分析蛋白純化方法及其優缺點
1.蛋白沉淀蛋白能溶于水是因為其表面有親水性氨基酸,在蛋白質的等電點處若溶液的離子強度特別高或者特別低,蛋白則傾向于從溶液中析出。硫酸銨是沉淀蛋白zui常用的鹽,因為它在冷的緩沖液中溶解性好,冷的緩沖液有利于保持目的蛋白的活性。
2.緩沖液的更換雖然更換緩沖液不能提高蛋白純度,但它卻在蛋白純化方案中起著極其重要的作用。不同的蛋白純化方法需要不同pH及不同離子強度的緩沖液。假如你用硫酸銨將蛋白沉淀出來,毫無疑問蛋白是處在高鹽環境中,需要想辦法脫鹽,可用的方法有利用半透膜透析,通過勤換透析液體去除鹽分,此法尚可,但需幾個小時,通常要過夜,也難以用予大規模純化中。
3.離子交換色譜這是在所有的蛋白純化與濃縮方法中zui有效方法。基于蛋白與離子交換樹脂間的相互電荷作用,通過選擇不同的緩沖液,同一種蛋白既可以和陰離子交換樹脂(能結合帶負電荷的分子)結合,也可以和陽離子交換樹脂結合。樹脂所用的帶電基團有四種:二乙基氨基乙基用于弱的陰離子交換樹脂;羧甲基用于弱的陽離子交換樹脂;季銨用于強陰離子交換樹脂;甲基磺酸酯用于強陽離子交換樹脂。蛋白質由氨基酸組成,氨基酸在不同的pH環境中所帶總電荷不同。
4.親和層析親和層析基于目的蛋白與固相化的配基特異結合而滯留,其他雜蛋白會流過柱子。本方法存在的問題是:單抗非常昂貴,而且也需先純化;單抗與目的蛋白結合力太強.要用苛刻的條件來洗脫,這會使目的蛋白失活并破壞單抗;混合物中的其他蛋白如蛋白酶也可能破壞抗體或與它們非特異結合;
5.疏水作用層析蛋白是由疏水性和親水性氨基酸組成的。疏水性氨基酸位于蛋白空間結構的中心部位,遠離表面的水分子。親水性氨基酸殘基則位于蛋白表面。由于親水性氨基酸吸引了許多的水分子,所以通常情況下整個蛋白分子被水分子包圍著,疏水性氨基酸不會暴露在外。在高鹽濃度的環境中蛋白的疏水性區域則會暴露并與疏水性介質表面的疏水性配基結合。不同的蛋白疏水性不同,與疏水作用力大小也不同,通過逐漸降低緩沖液中鹽濃度沖洗柱子,在鹽濃度很低時,蛋白恢復自然狀態,疏水作用力減弱被洗脫出來。
6.排阻層析也叫凝膠過濾或分子篩。排阻層析柱的填充顆粒是多孔的介質,柱中圍繞著顆粒所能容納的液體量叫流動相,也稱無效體積。太大的蛋白不能進入顆粒的孔內,只能存在于無效體積的溶液中,將會zui早從柱中洗脫出來,對這部分蛋白無純化效果。