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蛋白質(zhì)純化的定義、方法及操作步驟
閱讀：155 發(fā)布時(shí)間：2024-10-23一、蛋白質(zhì)純化的定義
蛋白質(zhì)純化是指利用蛋白質(zhì)之間的相似性和差異性，通過(guò)一系列物理化學(xué)手段，從復(fù)雜的生物樣品中分離出目標(biāo)蛋白質(zhì)的過(guò)程。這一過(guò)程要求去除大部分雜質(zhì)，同時(shí)保持蛋白質(zhì)的天然活性和結(jié)構(gòu)完整性。
二、蛋白質(zhì)純化的方法
蛋白質(zhì)純化方法多種多樣，通常根據(jù)蛋白質(zhì)的物理化學(xué)性質(zhì)（如分子量、電荷、疏水性和特異性結(jié)合能力等）來(lái)選擇合適的方法。以下是一些常用的蛋白質(zhì)純化方法：
?鹽析法?：通過(guò)在蛋白質(zhì)溶液中加入高濃度的鹽（如硫酸銨），使蛋白質(zhì)因溶解度降低而沉淀析出。這種方法簡(jiǎn)單有效，但需注意鹽濃度和pH值的控制，以防止蛋白質(zhì)變性。
?等電點(diǎn)沉淀法?：利用蛋白質(zhì)在等電點(diǎn)時(shí)溶解度最-低的特性，通過(guò)調(diào)節(jié)溶液的pH值使蛋白質(zhì)沉淀。這種方法適用于分離等電點(diǎn)差異較大的蛋白質(zhì)。
?離子交換層析?：根據(jù)蛋白質(zhì)的電荷差異，利用帶正電或負(fù)電的介質(zhì)進(jìn)行分離。正電蛋白質(zhì)會(huì)與帶負(fù)電的介質(zhì)結(jié)合，而負(fù)電蛋白質(zhì)則與帶正電的介質(zhì)結(jié)合。通過(guò)逐步增加鹽濃度洗脫蛋白質(zhì)，實(shí)現(xiàn)純化。
?凝膠過(guò)濾層析（分子篩層析）?：根據(jù)蛋白質(zhì)的分子大小進(jìn)行分離。大分子蛋白質(zhì)較早從介質(zhì)中流出，而小分子蛋白質(zhì)則穿過(guò)介質(zhì)較慢。這種方法適用于分離分子量差異較大的蛋白質(zhì)。
?親和層析?：利用蛋白質(zhì)的特異性結(jié)合能力（如抗體-抗原、配體-受體等），通過(guò)與固相上的配體結(jié)合，然后通過(guò)改變緩沖液條件洗脫蛋白質(zhì)。這種方法具有高度的選擇性和靈敏度。
?疏水相互作用層析?：利用蛋白質(zhì)的疏水表面與疏水介質(zhì)的相互作用，在高鹽濃度條件下結(jié)合蛋白質(zhì)，在低鹽條件下洗脫蛋白質(zhì)。這種方法適用于分離其他方法不易純化的蛋白質(zhì)。
?超速離心?：通過(guò)高速離心分離不同密度的顆粒，可用于分離溶解態(tài)的蛋白質(zhì)和大分子復(fù)合物。
?電泳法?：如SDS-PAGE，通過(guò)電泳分析蛋白質(zhì)的純度和分子量。加熱使蛋白質(zhì)變性后，在電場(chǎng)作用下根據(jù)分子量進(jìn)行分離。
三、蛋白質(zhì)純化的操作步驟
以下是一個(gè)典型的蛋白質(zhì)純化操作步驟示例：
?材料的預(yù)處理及細(xì)胞破碎?：首先，通過(guò)機(jī)械、化學(xué)或酶解方法破壞細(xì)胞，釋放蛋白質(zhì)。常用的方法包括超聲波破碎、高壓均質(zhì)器和滲透破碎等。
?蛋白質(zhì)的抽提?：選擇適當(dāng)?shù)木彌_液溶劑將蛋白質(zhì)提取出來(lái)。抽提過(guò)程中應(yīng)注意溫度、pH值和離子強(qiáng)度等條件，以防止蛋白質(zhì)變性。
?粗分離?：通過(guò)簡(jiǎn)單的沉淀或分離方法去除大部分雜質(zhì)。常用的方法包括鹽析、等電點(diǎn)沉淀法和有機(jī)溶劑沉淀法等。
?進(jìn)一步純化?：采用層析法（如離子交換層析、凝膠過(guò)濾層析、親和層析等）對(duì)粗制品進(jìn)行進(jìn)一步純化。根據(jù)目標(biāo)蛋白質(zhì)的性質(zhì)選擇合適的層析方法和條件。
?純度檢測(cè)?：通過(guò)電泳（如SDS-PAGE）、紫外吸收法或酶活性檢測(cè)等方法檢測(cè)純化后的蛋白質(zhì)純度。
?濃縮與保存?：根據(jù)樣品分子量大小選擇合適的濃縮管進(jìn)行濃縮，并測(cè)定蛋白質(zhì)濃度。最后，將純化后的蛋白質(zhì)分裝標(biāo)記，在液氮中速凍后凍存于-80℃冰箱中保存。
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