Ⅰ 亲和层析分离蛋白质的基本原理是什么
亲和层析是一种吸附层析,抗原(或抗体)和相应的抗体(或抗原)发生特异性结合,而这种结合在一定的条件下又是可逆的。所以将抗原(或抗体)固相化后,就可以使存在液相中的相应抗体(或抗原)选择性地结合在固相载体上,借以与液相中的其他蛋白质分开,达到分离提纯的目的。
所有的层析在原理上都是相通的,区别在于流动相和层析剂之间的作用力的回不同.
离子交换是利用答蛋白质表面的电荷与层析剂上的离子基团的静电作用.
凝胶过滤层析利用了凝胶的多孔性,根据溶剂分子的大小进行分离.
Ⅲ 生物化学,几种蛋白质的分离及分离原理
蛋白质的分离纯化方法有:
1、沉淀,
2、电泳:蛋白质在高于或低于其等电点的溶液中是带电的,在电场中能向电场的正极或负极移动。根据支撑物不同,有薄膜电泳、凝胶电泳等。
3、透析:利用透析袋把大分子蛋白质与小分子化合物分开的方法。
4、层析:
a.离子交换层析,利用蛋白质的两性游离性质,在某一特定PH时,各蛋白质的电荷量及性质不同,故可以通过离子交换层析得以分离。如阴离子交换层析,含负电量小的蛋白质首先被洗脱下来。
b.分子筛,又称凝胶过滤。小分子蛋白质进入孔内,滞留时间长,大分子蛋白质不能同时入孔内而径直流出。
5、超速离心:既可以用来分离纯化蛋白质也可以用作测定蛋白质的分子量。不同蛋白质其密度与形态各不相同而分开。
所以要想分离,必须得先把这几种蛋白质的性质搞定,需要从中国期刊网上查找相关文献,然后确定下来后再仔细组合上面的方法进行分离。
Ⅳ 蛋白质三大分离技术的根本原理是什么
蛋白来质分离技术
双向聚丙烯酰胺凝自胶电泳(two-dimensional polyacrylamide gel electrophoresis,2-DE)是使用最广泛的蛋白质分离技术,其原理是根据蛋白质的等电点和分子量的差异使之在二维平面上分开。目前,最多可分离到11000个左右蛋白样点。
另一种蛋白质分离技术是毛细管电泳(CE),其中应用较为广泛的是毛细管区带电泳(依据不同蛋白质的电荷质量比的差异实现分离)、毛细管等电聚焦(依据蛋白质等电点不同在毛细管内形成pH梯度而实现分离)和毛细管电色谱(毛细管电泳和液相色谱的融合技术)。CE具有灵敏度高、稳定性好、分离自动化和成本消耗少等优点。
二维色谱技术:二维色谱分离蛋白质有多种组合模式,第一维色谱多为离子交换色谱,也有凝胶过滤色谱,第二维通常是反向色谱,反向色谱采用反向有机溶剂作流动向,从而避免了盐等添加剂对后续质谱分析的影响。这种技术最大优势是可以避开相对分子质量和等电点的限制。作为一种新的技术,它的主要问题是分辨率和重现性尚不能与二维凝胶电泳相比。
用于蛋白质组分离的技术还有二维层析、荧光差异显示双向电泳、二维液相分离和同位素亲和标签等。
Ⅳ 离子交换层析法原理是什么
离子交换层析法 (ion exchange chromatography,简称IEC)是从复杂的混合物中,分离性质相似大分子的方法之一,依据的原理是物质的酸碱性、极性,也就是所带阴阳离子的不同。电荷不同的物质,对管柱上的离子交换剂有不同的亲和力,改变冲洗液的离子强度和pH值,物质就能依次从层析柱中分离出来。
离子交换层析法大致分为5个步骤:
1. 离子扩散到树脂表面。
2. 离子通过树脂扩散到交换位置。
3. 在交换位置进行离子交换;被交换的分子所带电荷愈多,它与树脂的结合愈紧密,也就愈不容易被其它离子取代。
4. 被交换的离子扩散到树脂表面。
5. 冲洗液通过,被交换的离子扩散到外部溶液中。
离子交换树脂的交换反应是可逆的,遵循化学平衡的规律,定量的混合物通过管柱时,离子不断被交换,浓度逐渐降低,几乎全部都能被吸附在树脂上;在冲洗的过程中,由于连续添加新的交换溶液,所以会朝正反应方向移动,因而可以把树脂上的离子冲洗下来。
如果被纯化的物质是氨基酸类的分子,则分子上的净电荷取决于氨基酸的等电点和溶液的pH值,所以当溶液的pH 值较低,氨基酸分子带正电荷,它将结合到强酸性的阳离子交换树脂上;随着通过的缓冲液pH逐渐增加,氨基酸将逐渐失去正电荷,结合力减弱,最后被洗下来。由于不同的氨基酸等电点不同,这些氨基酸将依次被洗出,最先被洗出的是酸性氨基酸,如apartic acid和glutamic acid(在约pH3~4时),随后是中性氨基酸,如glycine和alanine。碱性氨基酸如arginine和lysine在pH值很高的缓冲液中仍带有正电荷,因此这些在约pH值高达10~11时才出现。
Ⅵ 怎样利用离子交换柱层析法分离不同的蛋白质
离子交换柱层析法的核心在于不同的蛋白质的等电点不同
所以说,利用版离子交换柱层析法分离不同的权蛋白质其实就是利用不同蛋白质不同的等电点来分离。比如目的蛋白等电点是5,那么在环境pH为8.0的情况下,目的蛋白可以结合阴离子交换层析,而杂蛋白可能不能结合或者结合能力比目的蛋白弱。通过不同的盐浓度的洗脱让结合能力不同的蛋白在不同的组分被洗脱出来,最终完成对目的蛋白和杂蛋白的分离。
Ⅶ 亲和层析分离蛋白质的基本原理是什么一道考研论述题,帮帮忙,我出200分
4 亲和层析
4.1 原理 亲和层析是应用生物高分子与配基可逆结合的原理,将配基通过共价键牢固结合于载体上而制得的层析系统。这种可逆结合的作用主要是靠生物高分子对它的配基的空间结构的识别。常用的生物亲和关系有酶-底物、底物类似物、抑制剂、激活剂、辅因子,抗体-抗原,激素-受体蛋白、载体蛋白,外源凝集素-多糖、糖蛋白、细胞表面受体,核酸-互补核苷酸序列、组蛋白、核酸结合蛋白等 〔10,11〕 。
4.2 离子交换剂 亲和层析的层析剂可分为3个部分:
(1)载体,载体起支架作用,一般是偶联凝胶或多孔玻璃珠。
(2)间臂,由于生物大分子的空间位阻作用,需加一间臂,其长度具有重要作用。太长则增加了非特异性疏水吸附作用,太短则起不到应有的作用。
(3)配基,这是亲和层析的核心物质,在分离中起特异性吸附欲分离物的作用。配基一般分为天然配基(包括糖结合配基和蛋白质结合配基)、染料配基、氨基酸类亲和配基、核苷酸及核苷酸类似物配基和仿生配基等几类。其中利用计算机辅助设计的仿生配基 〔12~15〕 和膜层析 〔16〕 代表了亲和层析的发展方向。不仅是配基本身的结构,它们与载体的连接方法也与层析的分离能力有关 〔17〕 。
4.3 影响因素与洗脱 亲和层析中配基与欲分离物吸附作用的大小主要与配基的空间结构有关,因此可以用分子间相互作用的平衡常数K D 来衡量亲和作用强度 〔18〕 。但它们的结合力仍不外乎对应的功能基团之间的氢键、静电作用、疏水作用等。所以,除了可改变配基以改变亲和层析的作用强度以外,还可以通过改变pH和离子强度的方法来改变配基与生物大分子之间的亲和力,从而达到洗脱的目的 〔19〕 。但由于亲和层析的多样性,洗脱的条件常常需要通过实验来获得。除此以外,还可运用其它配基、抑制剂等物质与出层析剂上的配基或生物大分子产生竞争性结合,达到洗脱的目的,这种方法被称为专一性洗脱。专一性洗脱可以获得很高的分辨能力,但洗脱剂的价格较高,所以常与普通洗脱配合使用。值得注意的是,在洗脱时,会有少许配基与蛋白质一同被洗脱下来,因此常在其后加一凝胶层析以除去小分子的配基。
4.4 应用及举例 在实际使用中,配基与欲分离蛋白质之间的亲和力要控制在一定的范围之内,这是因为若亲和力太低,则分离的效果不好;若亲和力太高,则洗脱太困难。因此配基与欲分离蛋白质之间的K D 值一般控制在10 -4 ~10 -6 之间
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Ⅷ 凝胶过滤层析和离子交换层析分离蛋白质的原理有何不同
所有的层析在原理上都是相通的,区别在于流动相和层析剂之间的作用力的不同。
离子交换是利用蛋白质表面的电荷与层析剂上的离子基团的静电作用。
凝胶过滤层析利用了凝胶的多孔性,根据溶剂分子的大小进行分离。
Ⅸ 为什么说离子交换色谱法是分离蛋白质的最佳方法
它是根据蛋白质的组成物质氨基酸的物理性质(基于氨基酸电荷行为)为分离基础的方法。相对透析和超过滤及凝胶过滤来说,可以针对多种蛋白质中的某一种(前提是知道蛋白质的氨基酸组成及其离子交换树脂的亲和度及洗脱强度)进行分离。(而透析和超过滤还有凝胶过滤方法更大的取决于相对分子质量及其结构 分离出的单一蛋白质纯度相对要低 并且凝胶过滤要求凝胶对要求组分不能有吸附作用 适用性较低 ) 相对盐溶和盐析来说,分离单一蛋白质的纯度要高,且更好的保留其天然理化性(盐溶要求蛋白质分子吸附某一盐离子从而改变其溶解性 但有些蛋白质吸附某些盐离子后其蛋白质构象及理化性会发生改变)。 相对有机溶剂分级分离法,更好的保留其天然理化性(有机溶剂分类法易造成蛋白质不可逆变形 且适用范围窄) 相对凝胶电泳和等电聚焦来说 更易于实现大量制备分离 且不改变蛋白质结构和功能(电泳会影响蛋白质结构 且操作繁琐 成本高) 相对亲和层析来说 它更加易于实现且成本低廉效果也不错(亲和层析需要制备其配体并与载体交联 因而制备难且成本较高)
PS: 最好的分离方法不是例子交换色谱法 而是高效液相色谱法 相对离子交换色谱来说有着更高的效率、更高的分辨率和过柱速度