蛋白質在組織或細胞中是以複雜的混合物形式存在,每種類型的細胞都含有上千種不同的蛋白質,至今還沒的單獨或一tao現成的方法能移把任何一種蛋白質從(cong) 複雜的混合蛋白質中提取出來,因此往往采取幾種方法聯合使用。在這裏小編就給各位小夥(huo) 伴說道說道目前主流的蛋白質分離方法。
根據蛋白質溶解度不同的分離方法
(1)蛋白質的鹽析
不同蛋白質鹽析所需要的鹽飽和度不同,所以可通過調節鹽濃度將目的蛋白沉澱析出。被鹽析沉澱下來的蛋白質仍保持其天然性質,並能再度溶解而不變性。中性鹽(一般為(wei) 硫酸銨、硫酸鎂、硫酸鈉、氯化鈉、磷酸鈉,其中應用z多的硫酸銨,它的優(you) 點是溫度係數小而溶解度大,也不易引起變性)對蛋白質的溶解度有顯著影響,一般在低鹽濃度下隨著鹽濃度升高,蛋白質的溶解度增加,此稱鹽溶;當鹽濃度繼續升高時,蛋白質的溶解度不同程度下降並先後析出,這種現象稱鹽析,將大量鹽加到蛋白質溶液中,高濃度的鹽離子(如硫酸銨的SO4和NH4)有很強的水化力,可奪取蛋白質分子的水化層,使之“失水”,於(yu) 是蛋白質膠粒凝結並沉澱析出。
鹽析時若溶液pH在蛋白質等電點則效果更好。由於(yu) 各種蛋白質分子顆粒大小、親(qin) 水程度不同,故鹽析所需的鹽濃度也不一樣,因此調節混合蛋白質溶液中的中性鹽濃度可使各種蛋白質分段沉澱。
影響鹽析的因素有:
(a)溫度:除對溫度敏感的蛋白質在低溫(4度)操作外,一般可在室溫中進行。一般溫度低蛋白質溶解度降低。但有的蛋白質(如血紅蛋白、肌紅蛋白、清蛋白)在較高的溫度(25度)比0度時溶解度低,更容易鹽析。
(b)pH值:大多數蛋白質在等電點時在濃鹽溶液中的溶解度低。
(c)蛋白質濃度:蛋白質濃度高時,欲分離的蛋白質常常夾雜著其他蛋白質地一起沉澱出來(共沉現象)。因此在鹽析前血清要加等量生理鹽水稀釋,使蛋白質含量在2.5-3.0%。
蛋白質在用鹽析沉澱分離後,需要將蛋白質中的鹽除去,常用的辦法是透析,即把蛋白質溶液裝入秀析袋內(nei) (常用的是玻璃紙),用緩衝(chong) 液進行透析,並不斷的更換緩衝(chong) 液,因透析所需時間較長,所以在低溫中進行。此外也可用葡聚糖凝膠TandexG-25F或TandexG-50過柱的辦法除鹽,所用的時間就比較短。
(2)等電點沉澱法
蛋白質在靜電狀態時顆粒之間的靜電斥力小,因而溶解度也小,各種蛋白質的等電點有差別,可利用調節溶液的pH達到某一蛋白質的等電點使之沉澱,但此法很少單獨使用,可與(yu) 鹽析法結合用。
(3)低溫有機溶劑沉澱法
用與(yu) 水可混溶的有機溶劑,甲醇,乙醇或丙酮,可使多數蛋白質溶解度降低並析出,此法分辨力比鹽析高,但蛋白質較易變性,應在低溫下進行。
根據蛋白質分子大小的差別的分離方法
(1)透析與(yu) 超濾
透析法是利用半透膜將分子大小不同的蛋白質分開。
超濾法是利用高壓力或離心力,強使水和其他小的溶質分子通過半透膜,而蛋白質留在膜上,可選擇不同孔徑的瀘膜截留不同分子量的蛋白質。
(2)凝膠過濾法
也稱分子排阻層析或分子篩層析,這是根據分子大小分離蛋白質混合物z有效的方法之一。柱中z常用的填充材料是葡聚糖凝膠(Tandex係列)瓊脂糖凝膠(Tanrose 係列)和瓊葡糖凝膠(SuperTandex pg係列)。
根據蛋白質帶電性質進行分離方法
(1)電泳法
各種蛋白質在同一pH條件下,因分子量和電荷數量不同而在電場中的遷移率不同而得以分開。值得重視的是等電聚焦電泳,這是利用一種兩(liang) 性電解質作為(wei) 載體(ti) ,電泳時兩(liang) 性電解質形成一個(ge) 由正極到負極逐漸增加的pH梯度,當帶一定電荷的蛋白質在其中泳動時,到達各自等電點的pH位置就停止,此法可用於(yu) 分析和製備各種蛋白質。
(2)離子交換層析法
離子交換劑有陽離子交換劑(如:SP Tanrose 6FF)和陰離子交換劑(Q Tanrose 6FF),當被分離的蛋白質溶液流經離子交換層析柱時,帶有與(yu) 離子交換劑相反電荷的蛋白質被吸附在離子交換劑上,隨後用改變pH或離子強度辦法將吸附的蛋白質洗脫下來。
根據配體(ti) 特異性的分離方法-親(qin) 和層析法
親(qin) 和層析法(Affinity chromatography)
分離蛋白質的一種極為(wei) 有效的方法,根據某些蛋白質與(yu) 另一種稱為(wei) 配體(ti) (Ligand)的分子能特異而非共價(jia) 地結合進行分離。它經常隻需經過一步處理即可使某種待提純的蛋白質從(cong) 很複雜的蛋白質混合物中分離出來,而且純度很高。