㈠ 蛋白质的纯化实验
一、仪器设备
色析管柱 (Pharmacia C column, 1.6×100 cm)、铁架、铁夹及水平仪;部分收集器(fraction collector, 需准备干净试管约100 支);浓缩用离心机 (低速5,000 rpm);浓缩用离心管Centriprep-30 (Amicon 4322) 请注意其使用方法。
二、药品试剂
胶体Sephacryl S-300 (Pharmacia):a. 预先以缓冲液buffer A-150 平衡好,并且使完全沈降后的胶体体积,占全部体积的七至八成;要先预估好胶体的使用量。b. 胶体温度要与操作场所的温度一致,否则温度变化会产生气泡。c. Sephacryl 系列胶体有相当大的吸附力,因此要在缓冲液加入0.15 M 以上的NaCl 以除去非专一性吸附。Buffer A-150:注意使用时的温度要与管柱胶体的温度一致标准分子量组合 (Bio-Rad 151-1901):溶于1 mL 后每组取0.4 mL.含有thyroglobulin (670 kD), bovine gamma globulin (158 kD), chicken ovalbumin (44 kD), equine myoglobin (17 kD), vitamin B12 (1 350)。
三、管柱装填
1. 以纯水冲洗玻璃管柱 (以纯水上下冲洗即可,严禁使用试管刷);并请了解管柱的构造与拆装方法,垂直架好管柱,以软管连接部分收集器,并以bufferA-150 试看管路是否通畅;可以用止血钳或长尾文书夹夹住出口软管,则可控制溶离的进行。 注意系统的摆设要适当,不要装置于交通要冲。
2. 依预估量取出Sephacryl 胶体,注意胶体的温度与缓冲液是否已平衡;将瓶中的胶体上下震荡,使的完全悬浮,但勿产生太多气泡。
3. 在管柱内加入约10 cm 高缓冲液,然后将胶体慢慢沿着管壁倒入管柱,一直加到管柱顶端,开始流洗后胶体沈降很快。当胶体上方的液面逐渐降低时,可于顶端添加胶体,以达所要高度;胶体高度约90 cm。
4. 胶体完全沈降后,小心以buffer A-150 加满管柱,关闭出口,装上顶端端盖并连通缓冲液瓶,打开出口以重力流洗。 调整缓冲液瓶高度,使流速约每五~六秒一滴,并设定收集体积为2.5 mL/tube。
5. 胶柱流洗约100 mL 后,关闭出口,拆开顶端端盖,先以滴管吸出胶体上方的溶液到剩约1 cm 高,注意勿破坏胶体表面平整; 然后打开出口,使液面下降至胶体面,再关闭出口,准备注入样本。
四、样本色析进行
1. 以微量移液器或滴管吸取样本 (样本体积不得超过胶体总体积的3%),沿着胶体上方管壁缓慢加入,注意切勿破坏胶体的平整表面。
2. 打开出口,同时开启部分收集器;当样本完全没入胶体时,关闭出口,缓缓加入与样本相等体积的buffer A-150,打开出口待其慢慢进入胶体中,如此重复二次。不得扰动胶体表面,造成凹陷。
3. 暂时关闭出口,将液面高度加满至管柱顶端,并把顶端端盖锁上;然后打开出口开始溶离,调整缓冲液瓶的高度,使流速为6 s 一滴。
4. 要留心观察前面几个分划,确定整个系统运转无碍,小心部分收集器最容易出问题。管柱预计将流洗过夜,收集约80 管。
10) 收集试管,进行蛋白质定量分析以及GUS 活性测定,并请作图。
5. 收集GUS 活性区,以Centriprep-30 浓缩至10 mL 后,加buffer A-0 稀释至20 mL,保留100 μL。
6. 管柱请再以buffer A-150 流洗100 mL 后,小心放置一旁,准备以后进行分子量测定。
五、分子量测定
1. 进行分子量测定前一天,请先以buffer A-150 流洗100 mL,并检查胶柱内有无气泡产生,若有严重的气泡或干裂,必须重新装填管柱。
2. 取标准分子量溶液0.4 mL,加上纯质目标酶0.5 mL (以亲和层析法所得的AF 部份),如上法注入管柱中,立刻开始进行胶体过滤,并收集各分划。请依循上述所有管柱及分划收集器的操作要点。
3. 收集所得,进行蛋白质定量分析,可定出数个蛋白质尖峰,以作为分子量依据;另以目测法,决定红色高峰的管数,则可定出vitamin B12的溶离管数。利用以上数据,可画出分子量与溶离管数间的直线关系,作为分子量判定的标准校正线。
4. 同样的一批分划,请进行酶活性分析 (GUS),则可定出酶的溶离体积,对照上述标准校正线,则可求出酶的分子量。
六、拆除管柱及保存胶体
1. 若管柱长期不用,应当自管柱中取出胶体,以缓冲液清洗后,置冷藏室中保存,但绝对不要放在冷冻箱中。胶体若装填太紧,有时可能不易取出,要有耐心地以缓冲液慢慢冲出来。
2. 胶体可以加0.01% NaN3防止霉菌生长,但使用前记得要洗去;再度使用时,请检查胶体中有无灰黑色霉菌颗粒,若有结块而不易打散者,也不要使用。
㈡ 在蛋白质纯化中,除了离子交换层析之外,还有哪些常用的柱层析方法纯化蛋白质
在蛋白质纯化中,除了离子交换层析之外,还有哪些常用的柱层析方法纯化蛋白质
离子交换层析是根据蛋白质所带电荷的差异进行分离纯化的一种方法.蛋白质的带电性是由蛋白质多肽中带电氨基酸决定的.由于蛋白质中氨基酸的电性又取决于介质中的pH,所以蛋白质的带电性也就依赖于介质的pH.当pH较低时,负电基团被中和,而正电基团就很多; 在pH较高时,蛋白质的电性与低pH时相反.当蛋白质所处的pH,使蛋白质的正负电荷相等,此时的pH称为等电点.离子交换层析所用的交换剂是经酯化、氧化等化学反应引入阳性或阴性离子基团制成的,可与带相反电荷的蛋白质进行交换吸附.带有阳离子基团的交换剂可置换吸附带负电荷的物质,称为阴离子交换剂,如DEAE-纤维素树脂;反之称为阳离子交换剂,如CM-纤维素树脂.不同的蛋白质有不同的等电点,在一定的条件下解离后所带的电荷种类和电荷量都不同,因而可与不同的离子交换剂以不同的亲和力相互交换吸附.当缓冲液中的离子基团与结合在离子交换剂上的蛋白质相竞争时,亲和力小的蛋白质分子首先被解吸附而洗脱,而亲和力大的蛋白质则后被解吸附和洗脱.因此,可通过增加缓冲液的离子强度和/或改变酸碱度,便可改变蛋白质的吸附状况,使不同亲和力的蛋白质得以分离.
㈢ 阳离子交换树脂和阴离子交换树脂的区别和用法
阳离子交换树脂:活性基团为阳离子,比如氢离子,钠离子等。树脂上的活性基团与上样液中的阳离子发生交换,那么氢离子或钠离子流出,上样液中的阳离子留在了树脂上,再经过洗脱,将目的物阳离子洗脱下来,从而达到分离纯化的目的。阴离子交换树脂:活性基团为阴离子,比如氢氧根离子,氯离子等。上样液中的阴离子与氢氧根离子或氯离子发生交换,目的物结合到了树脂上,再洗脱下来。树脂用法:以阳离子树脂为例。1,树脂用50~60℃热水泡,不时搅拌,开始每隔15分钟换水一次,换4次,再每隔半小时换水一次,换4次。此时水应为透明,若不透明还有其他颜色或浑浊,继续水洗。2,树脂装柱。用1N盐酸缓慢流过树脂柱,大约每小时走1.5倍柱体积,共走3~4柱体积,换去离子水冲柱至中性。3,用1N 氢氧化钠缓慢流过树脂柱,大约每小时走1.5倍柱体积,共走3~4柱体积,换去离子水冲柱至中性。4,重复2,树脂变为氢型。不重复2,树脂为钠型。 一般树脂厂商都会告诉你如何处理活化的。
㈣ 酵母蔗糖酶的分离纯化为什么用阴离子交换剂
因使用阴离子交换剂进行酵母蔗糖酶的分离纯化,可以高效地将带有负电荷的酵母蔗糖酶从混合物中分离出来,并得到高纯度的酵母游厅蔗糖酶。根据查询相关信息显示,酵母蔗糖酶是一种带有负电荷的蛋白质,在分离纯化过程中可以利神首隐用阴离子交换剂实现。阴离子交换剂是一种具有固定负电荷的树脂,可以芹拿吸附带有正电荷的离子或化合物,同时排斥带有负电荷的离子或化合物。因此,阴离子交换剂可以将带有负电荷的酵母蔗糖酶从混合物中分离出来。
㈤ 如果一个蛋白质只是在PH6-6.5范围内稳定,请设计一个通过离子交换层析纯化该蛋白质的实验
你是不是说混淆了,到底是等电点在pH6-6.5?还是等电点未知,确在6-6.5稳定?
我就先按等电点来理解,回答你的问题。
如果对蛋白纯化的浓度要求不高,或者待纯化样品成分简单,杂蛋白少,就选一种离子交换层析,即阳离子离子交换层析(running buffer 设pH5.0比较合适)或阴离子交换层析(running buffer 设pH7.5比较合适)。
如果杂蛋白多,就用两步离子交换层析,即结合阴阳离子交换层析。一般建议先做阳离子交换层析(这样第一步可去掉核酸之类的)。不知你要多具体的步骤,先写个大致步骤吧:
1,阳离子交换层析:将你的样品置换到pH5.0的running buffer(一般醋酸钠buffer)。同时装住,平衡啥的,然后上样,平衡,洗脱(升pH或盐洗脱),收峰。这步就去掉等电点在6之下的大部分杂蛋白;
2,阴离子交换层析:将所收蛋白置换buffer至pH7.5的running buffer(PB),同时装住,平衡啥的,然后上样,平衡,洗脱(降pH或盐洗脱),收峰。去掉pH6.5之上的大部分杂蛋白。
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如果你确实所指在6-6.5稳定,那就看你蛋白的等电点在多少了,只好选一种离子交换层析,在6.5之上就试试pH6.0的running buffer做阳离子交换层析,在6.0之下,就试试pH6.5的running buffer做阴离子交换层析。
若有疑问,欢迎继续讨论,纯属手打,欢迎采纳,祝新年愉快!
㈥ 蛋白质的分离纯化的根据蛋白质分子大小的差别的分离方法
透析法是利用半透膜将分子大小不同的蛋白质分开。
超滤法是利用高压力或离心力,强使水和其他小的溶质分子通过半透膜,而蛋白质留在膜上,可选择不同孔径的泸膜截留不同分子量的蛋白质。 离子交换剂有阳离子交换剂(如:羧甲基纤维素;CM-纤维素)和阴离子交换剂(二乙氨基乙基纤维素;DEAE?FONT FACE=宋体 LANG=ZH-CN>纤维素),当被分离的蛋白质溶液流经离子交换层析柱时,带有与离子交换剂相反电荷的蛋白质被吸附在离子交换剂上,随后用改变pH或离子强度办法将吸附的蛋白质洗脱下来。
根据蛋白质溶解度不同的分离方法 中性盐对蛋白质的溶解度有显著影响,一般在低盐浓度下随着盐浓度升高,蛋白质的溶解度增加,此称盐溶;当盐浓度继续升高时,蛋白质的溶解度不同程度下降并先后析出,这种现象称盐析,将大量盐加到蛋白质溶液中,高浓度的盐离子(如硫酸铵的SO4和NH4)有很强的水化力,可夺取蛋白质分子的水化层,使之“失水”,于是蛋白质胶粒凝结并沉淀析出。盐析时若溶液pH在蛋白质等电点则效果更好。由于各种蛋白质分子颗粒大小、亲水程度不同,故盐析所需的盐浓度也不一样,因此调节混合蛋白质溶液中的中性盐浓度可使各种蛋白质分段沉淀。
影响盐析的因素有:
1、温度:除对温度敏感的蛋白质在低温(4度)操作外,一般可在室温中进行。一般温度低蛋白质溶介度降低。但有的蛋白质(如血红蛋白、肌红蛋白、清蛋白)在较高的温度(25度)比0度时溶解度低,更容易盐析。
2、pH值:大多数蛋白质在等电点时在浓盐溶液中的溶介度最低。
3、蛋白质浓度:蛋白质浓度高时,欲分离的蛋白质常常夹杂着其他蛋白质地一起沉淀出来(共沉现象)。因此在盐析前血清要加等量生理盐水稀释,使蛋白质含量在2.5-3.0%。
蛋白质盐析常用的中性盐,主要有硫酸铵、硫酸镁、硫酸钠、氯化钠、磷酸钠等。 其中应用最多的硫酸铵,它的优点是温度系数小而溶解度大(25度时饱和溶液为4.1M,即767克/升;0度时饱和溶解度为3.9M,即676克/升),在这一溶解度范围内,许多蛋白质和酶都可以盐析出来;另外硫酸铵分段盐析效果也比其他盐好,不易引起蛋白质变性。硫酸铵溶液的pH常在4.5-5.5之间,当用其他pH值进行盐析时,需用硫酸或氨水调节。
蛋白质在用盐析沉淀分离后,需要将蛋白质中的盐除去,常用的办法是透析,即把蛋白质溶液装入秀析袋内(常用的是玻璃纸),用缓冲液进行透析,并不断的更换缓冲液,因透析所需时间较长,所以最好在低温中进行。此外也可用葡萄糖凝胶G-25或G-50过柱的办法除盐,所用的时间就比较短。 用与水可混溶的有机溶剂,甲醇,乙醇或丙酮,可使多数蛋白质溶解度降低并析出,此法分辨力比盐析高,但蛋白质较易变性,应在低温下进行。