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蛋白質(zhì)的分離純化方法介紹
日期：2024-10-22 22:54
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摘要：
（）根據(jù)配體特異性的分離方法－親和色譜法
親和層析法（aflinity chromatography）是分離蛋白質(zhì)的種為有效的方法，它經(jīng)常只需經(jīng)過(guò)步處理即可使某種待提純的蛋白質(zhì)從很復(fù)雜的蛋白質(zhì)混合物中分離出來(lái)，而且純度很。這種方法是根據(jù)某些蛋白質(zhì)與另種稱為配體（Ligand）的分子能特異而非共價(jià)地結(jié)合。其基本原理：蛋白質(zhì)在組織或細(xì)胞中是以復(fù)雜的混合物形式存在，每種類型的細(xì)胞都含有上千種不同的蛋白質(zhì)，因此蛋白質(zhì)的分離（Separation），提純（Purification）和鑒定（Characterization）是生物化學(xué)中的重要的部分，至...
（）根據(jù)配體特異性的分離方法－親和色譜法
親和層析法（aflinity chromatography）是分離蛋白質(zhì)的種為有效的方法，它經(jīng)常只需經(jīng)過(guò)步處理即可使某種待提純的蛋白質(zhì)從很復(fù)雜的蛋白質(zhì)混合物中分離出來(lái)，而且純度很。這種方法是根據(jù)某些蛋白質(zhì)與另種稱為配體（Ligand）的分子能特異而非共價(jià)地結(jié)合。其基本原理：蛋白質(zhì)在組織或細(xì)胞中是以復(fù)雜的混合物形式存在，每種類型的細(xì)胞都含有上千種不同的蛋白質(zhì)，因此蛋白質(zhì)的分離（Separation），提純（Purification）和鑒定（Characterization）是生物化學(xué)中的重要的部分，至今還沒(méi)的單獨(dú)或套現(xiàn)成的方法能移把任何種蛋白質(zhì)從復(fù)雜的混合蛋白質(zhì)中提取出來(lái)，因此往往采取幾種方法聯(lián)合使用。
（）根據(jù)蛋白質(zhì)分子大小的差別的分離方法
1、透析與超濾
透析法是利用半透膜將分子大小不同的蛋白質(zhì)分開(kāi)。
超濾法是利用壓力或離心力，強(qiáng)使水和其他小的溶質(zhì)分子通過(guò)半透膜，而蛋白質(zhì)留在膜上，可選擇不同孔徑的瀘膜截留不同分子量的蛋白質(zhì)。
2、凝膠過(guò)濾法
也稱分子排阻層析或分子篩層析，這是根據(jù)分子大小分離蛋白質(zhì)混合物有效的方法之。柱中常用的填充材料是葡萄糖凝膠（Sephadex ged）和瓊脂糖凝膠（agarose gel）。
（三）根據(jù)蛋白質(zhì)帶電性質(zhì)進(jìn)行分離
蛋白質(zhì)在不同pH環(huán)境中帶電性質(zhì)和電荷數(shù)量不同，可將其分開(kāi)。
1、電泳法
各種蛋白質(zhì)在同pH條件下，因分子量和電荷數(shù)量不同而在電場(chǎng)中的遷移率不同而得以分開(kāi)。值得重視的是等電聚焦電泳，這是利用種兩性電解質(zhì)作為載體，電泳時(shí)兩性電解質(zhì)形成個(gè)由正到負(fù)逐漸增加的pH梯度，當(dāng)帶定電荷的蛋白質(zhì)在其中泳動(dòng)時(shí)，到達(dá)各自等電點(diǎn)的pH位置就停止，此法可用于分析和制備各種蛋白質(zhì)。
2、離子交換層析法
離子交換劑有陽(yáng)離子交換劑（如：羧甲基纖維素；CM-纖維素）和陰離子交換劑（乙氨基乙基纖維素；DEAE?FONTCOLOR: black; FONT-SIZE: 10.5pt;">宋體" LANG="ZH-CN">纖維素），當(dāng)被分離的蛋白質(zhì)溶液流經(jīng)離子交換層析柱時(shí)，帶有與離子交換劑相反電荷的蛋白質(zhì)被吸附在離子交換劑上，隨后用改變pH或離子強(qiáng)度辦法將吸附的蛋白質(zhì)洗脫下來(lái)。
（四）根據(jù)蛋白質(zhì)溶解度不同的分離方法
1、蛋白質(zhì)的鹽析
中性鹽對(duì)蛋白質(zhì)的溶解度有顯著影響，般在低鹽濃度下隨著鹽濃度升，蛋白質(zhì)的溶解度增加，此稱鹽溶；當(dāng)鹽濃度繼續(xù)升時(shí)，蛋白質(zhì)的溶解度不同程度下降并先后析出，這種現(xiàn)象稱鹽析，將大量鹽加到蛋白質(zhì)溶液中，濃度的鹽離子（如硫酸銨的SO4和NH4）有很強(qiáng)的水化力，可奪取蛋白質(zhì)分子的水化層，使之“失水”，于是蛋白質(zhì)膠粒凝結(jié)并沉淀析出。鹽析時(shí)若溶液pH在蛋白質(zhì)等電點(diǎn)則效果更好。由于各種蛋白質(zhì)分子顆粒大小、親水程度不同，故鹽析所需的鹽濃度也不樣，因此調(diào)節(jié)混合蛋白質(zhì)溶液中的中性鹽濃度可使各種蛋白質(zhì)分段沉淀。
影響鹽析的因素有：（1）溫度：除對(duì)溫度敏感的蛋白質(zhì)在低溫（4度）操作外，般可在室溫中進(jìn)行。般溫度低蛋白質(zhì)溶介度降低。但有的蛋白質(zhì)（如血紅蛋白、肌紅蛋白、清蛋白）在較的溫度（25度）比0度時(shí)溶解度低，更容易鹽析。（2）pH值：大多數(shù)蛋白質(zhì)在等電點(diǎn)時(shí)在濃鹽溶液中的溶介度低。（3）蛋白質(zhì)濃度：蛋白質(zhì)濃度時(shí)，欲分離的蛋白質(zhì)常常夾雜著其他蛋白質(zhì)地起沉淀出來(lái)（共沉現(xiàn)象）。因此在鹽析前血清要加等量生理鹽水稀釋，使蛋白質(zhì)含量在2.5-3.0%。
蛋白質(zhì)鹽析常用的中性鹽，主要有硫酸銨、硫酸鎂、硫酸鈉、氯化鈉、磷酸鈉等。其中應(yīng)用多的硫酸銨，它的點(diǎn)是溫度系數(shù)小而溶解度大（25度時(shí)飽和溶液為4.1M，即767克/升；0度時(shí)飽和溶解度為3.9M，即676克/升），在這溶解度范圍內(nèi)，許多蛋白質(zhì)和酶都可以鹽析出來(lái)；另外硫酸銨分段鹽析效果也比其他鹽好，不易引起蛋白質(zhì)變性。硫酸銨溶液的pH常在4.5-5.5之間，當(dāng)用其他pH值進(jìn)行鹽析時(shí)，需用硫酸或氨水調(diào)節(jié)。
蛋白質(zhì)在用鹽析沉淀分離后，需要將蛋白質(zhì)中的鹽除去，常用的辦法是透析，即把蛋白質(zhì)溶液裝入秀析袋內(nèi)（常用的是玻璃紙），用緩沖液進(jìn)行透析，并不斷的更換緩沖液，因透析所需時(shí)間較長(zhǎng)，所以好在低溫中進(jìn)行。此外也可用葡萄糖凝膠G-25或G-50過(guò)柱的辦法除鹽，所用的時(shí)間就比較短。
2、等電點(diǎn)沉淀法
蛋白質(zhì)在靜電狀態(tài)時(shí)顆粒之間的靜電斥力小，因而溶解度也小，各種蛋白質(zhì)的等電點(diǎn)有差別，可利用調(diào)節(jié)溶液的pH達(dá)到某蛋白質(zhì)的等電點(diǎn)使之沉淀，但此法很少單獨(dú)使用，可與鹽析法結(jié)合用。
3、低溫有機(jī)溶劑沉淀法
用與水可混溶的有機(jī)溶劑，甲醇，乙醇或丙酮，可使多數(shù)蛋白質(zhì)溶解度降低并析出，此法分辨力比鹽析，但蛋白質(zhì)較易變性，應(yīng)在低溫下進(jìn)行。