总结蛋白质纯化方法有哪些

中国教育装备采购网2014-10-17 16:17围观1036次我要分享

  分离纯化某一特定蛋白质的一般程序可以分为前处理、粗分级、细分级三步。

  1.前处理:分离纯化某种蛋白质,首先要把蛋白质从原来的组织或细胞中以溶解的状态释放出来并保持原来的天然状态(如果做不到呢?比如蛋白以包涵体形式存在),不丢失生物活性。为此,动物材料应先提出结缔组织和脂肪组织,种子材料应先去壳甚至去种皮以免手单宁等物质的污染,油料种子最好先用低沸点(为什么呢)的有机溶剂如乙醚等脱脂。然后根据不同的情况,选择适当的方法,将组织和细胞破碎。动物组织和细胞可用电动捣碎机或匀浆机破碎或用超声波处理破碎。植物组织和细胞由于具有纤维素、半纤维素和果胶等物质组成的细胞壁,一般需要用石英砂或玻璃粉和适当的提取液一起研磨的方法或用纤维素酶处理也能达到目的。细菌细胞的破碎比较麻烦,因为整个细菌细胞壁的骨架实际上是一个借共价键连接而成的肽聚糖囊状大分子,非常坚韧。破碎细菌细胞壁的常用方法有超声波破碎,与砂研磨、高压挤压或溶菌酶处理等。组织和细胞破碎后,选择适当的缓冲液把所要的蛋白提取出来。细胞碎片等不溶物用离心或过滤的方法除去。

  如果所要的蛋白主要集中在某一细胞组分,如细胞核、染色体、核糖体或可溶性细胞质等,则可利用差速离心的方法将它们分开,收集该细胞组分作为下步纯化的材料。如果碰上所要蛋白是与细胞膜或膜质细胞器结合的,则必须利用超声波或去污剂使膜结构解聚,然后用适当介质提取。

  2. 粗分级分离:当蛋白质提取液(有时还杂有核酸、多糖之类)获得后,选用一套适当的方法,将所要的蛋白与其他杂蛋白分离开来。一般这一步的分离用盐析、等电点沉淀和有机溶剂分级分离等方法。这些方法的特点是简便、处理量大,既能除去大量杂质,又能浓缩蛋白溶液。有些蛋白提取液体积较大,又不适于用沉淀或盐析法浓缩,则可采用超过滤、凝胶过滤、冷冻真空干燥或其他方法进行浓缩。

  3.细分级分离:样品经粗分级分离以后,一般体积较小,杂蛋白大部分已被除去。进一步纯化,一般使用层析法包括凝胶过滤、离子交换层析、吸附层析以及亲和层析等。必要时还可选择电泳法,包括区带电泳、等电点聚焦等作为最后的纯化步骤。用于细分级分离的方法一般规模较小,但分辨率很高。

  结晶是蛋白质分离纯化的最后步骤。尽管结晶过程并不能保证蛋白一定是均一的,但是只有某种蛋白在溶液中数量上占有优势时才能形成结晶。结晶过程本身也伴随着一定程度的纯化,而重结晶又可除去少量夹杂的蛋白。由于结晶过程中从未发现过变性蛋白,因此蛋白的结晶不仅是纯度的一个标志,也是断定制品处于天然状态的有力指标。

  蛋白质分离纯化的方法:

  一、根据分子大小不同的纯化方法

  1、透析和超过滤

  2、密度梯度离心

  3、凝胶过滤

  二、利用溶解度差别的纯化方法

  1、等电点沉淀和pH控制

  2、蛋白质的盐析和盐溶

  3、有机溶剂分级分离法

  4、温度对蛋白质浓度的影响

  三、根据电荷不同的纯化方法

  1、电泳

  2、聚丙烯酰胺凝胶电泳

  3、毛细管电泳

  4、等电聚焦

  5、层析聚焦

  6、离子交换层析

  四、利用选择性吸附的纯化方法

  1、羟磷石灰层析

  2、疏水作用层析

  五、利用配体的特异生物学亲和力的纯化方法

  亲和层析(affinity chromatography):

  a.凝集素亲和层析

  b.免疫亲和层析

  c.金属螯合层析

  d.染料配体层析

  e.共价层析

  六、高效液相层析合快速蛋白质液相层析

来源:上海卡迈舒实验室科研试剂中国教育装备采购网作者:上海卡迈舒实验室科研试剂采购网

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