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[药分知识] 采用透析法进行蛋白分离、纯化的作用及不足

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  • 2018-7-26 15:32
  • medicilon 发表于 2019-9-11 09:51:08 | 显示全部楼层 |阅读模式
    透析法是利用半透膜将分子大小不同的蛋白质分开的技术,可以用于蛋白分离和蛋白纯化。自从透析法被发明以来,透析已经成为了生物化学实验室最简便最经常使用的分离纯化技能之一,常和盐析、盐溶等方法联合使用。该分离量较小、时间长,在生物大分子的制备过程当中,除盐、少量有机溶剂、生物小分子杂质和浓缩样品等都要用到透析的技能。然而将透析法用于蛋白纯化时,由于透析主要的目的是换液,而绝大部分蛋白都属于大分子,所以透析能起到的纯化效果是非常有限的。

    1、什么是透析法

    透析法是利用半透膜将蛋白质和其他小分子物质如无机盐、单糖、双糖等杂质分开,也可以将分子大小不同的蛋白质分开。半透膜的孔有大有小,可以根据待分离物质的分子质量来选择适当的半透膜。将待纯化的蛋白质溶液装在半透膜做成的透析袋内,放入透析液如蒸馏水或缓冲液,适时跟换透析液,直至透析袋内无机盐等小分子物质减少到最小值为止。美迪西提供蛋白表达纯化服务,可以为客户在蛋白表达纯化方面提供多种选择,包括从方案设计、基因优化、表达条件优化到纯化的技术体系,以提高客户的目的蛋白表达水平。

    在蛋白分离和蛋白纯化过程中,透析只需要使用专用的半透膜便可完成。通常是将半透膜制成袋状,将生物大分子样品溶液置入袋内,将此透析袋浸入水或者缓冲液中,样品溶液中的大分子量的生物大分子被截留在袋内,而盐和小分子物质不停扩散透析到袋外,直到袋内外两边的浓度到达平衡为止。保留在透析袋内未透析出的样品溶液称为“保留液”,袋(膜)外的溶液称为“渗出液”或者“透析液”。透析的动力是扩散压,扩散压是由横跨膜两边的浓度梯度形成的。透析的速度反比于膜的厚度,正比于欲透析的小分子溶质在膜内外两边的浓度梯度,还正比于膜的面积和温度,通常是4℃透析,升高温度可加快透析速度。

    2、透析法分离盐

    盐析法是在蛋白质溶液中加入一定浓度的中性盐,让蛋白质从溶液中沉淀析出的方法。蛋白质用盐析法沉淀分离后,需脱盐才能获得纯品,脱盐最常用的方法为透析法。蛋白质在溶液中因其胶体质点直径较大,不能透过半透膜,而无机盐及其它低分子物质可以透过,故利用透析法可以把经盐析法所得的蛋白质提纯。

    3、透析法去除小分子杂质

    有研究者进行了对自提精制裙带菜粗多糖(UPPS)分离纯化及体外抗肿瘤活性研究[1]。方法是首先对裙带菜粗多糖进行Sevage法除蛋白、H2O2法脱色素、透析法除去小分子;然后运用DEAE-52、SephadexG-200柱层析对裙带菜多糖半纯品进一步纯化;最后采用MTT法测定了UPPS-B1对肿瘤细胞SGC-7901和HepG-2生长、增殖的抑制作用。结果发现裙带菜粗多糖通过脱蛋白、脱色、透析后运用DEAE-52、SephadexG-200柱层析进行分离纯化,得到一个组分UPPS-B1。其对SGC-7901和HepG-2均具有一定的抑制作用并具有剂量依赖性。因此UPPS-B1是均一度较好的多糖组分,具有抗肿瘤活性。

    还有研究者考察了制备方式及制备条件等对生物素化高分子纳米粒子粒径大小的影响[2]。方法是采用透析法制备生物素化两亲性共聚物纳米粒子,通过单因素实验对比纳米粒子粒径的大小。结果发现采用有机相滴加至水相的制备方法获得的粒径大小较适合用于药物载体,且初始有机溶剂加入量对粒径的影响较大。

    而透析法作为一种蛋白分离、蛋白纯化方法,其纯化功能非常有限,应采用多种分离方法来,以便分离和纯化出生物学性质不变的蛋白质。

    [1]裙带菜多糖的分离纯化及抗肿瘤活性[J].

    [2]透析法制备生物素化高分子纳米粒子及粒径控制[J].

    临床药师网,伴你一起成长!微信公众号:clinphar2007

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    cry
    还木有人打赏~
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