[VIP专享]有机溶剂蛋白质沉淀

合集下载

蛋白质沉淀的方法

蛋白质沉淀的方法

蛋白质沉淀的方法蛋白质沉淀是一种常用的实验方法,可以用于提纯蛋白质或分离蛋白质与其他细胞组分。

蛋白质沉淀的方法多种多样,可以根据具体的实验目的和条件选择适合的方法。

下面将介绍几种常见的蛋白质沉淀方法。

1. 盐沉淀法盐沉淀法是最常用的蛋白质沉淀方法之一。

这种方法利用高盐浓度的溶液中蛋白质溶解度的突变,使得蛋白质发生沉淀。

通常使用的盐有硫酸铵、氯化铵等。

将溶液中盐的浓度逐渐增大,蛋白质会逐渐从溶液中沉淀下来。

沉淀后的蛋白质可以通过离心沉淀、洗涤和重悬等步骤进行后续处理。

2. 醇沉淀法醇沉淀法是利用醇的特性沉淀蛋白质。

醇可以改变溶液的极性,使得蛋白质发生沉淀。

醇沉淀法常见的醇有乙醇、丙酮等。

将醇逐渐加入溶液中,使得蛋白质发生沉淀。

沉淀后的蛋白质可以通过离心沉淀、洗涤和重悬等步骤进行后续处理。

3. 磷酸盐沉淀法磷酸盐沉淀法是利用磷酸盐的特性沉淀蛋白质。

磷酸盐可以与蛋白质中的胺基酸残基形成盐桥,使得蛋白质沉淀。

通过调节溶液的pH值和磷酸盐浓度,可以实现蛋白质的沉淀。

沉淀后的蛋白质可以通过离心沉淀、洗涤和重悬等步骤进行后续处理。

4. 酸沉淀法酸沉淀法是利用酸的特性沉淀蛋白质。

酸可以改变溶液的pH值,使得蛋白质发生沉淀。

通常使用的酸有醋酸、盐酸等。

将酸逐渐加入溶液中,直至溶液的pH 值达到蛋白质的等电点,蛋白质会逐渐从溶液中沉淀下来。

沉淀后的蛋白质可以通过离心沉淀、洗涤和重悬等步骤进行后续处理。

5. 多聚物沉淀法多聚物沉淀法是利用多聚物与蛋白质之间相互作用使蛋白质沉淀。

多聚物可以与蛋白质形成复合物或聚集,从而使蛋白质发生沉淀。

常用的多聚物包括聚乙二醇、聚丙烯酰胺等。

将多聚物逐渐加入溶液中,蛋白质会逐渐发生沉淀。

沉淀后的蛋白质可以通过离心沉淀、洗涤和重悬等步骤进行后续处理。

6. 高速离心沉淀法高速离心沉淀法是利用高速离心将蛋白质从溶液中沉淀。

通过调节离心机的转速和时间,可以实现蛋白质的沉淀。

沉淀后的蛋白质可以通过离心沉淀、洗涤和重悬等步骤进行后续处理。

蛋白沉淀方法

蛋白沉淀方法

蛋白沉淀方法蛋白沉淀是蛋白质分离与纯化的一种常用方法,通过加入化学物质使目标蛋白质与其它蛋白质或者杂质分离,并沉淀于溶液底部或者浮于溶液表面。

本文将从蛋白沉淀的原理、化学物质的选择、实验操作、蛋白沉淀后处理等方面进行介绍。

一、蛋白沉淀的原理蛋白质的沉淀是基于化学物质与蛋白质之间的物理或者化学相互作用,包括:1. 盐析沉淀在高浓度盐溶液中,蛋白质远离其同样带电的水分子,而形成大分子团聚,从而沉淀。

在酸性环境下,大多数蛋白质通过质子化而失去电荷,降低了疏水性,从而沉淀。

在碱性环境下,蛋白质通常解离出一个氨基酸残基的羧基,从而带有负电荷,易于被阳离子与之形成沉淀。

4. 有机溶剂沉淀如乙醇、丙酮、甲醇等,可与蛋白质形成复合物,使其聚合而沉淀。

以上几种原理可单独或结合使用,根据情况进行选择。

二、化学物质的选择常用的盐类有氯化铵、硫酸铵、硫酸钠等。

浓度通常在10-60%之间,具体浓度根据具体实验条件进行选择。

2. 酸类常用的酸包括二元酸、有机酸等。

浓度为0.1-1M之间,酸性度通常为pH 4-6。

3. 碱类常用的有机溶剂包括乙醇、丙酮、甲醇等。

浓度通常为50-90%之间,根据实验要求进行选择。

三、实验操作1. 样品制备待分离的蛋白质必须经过预处理,通常包括离心、裂解、过滤等步骤。

裂解方式可以使用生理盐水、水、甲醇等,使蛋白质从细胞中释放出来。

过滤可以使用滤纸、滤膜、分子筛等方式,去除杂质。

2. 化学物质的加入将选择好的化学物质加入样品中,此时需注意化学物质前后也要进行科学操作,如一些电解质类物质可能带有杂质,需要先进行过滤;有机溶剂可能会引起蛋白质的变性,需加入适量的缓冲液进行保护。

将混合物小心地混合均匀后,离心使混合物分层,此时目标蛋白沉在沉淀层,上清液中还有一些蛋白,需要将其过滤或沉淀以去除杂质。

4. 纯化将沉淀分解,得到的产物通过离心、层析等步骤进行纯化,最终得到目标蛋白。

沉淀后需要进行洗涤,以去除杂质,保证目标蛋白的纯度和酶效。

常用蛋白质沉淀的方法

常用蛋白质沉淀的方法

常用蛋白质沉淀的方法嘿,朋友们!今天咱就来聊聊常用蛋白质沉淀的那些事儿。

你说蛋白质沉淀,这就好比是一场奇妙的“捕捉”游戏。

咱得想办法把那些调皮的蛋白质给抓住不是?先说盐析法吧,就好像是给蛋白质们撒下一把“魔法盐”。

增加盐的浓度,那些蛋白质就乖乖地现身啦!就像是在一群调皮孩子中,突然来了个厉害的老师,他们就不敢乱跑了。

这办法简单又好用,能让我们把想要的蛋白质分离出来。

还有有机溶剂沉淀法呢,这就好像是给蛋白质们制造了一个“温柔陷阱”。

有机溶剂一出现,蛋白质就不知不觉地掉进去啦!但可得小心哦,用不好可就麻烦啦。

就像你去抓蝴蝶,太用力可能就把蝴蝶弄伤了。

然后是等电点沉淀法,这个可有意思啦!蛋白质在它特定的等电点时,就像个犹豫不决的小孩子,不知道该往哪儿走,然后就沉淀下来啦!这不就是找到它们的弱点然后一举拿下嘛。

再说说重金属盐沉淀法,这就有点像给蛋白质吃下了“毒药”。

重金属盐一碰上蛋白质,它们就没法跑啦!不过可别乱用哦,不然把好的蛋白质也给误伤了可不行。

还有生物碱试剂和某些酸类沉淀法呢,这就像是给蛋白质设下的特别“圈套”。

它们一旦进去,就出不来咯!咱在做这些的时候,可得像个细心的猎人,小心翼翼地操作。

不然一不小心,可能就把目标弄丢啦,或者把不该弄的也给弄了。

你想想看,要是咱不注意这些方法的细节,那不就像闭着眼睛抓东西,能抓到啥呀?所以啊,每一步都得认真对待。

总之呢,常用蛋白质沉淀的方法各有各的妙处,各有各的要注意的地方。

咱得熟悉它们,就像熟悉自己的朋友一样,这样才能在需要的时候,准确地把蛋白质沉淀出来呀!这可不是一件随随便便就能做好的事情,得用心,得有耐心!咱可不能小瞧了这些方法,它们可是咱在生物领域探索的重要工具呢!原创不易,请尊重原创,谢谢!。

蛋白质沉淀原因

蛋白质沉淀原因

蛋白质沉淀原因1. 引言蛋白质是生物体内最重要的分子之一,它们在细胞结构和功能方面起着关键作用。

然而,当处理蛋白质样品时,我们常常会遇到蛋白质沉淀的问题。

蛋白质沉淀是指蛋白质从溶液中析出形成沉淀物的现象。

在本文中,我们将探讨蛋白质沉淀的原因,并提出相应的解决方案。

2. 蛋白质沉淀的原因蛋白质沉淀的原因可以归结为以下几个方面:2.1 温度温度是影响蛋白质沉淀的重要因素之一。

在较高的温度下,蛋白质的热运动增加,分子之间的相互作用减弱,导致蛋白质的溶解度下降,容易发生沉淀。

此外,高温还可能引起蛋白质的变性,进一步促使其沉淀。

解决方案:控制合适的温度,避免过高的温度对蛋白质的影响。

根据不同的蛋白质特性,选择合适的温度范围进行实验。

2.2 pH值pH值是指溶液的酸碱程度,也是影响蛋白质沉淀的重要因素之一。

不同的蛋白质在不同的pH条件下具有不同的溶解度。

当溶液的pH值偏离蛋白质的等电点时,蛋白质会发生电荷变化,导致其溶解度下降,容易发生沉淀。

解决方案:根据蛋白质的等电点,调整溶液的pH值,使其接近蛋白质的等电点,以提高蛋白质的溶解度。

2.3 盐浓度盐浓度是影响蛋白质沉淀的另一个重要因素。

高盐浓度会增加溶液的离子强度,减弱蛋白质与水分子之间的相互作用力,导致蛋白质的溶解度下降,容易发生沉淀。

解决方案:控制合适的盐浓度,避免过高的盐浓度对蛋白质的影响。

根据不同的蛋白质特性,选择合适的盐浓度范围进行实验。

2.4 溶剂选择溶剂选择是影响蛋白质沉淀的另一个重要因素。

不同的溶剂对蛋白质的溶解度有不同的影响。

一些有机溶剂如醇类和酸类溶剂可以降低蛋白质的溶解度,促使其沉淀。

解决方案:选择合适的溶剂,根据蛋白质的特性和实验要求进行选择,避免使用对特定蛋白质有沉淀促进作用的溶剂。

2.5 溶液浓度溶液浓度是影响蛋白质沉淀的因素之一。

当溶液中蛋白质的浓度超过其饱和浓度时,蛋白质容易发生沉淀。

解决方案:控制合适的溶液浓度,避免过高的溶液浓度对蛋白质的影响。

蛋白的沉淀实验报告

蛋白的沉淀实验报告

一、实验目的1. 了解蛋白质的沉淀原理及其应用;2. 掌握常用蛋白质沉淀方法,如盐析、酸沉、有机溶剂沉淀等;3. 学习蛋白质沉淀实验的操作步骤及注意事项。

二、实验原理蛋白质在溶液中处于溶解状态,当受到某些物理或化学因素的影响时,其溶解度会降低,从而导致蛋白质从溶液中析出。

这种现象称为蛋白质的沉淀。

蛋白质沉淀的方法有很多种,常见的有盐析、酸沉、有机溶剂沉淀等。

盐析:在一定浓度的盐溶液中,蛋白质的溶解度降低,从而使蛋白质从溶液中析出。

盐析过程中,盐的浓度越高,蛋白质的沉淀效果越好。

酸沉:在酸性条件下,蛋白质的溶解度降低,从而使蛋白质从溶液中析出。

酸沉过程中,pH值越低,蛋白质的沉淀效果越好。

有机溶剂沉淀:有机溶剂能破坏蛋白质的氢键、疏水作用等,使蛋白质的溶解度降低,从而使其从溶液中析出。

有机溶剂沉淀过程中,溶剂的浓度越高,蛋白质的沉淀效果越好。

三、实验材料1. 蛋白质溶液:牛血清白蛋白(BSA)溶液;2. 盐析试剂:饱和硫酸铵溶液;3. 酸沉试剂:0.1mol/L HCl溶液;4. 有机溶剂沉淀试剂:无水乙醇;5. 实验器材:试管、移液管、量筒、磁力搅拌器、离心机等。

四、实验步骤1. 取5支试管,分别编号为1-5;2. 在1-5号试管中分别加入2ml牛血清白蛋白溶液;3. 在1号试管中加入1ml饱和硫酸铵溶液,充分振荡后静置观察;4. 在2号试管中加入2滴0.1mol/L HCl溶液,充分振荡后静置观察;5. 在3号试管中加入1ml无水乙醇,充分振荡后静置观察;6. 在4号试管中加入1ml饱和硫酸铵溶液,再加入2滴0.1mol/L HCl溶液,充分振荡后静置观察;7. 在5号试管中加入1ml饱和硫酸铵溶液,再加入1ml无水乙醇,充分振荡后静置观察;8. 将所有试管在室温下静置30分钟;9. 观察各试管中蛋白质的沉淀情况,记录实验结果;10. 将沉淀后的溶液进行离心,取上清液进行分析。

五、实验结果与分析1. 盐析:在1号试管中加入饱和硫酸铵溶液后,蛋白质从溶液中析出,形成白色沉淀;2. 酸沉:在2号试管中加入HCl溶液后,蛋白质从溶液中析出,形成白色沉淀;3. 有机溶剂沉淀:在3号试管中加入无水乙醇后,蛋白质从溶液中析出,形成白色沉淀;4. 盐析+酸沉:在4号试管中加入饱和硫酸铵溶液和HCl溶液后,蛋白质的沉淀效果更好;5. 盐析+有机溶剂沉淀:在5号试管中加入饱和硫酸铵溶液和无水乙醇后,蛋白质的沉淀效果更好。

蛋白质的沉淀方法及常见沉淀剂

蛋白质的沉淀方法及常见沉淀剂

蛋白质沉淀的概念:蛋白质分子凝聚从溶液中析出的现象称为蛋白质沉淀(precipitation),变性蛋白质一般易于沉淀,但也可不变性而使蛋白质沉淀,在一定条件下,变性的蛋白质也可不发生沉淀。

定性分析:蛋白质所形成的亲水胶体颗粒具有两种稳定因素,即颗粒表面的水化层和电荷。

若无外加条件,不致互相凝集。

然而除掉这两个稳定因素(如调节溶液pH至等电点和加入脱水剂)蛋白质便容易凝集析出。

如将蛋白质溶液pH调节到等电点,蛋白质分子呈等电状态,虽然分子间同性电荷相互排斥作用消失了。

但是还有水化膜起保护作用,一般不致于发生凝聚作用,如果这时再加入某种脱水剂,除去蛋白质分子的水化膜,则蛋白质分子就会互相凝聚而析出沉淀;反之,若先使蛋白质脱水,然后再调节pH到等电点,也同样可使蛋白质沉淀析出。

沉淀方法:1.盐析法——多用于各种蛋白质和酶的分离纯化;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。

常用的中性盐有硫酸铵、硫酸钠、氯化钠等。

各种蛋白质盐析时所需的盐浓度及pH不同,故可用于对混和蛋白质组分的分离。

例如用半饱和的硫酸铵来沉淀出血清中的球蛋白,饱和硫酸铵可以使血清中的白蛋白、球蛋白都沉淀出来,盐析沉淀的蛋白质,经透析除盐,仍保证蛋白质的活性。

调节蛋白质溶液的pH至等电点后,再用盐析法则蛋白质沉淀的效果更好。

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b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。

影响盐析的因素包括:蛋白质浓度、离子强度和类型、PH值、温度等。

针对温度这一条,需要强调: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。

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令狐采学在生化制备中,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。

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。

蛋白质沉淀

蛋白质沉淀(Protein Precipitation)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。

蛋白质沉淀法详解

蛋白质沉淀法详解蛋白质通过盐析的办法沉淀的原理是降低蛋白质的溶解度,使蛋白质凝聚而从溶液中析出。

蛋白质的沉淀(protein precipitation),沉淀是溶液中的溶质由液相变成固相析出的过程。

蛋白质从溶液中析出的现象,称为蛋白质的沉淀。

蛋白质沉淀常用的方法有盐析、等电点沉淀、有机溶剂沉淀、生物碱试剂与某些酸(如三氯醋酸)沉淀等。

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b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。

有机溶剂沉淀法

有机溶剂沉淀法
有机溶剂沉淀法是一种常用的沉淀分离技术,用于从混合溶液中分离固态样品。

以下是一份基本的操作步骤:
材料:
- 混合溶液:待分离的目标物质所在的混合溶液
- 有机溶剂:根据目标物质的特性选择合适的有机溶剂
- 涂滤纸:用于滤除固态沉淀物
- 试管或容器:用于混合溶液和有机溶剂的混合和分离过程
操作步骤:
1. 准备好混合溶液并将其倒入试管或容器中。

2. 按照操作手册中提供的信息,选择适合的有机溶剂并加入到混合溶液中。

混合溶液和有机溶剂的体积比应根据实验要求确定。

3. 轻轻搅拌混合溶液和有机溶剂,促使目标物质从水相转移到有机相中。

4. 将混合溶液保持静置一段时间,以便固态目标物质沉淀到底部。

5. 轻轻倾斜容器,将上层有机相倒出并放入另一个试管或容器中。

注意避免固态沉淀物进入有机相中。

6. 通过过滤的方式将液体沉淀分离出来。

将涂滤纸折叠后放入漏斗中,将有机相沉淀液缓慢倾倒到漏斗中,滤液即可通过滤纸过滤掉固态沉淀物。

7. 将滤液收集到一个干净的容器中。

以上就是使用有机溶剂沉淀法进行固态沉淀物分离的基本操作步骤。

实际操作时,需要根据实验需求和目标物质的特性进行具体调整。

使用这种方法时,一定要注意操作的安全性和环境保护,确保正确处置化学废弃物。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

蛋白质纯化方法蛋白质浓缩有多种方法,有盐析,超滤,离子交换,有机溶剂沉淀等方法。

有机溶剂沉淀法:有机溶剂能降低溶液的电解常数,从而增加蛋白质分子上不同电荷的引力,导致溶解度的降低;另外,有机溶剂与水的作用,能破坏蛋白质的水化膜,故蛋白质在一定浓度的有机溶剂中的溶解度差异而分离的方法,称“有机溶剂分段沉淀法”,它常用于蛋白质或酶的提纯。

使用的有机溶剂多为乙醇和丙酮。

高浓度有机溶剂易引起蛋白质变性失活,操作必须在低温下进行,并在加入有机溶剂时注意搅拌均匀以避免局部浓度过大。

由此法析出的沉淀一般比盐析容易过滤或离心沉降,分离后的蛋白质沉淀,应立即用水或缓冲液溶解,以降低有机溶剂浓度。

操作时的pH值大多数控制在待沉淀蛋白质的等电点附近,有机溶剂在中性盐存在时能增加蛋白质的溶解度,减少变性,提高分离的效果,在有机溶剂中添加中性盐的浓度为0.05mol/L左右,中性盐过多不仅耗费有机溶剂,可能导致沉淀不好。

沉淀的条件一经确定,就必须严格控制,才能得到可重复的结果。

医学教育`网搜集整理有机溶剂浓度通常以有机溶剂和水容积比或用百分浓度表示。

有机溶剂沉淀蛋白质分辨力比盐析法好,溶剂易除去;缺点是易使酶和具有活性的蛋白质变性。

故操作时要求条件比盐析严格。

对于某些敏感的酶和蛋白质,使用有机溶剂沉淀尤其要小心。

可与水混合的有机溶剂,如酒精、甲醇、丙酮等,对水的亲和力很大,能破坏蛋白质颗粒的水化膜,在等电点时使蛋白质沉淀。

在常温下,有机溶剂沉淀蛋白质往往引起变性。

例如酒精消毒灭菌就是如此,但若在低温条件下,则变性进行较缓慢,可用于分离制备各种血浆蛋白质。

蛋白质浓缩技术是免疫学中常用的手段,现介绍几种常用的浓缩技术。

(一)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。

(二)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。

(三)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℃。

(四)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。

(五)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。

(六)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%。

比浓缩胶应用方便,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。

选择材料及预处理以蛋白质和结构与功能为基础,从分子水平上认识生命现象,已经成为现代生物学发展的主要方向,研究蛋白质,首先要得到高度纯化并具有生物活性的目的物质。

蛋白质的制备工作涉及物理、化学和生物等各方面知识,但基本原理不外乎两方面。

一是得用混合物中几个组分分配率的差别,把它们分配到可用机械方法分离的两个或几个物相中,如盐析,有机溶剂提取,层析和结晶等;二是将混合物置于单一物相中,通过物理力场的作用使各组分分配于来同区域而达到分离目的,如电泳,超速离心,超滤等。

在所有这些方法的应用中必须注意保存生物大分子的完整性,防止酸、硷、高温,剧烈机械作用而导致所提物质生物活性的丧失。

蛋白质的制备一般分为以下四个阶段:选择材料和预处理,细胞的破碎及细胞器的分离,提取和纯化,浓细、干燥和保存。

微生物、植物和动物都可做为制备蛋白质的原材料,所选用的材料主要依据实验目的来确定。

对于微生物,应注意它的生长期,在微生物的对数生长期,酶和核酸的含量较高,可以获得高产量,以微生物为材料时有两种情况:(1)得用微生物菌体分泌到培养基中的代谢产物和胞外酶等;(2)利用菌体含有的生化物质,如蛋白质、核酸和胞内酶等。

植物材料必须经过去壳,脱脂并注意植物品种和生长发育状况不同,其中所含生物大分子的量变化很大,另外与季节性关系密切。

对动物组织,必须选择有效成份含量丰富的脏器组织为原材料,先进行绞碎、脱脂等处理。

另外,对预处理好的材料,若不立即进行实验,应冷冻保存,对于易分解的生物大分子应选用新鲜材料制备。

蛋白质的分离纯化一,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、丁醇等有机溶剂中,因些,可采用不同溶剂提取分离和纯化蛋白质及酶。

(一)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,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。

(二)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、丙酮和丁醇等有机溶剂,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。

丁醇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,一是因为丁醇亲脂性强,特别是溶解磷脂的能力强;二是丁醇兼具亲水性,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。

另外,丁醇提取法的pH及温度选择范围较广,也适用于动植物及微生物材料。

二、蛋白质的分离纯化蛋白质的分离纯化方法很多,主要有:(一)根据蛋白质溶解度不同的分离方法1、蛋白质的盐析中性盐对蛋白质的溶解度有显著影响,一般在低盐浓度下随着盐浓度升高,蛋白质的溶解度增加,此称盐溶;当盐浓度继续升高时,蛋白质的溶解度不同程度下降并先后析出,这种现象称盐析,将大量盐加到蛋白质溶液中,高浓度的盐离子(如硫酸铵的SO4和NH4)有很强的水化力,可夺取蛋白质分子的水化层,使之“失水”,于是蛋白质胶粒凝结并沉淀析出。

盐析时若溶液pH在蛋白质等电点则效果更好。

由于各种蛋白质分子颗粒大小、亲水程度不同,故盐析所需的盐浓度也不一样,因此调节混合蛋白质溶液中的中性盐浓度可使各种蛋白质分段沉淀。

影响盐析的因素有:(1)温度:除对温度敏感的蛋白质在低温(4度)操作外,一般可在室温中进行。

一般温度低蛋白质溶介度降低。

但有的蛋白质(如血红蛋白、肌红蛋白、清蛋白)在较高的温度(25度)比0度时溶解度低,更容易盐析。

(2)pH值:大多数蛋白质在等电点时在浓盐溶液中的溶介度最低。

(3)蛋白质浓度:蛋白质浓度高时,欲分离的蛋白质常常夹杂着其他蛋白质地一起沉淀出来(共沉现象)。

因此在盐析前血清要加等量生理盐水稀释,使蛋白质含量在2.5-3.0%。

蛋白质盐析常用的中性盐,主要有硫酸铵、硫酸镁、硫酸钠、氯化钠、磷酸钠等。

其中应用最多的硫酸铵,它的优点是温度系数小而溶解度大(25度时饱和溶液为4.1M,即767克/升;0度时饱和溶解度为3.9M,即676克/升),在这一溶解度范围内,许多蛋白质和酶都可以盐析出来;另外硫酸铵分段盐析效果也比其他盐好,不易引起蛋白质变性。

硫酸铵溶液的pH常在4.5-5.5之间,当用其他pH值进行盐析时,需用硫酸或氨水调节。

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秀析袋内(常用的是玻璃纸),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。

此外也可用葡萄糖凝胶G-25或G-50过柱的办法除盐,所用的时间就比较短。

2、等电点沉淀法蛋白质在静电状态时颗粒之间的静电斥力最小,因而溶解度也最小,各种蛋白质的等电点有差别,可利用调节溶液的pH达到某一蛋白质的等电点使之沉淀,但此法很少单独使用,可与盐析法结合用。

3、低温有机溶剂沉淀法用与水可混溶的有机溶剂,甲醇,乙醇或丙酮,可使多数蛋白质溶解度降低并析出,此法分辨力比盐析高,但蛋白质较易变性,应在低温下进行。

(二)根据蛋白质分子大小的差别的分离方法1、透析与超滤透析法是利用半透膜将分子大小不同的蛋白质分开。

超滤法是利用高压力或离心力,强使水和其他小的溶质分子通过半透膜,而蛋白质留在膜上,可选择不同孔径的泸膜截留不同分子量的蛋白质。

2、凝胶过滤法也称分子排阻层析或分子筛层析,这是根据分子大小分离蛋白质混合物最有效的方法之一。

柱中最常用的填充材料是葡萄糖凝胶(Sephadex ged)和琼脂糖凝胶(agarose gel)。

(三)根据蛋白质带电性质进行分离蛋白质在不同pH环境中带电性质和电荷数量不同,可将其分开。

1、电泳法各种蛋白质在同一pH条件下,因分子量和电荷数量不同而在电场中的迁移率不同而得以分开。

值得重视的是等电聚焦电泳,这是利用一种两性电解质作为载体,电泳时两性电解质形成一个由正极到负极逐渐增加的pH梯度,当带一定电荷的蛋白质在其中泳动时,到达各自等电点的pH位置就停止,此法可用于分析和制备各种蛋白质。

相关文档
最新文档