金属螯合亲和层析介质用于六聚组氨酸融合蛋白的纯化研究
组氨酸标签蛋白的纯化了解一下

组氨酸标签蛋白的纯化一、简介1975年,Porath等人提出了一种新的纯化方法-固定化金属鳌合层析,利用金属离子(Ni2+,Cu2+等)与氨基酸表面的残基(如组氨酸的咪唑基)的配位鳌合作用,来纯化与金属离子有亲和作用的蛋白质。
组氨酸标签由于分子量小,几乎不干扰靶蛋白的功能、活性和结构而被广泛的使用。
固定的金属离子亲和层析是纯化组氨酸标签蛋白的最常用方法。
二、组氨酸标签蛋白的纯化工具月旭Ni亲和填料Ni Tanrose 6FF(NTA)Ni Tanrose 6FF(NTA)亲和介质是将金属离子Ni2+鳌合在以氨三乙酸为配基的6%高度交联的琼脂糖凝胶上形成的亲和层析介质,月旭科技开发的Ni Tanrose 6FF(NTA)不仅纯化纯度较高,通过控制合理的Ni离子密度,结合载量可达到~40mg His标签蛋白/ml介质,可以用于各种表达来源(如大肠杆菌、酵母、昆虫细胞和哺乳动物细胞)的组氨酸标签(6xHis-tagged)蛋白的纯化。
NTA含有四个螯合区,较一般的三齿螯合剂能更好的结合Ni2+。
6xHis可与Ni2+螯合,从而使His标签蛋白结合在Ni Tanrose 6FF(NTA)纯化介质上,未结合的蛋白被洗涤下去,结合在介质上的蛋白经过一定浓度的咪唑或低PH缓冲液被温和的洗脱下来,从而得到高纯度的目的蛋白。
具有载量高、选择性好、易于再生、成本低等优点。
有了它,老板再也不用担心你完不成纯化任务了。
PreCot Ni 6FF (NTA )是预先装好Ni Tanrose 6FF (NTA )填料的1ml 和5ml 柱子,用来纯化6xHis-tagged 蛋白,可以使用注射器、蠕动泵。
或者液相层析系统(例如AKTA 或FPLC )三、Ni Tanrose 6FF (NTA )应用案例柱子:PreCot Ni 6FF (NTA ) 5ml样品:含有His 标签蛋白(大肠杆菌表达)平衡液A :50mM Tris-HCl ,0.5M NaCl,20mM 咪唑PH8.0 洗脱液B :50mM Tris-HCl ,0.5M NaCl ,0.5M 咪唑,PH8.0 流速:平衡、洗脱-1.0ml/min上样-0.5ml/minPreCot Ni 6FF (NTA )纯化His 标签蛋白的纯化色谱图Manual run 2:10_UV1_280nmManual run 2:10_Cond50010001500mAU1 2 3 4 5 61:原液2:流穿3:洗脱(100%B)4:原液5:流穿6:洗脱(100%B)备注:1-3(样品和平衡液中不含咪唑);4-6(样品和平衡液中含20mM咪唑)由于宿主蛋白中也存在组氨酸和/或半胱氨酸氨基酸残基,其他的非特异性蛋白与靶蛋白一起与金属离子亲和层析填料结合,造成纯化样品纯度不高。
组氨酸标签蛋白纯化介质的合成及其分离纯化

组氨酸标签蛋白纯化介质的合成及其分离纯化组氨酸标签(His-tag)蛋白纯化技术是一种广泛应用于生物技术中的标准方法。
该技术利用亲和层析技术及其介质,以特异性保留带有His-标签的蛋白质。
组氨酸标签蛋白纯化介质的合成及其分离纯化方法在生物医学等领域中具有广泛应用,本文将就此进行简要介绍。
组氨酸标签蛋白纯化介质的合成是根据组氨酸标签与亲和层析介质钴离子之间的特异性相互作用原理而进行的。
主要步骤包括选择合适的亲和层析介质、进行化学修饰,最后与蛋白质结合。
化学修饰是组氨酸标签蛋白纯化介质合成的另一重要环节。
钴柱需要进行化学修饰,以使其与组氨酸标签蛋白发生相互作用。
化学修饰需要使用二乙二胺四乙酸(EDDA)或三乙缩醛(TEG)等亲和配体进行,以增加钴柱的亲和力和选择性。
与蛋白质结合是组氨酸标签蛋白纯化介质合成的最后环节。
将经过化学修饰的钴柱与待纯化的His-标签蛋白质混合,在适当缓冲液的作用下,在室温下保持一定时间,钴柱就能与His-标签蛋白之间产生亲和相互作用,使其被钴柱吸附。
分离纯化过程组氨酸标签蛋白纯化介质的分离纯化过程包括细胞裂解、质量分析、蛋白提取和纯化。
首先,将含有His-标签蛋白的细胞进行裂解,释放出蛋白质,蛋白质在缓冲液中形成复杂混合物。
接着利用基于SDS-PAGE或Western blot方法等质量分析技术对组氨酸标签蛋白进行检测,以判断裂解是否成功、受损和是否和含有标签蛋白一起被裂解。
蛋白提取是组氨酸标签蛋白纯化的一项关键技术。
常用的蛋白提取方法包括溶剂沉淀、离心过滤、氨基酸交换柱和亲和层析柱等。
其中亲和层析柱是最为常用的蛋白提取方法,由于相对高的纯度和适当的收率相对容易地实现。
最后,利用亲和层析柱进行裂解液的纯化工作,选择特异性的组氨酸标签蛋白纯化介质进行纯化分离。
分离过程的具体操作需要参考介质的使用说明书,以确保纯化的稳定性和纯度。
总结:组氨酸标签蛋白纯化介质的合成及其分离纯化是一种高效、便捷和高纯度的蛋白质纯化方法。
纯泰镍离子金属螯合亲和层析介质(Ni-NTA)使用说明书(完全版)[1]
![纯泰镍离子金属螯合亲和层析介质(Ni-NTA)使用说明书(完全版)[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/274baf4ec850ad02de8041eb.png)
mM Tris·Cl,用高浓度HCl调节pH至6.3。 z 缓冲液G: 8 M Urea,100 mM NaH2PO4,100
mM Tris·Cl,用高浓度HCl调节pH至4.5。 各种溶液配制完毕后,最好进行脱气处理,0.45 μm滤膜过滤备用。 注:也可按照可溶性蛋白的缓冲液配制与操作方式 进行,只需在缓冲液中加入8M脲或6M盐酸胍。
让介质自然沉降。
3) 从上端管口将另一垫片缓慢推至介质沉降平
面,使介质表面保持水平状态,注意避免垫片
与介质接触面滞留气泡(如对实验要求并非十
分严格,为提高流速,可不覆盖上垫片)。
4) 在使用一段时间后,如果层析柱流速减慢,可
先用小镊子沿边缘将垫片推翻,夹出垫片,倒
出介质,清洗或更换新的垫片后,按2)、3)所
层析柱中;静置30min,让介质自然沉降。
3) 从上端管口将转换杆出液端缓慢推至介质沉降
平面,使介质表面保持水平状态,注意避免转
换杆与介质接触面间滞留气泡。
4) 在使用一段时间后,如果流速减慢,可先卸下
上转换杆,将介质倒出,再取出下转换接头中
滤网,清洗或更换后重新装柱。
4. 过柱:
1) 用5~10倍介质体积的缓冲液A平衡亲和柱;
六、 实验实例
1. Ni-NTA Agarose 纯化 His-tag 蛋白 z 层析介质:纯泰®NTA 1ml;对照介质(国际领
先品牌)1ml z 样品:表达可溶性 His-tag 融合 thioredoxin 的
大肠杆菌 BL21 裂解液 z 结合缓冲液:10mM Na2HPO4,1.8mM KH2PO4,
3. 操作步骤:
镍离子金属鳌合亲和层析介质(Ni-NTA)说明

镍离子金属鳌合亲和层析介质(Ni-NTA)说明书一、简介金属螯合亲和层析介质,又称固定金属离子亲和色谱,其原理是利用蛋白质表面的一些氨基酸,如组氨酸能与多种过渡金属离子如Cu2+,Zn2+,Ni2+,Co2+,Fe3+发生特殊的相互作用,能够吸附富含这类氨基酸的蛋白质,从而达到分离纯化的目的。
因此,偶联这些金属离子的琼脂糖凝胶就能够选择性地分离出这些含有多个组氨酸的蛋白以及对金属离子有吸附作用的多肽、蛋白和核苷酸。
半胱氨酸和色氨酸也能与固定金属离子结合,但这种结合力要远小于组氨酸残基与金属离子的结合力。
镍NTA亲和层析介质(Ni-NTA )具有特异性好、流速快的优点,颗粒粒度均匀,粒径小,并且螯合镍更稳定,能耐受更高的还原剂,物理和化学稳定性好,批次重复性好。
本产品已经螯合好镍离子,使用更方便。
二、性能参数:三、适用范围分离带His标签的重组蛋白及能被金属离子吸附的多肽、蛋白、核苷酸、磷酸化蛋白。
四、应用实例实验名称:Ni-NTA 分离带His标签的重组蛋白实验步骤:1、Ni-NTA 装柱,1.6×20cm,柱床体积为10ml;2、用缓冲液1平衡2~5个床体积,流速为2ml/min;3、将20ml细胞破碎液(50mM PBS,pH7.4,0.5M NaCl)0.45μm滤膜过滤,上样,流速为1ml/min;4、用缓冲液1再洗2~5个床体积,流速为2ml/min;5、用分别含10、20、50、100、200、300、400mM咪唑的缓冲液3进行阶段洗脱,流速为2ml/min,收集各阶段洗脱峰,用SDS-PAGE检测融合蛋白的分子量大小和纯度;6、用纯水流洗5个柱床体积,再用20%的乙醇流洗3个柱床体积,流速为2ml/min,柱子置于+4-8℃环境中保存。
缓冲液组成:缓冲液1:50mM pH7.4的PBS缓冲液。
配制:0.5M NaH2PO419ml,0.5M Na2HPO481ml,NaCl 29.3g,加适量水溶解后定容到1000ml。
镍离子亲和层析介质的制备及其用于组氨酸标记蛋白质的纯化_夏海锋

第9卷第6期2010年12月江南大学学报(自然科学版)Journal of J iangnan U niversity(Na t ura l Science Edition)V o.l 9 N o .6D ec . 2010收稿日期:2010-05-30; 修订日期:2010-09-09。
基金项目:国家自然科学基金项目(30970056);国家863计划项目(2007AA 02Z207);江苏省自然科学基金项目(BK 2009516);江南大学自主科研基金项目(J U SR P11012)。
作者简介:夏海锋(1979)),男,浙江平湖人,副教授,工学博士。
主要从事生物分离技术和工业微生物方面的研究。
Em a i:l h f x ia @jiangnan .edu .cn镍离子亲和层析介质的制备及其用于组氨酸标记蛋白质的纯化夏海锋, 张显, 金雄华, 刘婷婷, 郑志永, 饶志明(江南大学工业生物技术教育部重点实验室,江苏无锡214122)摘 要:以交联琼脂糖微球为基质,通过环氧氯丙烷活化,偶联亚胺二乙酸并螯合N i 2+,制备得到一种镍离子亲和层析介质。
结果发现,在强碱条件下环氧活化率达到了38.0L m o l/mL,最终N i 2+配基密度达到了30.9L m o l/mL,偶联效率为81.3%。
利用得到的镍离子亲和介质对基因工程大肠杆菌表达的组氨酸标记3-羟基丁酮还原酶进行了一步层析纯化,酶活回收率达到了58.8%,纯化倍数为2.1,蛋白纯度在85%左右,纯化效果与常用商品介质基本相当。
关键词:琼脂糖微球;镍离子亲和层析;组氨酸标记;克隆表达;纯化中图分类号:O 647.316.2文献标识码:A文章编号:1671-7147(2010)06-0685-05Preparation of N i A ffi n ity Chro m atographic Adsorben t andIts Application on Purification ofH is -Tagged ProteinX I A H a-i feng , Z HANG X ian , JI N X iong -hua , LI U T i n g -ti n g , Z H ENG Zh-i yong , RAO Zh -i m i n g(K ey L abora tory o f Industr ial B i o techno logy ,M i n istry o f Educa tion ,Jiangnan U nive rsity ,W ux i 214122,Ch i na)A bstrac t :N i a ffin ity adsorbent w as prepared by ep ich lorohydr i n ac tiva tion ,im i n od iace tic ac id (I DA)coupli n g and then che la ted w ith N i 2+based on the crossli n ked ag rose particles .A s a resu l,tthe epox y group on the m a trix reached 38.0L m o l/mL ,the N i 2+ligands density reached 30.9L m o l/m L ,and the coup ling effic iency w as 81.3%.The adsorbents w ere used to pur ify theh is -tagged 2,3-bu taned io l dehydrogenase w h ich is expressed by E.co li .Itw as found tha t the enzy m e recove ry reached 58.8%,the pu rification factor reached 2.1and the purity of pro tein w as about 85%.The perfo r m ance o f prepared adsorben ts w as a l m o st equa l to tha t of N i Sepharo se 6FF .K ey w ords :agro se pa rtic les ,N i affi n ity chro m a tograph ic adsorben,th is -tag ,c lone andexpress ,pur ification亲和层析(A ffin ity chro m atog raphy ,AC)是利用生物大分子和固定相表面的亲和配基之间可逆的特异性相互作用,进行选择性分离的一种液相层析分离方法。
His标签蛋白纯化实验步骤

His标签蛋白纯化实验通过实验,学习和了解 His-Tag 融合蛋白的表达、纯化原理和方法,掌握相关仪器设备的操作使用。
一、实验原理金属螯合离子亲和色谱(IMAC)是常见的亲和纯化方案之一,主要利用介质配体螯合的金属离子吸附纯化表面带组氨酸、色氨酸或半胱氨酸残基的蛋白。
His-tag 融合蛋白是目前最常见的表达方式,而且很成熟,它的优点是表达方便而且基本不影响蛋白的活性。
Ni IDA Beads 可以用于各种表达来源(如大肠杆菌、酵母、昆虫细胞和哺乳动物细胞)的组氨酸标签(6xHis-tagged)蛋白的纯化。
它是以 4%琼脂糖凝胶为基质,通过化学方法偶联了三配位的亚氨基二乙酸(IDA),螯合镍离子(Ni )后,可以形成比较稳定的平面四边形结构,从而有更多的位点与组氨酸标签上的咪唑环继续配位,达到结合目的蛋白的效果(产品化学结构见图 1.1 所示)。
二、实验准备试剂菌种、LB 培养基、氨卞青霉素、异丙基硫代半乳糖苷(IPTG)、His-Tag 蛋白纯化试剂盒实验仪器和设备移液器、恒温振荡箱、超声破碎仪、离心机、紫外检测仪、冰箱三、实验步骤第一步、菌体制备1、取 2 支 4ml LB 培养基试管,超净台中操作。
每管加入 4ul 菌种,4ul 氨卞青霉素。
放入 37 度恒温振荡箱 180rpm,过夜培养,16 小时。
2、将菌种加入 800ml LB 培养基,800ul 氨卞青霉素,放入 37 度恒温振荡箱 180rpm培养 4 小时,OD600 约 0.6-0.8。
3、加入 IPTG 800ul,放入 37 度恒温振荡箱 180rpm 培养 4 小时。
4、离心 8000rpm 离心 10min 收集菌体,-80 度保存菌体。
第二步、菌体破碎1、将菌体取出,加入 50ml Lysis Buffer 磁力搅拌悬浮,待无明显块状即可。
2、超声 4s 停 6s,36°保护温度,超声 30min。
3、将破碎好的裂解液离心取上清(11000rpm ,20min ,4℃),准备上样。
ida金属螯合亲和层析介质

ida金属螯合亲和层析介质引言:ida金属螯合亲和层析介质是一种重要的生物分离技术,广泛应用于生物医学、生物化学和生物工程等领域。
它是通过金属离子与靶分子之间的特异性配位作用,实现对靶分子的高效分离和纯化的方法。
本文将介绍ida金属螯合亲和层析介质的原理、制备方法、应用领域及发展前景。
一、ida金属螯合亲和层析介质的原理ida金属螯合亲和层析介质的原理基于金属离子与靶分子之间的特异性配位作用。
ida(亚铁二胺四乙酸)是一种广泛应用的金属螯合剂,它能够与多种金属离子形成稳定的配合物。
通过将ida固定在载体上,可以构建ida金属螯合亲和层析介质。
二、ida金属螯合亲和层析介质的制备方法制备ida金属螯合亲和层析介质的方法主要包括固定化ida的选择、载体的选择和固定化方法的选择。
固定化ida时,可以选择将ida 直接固定在载体上,也可以选择使用交联剂将ida与载体交联。
常用的载体包括琼脂糖、聚丙烯酰胺凝胶等。
三、ida金属螯合亲和层析介质的应用领域ida金属螯合亲和层析介质在生物医学、生物化学和生物工程等领域有广泛的应用。
在生物医学领域,ida金属螯合亲和层析介质可用于药物分离纯化、疾病诊断和治疗等方面。
在生物化学领域,ida 金属螯合亲和层析介质可用于蛋白质纯化、酶分离和多肽合成等方面。
在生物工程领域,ida金属螯合亲和层析介质可用于基因工程药物的纯化和制备等方面。
四、ida金属螯合亲和层析介质的发展前景ida金属螯合亲和层析介质作为一种高效、选择性的分离技术,具有广阔的发展前景。
随着生物医学和生物工程领域的不断发展,对高纯度生物分子的需求越来越大,ida金属螯合亲和层析介质作为一种有效的分离工具将会得到更广泛的应用。
同时,随着新型材料和新型固定化方法的不断涌现,ida金属螯合亲和层析介质在分离效率和选择性上将会有更大的突破。
结论:ida金属螯合亲和层析介质是一种重要的生物分离技术,通过金属离子与靶分子之间的特异性配位作用,实现对靶分子的高效分离和纯化。
千纯 镍ni nta螯合亲和琼脂糖层析介质

千纯镍nta螯合亲和琼脂糖层析介质是一种用于蛋白质纯化的重要工具,在生物技术领域广泛应用。
本文将从其原理、特点、应用以及未来发展方向等方面进行介绍和分析。
一、原理千纯镍nta螯合亲和琼脂糖层析介质的原理主要是利用镍离子与蛋白质中的组氨酸残基结合的特性,实现对蛋白质的选择性结合和分离。
在琼脂糖基质的支持下,镍nta螯合亲和层析介质可以与目标蛋白质发生专一性结合,并通过洗脱等步骤实现对蛋白质的分离纯化。
二、特点1.高选择性:镍nta螯合亲和层析介质具有较高选择性,能够与蛋白质中的组氨酸残基结合,实现对目标蛋白质的有效分离。
2.良好的生物相容性:介质材料琼脂糖在生物体内具有良好的生物相容性,不会对生物体产生毒副作用。
3.稳定性:介质具有良好的稳定性,可以承受一定的流速和压力,适合于在不同操作条件下进行蛋白质的层析纯化。
三、应用千纯镍nta螯合亲和琼脂糖层析介质在生物制药、基因工程、生物化学等领域有着广泛的应用,主要体现在以下几个方面:1.蛋白质纯化:通过千纯镍nta螯合亲和琼脂糖层析介质可以实现对蛋白质的高效分离和纯化,为后续的生物学研究和药物开发提供优质的蛋白质样品。
2.蛋白质结构分析:可用于蛋白质的结构研究和功能分析,为了解蛋白质的结构和功能提供有效手段。
3.抗体制备:可用于从复杂混合物中纯化目标抗体,为抗体制备提供技术支持。
四、未来发展方向千纯镍nta螯合亲和琼脂糖层析介质作为一种重要的蛋白质纯化工具,其未来发展方向主要有以下几个方面:1.多功能化:将其与其他螯合亲和剂结合,开发出具有多功能性能的层析介质,实现对不同类型蛋白质的快速纯化。
2.自动化:结合自动化技术,实现对层析过程的自动控制,提高工作效率和操作便捷性。
3.高通量:发展高通量的层析介质,满足大规模蛋白质纯化的需求。
千纯镍nta螯合亲和琼脂糖层析介质作为一种重要的蛋白质纯化工具,在生物技术领域具有重要的应用价值,并且其具有良好的发展前景。
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李淑娟等:金属萱台亲和层析介质用于六聚组氨酸融台蛋白的纯化研究
度测定结果可粗略计算:200血裂解液纯化后所得
cDl55D1融合蛋白量约为200旭。
2.5co.cM.Asp-sephar∞e用于六聚组氨酸融合蛋
白大量纯化的初步研究
根据小量纯化的优化条件,将介质体积放大25
倍纯化六聚组氨酸融合蛋白cDl55Dl,取50%的
co-cM.A叩一sephar姻e悬浮液1.5mL与5mL含
cDl55Dl的细胞裂解液孵育,co.cM.A8p.s8pIl哪se
悬浮液装入层析柱中,洗柱后用5mL含200mml,L
咪唑的c液洗脱蛋白,收集洗脱液5mL。
用Bmd州
法测定蛋白浓度并计算可知蛋白质总量为4.6n蜗。
2.6Co・CM-Asp.sepharo辨与Ni・NTA・A辨ro辨的比较
将co.cM.Asp—seph删se与商品化Ni—N1俳Agarose进行蛋白纯化的比较,取50%的co-cM.A8p.
sephalose悬浮液和50%的Ni.NTA.A静ro特悬浮液各60皿分别与200ftL含六聚组氨酸融合蛋白gp4l(分子量36kD)的细胞裂解液孵育,并按各自清洗溶液对介质清洗后洗脱蛋白,对纯化后的剩余液和洗脱
液进行sDS.PAGE,结果如图6所示。
从图6中可看出经c0.CM.Asp.sepharo∞与Qiagen公司的Ni.N1rA.A∞”介质纯化后剩余液中蛋白质的组成几乎一
样,洗脱得到卵41蛋白的量相当,说明两者蛋白结合容量差别不大。
但是,以Ni.NTA.A朗f08e纯化后的洗脱液电泳结果中可见有少量杂蛋白的条带,而且与co.cM.Asp.s印har∞e相比,Ni,MrA.Ag啪眈介质纯化后剩余液泳道中杂蛋白减少较多,说明有较多的杂蛋白非特异性结合到Ni.NTA.Agm”介质上,便影响了纯化后所得蛋白的纯度。
这与文献中报道含镍螯台介质可与不含六个组氨酸残端的蛋白结合,因而会表现出一定非特异性吸附的结果一致““。
而以co-cM.Asp.sepharose纯化的洗脱液电泳条带中不存在杂蛋白,可见co—cM.Asp.sephamse对融合蛋白选择性高,非特异性吸附降低,因而表现出较好的纯化效果。
以羧甲基天冬氨酸为配基制备的c0一cM.Asp.
sephar0∞能牢固地结合金属离子从而有效防止了金
属离子的泄漏,将co.cM.Asp-sephm蛇用于纯化六
聚组氨酸融合蛋白cDl55Dl和印41的结果表明,该介质可大规模纯化蛋白,通用性较好,对蛋白结合选择性高,蛋白结合速度快、与现有商品化Ni.N1阻一A辨ro”相比,具有可简单清洗、洗脱得到的蛋白纯度高等特点。
图6SDs-PAGE对Co_cM.Asp-seplla瑚e和
Ni.MH,A异aro跎纯化融合蛋白的结果比较
Fig.6SDs_PAGE卸一y出0fp耐ei珊出e‘pIl曲catioⅡ珊iI.g(bCM-AsP-sephro陀ⅡndNi-NTA-^ga瑚e8eparatelyI:p删戚nnmk盯;2,3:dll咖矗咖Ni・NTA・A删;4:蚰畔m出JlI聃吨一i—MA—Ag哪种;5,6:d瑚忙h姗cpcM—A妒sepIl一;7:
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