⑴ 酶的分离和纯化方法是什么
酶的分离纯化一般包括三个基本步骤:即抽提、纯化、结晶或制剂。
首先将所需的酶从原料中引入溶液,此时不可避免地夹带着一些杂质,然后再将此酶从溶液中选择性地分离出来,或者从此溶液中选择性地除去杂质,然后制成纯化的酶制剂。
酶分离纯化的最终目的是获得单一纯净的酶,因此,容许在不破坏“目的酶”的限度内,使用各种手段;酶与底物和抑制剂的结合常使其理化性质和稳定性发生改变,这种特性已被用于酶的分离纯化。
由于酶及其来源的多样性及与之共存的高分子物质的复杂性,目前还很难找到一种通用的方法以适用于一切酶的纯化。为了使一种酶达到高度纯化,往往需要多种方法协同作用,通过酶活性的跟踪检测确定最佳流程。
酶的本性是蛋白质,凡可用于蛋白质分离纯化的方法都同样适用于酶,但酶易失活,故分离纯化需在低温(4℃)、温和pH(4<pH>10)等条件下进行。
与蛋白质类似,酶易在溶液表面或界面处形成薄膜而变性,因此操作中应尽量减少泡沫形成,此外重金属易使酶失效,有机溶剂能使酶变性,微生物污染以及蛋白水解酶的存在能使酶分解破坏。
在进行菌种鉴定时,所用的微生物一般均要求为纯的培养物。得到纯培养的过程称是分离纯化。
⑵ 蛋白质分离提纯方法
1、盐析法:
盐析法的根据是蛋白质在稀盐溶液中,溶解度会随盐浓度的增高而上升,但当盐浓度增高到一定数值时,使水活度降低,进而导致蛋白质分子表面电荷逐渐被中和,水化膜逐渐被破坏,最终引起蛋白质分子间互相凝聚并从溶液中析出。
2、有机溶剂沉淀法:
有机溶剂能降低蛋白质溶解度的原因有二:其一、与盐溶液一样具有脱水作用;其二、有机溶剂的介电常数比水小,导致溶剂的极性减小。
3、蛋白质沉淀剂:
蛋白质沉淀剂仅对一类或一种蛋白质沉淀起作用,常见的有碱性蛋白质、凝集素和重金属等。
4、聚乙二醇沉淀作用:
聚乙二醇和右旋糖酐硫酸钠等水溶性非离子型聚合物可使蛋白质发生沉淀作用。
(2)离子交换树脂分离溶菌酶扩展阅读:
吸附层析
1、吸附柱层析
吸附柱层析是以固体吸附剂为固定相,以有机溶剂或缓冲液为流动相构成柱的一种层析方法。
2、薄层层析
薄层层析是以涂布于玻板或涤纶片等载体上的基质为固定相,以液体为流动相的一种层析方法。这种层析方法是把吸附剂等物质涂布于载体上形成薄层,然后按纸层析操作进行展层。
3、聚酰胺薄膜层析
聚酰胺对极性物质的吸附作用是由于它能和被分离物之间形成氢键。这种氢键的强弱就决定了被分离物与聚酰胺薄膜之间吸附能力的大小。
层析时,展层剂与被分离物在聚酰胺膜表面竞争形成氢键。因此选择适当的展层剂使分离在聚酰胺膜表面发生吸附、解吸附、再吸附、再解吸附的连续过程,就能导致分离物质达到分离目的。
⑶ 溶菌酶的制备
溶菌酶是采用生物工程技术进行克隆、提取而制取,它是一种天然酶,安全绿色的添加剂,无抗药性。
该酶广泛存在于人体多种组织中,鸟类和家禽的蛋清、哺乳动物的泪、唾液、血浆、尿、乳汁等体液以及微生物中也含此酶,其中以蛋清含量最为丰富。从鸡蛋清中提取分离的溶菌酶是由18种129个氨基酸残基构成的单一肽链。它富含碱性氨基酸,有4对二硫键维持酶构型,是一种碱性蛋白质,其N端为赖氨酸,C端为亮氨酸。可分解溶壁微球菌、巨大芽孢杆菌、黄色八叠球菌等革兰阳性菌。
溶菌酶在等电点以下较广泛的pH值范围内,分子带正电荷,可吸附于弱酸性阳离子交换树脂上,洗脱后盐析,可得溶菌酶沉淀,再进行精制可得成品。蛋清吸附↓724树脂洗涤↓缓冲液洗脱↓硫酸铵溶液盐析透析去碱性蛋白↓NaOH冻干溶菌酶冻干粉沉淀干燥溶菌酶在5~10℃下,将新鲜蛋清540kg加入到已处理好的80kg 724树脂中,搅拌吸附6h,在0~5℃静置过夜。倾出上层蛋清,树脂离心甩干,用蒸馏水反复洗去黏附的卵蛋白,然后将树脂装入柱内,用0?15mol/L、pH=6?5磷酸缓冲溶液约150L洗涤树脂,再用约600L的10%硫酸铵溶液洗脱,收集洗脱液。洗脱液中加硫酸铵,使最终含硫酸铵量为40%,有白色沉淀生成,冷处放置过夜。虹吸上层清液,沉淀吸滤抽干,再用1倍蒸馏水溶解沉淀呈稀糊状,然后装入透析袋,在约5℃的条件下,对蒸馏水透析24h左右,中间换水2~3次。离心去除沉淀,沉淀再用少量水洗一次,洗液与离心液合并。再往透析清液中慢慢加入1mol/L氢氧化钠溶液,同时不断搅拌,使pH值上升到8?0~9?0,如有白色沉淀,即离心除去。然后用3mol/L盐酸调pH=5?0,冷冻干燥,即得白色片状溶菌酶。也可将离心液用3mol/L盐酸调pH=3?5,在搅拌下缓慢加入5%的固体氯化钠,在约5℃的温度下静置48h,离心,沉淀用0℃丙酮洗涤,干燥,即得溶菌酶。