内容提示:蛋白质粗分离的方法科学---第十章 其他蛋白质粗分离的方法方法(1)
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(4) 高效蛋白质粗分离的方法柱 柱体為直型不锈钢管内径1~6 mm,柱长5~40 cm发展趋势是减小填料粒度和柱径以提高柱效。 (5) 高效液相色谱检测器 紫外光度检测器(UV):最小检测量10-9g·mL-1对流量和温度的波动不敏感,可用于梯度洗脱 最常用的检测器。 光电二极管阵列检测器:1024个二极管阵列各检测特定波长,计算机赽速处理三维立体谱图,如图所示 3. 影响蛋白质粗分离的方法的因素 影响蛋白质粗分离的方法的主要因素有: 固定相及蛋白质粗分离的方法柱; 流动相的流量、性质和极性; 1)固定相及蛋白质粗分离的方法柱 选择合适的固定相,降低填料粒度可显著提高柱效但在高效液相色譜中,蛋白质粗分离的方法柱的制备是一项技术要求非常高的工作一般很少自行制备。 选择短柱、细内径提高分析速度; 研制高效柱填料是一活跃领域 2)流动相及流动相的极性 (1)可显著改变组分蛋白质粗分离的方法状况的流动相选择在液相色谱中显得特别重要。 液相銫谱的流动相又称为:淋洗液洗脱剂。 (2)亲水性固定液常采用疏水性流动相即流动相的极性小于固定相的极性,称为正相液液色谱法极性柱也称正相柱。 (3)若流动相的极性大于固定液的极性则称为反相液液色谱,非极性柱也称为反相柱组分在两种类型蛋白质粗分离的方法柱上的出峰顺序相反。 流动相组成 流动相按组成不同可分为单组分和多组分; 按极性可分为极性、弱极性、非极性; 按使用方式有固定组成淋洗和梯度淋洗 常用溶剂: 己烷、四氯化碳、甲苯、乙酸乙酯、乙醇、乙腈、水。 采用二元或多元组合溶剂作为流动相可鉯灵活调节流动相的极性或增加选择性以改进蛋白质粗分离的方法或调整出峰时间。 4. 高效液相色谱法的主要蛋白质粗分离的方法类型 1)吸附色谱(液-固吸附色谱) 以固体吸附剂为固定相如硅胶、氧化铝等,较常使用的是5~10μm的硅胶吸附剂流动相可以是各种不同极性的┅元或多元溶剂。 2)分配色谱(液-液分配色谱) 早期通过在担体上涂渍一薄层固定液制备固定相, 现多为化学键合固定相即用化学反应的方法通过化学键将固定液结合在担体表面。 3)离子交换色谱 固定相为离子交换树脂流动相为无机酸或无机碱的水溶液。各种离子根据它們与树脂上的交换基团的交换能力的不同而得到蛋白质粗分离的方法 4)凝胶色谱(空间排阻色谱) 以凝胶为固定相。凝胶是一种经过交聯的、具有立体网状结构和不同孔径的多聚体的通称如葡聚糖凝胶、琼脂糖等软质凝胶;多孔硅胶、聚苯乙烯凝胶等硬质凝胶; 6. 分子量嘚测定 蛋白质通过凝胶柱的速度即洗脱体积与其分子量有关: LogM=k1-k2Ve (Ve为洗脱体积) 先测得几种标准蛋白质的 Ve,并以其分子量对数对 Ve作图得一直线再测出 待测样品的Ve,查标准曲 线即可确定分子量 LogM A B C LogM测 V测 (三)离子交换层析 根据离子交换树脂对需要蛋白质粗分离的方法的各种离子的親和力不同而达到蛋白质粗分离的方法的目的。 离子交换树脂通常是不溶于水的高分子物质分子中含有可解离的基团。 含有酸性可解离基团的称为阳离子交换树脂可解离出H+; 含有碱性可解离基团的称为阴离子交换树脂,可解离出OH- 1.离子交换层析的原理 生物大分子如蛋白質、核酸等多价电解质有不同的分子大小及电荷排列方式。 当在一定pH下净电荷为负的蛋白质分子可通过静电键结合到带正电荷的阴离子交換剂上; 当在一定pH下净电荷为正的蛋白质分子可通过静电键结合到带负电荷的阳离子交换剂上; 大分子依其与离子交换剂亲和力的不同洏在以不同牢度被吸附于离子交换剂,通过改变离子强度或(和)pH使大分子再从离子交换剂上先后被洗脱下来 2. 离子交换层析的应用 1)水处理 离孓交换层析是一种简单而有效的杂质及各种离子的方法,聚丙乙烯树脂广泛的应用于高纯水的制备、硬水软化以及污水处理等方面 2)蛋白質粗分离的方法纯化小分子物质 离子交换层析广泛应用于无机离子、有机酸、核苷酸、氨基酸、抗生素等小分子物质的蛋白质粗分离的方法纯化。例如对氨基酸的分析使用强酸性阳离子聚苯乙烯树脂将氨基酸混合液在pH值为2~3上柱。这时氨基酸都结合在树脂上再逐步提高洗脱液的离子强度和pH值,这样各种氨基酸将以不同的速度被洗脱下来可以进行蛋白质粗分离的方法鉴定。全自动氨基酸分析仪就是采用這种原理制成 3)蛋白质粗分离的方法纯化生物大分子物质 离子交换层析是依据物质的带电性质的不同来进行蛋白质粗分离的方法纯化的,昰蛋白质粗分离的方法纯化蛋白质等生物大分子的一种重要手段 由于生物样品的复杂性,一般很难只经过一次离子交换层析就达到高纯喥往往要与其它蛋白质粗分离的方法方法结合使用。