北京普天同创生物科技有限公司
实验材料的选取
分离纯化的实验材料一般来自于微生物的发酵液、酶反应产物、动植物组织器官、细胞与代谢产物。在设计实验时,宜选取来源丰富的材料、富含有效成分的生物品种、合适的组织器官,并在恰当的生长期取材。
实验材料的预处理
动物材料要去除与实验无关的结缔组织和脂肪组织;植物种子需要除壳;微生物需要将菌体和发酵液分开。此外,要尽量保持实验材料的新鲜,尽快处理;若近期不进行实验,应冷冻保存。
组织细胞的破碎
一般动物细胞可选择适当的裂解液,使用匀浆器或超声波处理破碎;植物细胞可使用纤维素酶或加入适当的提取液研磨破碎;细菌细胞可使用溶菌酶处理或超声波振荡等方法。若实验材料是体液或体外分泌物,细胞外分泌物则不必进行组织细胞的破碎处理。
细胞器的分离
若目标蛋白是分布在某一细胞器中的蛋白,在细胞破碎后,应该先将该细胞器分离出来,再从该细胞器中提取目标蛋白。一般采用差速离心法和等密度离心法分离细胞器。
提取
在组织细胞破碎过程中,大量的胞内酶及细胞内含物被释放出来,必须立即将其置于一定条件下和溶剂中,让制备物充分溶解,并尽可能保持原来的天然状态,避免因长久放置造成制备物的分解破坏,这就是提取。
提取蛋白质和酶时一般采用低温(5℃以下)操作。为了避免蛋白质在提取过程中的降解,可加人蛋白水解酶抑制剂(如二异丙基氟磷酸、碘乙酸等);提取液的pH应选择在偏离等电点两侧的pH范围内,一般来说,碱性蛋白质用偏酸性的提取液提取,而酸性蛋白质用偏碱性的提取液;低浓度盐可促进蛋白质的溶解,称为盐溶作用。同时低盐溶液因盐离子与蛋白质部分结合,具有保护蛋白质不易变性的优点,因此在提取液中加入少量NaCl等中性盐,一般以0. 15mol/L浓度为宜。
一些和脂质结合比较牢固或分子中非极性侧链较多的蛋白质和酶,不溶于水、稀盐溶液、稀酸或稀碱中,可用乙醇、丙酮和丁醇等有机溶剂。它们具有一定的亲水性,还有较强的亲脂性,是理想的脂蛋白的提取液。
粗分离
利用盐析、透析、超滤、等电点沉淀、有机溶剂沉淀等方法,使目的蛋白与其他较大量的杂蛋白分开,同时浓缩目标蛋白。
分级分离
经过粗分离后,样品体积变小,纯度增加,即可进入高分辨率的分级分离阶段,主要采用的方法有电泳和柱层析。常用的电泳方法有:聚丙烯酰胺凝胶电泳、等电聚焦电泳等。常用的柱层析方法有:体积排阻层析(分子筛)、离子交换层析、亲和层析、疏水层析等。
经过若干步的分级分离后,可以得到纯度较高的目标蛋白制品。
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