透析技術(shù)自Thomas Graham 于1861年發(fā)明到現(xiàn)在已有一百多年的歷史,它已成為生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)室zui簡(jiǎn)便,,zui常用的分離純化技術(shù)之一,。在生物大分子的制備過(guò)程中,去除鹽,、少量有機(jī)溶劑,、小分子雜質(zhì)、樣品濃縮和改變微量樣品的緩沖系統(tǒng)等都要用到透析技術(shù),。 生物樣品的透析只需使用的半透膜即可完成,。通常是將半透膜制成袋狀,將生物大分子樣品溶液置入袋內(nèi),,浸入水或緩沖液中,,樣品溶液中的大分子量的生物大分子被截留在袋內(nèi),而鹽和小分子等物質(zhì)不斷擴(kuò)散透析到袋外,,直到袋內(nèi)、外兩邊的濃度達(dá)到平衡。保留在透析袋內(nèi)未透析出的樣品溶液稱為“保留液”,,袋(膜)外的溶液稱為“滲出液”或“透析液”,。 透析的動(dòng)力是擴(kuò)散壓,擴(kuò)散壓是由橫跨膜兩邊的溶質(zhì)濃度梯度形成的,。透析的速度同欲透析的小分子溶質(zhì)在膜內(nèi)外兩邊的濃度梯度,、膜的面積和溫度成正比,與膜的厚度成反比,。升高溫度可加快透析速度,。為zui大限度地保持生物大分子的活性,通常采用4℃透析,。 透析膜可用動(dòng)物膜和玻璃紙等,,但用的zui多的還是用纖維素制成的透析膜。目前較常用的是美國(guó)Union Carbide (聯(lián)合碳化物公司)和美國(guó)光譜醫(yī)學(xué)公司生產(chǎn)的各種尺寸的透析管,,其截留分子量MwCO(即留在透析袋內(nèi)的生物大分子的zui小分子量,,縮寫(xiě)為MwCO)通常從700到數(shù)萬(wàn)不等。 商品化的透析袋可制成管狀,,其扁平寬度為6~50 mm不等,。為防干裂,出廠前一般都經(jīng)10%的甘油處理,,透析袋中含有微量的硫化物,、重金屬和一些具有紫外吸收的雜質(zhì),它們對(duì)蛋白質(zhì)和其它生物活性物質(zhì)有害,,用前必須除去,。新購(gòu)進(jìn)的透析袋必須經(jīng)過(guò)處理才能使用。50%的乙醇煮沸1小時(shí),,再依次用50%乙醇,、0.01 mol/L碳酸氫鈉和0.001 mol/L EDTA溶液洗滌,再用蒸餾水沖洗后即可使用,。實(shí)驗(yàn)證明,,50%乙醇處理對(duì)除去具有紫外吸收的雜質(zhì)特別有效。使用后的透析袋洗凈后可存于蒸餾水中,,置4℃保存,。若長(zhǎng)時(shí)間不用,可加入適量的疊氮鈉(NaN2),,以抑制微生物的生長(zhǎng),。干的透析袋彎折時(shí)易出現(xiàn)裂口,用時(shí)必須仔細(xì)檢查,。 經(jīng)過(guò)處理的透析袋,,使用時(shí),,一端用橡皮筋或線繩扎緊,也可以使用特制的透析袋夾夾緊,,由另一端灌滿蒸餾水,,用手指稍加壓,檢查是否漏液,,確證無(wú)誤后,,再用蒸餾水洗凈,方可裝入待透析樣品,。裝入樣品時(shí)通常要留三分之一至一半的空間,,以防透析過(guò)程中,因透析樣品中的小分子濃度較大,,袋外的水和緩沖液過(guò)量進(jìn)入袋內(nèi)將袋漲破,。含鹽量很高的蛋白質(zhì)溶液透析過(guò)YE時(shí),體積增加是正常的,,有時(shí)甚至可達(dá)50%以上,。透析可以使用燒杯、量筒和塑料桶等容器,,容器的大小以20-50:1為宜,。少量樣品溶液的透析,可在袋內(nèi)放一截兩頭燒園的玻璃棒或兩端封口的玻璃管,,以使透析袋沉入液面以下。 通常為了把握透析效果,,有時(shí)需要對(duì)透析液中欲去除的小分子殘留物進(jìn)行分析,,如甘氨酸、二甲基甲酰胺,、甲醛,、戊二醛、碳酸根,、偶聯(lián)劑等,。小分子殘留物的檢測(cè)分析方法很多,如 (NH4)2SO4可用1%的BaCl2檢查,,NaCl,、KCl等可用1%的AgNO3 檢查。有些檢測(cè)方法比較復(fù)雜,,或需要一定的條件,,如確有必要可參考相關(guān)文獻(xiàn)資料。 為了加快透析速度,,提高透析效率,,除及時(shí)更換透析液外,還可使用磁力攪拌,還可以使用各種透析裝置,。使用者也可以自行設(shè)計(jì)與制作各種簡(jiǎn)易的透析裝置,。美國(guó)生物醫(yī)學(xué)公司(Biomed Instruments Inc.)生產(chǎn)的各種型號(hào)的Zeineh 透析器,由于使用對(duì)流透析的原理,,使透析速度和效率大大提高,。
附:透析袋的處理 1. 根據(jù)需要,把透析管剪截成適當(dāng)長(zhǎng)度(10—20cm),。 2. 在大體積的2%(w/v)碳酸氫納和1mmol/L EDTA(pH8.0)中將透析管煮沸10分鐘,。 3. 用蒸餾水*清洗。 4. 于EDTA(1mmol/L,,pH8.0)中煮沸10分鐘,, 5. 或?qū)⑼肝龉苤檬⒂姓麴s水的燒杯內(nèi),高壓蒸汽滅菌10分鐘,。 6. 冷卻后,,存放于4℃。透析管必須確保始終浸于溶液中,。 7. 從此時(shí)起取用透析管時(shí)總須戴手套,。 8. 用前將透析管用蒸餾水清洗干凈后即可使用。 透析袋的標(biāo)識(shí): 27mm(MD34)透析袋[MW:3500] 27mm是指透析袋干燥時(shí)的直徑 MD34mm是指透析袋干燥時(shí)壓平的寬度 MW:3500是指透析袋的截留分子量 |