A. 柱層析原理及影響因素
柱層析總的原理,就是讓目標蛋白結合在層析填料(樹脂)上,然後通過特定的緩沖液將其洗脫下來,以達到純化的效果。具體幾種分類稍微歸納了下給你參考
免疫親和層析
原理:親和色譜分離蛋白以一個蛋白與特異性配基配對到色譜基質上,且蛋白質與配基間具有可逆的相互作用作為基礎。目標蛋白與配基之間的生物學相互作用,可以是由於靜電學的相互作用或是分子間疏水的相互作用,也可以是范德華力或氫鍵結合力產生的。
影響因素:主要是親和標簽的完整程度,緩沖液的組分。
離子交換層析
原理:離子交換對分子的分離是基於它們表面凈電荷的差異。以蛋白質為例,它由許多包含弱酸弱鹼集團的不同氨基酸組成。它們表面的凈電荷會隨著周圍環境的pH值改變而改變。對某一特定蛋白質來說,其表面凈電荷與pH之間的相對關系是獨特的,而離子交換層析正是利用了這一特點來完成對不同蛋白質的分離。
影響因素:主要是緩沖液的pH值,鹽濃度。
疏水相互作用層析
原理:疏水層析根據蛋白表面疏水性的不同,利用蛋白質與疏水層析介質疏表面可逆的相互作用來分離蛋白。純水狀態下,任何疏水作用都太弱而不能導致配基與蛋白之間的相互作用。某些鹽卻可以增強疏水相互作用。高濃度的鹽會增強相互作用,而低濃度的鹽會降低相互作用。但是目前尚無被廣泛接受的關於疏水相互作用層析機制的理論。
影響因素:環境溫度,鹽濃度。
凝膠過濾層析
凝膠過濾根據分子通過凝膠填料大小不同對其進行分離。以蛋白質為例,因為分子不與凝膠填料結合,故緩沖液成分不會直接影響解析度。
影響因素:蛋白質分子量。
B. 闃寸誨瓙浜ゆ崲鏌辨礂鑴變負鍟ュ炲姞鐩愮誨瓙
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C. 離子交換層析基本信息
離子交換層析是一種利用物質的電荷特性進行分離和純化的技術。其核心是基質,通常是帶有電荷的樹脂或纖維素。這些基質根據其電荷性質可分為兩類:陰離子交換樹脂,帶有正電荷,和陽離子樹脂,帶有負電荷。
在蛋白質分離純化過程中,離子交換層析的原理基於蛋白質的等電點特性。當蛋白質處於不同的pH環境中,其帶電狀態會發生變化。陰離子交換樹脂會結合帶有負電荷的蛋白質,使得這些蛋白質被吸附在柱子上。要將它們分離出來,可以通過逐步提高洗脫液中的鹽濃度,結合較弱的蛋白質首先會脫落下來。
相反,陽離子交換樹脂結合的是帶有正電荷的蛋白質。這些蛋白質的洗脫則需要採用不同的策略,如增加洗脫液中的鹽濃度或者提高其pH值,這樣結合強度較弱的蛋白質會先被釋放出來。通過這樣的方法,離子交換層析能夠有效地實現蛋白質的分離和純化。
離子交換層析(Ion Exchange Chromatography簡稱為IEC)是以離子交換劑為固定相,依據流動相中的組分離子與交換劑上的平衡離子進行可逆交換時的結合力大小的差別而進行分離的一種層析方法。1
D. 怎樣利用離子交換柱層析法分離不同的蛋白質
離子交換柱層析法的核心在於不同的蛋白質的等電點不同
所以說,利用版離子交換柱層析法分離不同的權蛋白質其實就是利用不同蛋白質不同的等電點來分離。比如目的蛋白等電點是5,那麼在環境pH為8.0的情況下,目的蛋白可以結合陰離子交換層析,而雜蛋白可能不能結合或者結合能力比目的蛋白弱。通過不同的鹽濃度的洗脫讓結合能力不同的蛋白在不同的組分被洗脫出來,最終完成對目的蛋白和雜蛋白的分離。
E. 離子交換柱的工作原理是什麼
離子復交換柱的原理制
採用離子交換方法,可以把水中呈離子態的陽、陰離子去除,以氯化鈉(NaCl)代表水中無機鹽類,水質除鹽的基本反應可以用下列方程式表達:
1、陽離子交換樹脂:R—H+Na+→R-Na+H+
2、陰離子交換樹脂:R—OH+CL-→R-CL+OH+
陽、陰離子交換樹脂總的反應式即可寫成:
RH+ROH+NaCL—RNa+RCL+H2O
由此可看出,水中的Nacl已分別被樹脂上的H+和OH-所取代,而反應生成物只有H2O,故達到了去除水中鹽的作用。
3、混合離子交換柱(混床):混床是裝陽、陰樹脂按一定比例(一般為1:2,以便陽、陰樹脂同時達到交換終點而同時再生)裝入混合柱而成,實際上它組合成了水中的H+和OH-立即生成電離度很小的水分子(H2O),幾乎不存在陽床或陰床交換時產生的逆交換現象,故可以使交換反應進行得十分徹底,因而混合床的出水水質優於陽、陰床串聯組成的復床所能達到的水質,能製取純度相當高的成品水。