在不同的状态或浓度下对蛋白质进行再离析技术,从而实现蛋白质的有效分离纯化。
五、凝胶精分技术凝胶精分技术是改良和发展起来的一种新型蛋白质分离纯化技术,主要基于交叉链结构,可以基本上实现同一类分子配体分子完整地分离纯化。
六、共晶引擎技术共晶引擎技术可基于共晶相邻能量差异,通过电荷,配体结合等不同形式来改变分子的邻近能量,从而有效的将蛋白质分离出来。
以上就是蛋白质分离纯化的基本方法,可以从不同的角度神明蛋白质的性质,以达到有效的提纯的目的。
蛋白质的分离纯化对解析有机体内蛋白质的结构和功能,也极为重要。
目前,已经有很多高级的技术和模块来实现蛋白质分离纯化,例如蛋白质分子调控,杂交等。
通过有效利用上述方法,可以有效精细和完整得提纯高纯度的蛋白质。
蛋白纯化方法

蛋白纯化方法一、离心。
离心是一种常用的蛋白纯化方法,它利用蛋白质在不同离心速度下沉降速度的差异来分离蛋白。
通过逐步调整离心速度和时间,可以将混合物中的不同颗粒分离开来,从而得到目标蛋白的富集样品。
离心方法操作简单,适用于大多数蛋白质的初步富集。
二、凝胶过滤层析。
凝胶过滤层析是一种分子大小分离的方法,通过在凝胶柱中筛选不同大小的蛋白质分子,实现蛋白的分离和纯化。
这种方法操作简便,分离效果好,适用于大多数蛋白质的纯化。
三、离子交换层析。
离子交换层析是一种利用蛋白质表面电荷差异进行分离的方法。
在离子交换柱中,蛋白质会根据其表面电荷与离子交换树脂发生相互作用,从而实现蛋白质的分离和纯化。
这种方法操作简单,分离效果好,适用于具有不同电荷特性的蛋白质。
四、亲和层析。
亲和层析是一种利用蛋白质与亲和层析介质之间特异性结合进行分离的方法。
通过选择合适的亲和层析介质,可以实现对特定蛋白质的高效分离和纯化。
这种方法操作简单,适用于特定蛋白质的纯化。
五、逆流层析。
逆流层析是一种利用蛋白质与逆流层析介质之间的亲和性进行分离的方法。
通过逆流层析柱中的逆流洗脱,可以实现对蛋白质的高效分离和纯化。
这种方法操作简单,适用于特定蛋白质的纯化。
总结。
蛋白纯化是生物化学研究中不可或缺的重要步骤,选择合适的纯化方法对于获得高纯度的蛋白样品至关重要。
本文介绍了几种常用的蛋白纯化方法,包括离心、凝胶过滤层析、离子交换层析、亲和层析和逆流层析,希望能为您的实验提供一些参考。
在实际操作中,需要根据目标蛋白的特性和实验要求选择合适的纯化方法,并结合实际情况进行优化,以获得高质量的蛋白样品。
祝您的实验顺利,取得理想的结果!。
蛋白质纯化的技术

蛋白质纯化的技术
是当代生物产业当中的核心技术。
该技术难度、成本均高;例如一个生物药品的成本75%都花在下游蛋白质分离纯化当中。
常用技术有:
1、沉淀
2、电泳:蛋白质在高于或低于其等电点的溶液中是带电的,在电场中能向电场的正极或负极移动。
根据支撑物不同,有薄膜电泳、凝胶电泳等。
3、透析:利用透析袋把大分子蛋白质与小分子化合物分开的方法。
4、层析:
a.离子交换层析,利用蛋白质的两性游离性质,在某一特定PH时,各蛋白质的电荷量及性质不同,故可以通过离子交换层析得以分离。
如阴离子交换层析,含负电量小的蛋白质首先被洗脱下来。
b.分子筛,又称凝胶过滤。
小分子蛋白质进入孔内,滞留时间长,大分子蛋白质不能时入孔内而径直流出。
5、超速离心:既可以用来分离纯化蛋白质也可以用作测定蛋白质的分子量。
不同蛋白质其密度与形态各不相同而分开。
蛋白质纯化基本技术

蛋白质纯化基本技术
蛋白质纯化是从复杂的生物样品中分离出目标蛋白质的过程,常用的纯化技术包括以下几种:
1. 柱层析:利用不同的色谱柱进行分离,常见的柱层析方法包括凝胶过滤层析、离子交换层析、亲和层析、逆向层析等。
2. 溶液沉淀:通过调节溶液条件,使蛋白质发生沉淀,然后通过离心或过滤等手段分离纯化目标蛋白质。
3. 过滤技术:通过不同的孔径过滤膜,分离不同分子量的蛋白质,常见的过滤技术包括丝网过滤、微滤、超滤等。
4. 电泳技术:利用电场将带电的蛋白质分离,常见的电泳技术包括SDS-PAGE、等电聚焦、双向电泳等。
5. 离心技术:通过离心分离不同密度和大小的分子,使目标蛋白质从混合物中分离出来。
6. 水相两亲性分配法:利用蛋白质在水相与有机相之间的分配系数不同,使目标蛋白质从混合物中分离纯化。
上述技术可以根据实验需要进行组合应用,以达到最佳纯化效果。
蛋白纯化相关原理及方法

蛋白纯化相关原理及方法蛋白纯化是生物科学研究中常用的一项技术,它可以分离纯化出目标蛋白质,从而方便后续的研究和应用。
本文将介绍蛋白纯化的原理和方法。
一、蛋白纯化的原理蛋白纯化的原理是基于不同蛋白质的特性差异,通过采用不同的分离技术,将目标蛋白质从复杂的混合物中分离出来,并且使其达到纯度较高的状态。
蛋白质的特性差异主要包括以下几个方面:1. 分子质量:蛋白质的分子质量不同,可以通过分子大小的差异进行分离。
常用的方法包括凝胶过滤层析和超速离心。
2. 电荷性质:蛋白质具有不同的电荷性质,可以通过离子交换层析、电泳等方法进行分离。
离子交换层析是利用蛋白质与固定在固相上的离子交换基团之间的相互作用进行分离。
3. 亲和性:蛋白质与其他分子之间可能存在特异的结合,可以通过亲和层析进行分离。
亲和层析是利用蛋白质与特定配体之间的结合进行分离。
4. 疏水性:蛋白质的疏水性不同,可以通过逆向相层析等方法进行分离。
逆向相层析是利用溶剂的极性进行分离,疏水性较高的蛋白质会更早洗脱。
二、蛋白纯化的方法1. 直接纯化法:直接从生物样品中纯化目标蛋白质,可以通过分离离心、沉淀和过滤等简单的操作步骤进行。
这种方法适用于目标蛋白质含量较高的样品。
2. 柱层析法:柱层析是一种常用的蛋白纯化方法,可以根据目标蛋白质的特性选择不同的层析柱进行分离。
常用的柱层析方法包括凝胶过滤层析、离子交换层析、亲和层析等。
3. 电泳法:电泳是利用蛋白质的电荷性质进行分离的方法,常用的电泳方法包括聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE)和等电聚焦电泳(IEF)等。
4. 超滤法:超滤是利用膜的孔径大小对蛋白质进行分离的方法,常用的超滤方法包括凝胶过滤和离心浓缩等。
5. 亲和纯化法:亲和纯化是利用蛋白质与特定配体之间的结合进行分离的方法,常用的亲和纯化方法包括亲和层析、亲和吸附、亲和沉淀等。
6. 水相两相法:水相两相法是利用两相体系的差异进行蛋白质的分离,常用的方法包括聚乙二醇硫酸铵法和聚乙二醇聚丙烯酰胺法等。
蛋白质提取与纯化技术总结

蛋白质提取与纯化技术总结蛋白质提取与纯化技术1.蛋白质(包括酶)的提取大部分蛋白质都可溶于水、稀盐、稀酸或碱溶液,少数与脂类结合的蛋白质则溶于乙醇、丙酮、丁等有机溶剂中,因些,可采用不同溶剂提取分离和纯化蛋白质及酶。
水溶液提取法:稀盐和缓冲系统的水溶液对蛋白质稳定性好、溶解度大、是提取蛋白质最常用的溶剂,通常用量是原材料体积的1-5倍,提取时需要均匀的搅拌,以利于蛋白质的溶解。
提取的温度要视有效成份性质而定。
一方面,多数蛋白质的溶解度随着温度的升高而增大,因此,温度高利于溶解,缩短提取时间。
但另一方面,温度升高会使蛋白质变性失活,因此,基于这一点考虑提取蛋白质和酶时一般采用低温(5度以下)操作。
为了避免蛋白质提以过程中的降解,可加入蛋白水解酶抑制剂(如二异丙基氟磷酸,碘乙酸等)。
下面着重讨论提取液的pH值和盐浓度的选择。
1、pH值蛋白质,酶是具有等电点的两性电解质,提取液的pH值应选择在偏离等电点两侧的pH范围内。
用稀酸或稀碱提取时,应防止过酸或过碱而引起蛋白质可解离基团发生变化,从而导致蛋白质构象的不可逆变化,一般来说,碱性蛋白质用偏酸性的提取液提取,而酸性蛋白质用偏碱性的提取液。
2、盐浓度稀浓度可促进蛋白质的溶解,称为盐溶作用。
同时稀盐溶液因盐离子与蛋白质部分结合,具有保护蛋白质不易变性的优点,因此在提取液中加入少量NaCl等中性盐,一般以0.15摩尔。
升浓度为宜。
缓冲液常采用0.02-0.05M磷酸盐和碳酸盐等渗盐溶液。
有机溶剂提取法:一些和脂质结合比较牢固或分子中非极性侧链较多的蛋白质和酶,不溶于水、稀盐溶液、稀酸或稀碱中,可用乙醇、丙酮和丁等有机溶剂,它们具的一定的亲水性,还有较强的亲脂性、是理想的提脂蛋白的提取液。
但必须在低温下操作。
丁提取法对提取一些与脂质结合紧密的蛋白质和酶特别优越,一是因为丁亲脂性强,特别是溶解磷脂的能力强;二是丁兼具亲水性,在溶解度范围内(度为10%,40度为6.6%)不会引起酶的变性失活。
分离纯化蛋白质的方法及原理

分离纯化蛋白质的方法及原理(一)利用分子大小1、透析:原理:利用蛋白质分子不能透过半透膜的性质,使蛋白质和其他小分子物质如无机盐、单糖、水等分开。
方法:将待提纯蛋白质放在透析袋中放在蒸馏水中进行涉及的问题:如何加快透析过程(1)加大浓度差,及时更换透析液(2)利用磁力搅拌器常用的半透膜:玻璃纸、火棉和其他材料合成2、超过滤:原理:利用压力和离心力,强行使其他小分子和水通过半透膜,而蛋白质留在膜上3、凝胶过滤层析:原理:当不同分子大小的蛋白质混合物流进凝胶层析柱时,比凝胶网孔大的分子不能进入珠内网状结构,排阻在凝胶珠以外,在凝胶珠缝隙间隙中向下移动。
而比孔小的分子不同程度地进入凝胶珠内,这样由于不同大小分子所经历的路径不同而到分离。
结果:大分子先被洗脱下来,小分子后被洗脱下来(二)利用溶解度差别4、等电点沉淀:原理:不同蛋白质具有不同的等电点,当蛋白质混合物调到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.。
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.当离子强度增加,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(三)根据电荷不同6、SDS-PAGE 全称十二烷基硫酸钠—聚丙烯酰胺凝胶电泳原理:通过加热和SDS可以使蛋白质变性,多亚基的蛋白质也解离为单亚基,处理后的样品中肽链是处于无二硫键连接的,分离的状态。
电泳时SDS-蛋白质复合物在凝胶中的迁移率不再受蛋白质原有电荷和形状的影响,而主要取决于蛋白质分子量。
所以SDS-PAGE常用来分析蛋白质的纯度和大致测定蛋白质的分子量。
7、离子交换层析:原理:氨基酸分离常用阳离子交换树脂,树脂被处理成钠型,将混合氨基酸上柱,氨基酸主要以阳离子形式存在,在树脂上与钠离子发生交换,而被挂在树脂上。
氨基酸在树脂上结合的牢固程度取决于氨基酸与树脂之间的亲和力,决定亲和力的因素有:(1)主要是静电吸引力(2)氨基酸侧链同树脂之间的疏水作用氨基酸与阳离子交换树脂间的静电引力大小次序依次是:碱性氨基酸R2+>中性氨基酸R+>酸性氨基酸R0。
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蛋白质的一级、二级、三级和四级结构决定了它的物理、化学、生物化学、物理化学和生物学性质,综述了不同蛋白质之间的性质存在差异或者改变条件是使之具有差异,利用一种同时多种性质差异,在兼顾收率和纯度的情况下,选择蛋白质提纯的方法。
蛋白质在组织或细胞中一般都是以复杂的混合物形式存在,每种类型的细胞都含有成千种不同的蛋白质。
蛋白质的分离和提纯工作是一项艰巨而繁重的任务,到目前为止,还没有一个单独的或一套现成的方法能把任何一种蛋白质从复杂的混合物中提取出来,但对任何一种蛋白质都有可能选择一套适当的分离提纯程序来获取高纯度的制品。
蛋白质提纯的总目标是设法增加制品纯度或比活性,对纯化的要求是以合理的效率、速度、收率和纯度,将需要蛋白质从细胞的全部其他成分特别是不想要的杂蛋白中分离出来,同时仍保留有这种多肽的生物学活性和化学完整性。
能从成千上万种蛋白质混合物中纯化出一种蛋白质的原因,是不同的蛋白质在它们的许多物理、化学、物理化学和生物学性质有着极大的不同,这些性质是由于蛋白质的氨基酸的序列和数目不同造成的,连接在多肽主链上氨基酸残基可是荷正电的、荷负电的、极性的或非极性的、亲水的或疏水的,此外多肽可折叠成非常确定的二级结构(α螺旋、β折叠和各种转角)、三级结构和四级结构,形成独特的大小、形状和残基在蛋白质表面的分布状况,利用待分离的蛋白质与其它蛋白质之间在性质的差异,即能设计出一组合理的分级分离步骤。
可依据蛋白质不同性质与之相对应的方法将蛋白质混合物分离:1.分子大小不同种类的蛋白质在分子大小方面有一定的差别,可用一些简便的方法,使蛋白质混合物得到初步分离。
1.1透析和超滤透析在纯化中极为常用,可除去盐类(脱盐及置换缓冲液)、有机溶剂、低分子量的抑制剂等。
透析膜的截留分子量为5000左右,如分子量小于10000的酶液就有泄露的危险,在纯化中极为常用,可除去盐类、有机溶剂、低分子量的抑制剂等。
超滤一般用于浓缩和脱色1.2离心分离置换缓冲液许多酶富集于某一细胞器内,匀浆后离心得得到某一亚细胞成分,使酶富集10~20倍,再对特定的酶进行纯化。
差速离心,分辨率较低,仅适用于粗提或浓缩。
速率区带法,如离心时间太长所有的物质都会沉淀下来,故需选择最佳分离时间,可得到相当纯的亚细胞成分用于进一步纯化,避免了差速离心中大小组分一起沉淀的问题,但容量较小,只能用于少量制备。
等密度梯度离心常用的离主介质有蔗糖、聚蔗糖、氯化铯、溴化钾、碘化钠等等1.3凝胶过滤这是根据分子大小分离蛋白质混合物最有效的方法之一,注意使要离的蛋白质分子量落在凝胶的工作范围内。
选择不同的分子量凝胶可用于脱盐、置换缓冲液及利用分子量的差异除去热源。
2.形状蛋白质在离心通过溶液运动时,或通过膜、凝胶过滤填料颗粒或电泳凝胶中的小孔运动时,都会受到形状的影响:对两种相同质量的蛋白质而言,球状蛋白质具有较小的有效半径(斯托克半径),通过溶液沉降时遇到的摩擦力小,沉降较快而显得比其它形状的蛋白质大;反之,在体积排阻色谱时,斯托克半径较小的球状蛋白质更容易扩散进入凝胶过滤填料颗粒内部,较迟洗脱出来,因而显得比其它形状的蛋白质要小。
3.溶解度利用蛋白质的溶解度的差别来分别各种蛋白质常用的方法。
影响蛋白质溶解度的外界因素很多,其中主要有:溶液的pH、离子强度、介电常数和温度,但在同一的特定外界条件下,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3.1pH控制和等电点沉淀蛋白质在其等电点一般较不易溶解。
3.2蛋白质的盐溶和盐析3.3有机溶剂分级法蛋白质在不同的溶剂中的溶解度有很大不同,从基本不溶(<10μg/ml)直至极易溶解(>300mg/ml)不等。
影响蛋白质溶解度的可变因素包括温度、pH、溶剂的极性、离子性质和离子强度。
引起蛋白质沉淀的有机溶剂的浓度不同,故控制有机溶剂的浓度可分离蛋白质。
水溶性非离子聚合物如聚乙二醇也能引起蛋白质的沉淀。
3.4温度不同的蛋白质在不同的温度具有不同的溶解度和活性。
大多数蛋白质在低温下比较稳定,故分离操作一般在0℃或更低温度下进行。
4.电荷蛋白质净电荷取决于氨基酸残基所带的正负电荷的总和,如中性溶液中带净负电荷则称为酸性蛋白质,4.1电泳不仅是分离蛋白质混合物和鉴定蛋白质纯度的重要手段,而且也是研究蛋白质性质很有用的方法。
等电聚焦分辨率很高,pI有0.02pH的差异就能分开。
2D-PAGE分离蛋白质分辨率已经发展到100000个蛋白点。
4.2离子交换层析改变蛋白质混合物溶液中的盐离子强度、pH和(阴、阳)离子交换填料,不同蛋白质对不同的离子交换填料的吸附容量不同,蛋白质因吸附容量不同或不被吸附而分离。
洗脱可采用保持洗脱剂成分一直不变,也可采用改变洗脱剂的盐度或pH的方法洗脱,后一种可分分段洗脱和梯度洗脱。
梯度洗脱一般效果好,分辨率高,特别是使用交换容量小,对盐浓度敏感的离子交换剂,多用梯度洗脱。
控制洗脱剂的体积(与柱床体体积相比)、盐浓度和pH,样品组分能从离子交换柱上分别洗脱下来。
蛋白分子暴露在外表面的侧链基团的种类和数量不同,故在一定的PH值和离子强度的缓冲液的所带的电荷不同5.电荷分布电荷的氨基酸残基可均匀地分布于蛋白质的表面,既可以适当的强度与阳离子交换柱结合也能以适当强度与阴离子结合,因多数蛋白质都有不能在单一的溶剂条件下同时与两种类型的离子交换柱结合,故可得用此性质纯化;电荷的氨基酸残基亦可成簇分布,使某一区域带强正电荷而另一区域带强负电荷,呈强酸性或强碱性,只能在极端pH与阳离子交换树脂或阴离子交换树脂结合,如钙调蛋白只能在pH2时与阳离子交换树脂结合。
6.疏水性多数疏水性的氨基酸残基藏在蛋白质的内部,但也有一些在表面。
蛋白质表面的疏水性氨基酸残基的数目和空间分布决定了该蛋白质是否具有与疏水柱填料结合从而利用它来进行分离的能力。
因其廉价和纯化后的蛋白质具有生物活性,是一种通用性的分离和纯化蛋白质的工具。
高浓度盐水溶液中蛋白质在柱上保留,在低盐或水溶液中蛋白质从柱上被洗脱,故特别适用于浓硫酸铵溶液沉淀分离后的母液以及该沉淀用盐溶解后的含有目标产品的溶液直接进样到柱上,当然也适用7mol/盐酸胍或8mol/L脲的大肠杆菌的治疗蛋白质提取液直接进样到柱上,在分离的同时也进行了复性。
7.密度多数蛋白质的密度在1.3~1.4g/cm3之间,分级分离蛋白质时一般不常用此性质,不过对含有大量磷酸盐或脂质的蛋白质与一般蛋白质在密度上明显不同,可用密度梯度法离心与大部分蛋白质分离。
8.基因工程构建的纯化标记通过改变cDNA在被表达的蛋白的氨基端或羧基端加入少许几个额外氨基酸,这个加入的标记可用来作为一个有效的纯化依据。
8.1GST融合载体使要表达的蛋白质和谷胱甘肽S转移酶一起表达,然后利用Glutathione Sepharose 4B作亲和纯化,再利用凝血酶或因子Xa切开。
8.2蛋白A融合载体使要表达的蛋白和蛋白A的IgG结合部位融合在一起表达,以IgG Sepharose 纯化。
8.3含组氨酸标记(Histidine-tagged)Chelating Sepharose最通行的标记之一,是在蛋白质的氨基端加上6~10个组氨酸,在一般或变性条件(如8M尿素)下借助它能与Ni2+螯合柱紧紧结合的能力,用咪唑洗脱,或将pH降至5.9使组氨酸充分质子化,不再与结合Ni2+使之得以纯化。
重组蛋白在设计、构建时已融入纯化构想。
样品多夹杂了破碎细胞或可溶产物,扩张床吸附技术STREAmlINE适合做粗分离。
9.亲和能力结合效率高,分离速度快的特点。
配基可是酶的底物、抑制剂、辅因子、特异性的抗体、吸附后可改变缓冲液的离子强度和PH的方法,洗耳恭听脱下来,也可用更高浓度的同一配体溶液或亲和力更强的配体溶液洗脱亲和层析固定相的配基与生物分子之间的特殊的生物大分子亲和能力不同来进行相互分离的,依亲和选择性的高低分为:基团性亲和层析,固定相上的配基对一类基团的极强的亲和力。
如含有糖基的一类蛋白质或糖蛋白对三嗪染料显示特别强的吸附能力;高选择性(专一性)亲和层析,配基仅对某一种蛋白质有特别强的亲和性。
如单克隆抗体对抗原的特异性的吸附。
亲和层析除特异性的吸附外,仍然会因分子的错误认别和分子间非选择性的作用力而吸附一些杂蛋白质,另洗脱过程中的配体不可避免的脱落进入分离体系。
与超滤结合起来,将两者优点集中形成超滤亲和纯化,具有高分离效率和大规模工业化的优点,适用于初分离。
按配基的不同可分为:(1)金属螯合介质过渡金属离子Cu2+、Zn2+和Ni 2+等以亚胺络合物的形式键合到因定相上,由于这些金属离子与色氨酸、组氨酸和半胱氨酸之间形成了配价键,从而形成了亚胺金属—蛋白螯合物,使含有这些氨基酸的蛋白被这种金属螯合亲和色谱的固定相吸附。
螯合物的稳定性受单个组氨酸和半胱氨酸解离常数所控制,从而亦受流动相的pH和温度的影响,控制条件可以使不同蛋白质相互分离。
(2)小配体亲和介质配体有精氨酸、苯甲酰胺、钙调因子、明胶、肝素和赖氨酸等等。
(3)抗体亲和介质即免疫亲和层析,配体有重组蛋白A和重组蛋白G,但蛋白A比蛋白G专一,蛋白G能结合更多不同源的IgG。
(4)颜料亲和介质染料层析的效果除主要取决于染料配基与酶的亲和力大小外,还与洗脱缓冲液的种类、离子强度、PH值及待分离的样品的纯度有关。
配体有Cibacron Blue 和Procion Red两种。
在一定的条件下,固定化的染料能起阳离子交换剂的作用,为了避免此现象的发生,最好要离子强度小于0。
1和PH大于7时操作。
(5)外源凝集素亲和介质配体有刀豆球蛋白、扁豆外源凝集素和麦芽外源凝集素,固相外源凝集素能和数种糖类残基发生可逆反应,适合纯化多糖、糖蛋白。
10.非极性基团之间作用力溶质分子中的非极性基团与非极性固定相间的相互作用力(非选择性分散力或伦敦力)大小与溶质分子极性基团与流动力相中极性分子在相反方向上相互作用力的差异进行分离。
因其流动相中的置换剂是极性小于水的有机溶剂(如甲醇、乙腈、四氢呋喃等),这些有机溶剂可能使许多蛋白质分子产生不可逆的变性;流动相中须有离子对试剂(如三氟乙酸、甲酸、磷酸等)存在才可使分离有效地进行和获得高的质量回收率;分离须在酸性介质中进行(一般pH在2~3之间),又有一些蛋白质会在后两种条件下产生不可逆的分子构象变化,故在生物大分子中人分离纯化中受到限制,但分子构象变化可逆的蛋白质而言是有效的方法。
正相色谱在生物大分子中的分离和纯化中应用相对较少,因所用的溶剂很贵。
11.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。