⑴ 酶溶液濃縮的方法有哪些
酶溶液濃縮的方法有哪些
提取DNA的具體步驟
1.破碎細胞,釋放DNA
雞血細胞中的DNA與核蛋白結合,位於雞血細胞的細胞核中,正常情況下是不會釋放出來的.為了使DNA從細胞核中釋放出來,需要向雞血細胞液中加入蒸餾水,並且攪拌,從而使血細胞膜和核膜脹破.用玻璃棒攪拌可以加速細胞的破裂.注意應沿一個方向快速攪拌,但也不能太快太猛,防止打碎DNA.一般5~10 mL的雞血細胞液加入20 mL蒸餾水攪拌5 min.釋放出來的大量DNA和RNA往往與蛋白質結合在一起,應用3~4層紗布進行過濾,除去一些顆粒較大的雜質.
2.溶解細胞核內的DNA
在濃度較高的NaCl溶液中核蛋白容易解聚,游離出的DNA溶解在溶液中.在溶液中加入兩倍體積的濃度為2 mol/L的NaCl溶液,攪拌1 min.注意應沿一個方向攪拌,使DNA充分溶解.
3.DNA的析出
將溶液中的DNA與其他雜質分離,這一步驟是實驗成敗的關鍵.教材中列舉了提取DNA的三種方案,本案例選取方案一.加蒸餾水降低NaCl溶液濃度,使DNA析出.實驗中應該緩慢貼壁加入蒸餾水,並輕輕地沿一個方向不停地均勻攪拌,以利於DNA分子的附著和纏繞.同時應注意控制加水量,使NaCl溶液的終濃度為0.1~0.2 mol/L.加水過程一般分三次進行,當總加水量為300 mL左右時,DNA已基本析出.加水太多、溶液過稀,會使DNA分子又重新溶解.
用3~4層紗布對DNA稀釋液進行過濾,濾去蛋白質,收集DNA的黏稠物.如果採用離心法,效果更好.用4 000 r/min轉速的離心機,離心15 min,除去上清液(含有蛋白質),留下的沉澱物中含有DNA.此時注意觀察DNA黏稠物的顏色.
4.DNA的初步純化
如果提取的DNA量不夠多且其中含有較多雜質,或者加入溶液和攪拌等操作過程不規范,都會導致實驗現象不明顯,常常使製取的DNA粗製品不能顯示出DNA的本色──白色.為了增進實驗效果,需要對DNA粗製品進行簡單的提純,下面的方案可供參考.
將DNA黏稠物再溶解,繼續用2 mol/L的NaCl溶液20 mL溶解DNA黏稠物,仍舊沿一個方向不停攪拌3 min,使DNA充分溶解,以免損失.用3~4層紗布進行過濾(或離心),濾去雜質,收集含有DNA的濾液.向濾液中貼壁緩慢加入50 mL預冷的體積分數為95%的乙醇,並用玻璃棒朝一個方向緩慢、均勻地攪拌,溶液中會出現DNA絲狀物.
⑵ 生物分離高手進
這寫起來復雜了....... 很多地方都有這樣的實驗步驟啊,我看了一下 下面這個,還可以
酶的分離簡單,就是麻煩,時間挺長的
酶的分離純化方法簡介
生物細胞產生的酶有兩類:一類由細胞內產生後分泌到細胞外進行作用的酶,稱為細胞外酶。這類酶大都是水解酶,如酶法生產葡萄糖所用的兩種澱粉酶,就是由枯草桿菌和根酶發酵過程中分泌的。這類酶一般含量較高,容易得到;另一類酶在細胞內產生後並不分泌到細胞外,而在細胞內起催化作用,稱為細胞內酶,如檸檬酸、肌苷酸、味精的發酵生產所進行的一系列化學反應,就是在多種酶催化下在細胞內進行的,在類酶在細胞內往往與細胞結構結合,有一定的分布區域,催化的反應具有一定的順序性,使許多反應能有條不紊地進行。
酶的來源多為生物細胞。生物細胞內產生的總的酶量雖然是很高的,但每一種酶的含量卻很低,如胰臟中期消化作用的水解酶種類很多,但各種酶的含量卻差別很大。
因此,在提取某一種酶時,首先應當根據需要,選擇含此酶最豐富的材料,如胰臟是提取胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶、澱粉酶和脂酶的好材料。由於從動物內臟或植物果實中提取酶制劑受到原料的限制,如不能綜合利用,成本又很大。目前工業上大多採用培養微生物的方法來獲得大量的酶制劑。從微生物中來生產酶制劑的優點有很多,既不受氣候地理條件限制,而且動植物體內酶大都可以在微生物中找到,微生物繁殖快,產酶量又豐富,還可以通過選育菌種來提高產量,用廉價原料可以大量生產。
由於在生物組織中,除了我們所需要的某一種酶之外,往往還有許多其它酶和一般蛋白質以及其他雜質,因此為製取某酶制劑時,必須經過分純化的手續。
酶是具有催化活性的蛋白質,蛋白質很容易變性,所以在酶的提純過程中應避免用強酸強鹼,保持在較低的溫度下操作。在提純的過程中通過測定酶的催化活性可以比較容易跟蹤酶在分離提純過程中的去向。酶的催化活性又可以作為選擇分離純化方法和操作條件的指標,在整個酶的分離純化過程中的每一步驟,始終要測定酶的總活力和比活力,這樣才能知道經過某一步驟回收到多少酶,純度提高了多少,從而決定著一步驟的取捨。
酶的分離純化一般包括三個基本步驟:即抽提、純化、結晶或制劑。首先將所需的酶從原料中引入溶液,此時不可避免地夾帶著一些雜質,然後再將此酶從溶液中選擇性地分離出來,或者從此溶液中選擇性地除去雜質,然後製成純化的酶制劑。下面就酶的分離純化的常用方法作一綜合介紹:
一、預處理及固液分離技術
1.細胞破碎(cell disruption)
高壓均質器法:此法可用於破碎酵母菌、大腸菌、假單胞菌、桿菌甚至黑麴黴菌。將細胞懸浮液在高壓下通入一個孔徑可調的排放孔中,菌體從高壓環境轉到低壓環境,細胞就容易破碎。菌懸液一次通過均質器的細胞破碎率在12%-67%。細胞破碎率與細胞的種類有關。要達到90%以上的細胞破碎率,起碼要將菌懸液通過均質器兩次。最好是提高操作壓力,減少操作次數。但有人報道,當操作壓力達到175Mpa時,破碎率可達100%。當壓力超過70Mpa時,細胞破碎率上升較為緩慢。高壓均質器的閥門是影響細胞破碎率的重要因素。絲狀菌會堵塞均質器的閥門,尤其高濃度菌體時更是如此。在豐富培養基上比在合成培養基上生長的大腸菌更難破碎。
容菌酶處理法:蛋清中含有豐富的溶菌酶,價格便宜,常用來裂解細胞。具體做法是:溶壁微球菌(micrococcus lysodeikticus)43kg,置於0.5%的氯化鈉溶液中,使細胞濃度為5%(乾重),在35℃用0.68kg(乾重)的蛋清處理20min,得到的細胞碎片用相同體積的乙醇處理,用離心機將細胞碎片和胞內蛋白質除去,再將乙醇濃度提高到75%(體積分數),可以得到純度為5%的過氧化氫酶1500g。
2.離心
離心分離過程可分為離心過濾、離心沉澱、離心分離3種類型,所使用的設備有過濾式離心機、沉降式離心機和離心機。過濾式離心機的轉鼓壁上開有小孔,壁上有過濾介質,一般可用於處理懸浮固體顆粒較大、固體含量較高的場合。沉降式離心機用於分離固體濃度較低的固液分離,如發酵液中的菌體,用鹽析法或有機溶劑處理過的蛋白質等。分離機用於分離兩種互不相溶的、密度有微小差別的乳濁液或含微量固體微粒的乳濁液。
在生物領域採用的離心機系統,除了應具備離心機的一般要求外,還應滿足生物生產的技術要求,這包括滅菌、冷卻、密封,以保證產品不受污染並不污染環境。現代哦離心機裝置包括以下三個步驟,並進行程序控制:離心、離心系統的滅菌及就地清洗。如阿法-拉伐公司離心機產品的裝置,具有雙重軸向密封,密封由裝在轉筒主軸上下的碳化硅動環和固定環組成,密封由水連續冷卻和潤滑,可防止產品被污染,也可防止生產過程中排出的廢物對環境的污染。該離心機又如一個密閉的壓力容器,可在121℃溫度下進行蒸汽滅菌,該離心設備設有環繞離心機轉筒的冷卻夾套,對懸浮液和濃縮的固體都能進行充分的冷卻,並能有效地控制溫度,這對於生物製品是非常重要的。如BTPX205型離心機可用於細胞收集、培養液的凈化和細胞碎片的分離,可用於疫苗、酶制劑等的提取。該機的其他輔助系統及控制系統也較為完善,如設有壓力指示器、力量計、溫度感測器和液面感測器。
3.膜分離技術
在蛋白質純化過程中主要用到的膜分離技術多為超濾。在靜壓作用下降溶液通過孔徑非常小的濾膜,使溶液中分子量較小的溶質透過薄膜,而大分子被截留於膜表面。大多數超濾膜是由一層非常薄的功能膜與較厚的支撐膜結合在一起而組成的。功能膜決定了膜的孔徑,而支撐膜提供機械強度以抵抗靜壓力。超濾濃縮的優點是:操作條件溫和,無相變化,對生物活性物質沒有破壞。
超濾系統主要由料液貯罐、泵、超濾器、透過液收集罐組成,料液經泵打入超濾器,水及低分子量物質排出超濾器外,被濃縮的料液在料液貯罐、泵、及超濾器中循環。當料液濃縮至一定的倍數後即可作為進一步處理的濃縮料液。
超濾應用於蛋白質類物質的濃縮和脫鹽過程中時應注意以下問題:第一,在超濾循環過程中,由於泵和葉輪與料液的摩擦放熱作用,料液的溫度會逐漸升高,會造成蛋白質分子的損失。因此,料液貯罐應加冷卻系統,並安裝自動測溫及控制系統。第二,某些酶的輔助因子散失為問題:一些酶含有輔助因子,其分子量小,超濾時易從透過液中排除掉,因而在超濾前或超濾後要添加一定濃度的的輔助因子。
還可將超濾與親和層析相結合以提高分離純度。其工作原理是:當溶液中欲被分離的蛋白質不受阻礙地通過超濾膜的孔隙時,如果在膜的一側結合著親和配基,該蛋白質就會與配基結合因而結聚在膜的這一側。不與配基結合的其他物質就將穿過孔而被帶走。再用適宜的洗脫劑將該蛋白質洗脫下來,洗脫液用於進一步的分離純化。
4.泡沫分離
原理:將氣體通入含多種組分的溶液中,由於這些組分的表面活性由差異,因此在溶液的表面,某些組分將形成泡沫,泡沫的穩定性取決於操作條件及溶液的生物學特性。泡沫中含有更多的表面活性成分,故泡沫的組分種類及其含量與溶液中的不相同。這樣,溶液中的組分舅得以分離。
蛋白質較易吸附與氣液界面,這有利於其結構的穩定。泡沫分離過程是:蛋白質從主體溶液中擴散到氣液界面,該過程可能是可逆的也可能是不可逆的;分子發生重排,一般認為在空氣-水界面會形成兩種類型的膜,一種是稀膜,另一種是濃膜,可能會發生由多個分子聚集在一起的現象。在氣液界面形成的蛋白質膜可以是單層的也可以是多層的。膜的類型取決於主體溶液及氣液界面上蛋白質的特性、結構和濃度。
泡沫分離的目的,一方面提高酶蛋白的富集率(泡沫中蛋白質的濃度/最初溶液中蛋白質濃度),另一方面提高酶蛋白的提取率(泡沫中蛋白質的提取率/最初的蛋白質質量),或使多組分混合物中某一組分的分配系數最大。
二、抽提
沉澱
1. 鹽析
常用的鹽析劑是硫酸銨,其溶解度大、價格便宜。硫酸銨沉澱蛋白質的能力很強,其飽和溶液能使大多數的蛋白質沉澱下來。對酶沒有破壞作用。
pH的控制:應從酶的溶解度與穩定性兩個方面考慮,在酶等電點時其溶解度最小易沉澱,但有些酶再等電點時穩定性較差,因此要選擇最佳pH值.一般要求在酶最穩定的pH值的前提下再考慮最適宜酶沉澱的pH值。在操作中一旦確定最佳pH值後,在添加硫酸銨之前甲酸或鹼調節好酶液的pH值,要盡量避免溶液pH值的波動以免破壞酶的穩定性。在添加硫酸銨時要注意攪拌,並注意硫酸銨的加入速度,一般是由少到多,緩慢加入,硫酸銨盡可能磨成細粉。
溫度的控制:有些酶在較高溫度下穩定性能較好,可在常溫下進行鹽析操作,而對於大多數酶,盡可能在低溫下操作。
酶液的凈置:加完硫酸銨後,酶液要靜置一段時間,使酶蛋白完全沉澱下來,酶靜置後,就不要再加以攪拌。
2.有機溶劑沉澱
有機溶劑選擇:可用於酶蛋白沉澱的有機溶劑包括醇類物質等,如甲醇、乙醇、異丙醇。乙醇的親水性能較好,可防止蛋白質的變性,酶蛋白在其中的溶解度也較低。
有機溶劑沉澱操作:有機溶劑一般都使蛋白質變性,當溫度較高時變性蛋白質分子就會變成永久失活。因此用有機溶劑處理時最好在0℃以下進行。用有機溶劑沉澱得到的酶蛋白不要放置過久,要盡快加水溶解。
3.聚合物絮凝劑沉澱
聚合物絮凝劑,如葡聚糖和聚乙二醇,與酶分子爭奪水分子,具有脫水作用使酶沉澱。聚乙二醇作為一種沉澱劑的優點是在水溶液中,其濃度可達到50%,濃度為6%-12%的蛋白質大都可以沉澱下來。這種試劑不需要低溫操作,而且對蛋白質的穩定還有一定的保護作用。聚乙二醇不會被吸附,故在離子交換吸附前不必去除。
4.用金屬離子和絡合物沉澱
酶和其他蛋白質都會形成金屬鹽,其溶解度較低。用金屬離子沉澱的缺點是酶與金屬離子相互作用後,可逆變化較差,尤其是用巰基衍生物,它結合的]金屬離子會催化酶變性而失活。
5.用特殊試劑沉澱法
用鏈黴素可選擇性去除核酸,從而使胞內酶沉澱出來。鏈黴素鹽(濃度為0.5-1.0mg/mg蛋白質)對於選擇性沉澱核酸的效果比錳離子還要好,酶不易失活。
6.親和沉澱
將親和反應的高度選擇性、低處理量特性與沉澱操作的大處理量、地選擇性有機結合形成了親和沉澱技術。將配基與可溶性載體偶聯後形成載體-配基復合物,該復合物與生物分子結合後在一定條件下可以沉澱出來。
配基-載體復合物可以選擇性地與蛋白質結合,溶液中的pH值、離子強度及蛋白質濃度等條件對親和結合的影響力並不大,只有競爭性的配基會降低產物與原配基的親和結合力,甚至使親和結合發生逆轉。
引導產生沉澱的方法有:離子交聯;加入帶相反電荷的聚合物;加入帶相反電荷的疏水基團;改變pH值,誘導產生疏水沉澱;溫度誘導產生沉澱。
親和結合:將親和配基加入到含有目的物蛋白質的溶液中,調節好有關沉澱的條件,使之有利於親和結合。
洗滌:為經過處理的粗製液中發生親和沉澱可能會發生非特異性結合,尤其是使用帶電的聚合物,離子交換的效應將使其他蛋白質共同沉澱,因此在分離目的物之前要洗滌沉澱物。其做法是:加入適當的清洗劑重新溶解沉澱,再沉澱;或在專一性洗脫之前,徹底清洗沉澱。在上述過程中要始終保持目的蛋白質與配基處於親和結合狀態。
配基-載體復合物與目的蛋白質的分離:分離結束之後,要確保回收目的蛋白質和配基-載體復合物,目的蛋白質要達到一定的純度,回收率要高。
⑶ 超濾濃縮離心管使用前要怎麼處理
可能不同廠家的產品保存運輸條件不一樣。
如果有甘油等保護劑,那就一定要洗干凈再加樣品。
乾的超濾管也要先潤濕再用,否則可能不能完全利用膜面積。
最好,用樣品buffer潤洗下再加樣,最大程度保證蛋白活性。尤其是用過後保存在NaOH或乙醇中後。
一般還是離心機甩一下好,使膜充分浸潤。
降低吸附的辦法有:
1,蛋白濃度不要過低
2,盡量選用纖維素的低吸附超濾管
3,用前可以用Tween
80等去垢劑潤洗(不影響蛋白活性的前提下)
4,加入保護蛋白,如BSA(不影響蛋白後續使用的前提下)
用完保存在20%
EtOH中,4C保存,防止長菌,依不同樣品可以重復使用不同的次數。
⑷ 離心機的用途有哪些
用於工業生產。
工業離心機是化工行業主要設備之一,它主要通過離心力作用將固液分離,一般由進料、洗滌、脫水、括刀、卸料等幾個部分,其中進料、洗滌、括刀、卸料等部分是通過電磁閥、氣動閥控制,離心釜是實現固液分離的主要部件,由一台三相交流電機通過皮帶傳動。
根據工藝特點在開始階段物料主要是固液混合物,剛起動時負載相對較大,當達到一定的轉速時液體在離心力的作用下由離心外側流出,這樣部分液體先被分離出來,隨著電機轉速的進一步提高,負載也相應減小。根據工藝要求,一般分為幾個不同轉速運行以達到分離效果。
其使用注意事項:
1、為了確保安全和離心效果,儀器必須放置在堅固水平的檯面上,工程塑料蓋門上不得放置任何物品;樣品必須對稱放置,並在開機前確保已擰緊螺母。
2、使用前應檢查轉子是否有傷痕、腐蝕等現象,同時應對離心杯做裂紋、老化等方面的檢查,發現有疑問立即停止使用,並與廠方聯系;開機運轉前請務必擰緊轉頭的壓緊螺帽,以免高速旋轉的轉頭飛出造成事故。
3、轉速設定不得超過最高轉速,以確保機器安全運轉。
4、使用中如果出現0.00或其他數字,機器不運轉,應關機斷電,10秒後重新開機,待所設轉速顯示後,再按運轉鍵,機器將照常運轉。
5、如需分離樣品的比重超過1.2克/立方厘米,最高轉速N必須按下式修正:N=NMAX*(1.2/樣品比重)1/2,NMAX=轉子極限轉速。
⑸ 如何用蛋白濃縮管
選擇合適的超濾管,主要考慮MWCO和濃縮體積,最常見的是Ultra-15(10kD)。
通常應回截留分子量答不應大於目的蛋白分子量的1/3,比如目的蛋白分子量為35kDa,就可以選擇10kDa截留分子量的超濾管。若目的蛋白分子量為10kD左右,則可以用截留分子量3kD的超濾管。認真閱讀使用說明書,注意超濾膜對各種化學物質的耐受程度有所不同。
新買來的超濾是乾燥的,使用前加入MilliQ水,水量完全過膜,冰浴或冰箱里預冷幾分鍾。然後將水倒出,即可加入蛋白液,加入的多少,以不超過管頂的白線為准。操作要輕,加入蛋白液前,超濾管需要插在冰上預冷。
(5)超濾濃縮能用離心機嗎擴展閱讀:
超濾濃縮離心管,最新推出專利產品Hydrosart膜2K型,具有極低的蛋白吸附特性,高流速、高通量,是免疫球蛋白濃縮和脫鹽的理想用膜。
備有四種材質的超濾膜:聚醚碸、三醋酸纖維素、再生纖維素和Hydrosart,可根據不同要求靈活選用;兩種回收濃縮液的方法:既可用吸管直接吸取並回收,又可將離心管放入離心機反甩,將濃縮液甩入回收帽中,加蓋保存。這兩種方法都可使濃縮液達到近乎完全回收;
⑹ 酶的分離和純化方法是什麼
酶的分離純化一般包括三個基本步驟:即抽提、純化、結晶或制劑。
首先將所需的酶從原料中引入溶液,此時不可避免地夾帶著一些雜質,然後再將此酶從溶液中選擇性地分離出來,或者從此溶液中選擇性地除去雜質,然後製成純化的酶制劑。
酶分離純化的最終目的是獲得單一純凈的酶,因此,容許在不破壞「目的酶」的限度內,使用各種手段;酶與底物和抑制劑的結合常使其理化性質和穩定性發生改變,這種特性已被用於酶的分離純化。
由於酶及其來源的多樣性及與之共存的高分子物質的復雜性,目前還很難找到一種通用的方法以適用於一切酶的純化。為了使一種酶達到高度純化,往往需要多種方法協同作用,通過酶活性的跟蹤檢測確定最佳流程。
(6)超濾濃縮能用離心機嗎擴展閱讀:
酶的本性是蛋白質,凡可用於蛋白質分離純化的方法都同樣適用於酶,但酶易失活,故分離純化需在低溫(4℃)、溫和pH(4<pH>10)等條件下進行。
與蛋白質類似,酶易在溶液表面或界面處形成薄膜而變性,因此操作中應盡量減少泡沫形成,此外重金屬易使酶失效,有機溶劑能使酶變性,微生物污染以及蛋白水解酶的存在能使酶分解破壞。
在進行菌種鑒定時,所用的微生物一般均要求為純的培養物。得到純培養的過程稱是分離純化。
⑺ millipore超濾管 可以用普通離心機嗎
【上海巴玖】提示您:一般的離心機達不到說明書上4000g的離心力。
⑻ 超濾管規格太小怎麼放進離心機
1、首先將超濾內管插入所提供的一個微量離心管中。
2、其次向超濾管內管中加入不超過500微升的樣本,並蓋上蓋子。
3、最後讓蓋子的連接帶朝著轉子的中央,用一個超濾管平衡即可。