Ⅰ 親和層析分離蛋白質的基本原理是什麼
親和層析是一種吸附層析,抗原(或抗體)和相應的抗體(或抗原)發生特異性結合,而這種結合在一定的條件下又是可逆的。所以將抗原(或抗體)固相化後,就可以使存在液相中的相應抗體(或抗原)選擇性地結合在固相載體上,藉以與液相中的其他蛋白質分開,達到分離提純的目的。
所有的層析在原理上都是相通的,區別在於流動相和層析劑之間的作用力的回不同.
離子交換是利用答蛋白質表面的電荷與層析劑上的離子基團的靜電作用.
凝膠過濾層析利用了凝膠的多孔性,根據溶劑分子的大小進行分離.
Ⅲ 生物化學,幾種蛋白質的分離及分離原理
蛋白質的分離純化方法有:
1、沉澱,
2、電泳:蛋白質在高於或低於其等電點的溶液中是帶電的,在電場中能向電場的正極或負極移動。根據支撐物不同,有薄膜電泳、凝膠電泳等。
3、透析:利用透析袋把大分子蛋白質與小分子化合物分開的方法。
4、層析:
a.離子交換層析,利用蛋白質的兩性游離性質,在某一特定PH時,各蛋白質的電荷量及性質不同,故可以通過離子交換層析得以分離。如陰離子交換層析,含負電量小的蛋白質首先被洗脫下來。
b.分子篩,又稱凝膠過濾。小分子蛋白質進入孔內,滯留時間長,大分子蛋白質不能同時入孔內而徑直流出。
5、超速離心:既可以用來分離純化蛋白質也可以用作測定蛋白質的分子量。不同蛋白質其密度與形態各不相同而分開。
所以要想分離,必須得先把這幾種蛋白質的性質搞定,需要從中國期刊網上查找相關文獻,然後確定下來後再仔細組合上面的方法進行分離。
Ⅳ 蛋白質三大分離技術的根本原理是什麼
蛋白來質分離技術
雙向聚丙烯醯胺凝自膠電泳(two-dimensional polyacrylamide gel electrophoresis,2-DE)是使用最廣泛的蛋白質分離技術,其原理是根據蛋白質的等電點和分子量的差異使之在二維平面上分開。目前,最多可分離到11000個左右蛋白樣點。
另一種蛋白質分離技術是毛細管電泳(CE),其中應用較為廣泛的是毛細管區帶電泳(依據不同蛋白質的電荷質量比的差異實現分離)、毛細管等電聚焦(依據蛋白質等電點不同在毛細管內形成pH梯度而實現分離)和毛細管電色譜(毛細管電泳和液相色譜的融合技術)。CE具有靈敏度高、穩定性好、分離自動化和成本消耗少等優點。
二維色譜技術:二維色譜分離蛋白質有多種組合模式,第一維色譜多為離子交換色譜,也有凝膠過濾色譜,第二維通常是反向色譜,反向色譜採用反向有機溶劑作流動向,從而避免了鹽等添加劑對後續質譜分析的影響。這種技術最大優勢是可以避開相對分子質量和等電點的限制。作為一種新的技術,它的主要問題是解析度和重現性尚不能與二維凝膠電泳相比。
用於蛋白質組分離的技術還有二維層析、熒光差異顯示雙向電泳、二維液相分離和同位素親和標簽等。
Ⅳ 離子交換層析法原理是什麼
離子交換層析法 (ion exchange chromatography,簡稱IEC)是從復雜的混合物中,分離性質相似大分子的方法之一,依據的原理是物質的酸鹼性、極性,也就是所帶陰陽離子的不同。電荷不同的物質,對管柱上的離子交換劑有不同的親和力,改變沖洗液的離子強度和pH值,物質就能依次從層析柱中分離出來。
離子交換層析法大致分為5個步驟:
1. 離子擴散到樹脂表面。
2. 離子通過樹脂擴散到交換位置。
3. 在交換位置進行離子交換;被交換的分子所帶電荷愈多,它與樹脂的結合愈緊密,也就愈不容易被其它離子取代。
4. 被交換的離子擴散到樹脂表面。
5. 沖洗液通過,被交換的離子擴散到外部溶液中。
離子交換樹脂的交換反應是可逆的,遵循化學平衡的規律,定量的混合物通過管柱時,離子不斷被交換,濃度逐漸降低,幾乎全部都能被吸附在樹脂上;在沖洗的過程中,由於連續添加新的交換溶液,所以會朝正反應方向移動,因而可以把樹脂上的離子沖洗下來。
如果被純化的物質是氨基酸類的分子,則分子上的凈電荷取決於氨基酸的等電點和溶液的pH值,所以當溶液的pH 值較低,氨基酸分子帶正電荷,它將結合到強酸性的陽離子交換樹脂上;隨著通過的緩沖液pH逐漸增加,氨基酸將逐漸失去正電荷,結合力減弱,最後被洗下來。由於不同的氨基酸等電點不同,這些氨基酸將依次被洗出,最先被洗出的是酸性氨基酸,如apartic acid和glutamic acid(在約pH3~4時),隨後是中性氨基酸,如glycine和alanine。鹼性氨基酸如arginine和lysine在pH值很高的緩沖液中仍帶有正電荷,因此這些在約pH值高達10~11時才出現。
Ⅵ 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。
Ⅶ 親和層析分離蛋白質的基本原理是什麼一道考研論述題,幫幫忙,我出200分
4 親和層析
4.1 原理 親和層析是應用生物高分子與配基可逆結合的原理,將配基通過共價鍵牢固結合於載體上而製得的層析系統。這種可逆結合的作用主要是靠生物高分子對它的配基的空間結構的識別。常用的生物親和關系有酶-底物、底物類似物、抑制劑、激活劑、輔因子,抗體-抗原,激素-受體蛋白、載體蛋白,外源凝集素-多糖、糖蛋白、細胞表面受體,核酸-互補核苷酸序列、組蛋白、核酸結合蛋白等 〔10,11〕 。
4.2 離子交換劑 親和層析的層析劑可分為3個部分:
(1)載體,載體起支架作用,一般是偶聯凝膠或多孔玻璃珠。
(2)間臂,由於生物大分子的空間位阻作用,需加一間臂,其長度具有重要作用。太長則增加了非特異性疏水吸附作用,太短則起不到應有的作用。
(3)配基,這是親和層析的核心物質,在分離中起特異性吸附欲分離物的作用。配基一般分為天然配基(包括糖結合配基和蛋白質結合配基)、染料配基、氨基酸類親和配基、核苷酸及核苷酸類似物配基和仿生配基等幾類。其中利用計算機輔助設計的仿生配基 〔12~15〕 和膜層析 〔16〕 代表了親和層析的發展方向。不僅是配基本身的結構,它們與載體的連接方法也與層析的分離能力有關 〔17〕 。
4.3 影響因素與洗脫 親和層析中配基與欲分離物吸附作用的大小主要與配基的空間結構有關,因此可以用分子間相互作用的平衡常數K D 來衡量親和作用強度 〔18〕 。但它們的結合力仍不外乎對應的功能基團之間的氫鍵、靜電作用、疏水作用等。所以,除了可改變配基以改變親和層析的作用強度以外,還可以通過改變pH和離子強度的方法來改變配基與生物大分子之間的親和力,從而達到洗脫的目的 〔19〕 。但由於親和層析的多樣性,洗脫的條件常常需要通過實驗來獲得。除此以外,還可運用其它配基、抑制劑等物質與出層析劑上的配基或生物大分子產生競爭性結合,達到洗脫的目的,這種方法被稱為專一性洗脫。專一性洗脫可以獲得很高的分辨能力,但洗脫劑的價格較高,所以常與普通洗脫配合使用。值得注意的是,在洗脫時,會有少許配基與蛋白質一同被洗脫下來,因此常在其後加一凝膠層析以除去小分子的配基。
4.4 應用及舉例 在實際使用中,配基與欲分離蛋白質之間的親和力要控制在一定的范圍之內,這是因為若親和力太低,則分離的效果不好;若親和力太高,則洗脫太困難。因此配基與欲分離蛋白質之間的K D 值一般控制在10 -4 ~10 -6 之間
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Ⅷ 凝膠過濾層析和離子交換層析分離蛋白質的原理有何不同
所有的層析在原理上都是相通的,區別在於流動相和層析劑之間的作用力的不同。
離子交換是利用蛋白質表面的電荷與層析劑上的離子基團的靜電作用。
凝膠過濾層析利用了凝膠的多孔性,根據溶劑分子的大小進行分離。
Ⅸ 為什麼說離子交換色譜法是分離蛋白質的最佳方法
它是根據蛋白質的組成物質氨基酸的物理性質(基於氨基酸電荷行為)為分離基礎的方法。相對透析和超過濾及凝膠過濾來說,可以針對多種蛋白質中的某一種(前提是知道蛋白質的氨基酸組成及其離子交換樹脂的親和度及洗脫強度)進行分離。(而透析和超過濾還有凝膠過濾方法更大的取決於相對分子質量及其結構 分離出的單一蛋白質純度相對要低 並且凝膠過濾要求凝膠對要求組分不能有吸附作用 適用性較低 ) 相對鹽溶和鹽析來說,分離單一蛋白質的純度要高,且更好的保留其天然理化性(鹽溶要求蛋白質分子吸附某一鹽離子從而改變其溶解性 但有些蛋白質吸附某些鹽離子後其蛋白質構象及理化性會發生改變)。 相對有機溶劑分級分離法,更好的保留其天然理化性(有機溶劑分類法易造成蛋白質不可逆變形 且適用范圍窄) 相對凝膠電泳和等電聚焦來說 更易於實現大量制備分離 且不改變蛋白質結構和功能(電泳會影響蛋白質結構 且操作繁瑣 成本高) 相對親和層析來說 它更加易於實現且成本低廉效果也不錯(親和層析需要制備其配體並與載體交聯 因而制備難且成本較高)
PS: 最好的分離方法不是例子交換色譜法 而是高效液相色譜法 相對離子交換色譜來說有著更高的效率、更高的解析度和過柱速度