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蛋白質(zhì)純化服務(wù)|實(shí)驗(yàn)技術(shù)服務(wù)

時(shí)間:2015/5/15閱讀:463
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關(guān)鍵詞:蛋白質(zhì)純化服務(wù)|實(shí)驗(yàn)技術(shù)服務(wù)
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測(cè)序?qū)嶒?yàn)流程:
蛋白純化要利用不同蛋白間內(nèi)在的相似性與差異,,利用各種蛋白間的相似性來(lái)除去非蛋白物質(zhì)的污染,而利用各蛋白質(zhì)的差異將目的蛋白從其他蛋白中純化出來(lái),。每種蛋白間的大小,、形狀、電荷,、疏水性,、溶解度和生物學(xué)活性都會(huì)有差異,利用這些差異可將蛋白從混合物如大腸桿菌裂解物中提取出來(lái)得到重組蛋白,。
(1) 根據(jù)分子大小不同的分離方法:透析和超過(guò)濾(利用蛋白質(zhì)分子不能通過(guò)半透膜的性質(zhì));密度梯度離心(蛋白質(zhì)在介質(zhì)中離心時(shí)質(zhì)量和密度較大的顆粒沉降較快);凝膠過(guò)濾(一種柱層析)
(2) 利用溶解度差別分離:(等電點(diǎn)沉淀法)由于蛋白質(zhì)分子在等電點(diǎn)時(shí)凈電荷為零,,減少了分子間靜電斥力,因而容易聚集沉淀,,此時(shí)溶解度zui小);鹽溶與鹽析(利用一定濃度鹽溶液增大或減小蛋白質(zhì)的溶解度)
(3) 根據(jù)電荷不同的分離方法,,主要包括電泳和離子交換層析分離;
(4) 蛋白質(zhì)的選擇吸附分離(利用顆粒吸附力的強(qiáng)弱不同達(dá)到分離目的)
(5) 根據(jù)配體特性的分離--親和層析(利用蛋白質(zhì)分子與另一種稱為配體的分子能夠特異而非共價(jià)地結(jié)合這一生物性質(zhì))
(6) 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,,此法分辨力比鹽析高,但蛋白質(zhì)較易變性,,應(yīng)在低溫下進(jìn)行,。
注意事項(xiàng):
在進(jìn)行任何一種蛋白質(zhì)純化的時(shí)候,都要時(shí)刻注意維護(hù)它的穩(wěn)定性,,保護(hù)它的活性,,有一些通用的注意事項(xiàng)需要牢記,它們包括:
1,、操作盡可能置于冰上或者在冷庫(kù)內(nèi)進(jìn)行,。
2、不要太稀,,蛋白濃度維持在μg/mL~mg/mL,。
3、合適的pH,,除非是進(jìn)行聚焦層析,,所使用的緩沖溶液pH避免與pI相同,,防止蛋白質(zhì)的沉淀,。
4、使用蛋白酶抑制劑,,防止蛋白酶對(duì)目標(biāo)蛋白的降解;在純化細(xì)胞中的蛋白質(zhì)時(shí),,加入DNA酶,降解DNA,,防止DNA對(duì)蛋白的污染,。
5、避免樣品反復(fù)凍融和劇烈攪動(dòng),,以防蛋白質(zhì)的變性,。
6、緩沖溶液成分盡量模擬細(xì)胞內(nèi)環(huán)境,。
7,、在緩沖溶液中加入0.1~1mmol/LDTT(二硫蘇糖醇)(或β-巰基乙醇),防止蛋白質(zhì)的氧化,。
8,、加1~10mmol/LEDTA金屬螯合劑,防止重金屬對(duì)目標(biāo)蛋白的破壞,。
9,、使用滅菌溶液,,防止微生物生長(zhǎng)。
一,、電泳:
在克隆基因表達(dá)產(chǎn)物的檢測(cè)分析過(guò)程中,,電泳是常用的方法,但在純化蛋白時(shí),,通常都不采用電泳的方法,。由于某些特殊的目的,需要用聚丙烯酰胺凝膠電泳純化蛋白質(zhì),,常用下述方法進(jìn)行:①?gòu)碾娪竞蟮哪z上切下所需的相應(yīng)條帶,,將凝膠壓碎,用緩沖液浸泡,,使其中的蛋白質(zhì)擴(kuò)散出來(lái),,從而獲得純化的蛋白質(zhì)。此法簡(jiǎn)單但回收率低,。②將電泳后的凝膠用電洗脫的方法使蛋白質(zhì)從凝膠轉(zhuǎn)移到溶液中,,從而達(dá)到純化的目的。此法快速,,回收率高,,但需要特殊的電泳裝置。
二,、色譜法:
色譜法(chromatography)是蛋白純化中zui常用的一種方法,,這種方法既可以制備大量的純化蛋白質(zhì),又可以保持蛋白質(zhì)的生物學(xué)活性,。色譜的種類很多,,可分為常規(guī)色譜和液相色譜(high-performance liquid chromatography,HPLC)。凝膠過(guò)濾色譜,、離子交換色譜,、親和色譜等均為常規(guī)色譜法。HPLC包括反相液相色譜(reversed-phase HPLC,RP-HPLC),、離子交換液相色譜(ion exchange HPLC)等,。根據(jù)目標(biāo)蛋白性質(zhì)的不同可選用相應(yīng)的色譜分離技術(shù)純化蛋白質(zhì)。
1.凝膠過(guò)濾色譜法
凝膠過(guò)濾色譜法(gel-filtration chromatography, GFC)又稱排阻色譜,。凝膠是一類具有三維空間結(jié)構(gòu)的多孔網(wǎng)狀顆粒物質(zhì),,如瓊脂糖凝膠(sepharose)、葡聚糖凝膠(sephadex),,將凝膠顆粒裝入色譜柱中即可用于物質(zhì)的分離,。當(dāng)被分離物質(zhì)通過(guò)凝膠柱時(shí),大于凝膠孔徑的分子不能進(jìn)入凝膠內(nèi)部,,只能在凝膠顆粒之間的空隙中流動(dòng)和分配,,流經(jīng)的路途短,,可很快被洗脫出來(lái),而小于凝膠孔徑的分子則進(jìn)入凝膠顆粒內(nèi)部,,在凝膠內(nèi)部穿行,,流經(jīng)的路程長(zhǎng),移動(dòng)的速度慢,,zui后被洗脫出來(lái);分別收集不同時(shí)相的洗脫液,,即可得到純化的物質(zhì)。
GFC可在存在有多種離子,、去污劑,、尿素、鹽酸胍,、高或低離子強(qiáng)度,、常溫或低溫等多種條件下進(jìn)行,根據(jù)所分離物質(zhì)的性質(zhì)不同可選擇相應(yīng)的色譜條件,,從而獲得有生物學(xué)活性的純化的生物大分子,。
2.離子交換色譜法
離子交換色譜法(ion exchange chromatography,IEC)是根據(jù)物質(zhì)的酸堿度、極性和分子大小的不同進(jìn)行分離的技術(shù),,通常包括吸附,、吸收、擴(kuò)散,、穿透,、靜電引力等復(fù)雜的物理化學(xué)過(guò)程。自然界的包括蛋白質(zhì)在內(nèi)的生物大分子都帶有電荷,,當(dāng)所需分離的物質(zhì)通過(guò)離子交換色譜柱時(shí),,由于所帶電荷,、分子量等不同,,有些被固定相靠靜電引力所吸附,未被吸附的物質(zhì)可被緩沖液首先洗脫出來(lái);被吸附的物質(zhì)由于所帶電荷多少不同,,對(duì)固定相的親和力大小也不同,,可被梯度離子緩沖液先后洗脫下來(lái),使同一溶液中的不同物質(zhì)被分離,。色譜柱中填充的陰離子交換劑可用于帶正電荷物質(zhì)的分離,,而陽(yáng)離子交換劑可用于帶負(fù)電荷物質(zhì)的分離。
3.親和色譜法
許多生物大分子物質(zhì)具有與其結(jié)構(gòu)相對(duì)應(yīng)的專一分子發(fā)生可逆性結(jié)合的特征,,如酶與底物及輔助因子,、酶與抑制劑、抗原與抗體,、激素與受體,、核酸片段與其互補(bǔ)的核酸序列,、生物素與親合素等,分子間的這種結(jié)合能力叫作親和力,。
親和色譜法可在溫和條件下操作,,純化過(guò)程簡(jiǎn)單、快速,、分辨率高,,對(duì)分離含量極少且性質(zhì)不穩(wěn)定的生物活性物質(zhì)極為有效。但由于不是任何生物大分子之間均有特異的親和力,,而針對(duì)于某一種親和分子就需要制備專一的親和色譜柱,,因此親和色譜的應(yīng)用具有一定的局限性,主要由于蛋白質(zhì)尤其是酶,、抗原,、抗體的分離與純化。

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