蛋白質分離純化步驟 蛋白質分離純化的一般原則： 大多數蛋白質在組織細胞中都是和核酸等生物分子結合在一起，而且每種類型的細胞都含有成千上萬種不同的蛋白質。許多蛋白質在結構、性質上有許多相似之處，所以蛋白質的分離提純是一項復雜的工作。到目前為止，還沒有一**成的方法能把任何一種蛋白質從復雜的混合物中提取出來。但是對于任何一種蛋白質都有可能選擇一種較合適的分離純化程序以獲得高純度的制品。且分離的關鍵步驟、基本手段還是共同的。 蛋白質提純的目的是增加產品的純度和產量，同時又要保持和提高產品的生物活性。因此，北京化學分析蛋白純化系統(tǒng)***的選擇，要分離純化某一種蛋白質，首先應選擇一種含目的蛋白質較豐富的材料。其次，應設法避免蛋白質變性，北京化學分析蛋白純化系統(tǒng)***的選擇，以制備有活性的蛋白質。對于大多數蛋白質來說，北京化學分析蛋白純化系統(tǒng)***的選擇，純化操作都是在0～4℃的低溫下進行的。同時也應避免過酸、過堿的條件以及劇烈的攪拌和振蕩。另外，還要設法除去變性的蛋白質和其它雜蛋白，從而達到增加純度和提高產量的目的。北京化學分析蛋白純化系統(tǒng)***的選擇

蛋白質分離純化步驟（二） 2.4.2 纖維素柱層析法 該法是利用蛋白質的酸堿性質作為分離的基礎。離子交換纖維素（cellulose ion-exchanger）是人工合成的纖維素衍生物，它具有松散的親水性網狀結構，有較大的表面積，使蛋白質大分子可以自由通過。因此常用于蛋白質的分離。 （1）羧甲基纖維素（CM-纖維素） 在纖維素顆粒上帶有羧甲基基團。在中性pH條件下，羧甲基上的質子可解離下來（圖2-27a），而溶液中帶正電荷的蛋白質分子可與纖維素顆粒上的羧甲基負電荷結合。可交換的基團帶正電，因此是一種陽離子交換劑。蛋白質與離子交換纖維素之間結合能力的大小取決于彼此間相反電荷基團之間靜電吸引。 (2）二乙氨基乙基纖維素（DEAE-纖維素） 在中性pH條件下，它含有帶正電荷的基團，可與溶液中的帶負電荷的蛋白質結合，可交換的基團帶負電荷，因此是一種陰離子交換劑。當某一蛋白質混合溶液通過裝有DEAE-纖維素的層析柱時，帶正電荷的蛋白質不能結合而隨著洗脫液的流動先被洗脫下來。帶負電荷的蛋白質將被結合到柱上。結合力取決于彼此相反電荷基團間的靜電吸引。然后選用一定pH和離子強度的緩沖液進行洗脫，改變蛋白質分子所帶的靜電荷，依次從層析柱流出達到相互分離的目的。北京化學分析蛋白純化系統(tǒng)***的選擇

三、蛋白質分子量的測定 蛋白質分子量測定的方法很多，目前常用的方法有以下幾種。 3.1 凝膠過濾法 凝膠過濾法測定蛋白質分子量的原理如“分離純化方法”中所 述。一定型號的凝膠顆粒上具有一定大小的孔隙，只允許較小的分子進入膠粒，而大于孔隙的分子則不能進入膠粒而被排阻在膠粒外面。用洗脫液洗脫時，被排阻的分子量大的蛋白質先被洗脫下來，隨后能夠進入顆粒的蛋白質也按分子量大小而先后被洗脫下來，分子量越小的越后被洗脫下來。由于不同排阻范圍的葡聚糖凝膠有一特定的蛋白質分子量范圍，在此范圍內，分子量的對數和洗脫體積之間成線性關系。因此，用幾種已知分子量的蛋白質為標準進行層析分析，以每種蛋白質的洗脫體積對它們的分子量的對數作圖，繪制出標準洗脫曲線。未知蛋白質在同樣的條件下進行層析分析，根據其所用的洗脫體積，從標準洗脫曲線上可求出此未知蛋白質對應的分子量來。

蛋白質分離純化步驟（二） 2.4 樣品的進一步分離純化 用等電點沉淀法、鹽析法所得到的蛋白質一般含有其他蛋白質雜質，須進一步分離提純才能得到有一定純度的樣品。常用的純化方法有：凝膠過濾層析、離子交換纖維素層析、親和層析等等。有時還需要這幾種方法聯(lián)合使用才能得到較高純度的蛋白質樣品。 1. 凝膠過濾層析 凝膠過濾層析（gel-filtration chromatography）又稱為分子排阻層析或分子篩層析。它是將葡聚糖凝膠（Sephadex）裝入一個柱子中，制成凝膠柱。這種凝膠顆粒具有網狀結構，不同類型凝膠的網孔大小不同。當把蛋白質混合樣品加到凝膠柱中時，比凝膠網孔小的蛋白質可進入網孔內，而大于網孔的分子則不能進入被排阻在凝膠顆粒之外。當用洗脫液洗脫時，被排阻的分子量大的蛋白質直接通過凝膠之間的縫隙先被洗脫下來，而比網孔小的蛋白質可連續(xù)不斷地進入網孔內。這樣的小分子不但流經的路程長，而且受到來自凝膠內部的阻力也很大，所以蛋白質越小，從柱子上洗脫下來所需時間越長。由于不同蛋白質的分子大小不同，進入網孔的程度不同，因此流出的速度不同，洗脫所用體積及時間不同，從而達到分離的目的。

三、蛋白質分子量的測定 3.3 沉降法 沉降法又稱超速離心法。蛋白質溶液在受到強大的離心力作用時，蛋白質分子趨于下沉，沉降速度與蛋白質分子的大小、密度和分子形狀有關，也與溶劑的密度和粘度有關。蛋白質顆粒在離心場中的沉降速度用每單位時間內顆粒下沉的距離來表示。 在離心場中，蛋白質分子所受到的凈離心力（離心力減去浮力）與溶劑的摩擦力平衡時，每單位離心場強度的沉降速度稱為沉降系數（Sedimentation Coefficient）。國際上采用Svedberg單位作為沉降系數的單位，用S表示，以紀念超速離心法的創(chuàng)始人，瑞典***的蛋白質化學家T.Svedberg。一個Svedberg單位（或直接稱一個S）為1×10—13s。蛋白質的沉降系數大約在1×10—13～200×10—13s范圍內，即1S～200S。北京化學分析蛋白純化系統(tǒng)***的選擇

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蛋白質分離純化步驟（二） 2.4.3. 親和層析 親和層析（affinity-chromatography）分離技術是根據許多蛋白質對特定的化學基團具有專一性結合的原理。這些能被生物大分子如蛋白質所識別并與之結合的基團稱為配基或配體（ligand）。親和層析是一種極有效的分離純化蛋白質的方法。例如酶對它的底物具有特殊的親和力；抗原和抗體互為配基。以伴刀豆球蛋白A（concanavalin A）的分離純化為例，由于該蛋白對葡萄糖有專一性親和吸附，因此可把葡萄糖通過適當的化學反應共價地連接到像瓊脂糖凝膠一類的載體表面上。為了防止載體表面的空間位阻影響待分離的蛋白質大分子與其配基的結合，在配基和載體之間往往插入一段所謂的連接臂（或稱為間隔臂，spacerarm），使配體與載體之間保持足夠的距離。 將這種多糖顆粒裝入一定規(guī)格的玻璃管中就制成了一根親和層析柱。當含有伴刀豆球蛋白的提取液加到層析柱的上部，并沿柱從上往下過時，待純化的蛋白質與其特異性配基結合而被吸附到柱上，其他蛋白因不能與葡萄糖配基結合將通過柱子而流出（圖2-28a）。然后采用一定的洗脫條件，如濃的葡萄糖溶液進行洗脫，即可把該蛋白質洗脫下來，達到與其它蛋白質分離的目的。北京化學分析蛋白純化系統(tǒng)***的選擇

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