『壹』 狂犬病人免疫球蛋白制備超濾採用什麼技術
用法:及時徹底清創後,於受傷部位用本品總劑量的1/2作皮下浸潤注射,餘下回1/2進行肌內注射(頭部答咬傷者可注射於背部肌肉)。
用量:注射劑量按20IU/kg體重計算(或遵醫囑),一次注射,如所需總劑量大於10ml,可在1~2日內分次注射。TM唾液隨後即可進行狂犬病疫苗注射,但兩種製品的注射部位和器具要嚴格分開。
『貳』 中空纖維超濾膜如何清洗保養
超濾膜的保養自膜投入使用的那一刻起就應該存在,因為定時的清洗,為膜做好版保養,是可以保持超濾膜具有權良好的通透性,而且清洗的方法也會根據膜得性質與處理料液的性質來決定,具體結果可分為以下幾種情況:電塗料材料可以選用含離子的增溶劑來清洗;水溶性的塗料可採用「橋鍵」型溶劑清洗;食品工業蛋白質沉澱可以採用阮酶溶劑、磷酸鹽、硅酸鹽為基礎的鹼性去垢劑清洗等等。
超濾膜的保養其實也很簡單,而且物理清洗也是非常簡單的,對於一部分可拆式超濾膜,膜孔不是特別小的,一般情況下都是可以直接拆開用柔軟性質的物品進行擦拭和沖洗。根據膜的管徑大小也可以選用專用設備進行沖洗,並且,物理方法可以重復使用,用30--40℃的水清洗超濾膜,可以將一些雜志去除。
『叄』 免疫球蛋白提取實驗注意事項及原因
IgG的分離與提純
(一)材料與試劑配製
1.動物血清
2.硫酸銨飽和溶液
硫酸銨 800g~850g
H2O 1 000ml
加熱至絕大部分溶質溶解為止,趁熱過濾,置室溫過夜,然後以28%NH4OH調pH至7.0(不調pH值也可以)。
註:硫酸銨以質量優者為佳,因次品中含有少量重金屬對蛋白質巰基有影響。如次品必須除去重金屬,可在溶液中通入H2S,靜置過夜後濾過,加熱蒸發H2S即可。
3.0.01Mol/L pH7.4PB液
A液:0.10Mol/L NaH2PO4液
NaH2PO4•2H2O 15.60g
加H2O至 1 000.ml
B液:0.10Mol/L Na2HPO4液
Na2HPO4•12H2O 35.80g
加H2O至 1 000ml
取A液19ml,B液81ml加水至1 000ml即可。
4.1%BaCl2溶液
5.納氏液
HgI 115.00g
KI 80.00g
加H2O至 500.00ml
溶化後過濾,然後再加20%NaOH500.00ml,混合即可。
6.0.50 Mol/L的HCl液和0.50 Mol/L的NaOH液。
7.洗脫液:0.03Mol/L的NaCl液。
8.透析袋(或玻璃紙)。
(二)操作方法
1.取20ml血清,加生理鹽水20ml,再逐滴加入(NH4)2SO4飽和溶液10ml,使成20%(NH4)2SO4溶液,邊加邊攪拌,充分混合後,靜置30min。
2.3 000r/min離心20min,棄去沉澱,以除去纖維蛋白。
3.在上清液中再加(NH4)2SO4飽和溶液30ml,使成50%(NH4)2SO4溶液,充分混合,靜置30min。
4.3 000r/min離心20min,棄上清。
5.於沉澱中加20ml生理鹽水,使之溶解,再加(NH4)2SO4飽和溶液10ml,使成33%(NH4)2SO4溶液,充分混合後,靜置30min。
6. 3 000r/min離心20min,棄上清,以除去白蛋白。重復步驟5,2~3次。
7. 用10ml生理鹽水溶解沉澱,裝入透析袋。
8. 透析除鹽,在常水中透析過夜,再在生理鹽水中於4℃透析24h,中間換液數次。
以1%BaCl2檢查透析液中的SO42-或以納氏試劑檢查NH4+(取3~4ml透析液,加試劑1~2滴,出現磚紅色即認為有NH4+存在),直至無 SO42-或NH4+出現為止。也可採用SephadexG25或電透析除鹽。
9. 離心去沉澱(去除雜蛋白),上清液即為粗提IgG (即γ球蛋白,如以36%的飽和硫酸銨沉澱血清的產物即為優球蛋白,Euglobin,含γ球蛋白)。
10.過DEAE-纖維素層析柱。(裝柱過程見層析技術)。以0.01Mol/L pH7.4PBS(0.03Mol/L NaCl)洗脫,收集洗脫液。
也可採用SephadexG150或G200柱。
11.蛋白質及其定量鑒定(見本章第八節)。
12.IgG的純度鑒定 可採用下列方法之一鑒定。
⑴ 區帶電泳:玻片瓊脂或醋酸纖維膜電泳均可。加樣電泳後,只在γ—球蛋白的遷移部位出現一條帶。操作時,同時可用全血清樣品,不同濃度(NH4)2SO4鹽析樣品進行電泳,以資比較。
⑵ 瓊脂雙相雙擴散鑒定:預先准備該IgG免疫異種動物所獲的抗IgG血清。將IgG與抗IgG血清進行雙相雙擴散,如IgG提純的話,則在兩樣品孔之間出現一條沉澱線。
⑶ 免疫電泳鑒定:(操作見第三章免疫電泳部分)。孔內加待測樣品,電泳後,在槽內加抗IgG血清,瓊脂擴散24h,觀察結果。如果提取的IgG純的話,則只出現一條弧形的沉澱線,且沉澱線位於γ—球蛋白區。此鑒定必須同時進行全血清及抗血清抗體的免疫電泳,以資比較。
⑷ 圓盤電泳鑒定:用全血清樣品及提純樣品同時進行圓盤電泳。全血清樣品在圓盤電泳上出現數十條區帶,而純化的IgG則只有一條區帶。
13.IgG的濃縮與保存
⑴ IgG的濃縮:參看本章第九節。
⑵ IgG的保存:一般濃縮至1%以上的濃度,再分裝成小瓶凍干保存,或加0.01%硫柳汞在普通冰箱或低溫冰箱保存,注意防止反復凍融。
(三)IgG的簡易快速提取法
應用硫酸銨鹽析及DEAE-纖維素層析法提純化的IgG,不僅操作復雜、需時較長,處理過程中樣品體積大大增加,而且透析時變性嚴重,容易引起抗體效價降低等。為了克服這一不足,特別是當大量提取IgG時,則往往採取下列的簡易辦法。
1. DEAE-纖維素直接提取法
取樣品直接過DEAE-纖維素柱。下面介紹的是最為簡單的燒杯法。
⑴ 以一定數量的DEAE52放入燒杯中,加入0.01Mol/L pH8.0PB緩沖液,靜置30min,去上清細粒,再重復一次。
⑵用布氏漏斗(內放兩層濾紙)過濾。
⑶以5g濕重的DEAE-纖維素加1ml血清及3ml蒸餾水混合液的比例,加入各成分,充分攪拌。
⑷於4℃中放置1h,中間攪拌數次。
⑸用布氏漏斗抽濾,再用0.01Mol/L pH8.0PB緩沖液沖洗纖維素,抽濾。濾液即為提取的IgG液。
2.DEAE-SephadexA-50為弱鹼性陰離子交換劑,經NaOH將Cl-型轉變為OH-型後,可吸附酸性蛋白,血清中除γ-G屬中性蛋白外其餘均屬酸性蛋白。當溶液的pH在6.5時,酸性蛋白均被DEAE-SephadexA-50吸附,只有γ-G留在溶液中。因此利用這一原理可以提取γ-G。這種提取法流程大大縮短,純化前後樣品體積變化不大,而且所得γ-G無變性現象。經過四次處理,其純度也較好。缺點是收集量少,損耗大。
⑴ DEAE—SephadexA—50的處理。取DEAE-SephadexA-50若干克,懸浮於蒸餾水中,1h後傾去上層小顆粒,然後用0.50Mol/L NaOH處理1h,蒸餾水洗至中性,再用0.5 Mol/L HCl處理0.5h,水洗至中性,最後以0.01Mol/L pH6.5PB液平衡、抽干。
⑵ 取一定的血清量,加等量的0.01Mol/L pH6.5PB液,再加液體體積1/4的濾乾的DEAE-SephadexA-50,混合、4℃放置1h,不時攪拌、抽濾、收集濾液。
⑶ 再用同樣重量的DEAE-SephadexA-50處理濾液。反復處理三次。(全程共四次)。獲得濾液即為γ-G製品。
⑷ DEAE-SephadexA-50的回收。用0.5Mol/L的Na2HPO4洗脫,抽濾至濾液中無蛋白(OD280﹤0.04)後,再用蒸餾水洗至中性即可回收使用。
『肆』 蛋白質層析、超濾常用技術手段
在分離分析特別是蛋白質分離分析中,層析是相當重要、且相當常見的一種技術,其原理較為復雜,對人員的要求相對較高,這里只能做一個相對簡單的介紹。
一、 吸附層析
1、 吸附柱層析
吸附柱層析是以固體吸附劑為固定相,以有機溶劑或緩沖液為流動相構成柱的一種層析方法。
2、 薄層層析
薄層層析是以塗布於玻板或滌綸片等載體上的基質為固定相,以液體為流動相的一種層析方法。這種層析方法是把吸附劑等物質塗布於載體上形成薄層,然後按紙層析操作進行展層。
3、 聚醯胺薄膜層析
聚醯胺對極性物質的吸附作用是由於它能和被分離物之間形成氫鍵。這種氫鍵的強弱就決定了被分離物與聚醯胺薄膜之間吸附能力的大小。層析時,展層劑與被分離物在聚醯胺膜表面競爭形成氫鍵。因此選擇適當的展層劑使分離在聚醯胺膜表面發生吸附、解吸附、再吸附、再解吸附的連續過程,就能導致分離物質達到分離目的。
二、 離子交換層析
離子交換層析是在以離子交換劑為固定相,液體為流動相的系統中進行的。離子交換劑是由基質、電荷基團和反離子構成的。離子交換劑與水溶液中離子或離子化合物的反應主要以離子交換方式進行,或藉助離子交換劑上電荷基團對溶液中離子或離子化合物的吸附作用進行。`
三、 凝膠過濾
凝膠過濾又叫分子篩層析,其原因是凝膠具有網狀結構,小分子物質能進入其內部,而大分子物質卻被排除在外部。當一混合溶液通過凝膠過濾層析柱時,溶液中的物質就按不同分子量篩分開了。
四、 親和層析
親和層析的原理與眾所周知的抗原一抗體、激素一受體和酶一底物等特異性反應的機理相類似,每對反應物之間都有一定的親和力。正如在酶與底物的反應中,特異的廢物(S')才能和一定的酶(E)結合,產生復合物(E-S')一樣。在親和層析中是特異的配體才能和一定的生命大分子之間具有親和力,並產生復合物。而親和層析與酶一底物反應不同的是,前者進行反應時,配體(類似底物)是固相存在;後者進行反應時,底物呈液相存在。實質上親和層析是把具有識別能力的配體L(對酶的配體可以是類似底物、抑制劑或輔基等)以共價鍵的方式固化到含有活化基團的基質M(如活化瓊脂糖等)上,製成親和吸附劑M-L,或者叫做固相載體。而固化後的配體仍保持束縛特異物質的能力。因此,當把圍相載體裝人小層析柱(幾毫升到幾十毫升床體積)後,讓欲分離的樣品液通過該柱。這時樣品中對配體有親和力的物質S就可藉助靜電引力、范德瓦爾力,以及結構互補效應等作用吸附到固相載體上,而無親和力或非特異吸附的物質則被起始緩沖液洗滌出來,並形成了第一個層析峰。然後,恰當地改變起始緩沖 液的PH值、或增加離子強度、或加人抑③劑等因子,即可把物質S從固相載體上解離下來,並形成了第M個層析峰(見圖6-2)。顯然,通過這一操作程序就可把有效成分與雜質滿意地分離開。如果樣品液中存在兩個以上的物質與固相載體具有親和力(其大小有差異)時,採用選擇性緩沖液進行洗脫,也可以將它們分離開。用過的固相載體經再生處理後,可以重復使用。
上面介紹的親和層析法亦稱特異性配體親和層析法。除此之外,還有一種親和層析法叫通用性配體親和層析法。這兩種親和層析法相比,前者的配體一般為復雜的生命大分子物質(如抗體、受體和酶的類似底物等),它具有較強的吸附選擇性和較大的結合力。而後者的配體則一般為簡單的小分子物質(如金屬、染料,以及氨基酸等),它成本低廉、具有較高的吸附容量,通過改善吸附和脫附條件可提高層析的解析度。
五、 聚焦層析
聚焦層析也是一種柱層析。因此,它和另外的層析一樣,照例具有流動相,其流動相為多緩沖劑,固定相為多緩沖交換劑。
聚焦層析原理可以從PH梯度溶液的形成、蛋白質的行為和聚焦效應三方面來闡述。
1、PH梯度溶液的形成
在離子交換層析中,PH梯度溶液的形成是靠梯度混合儀實現的。例如,當使用陰離子 劑進行層析時,制備PH由高到低呈線性變化的梯度溶液的方法是,在梯度儀的混合室(這層析柱者)中裝高PH溶液,而在另一室裝低PH極限溶液,然後打開層析柱的下端出口,讓洗脫液連續不斷地流過柱體。這時從柱的上部到下部溶液的PH值是由高到低變化的。而在聚焦層析中,當洗脫液流進多緩沖交換劑時,由於交換劑帶具有緩沖能力的電荷基團,故PH梯度溶液可以自動形成。例如,當柱中裝陰離子交換劑PBE94(作固定相)時,先用起始緩沖液(配方見表了一2)平衡到PHg,再用含PH6的多緩沖劑物質(作流動相)的淋洗液通過柱體,這時多緩沖劑中酸性最強的組分與鹼性陰離子交換對結合發生中和作用。隨著淋洗液的不斷加人,住內每點的PH值從高到低逐漸下降。照此處理J段時間,從層析柱頂部到底部就形成了PH6~9的梯度。聚焦層析柱中的PH梯度溶液是在淋洗過程中自動形成的,但是隨著淋洗的進行,PH梯度會逐漸向下遷移,從底部流出液的PH卻由9逐漸降至6,並最後恆定於此值,這時層析柱的PH梯度也就消失了。
2.蛋白質的行為
蛋白質所帶電荷取決於它的等電點(PI)和層析柱中的PH值。當柱中的PH低於蛋白質的PI時,蛋白質帶正電荷,且不與陰離於交換劑結合。而隨著洗脫劑向前移動,固定相中的PH值是隨著淋洗時間延長而變化的。當蛋白質移動至環境PH高於其PI時,蛋白質由帶正電行變為帶負電荷,並與陰離子交換劑結合。由於洗脫劑的通過,蛋白質周圍的環境PH 再次低於PI時,它又帶正電荷,並從交換劑解吸下來。隨著洗脫液向柱底的遷移,上述過程將反復進行,於是各種蛋白質就在各自的等電點被洗下來,從而達到了分離的目的。
不同蛋白質具有不同的等電點,它們在被離子交換劑結合以前,移動之距離是不同的,洗脫出來的先後次序是按等電點排列的。
供靜脈注射的25%人胎盤血白蛋白(即胎白)通常是用硫酸銨鹽析法、透析脫鹽、真空濃縮等工藝制備的,該工藝流程硫酸銨耗量大,能源消耗多,操作時間長,透析過程易產生污染。改用超濾工藝後,平均回收率可達97.18%;吸附損失為1.69%;透過損失為1.23%;截留率為98.77%。大幅度提高了白蛋白的產量和質量,每年可節省硫酸銨6.2噸,自來水16000噸。目前國外生產超濾膜和超濾裝置最有名的廠家是美國的Milipore公司和德國的Sartorius公司。
隨著現代生物技術的發展, 通過基因工程生產蛋白質葯物在治療人類面臨的重大疾病如癌症等方面展示出巨大的潛力. 為滿足生物技術產品工業化生產的需要, 開發高通量、低成本、高效的分離純化方法已引起人們的高度關注. 超濾技術由於具有通量高, 操作條件溫和, 易於放大等特點, 特別適合生物活性大分子的分離. 在生物技術領域, 超濾技術目前已廣泛應用於細胞收集分離、除菌消毒、緩沖液置換、分級( fract ionatio n) 、脫鹽及濃縮[ 1] . 近年來越來越多的研究表明, 通過選擇適當的膜或膜表面改性,以及對分離過程進行優化, 充分利用和調控膜—蛋白質以及蛋白質—蛋白質之間的靜電相互作用, 可以實現分子量相近的兩種蛋白質的高選擇性超濾分離[2- 7] .
為克服常規蛋白質超濾分離過程優化中存在的實驗蛋白質消耗多、工作量大、費時以及費用高等缺點, 我們相繼開發了脈沖進樣技術( Pulsed sampleinject ion technique ) [8]和參數連續變化超濾技術( Parameter scanning ultraf ilt ration) [9]. 並以此為基礎, 結合載體相超濾技術( Carrier phase ult rafil—t rat ion) [10]進一步提出了一種蛋白質超濾分離快速優化新方法[11], 實現了人血漿白蛋白—免疫球蛋白[12]、人源化單克隆抗體( A lemtuzumab) 單體— 二聚體[13]的超濾分離過程快速優化和高選擇性分離,並在膜的篩選及其適用性快速評估方面展現出巨大的潛力. 該方法的主要特徵是與AKTA Prime 系統聯用, 採用脈動進樣技術顯著減少了蛋白質的用量;而利用雙緩沖體系( 類似梯度洗脫) 的參數連續變化超濾技術, 在pH 或離子強度連續變化的情況下考查pH 或離子強度對蛋白質透過率或截留率的影響, 進一步縮短了實驗時間, 降低了蛋白質的用量,極大地減少了實驗量, 加快了過程優化進程; 另外,載體相超濾技術的應用則可保證超濾分離自始至終在設定的條件下進行, 從而最大限度地保證超濾過程的穩定性.
『伍』 超濾膜該怎麼清洗呢
超濾膜的清洗方法:
一、物理清洗法:
物理方法其實就是用有一定壓力的水去沖洗超濾膜,這也是最常用的方法。因為這個水沖洗的方向不一樣,又可以分為逆向沖洗、反沖洗和正洗沖洗。
1.逆向沖洗:用原水沖洗膜內和進水端面的雜質。
2.反沖洗:用超濾水從膜塊表面的污染物沖鬆散、剝落,分別從進水口和濃縮口排出(可加酸、鹼或次氯酸鈉等葯品加強清洗效果)。
二、化學清洗法:
利用化學葯品與膜面雜質進行化學反應來達到清洗膜的目的
酸溶液清洗:常用溶液有鹽酸、檸檬酸、草酸等,調配溶液的PH=2~3,利用循環清洗或者浸泡0.5h~1h後循環清洗,對無機雜質去除效果較好。
鹼溶液清洗:常用的鹼主要有NaOH ,調配溶液的PH=10~12左右,利用水循環操作清洗或浸泡0.5h~1h後循環清洗,可有效去除雜質及油脂。
氧化劑清洗劑:利用1%~3%H2O2、 500~1000mg/L NaClO 等水溶液清洗超濾膜,可以去除污垢,殺滅細菌。H2O2和NaClO是常用的殺菌劑。
加酶洗滌劑:如0.5%~1.5%胃蛋白酶、胰蛋白酶等,對去除蛋白質、多糖、油脂類污染物質有效。
進行方法與正常超濾過程相同,清洗液自原液入口處進入,濃縮液及超濾液全部返回清洗液容器,循環後排放,以凈水洗凈即可。
『陸』 超濾膜的常見污染是什麼清洗方法是什麼
超濾膜的清洗,又可分為物理清洗法和化學清洗法兩種。
一、物理清洗法:
在這方面用的最多最普遍的就是水力沖洗法。它又可因水力沖洗方向的不同,分為逆向沖洗、反沖洗和正洗沖洗。
酸性清洗劑常用的有0.1N鹽酸溶液,0.1M草酸溶液,1~3%檸檬酸、檸檬酸胺、EDTA等。這類清洗劑在去除鈣離子、鎂離子、氟離子等金屬離子及其氫氧化物,無機鹽凝膠層是較為有效的。
鹼性清洗劑主要是0.1~0.5%的NaOH水溶液。它對去除蛋白質,油脂類的污染具有良好的效果。
氧化性清洗劑如1~1.5%雙氧水、0.5~1%NaOCl、0.05~0.1%疊氮酸鈉等,對去除有機物質的污染有顯著效果。
生物酶制劑如1%胃蛋白酶、胰蛋白酶等,對去除蛋白質、多糖、油脂類的污染是有效的。對去除有機物污染也有一定效果。應用酶清洗劑時,如能在55~60℃下進行清洗效果更佳。清洗時間的長短與酶濃度的高低有關。
超濾膜在特定條件下採用化學清洗方法雖是必要,但使用時須慎重。要避免化學清洗劑破壞膜的分離性能;不能使污染物發生變形,加重膜的污染;不應破壞污染物的膠體性質,使它變硬僵化。在食品工業,醫葯工業生產中,不能讓清洗劑的殘留物影響產品質量等。
『柒』 超濾膜怎麼進行清洗
超濾膜有幾種清洗方法:
超濾膜會隨著使用時間的延長,超濾膜的污染會不斷的加重,當污染到達一個程度的時候就需要對超濾膜進行一個清洗,清洗後能讓超濾膜最大程度上恢復原有的產水量,那麼超濾膜的清洗方法有幾種呢?超濾膜的清洗方法大類可以分為兩種分別是:物理清洗方法和化學清洗方法。物理清洗方法還可以分為逆向沖洗、反沖洗、正洗沖洗三種。這些清洗都有著不同的作作和特點,下面為大家詳細的介紹一下。
超濾膜的清洗方法有哪些,詳細的解答:
一、物理清洗法:物理方法其實就是用有一定壓力的水去沖洗超濾膜,這也是最常用的方法。因為這個水沖洗的方向不一樣,又可以分為逆向沖洗、反沖洗和正洗沖洗。
1.逆向沖洗:用原水沖洗膜內和進水端面的雜質。
2.反沖洗:用超濾水從膜塊表面的污染物沖鬆散、剝落,分別從進水口和濃縮口排出(可加酸、鹼或次氯酸鈉等葯品加強清洗效果)。
二、化學清洗法:
利用化學葯品與膜面雜質進行化學反應來達到清洗膜的目的
酸溶液清洗:常用溶液有鹽酸、檸檬酸、草酸等,調配溶液的PH=2~3,利用循環清洗或者浸泡0.5h~1h後循環清洗,對無機雜質去除效果較好。
鹼溶液清洗:常用的鹼主要有NaOH ,調配溶液的PH=10~12左右,利用水循環操作清洗或浸泡0.5h~1h後循環清洗,可有效去除雜質及油脂。
氧化劑清洗劑:利用1%~3%H2O2、 500~1000mg/L NaClO 等水溶液清洗超濾膜,可以去除污垢,殺滅細菌。H2O2和NaClO是常用的殺菌劑。
加酶洗滌劑:如0.5%~1.5%胃蛋白酶、胰蛋白酶等,對去除蛋白質、多糖、油脂類污染物質有效。
進行方法與正常超濾過程相同,清洗液自原液入口處進入,濃縮液及超濾液全部返回清洗液容器,循環後排放,以凈水洗凈即可。
『捌』 如何進行蛋白超濾設備選型
如何進行蛋白超濾設備選型?在分離分析特別是蛋白質分離分析中,層析是相當重要、且相當常見的一種技術,其原理較為復雜,對人員的要求相對較高,這里只能做一個相對簡單的介紹。
一、 吸附層析
1、 吸附柱層析
吸附柱層析是以固體吸附劑為固定相,以有機溶劑或緩沖液為流動相構成柱的一種層析方法。
2、 薄層層析
薄層層析是以塗布於玻板或滌綸片等載體上的基質為固定相,以液體為流動相的一種層析方法。這種層析方法是把吸附劑等物質塗布於載體上形成薄層,然後按紙層析操作進行展層。
3、 聚醯胺薄膜層析
聚醯胺對極性物質的吸附作用是由於它能和被分離物之間形成氫鍵。這種氫鍵的強弱就決定了被分離物與聚醯胺薄膜之間吸附能力的大小。層析時,展層劑與被分離物在聚醯胺膜表面競爭形成氫鍵。因此選擇適當的展層劑使分離在聚醯胺膜表面發生吸附、解吸附、再吸附、再解吸附的連續過程,就能導致分離物質達到分離目的。
二、 離子交換層析
離子交換層析是在以離子交換劑為固定相,液體為流動相的系統中進行的。離子交換劑是由基質、電荷基團和反離子構成的。離子交換劑與水溶液中離子或離子化合物的反應主要以離子交換方式進行,或藉助離子交換劑上電荷基團對溶液中離子或離子化合物的吸附作用進行。`
三、 凝膠過濾
凝膠過濾又叫分子篩層析,其原因是凝膠具有網狀結構,小分子物質能進入其內部,而大分子物質卻被排除在外部。當一混合溶液通過凝膠過濾層析柱時,溶液中的物質就按不同分子量篩分開了。
四、 親和層析
親和層析的原理與眾所周知的抗原一抗體、激素一受體和酶一底物等特異性反應的機理相類似,每對反應物之間都有一定的親和力。正如在酶與底物的反應中,特異的廢物(S')才能和一定的酶(E)結合,產生復合物(E-S')一樣。在親和層析中是特異的配體才能和一定的生命大分子之間具有親和力,並產生復合物。而親和層析與酶一底物反應不同的是,前者進行反應時,配體(類似底物)是固相存在;後者進行反應時,底物呈液相存在。實質上親和層析是把具有識別能力的配體L(對酶的配體可以是類似底物、抑制劑或輔基等)以共價鍵的方式固化到含有活化基團的基質M(如活化瓊脂糖等)上,製成親和吸附劑M-L,或者叫做固相載體。而固化後的配體仍保持束縛特異物質的能力。因此,當把圍相載體裝人小層析柱(幾毫升到幾十毫升床體積)後,讓欲分離的樣品液通過該柱。這時樣品中對配體有親和力的物質S就可藉助靜電引力、范德瓦爾力,以及結構互補效應等作用吸附到固相載體上,而無親和力或非特異吸附的物質則被起始緩沖液洗滌出來,並形成了第一個層析峰。然後,恰當地改變起始緩沖 液的PH值、或增加離子強度、或加人抑③劑等因子,即可把物質S從固相載體上解離下來,並形成了第M個層析峰(見圖6-2)。顯然,通過這一操作程序就可把有效成分與雜質滿意地分離開。如果樣品液中存在兩個以上的物質與固相載體具有親和力(其大小有差異)時,採用選擇性緩沖液進行洗脫,也可以將它們分離開。用過的固相載體經再生處理後,可以重復使用。
上面介紹的親和層析法亦稱特異性配體親和層析法。除此之外,還有一種親和層析法叫通用性配體親和層析法。這兩種親和層析法相比,前者的配體一般為復雜的生命大分子物質(如抗體、受體和酶的類似底物等),它具有較強的吸附選擇性和較大的結合力。而後者的配體則一般為簡單的小分子物質(如金屬、染料,以及氨基酸等),它成本低廉、具有較高的吸附容量,通過改善吸附和脫附條件可提高層析的解析度。
五、 聚焦層析
聚焦層析也是一種柱層析。因此,它和另外的層析一樣,照例具有流動相,其流動相為 多緩沖劑,固定相為多緩沖交換劑。
聚焦層析原理可以從PH梯度溶液的形成、蛋白質的行為和聚焦效應三方面來闡述。
1、PH梯度溶液的形成
在離子交換層析中,PH梯度溶液的形成是靠梯度混合儀實現的。例如,當使用陰離子 劑進行層析時,制備PH由高到低呈線性變化的梯度溶液的方法是,在梯度儀的混合室(這層析柱者)中裝高PH溶液,而在另一室裝低PH極限溶液,然後打開層析柱的下端出口,讓洗脫液連續不斷地流過柱體。這時從柱的上部到下部溶液的PH值是由高到低變化的。而在聚焦層析中,當洗脫液流進多緩沖交換劑時,由於交換劑帶具有緩沖能力的電荷基團,故PH梯度溶液可以自動形成。例如,當柱中裝陰離子交換劑PBE94(作固定相)時,先用起始緩沖液(配方見表了一2)平衡到PHg,再用含PH6的多緩沖劑物質(作流動相)的淋洗液通過柱體,這時多緩沖劑中酸性最強的組分與鹼性陰離子交換對結合發生中和作用。隨著淋洗液的不斷加人,住內每點的PH值從高到低逐漸下降。照此處理J段時間,從層析柱頂部到底部就形成了PH6~9的梯度。聚焦層析柱中的PH梯度溶液是在淋洗過程中自動形成的,但是隨著淋洗的進行,PH梯度會逐漸向下遷移,從底部流出液的PH卻由9逐漸降至6,並最後恆定於此值,這時層析柱的PH梯度也就消失了。
2.蛋白質的行為
蛋白質所帶電荷取決於它的等電點(PI)和層析柱中的PH值。當柱中的PH低於蛋白質的PI時,蛋白質帶正電荷,且不與陰離於交換劑結合。而隨著洗脫劑向前移動,固定相中的PH值是隨著淋洗時間延長而變化的。當蛋白質移動至環境PH高於其PI時,蛋白質由帶正電行變為帶負電荷,並與陰離子交換劑結合。由於洗脫劑的通過,蛋白質周圍的環境PH 再次低於PI時,它又帶正電荷,並從交換劑解吸下來。隨著洗脫液向柱底的遷移,上述過程將反復進行,於是各種蛋白質就在各自的等電點被洗下來,從而達到了分離的目的。
不同蛋白質具有不同的等電點,它們在被離子交換劑結合以前,移動之距離是不同的,洗脫出來的先後次序是按等電點排列的。
供靜脈注射的25%人胎盤血白蛋白(即胎白)通常是用硫酸銨鹽析法、透析脫鹽、真空濃縮等工藝制備的,該工藝流程硫酸銨耗量大,能源消耗多,操作時間長,透析過程易產生污染。改用超濾工藝後,平均回收率可達97.18%;吸附損失為1.69%;透過損失為1.23%;截留率為98.77%。大幅度提高了白蛋白的產量和質量,每年可節省硫酸銨6.2噸,自來水16000噸。目前國外生產超濾膜和超濾裝置最有名的廠家是美國的Milipore公司和德國的Sartorius公司。
隨著現代生物技術的發展, 通過基因工程生產蛋白質葯物在治療人類面臨的重大疾病如癌症等方面展示出巨大的潛力. 為滿足生物技術產品工業化生產的需要, 開發高通量、低成本、高效的分離純化方法已引起人們的高度關注. 超濾技術由於具有通量高, 操作條件溫和, 易於放大等特點, 特別適合生物活性大分子的分離. 在生物技術領域, 超濾技術目前已廣泛應用於細胞收集分離、除菌消毒、緩沖液置換、分級( fract ionatio n) 、脫鹽及濃縮[ 1] . 近年來越來越多的研究表明, 通過選擇適當的膜或膜表面改性,以及對分離過程進行優化, 充分利用和調控膜—蛋白質以及蛋白質—蛋白質之間的靜電相互作用, 可以實現分子量相近的兩種蛋白質的高選擇性超濾分離[2- 7] .
為克服常規蛋白質超濾分離過程優化中存在的實驗蛋白質消耗多、工作量大、費時以及費用高等缺點, 我們相繼開發了脈沖進樣技術( Pulsed sampleinject ion technique ) [8]和參數連續變化超濾技術( Parameter scanning ultraf ilt ration) [9]. 並以此為基礎, 結合載體相超濾技術( Carrier phase ult rafil—t rat ion) [10]進一步提出了一種蛋白質超濾分離快速優化新方法[11], 實現了人血漿白蛋白—免疫球蛋白[12]、人源化單克隆抗體( A lemtuzumab) 單體— 二聚體[13]的超濾分離過程快速優化和高選擇性分離,並在膜的篩選及其適用性快速評估方面展現出巨大的潛力. 該方法的主要特徵是與AKTA Prime 系統聯用, 採用脈動進樣技術顯著減少了蛋白質的用量;而利用雙緩沖體系( 類似梯度洗脫) 的參數連續變化超濾技術, 在pH 或離子強度連續變化的情況下考查pH 或離子強度對蛋白質透過率或截留率的影響, 進一步縮短了實驗時間, 降低了蛋白質的用量,極大地減少了實驗量, 加快了過程優化進程; 另外,載體相超濾技術的應用則可保證超濾分離自始至終在設定的條件下進行, 從而最大限度地保證超濾過程的穩定性.
2012-02-25
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『玖』 簡述免疫球蛋白的分類和特點微生物學
( 1)、 IgG 血清含量最高,半衰期最長; 功能最多:結合抗原、激活補體、調理吞噬並介導ADCC、通過胎盤、結合SPA。 為再次免疫應答的主要抗體:抗感染的主要抗體( 抗菌、抗病毒, 抗毒素抗體),並介導II、III型超敏反應
(2)、 IgM分子量最大,不能通過血管壁,主要存在於血液和粘膜表面。是血管內抗感染的主要抗體。 在個體發育過程和體液免疫應答中均是最早合成和分泌的抗體。 臍帶血IgM增高提示胎兒有宮內感染; 感染過程中血清IgM水平升高,說明有近期感染。 天然的血型抗體和類風濕因子亦屬IgM。其激活補體的能力比IgG強。 膜表面IgM是B細胞抗原受體(BCR)的主要成分。只表達mIgM是未成熟B細胞的標志,記憶B細胞表面的mIgM逐漸消失。
(3)、IgA血清型IgA: 以單體形式存在。 分泌型IgA(sIgA): 由J鏈連接的二聚體和分泌片組成。合成和分泌的部位在腸道、呼吸道、乳腺、唾液腺和淚腺,主要存在於胃腸道和支氣管分泌液、初乳、唾液和淚液中。是參與粘膜局部免疫的主要抗體。嬰兒可從母親初乳中獲得分泌型IgA,是一種重要的自然被動免疫。
(4)、 IgD正常人血清IgD濃度很低,平均約0。03mg/ml。半壽期很短(僅3天)。血清IgD的確切功能仍不清楚。 B細胞表面的mIgD可作為B細胞分化發育成熟的標志,未成熟B細胞僅表達mIgM,成熟B細胞可同時表達mIgM和mIg
(5)、 IgE 血清濃度極低,約為5×10-5 mg/ml。IgE為親細胞抗體,與肥大細胞、嗜鹼性粒細胞上的高親和力FcεRI結合,引起I型超敏反應。