蛋白質(zhì)純化的主要方法及注意事項
關(guān)鍵詞:分子生物學(xué) 實(shí)驗室 Western blot 蛋白質(zhì)提取 分子檢測 第三方檢測機構 第三方檢測
蛋白質(zhì)的分離純化在生物化學(xué)研究應用中使用廣泛,是一項重要的操作技術(shù)。 一個(gè)典型的真核細胞可以包含數以千計的不同蛋白質(zhì),一些含量十分豐富,一些僅含有幾個(gè)拷貝。為了研究某一個(gè)蛋白質(zhì),必須首先將該蛋白質(zhì)從其他蛋白質(zhì)和非蛋白質(zhì)分子中純化出來(lái)。
一、主要方法
1. 蛋白質(zhì)的選擇吸附分離(利用顆粒不同程度的顆粒吸附力來(lái)使分離的目的達到)。
2. 按照配體特性的分離-親和層析(利用蛋白質(zhì)分子與另一種稱(chēng)為配體的分子能夠特異結合這一生物性質(zhì))。
3. 低溫有機溶劑沉淀法,使用如甲醇,乙醇等與水可混溶的有機溶劑,降低多數蛋白質(zhì)的溶解度并且將其析出,和鹽析相比較,這種方法的分辨率更加的高,然而蛋白質(zhì)比較容易變形,需要在低溫下進(jìn)行。
4. 按照分子大小不一樣的方法,密度梯度離心(在介質(zhì)中對蛋白質(zhì)離心時(shí),蛋白質(zhì)沉降速度取決于它的質(zhì)量和密度,質(zhì)量和密度越大,那么沉降越快;凝膠過(guò)濾(一種柱層析);超過(guò)濾(利用蛋白質(zhì)分子不能從半透膜通過(guò)的性質(zhì))。
5. 按照溶解度差異分離,等電點(diǎn)沉淀法鹽溶與鹽析(使用一定濃度鹽溶液來(lái)使蛋白質(zhì)的溶解度增大或減?。?;(因為在等電點(diǎn)時(shí)蛋白質(zhì)分子的凈電荷為 0,使分子間靜電斥力減少了,所以,聚集沉淀比較容易,這時(shí)具有最小的溶解度)。
6. 按照電荷不同的分離方法。主要分為離子交換層析和電泳分離。
二、操作步驟:
1. 所有在純化系統里使用的溶液當日都需要經(jīng)過(guò) 0.22μm 的濾膜抽濾、脫氣處理;保存 4℃ 冰箱里的緩沖液若要在室溫使用需恢復至室溫后抽濾脫氣;
2. 樣品上柱純化前,需先濾膜過(guò)濾,少量樣品可用離心(13000rpm,10min);
3. 依次用水、緩沖液洗泵;設置流速和柱前警報壓(壓力值參閱層析柱及填料說(shuō)明書(shū),取較小的一個(gè)最大耐受壓力)。防止柱中進(jìn)入氣泡,影響分離效果;
4. 當柱子限壓在 0.3MPa,或者在限壓狀態(tài)下流速很低時(shí),pH valve 中的 Restirtor 可以切換成 Off line,即顯示 By-pass 狀態(tài);
5. 當需要通過(guò)儀器上樣環(huán)上樣時(shí),將 W1 閥口處換成帶透明短軟管的閥門(mén),從此處閥門(mén)位通過(guò)注射器倒吸樣品上樣;
6. 進(jìn)樣閥「Inject」為上樣狀態(tài)。上樣結束可將進(jìn)樣閥切換回「Load」狀態(tài)。并用純水認真清洗上樣環(huán)至少 3 次;將 W1 閥口處換回原來(lái)接頭閥門(mén)。
7. 純化結束后,用純水清洗泵和平衡柱子;再用 20% 的乙醇清洗泵以及系統。長(cháng)期不用,層析柱應保存在 20% 的乙醇中,泵放置在 20% 乙醇中;
8. 實(shí)驗結束后及時(shí)傾倒廢液瓶里的廢液;
三、注意事項
1. 為了避免蛋白質(zhì)變性,不要對樣品劇烈攪動(dòng)和反復凍融。
2. 緩沖溶液成分盡量模擬細胞內環(huán)。。
3. 為了避免蛋白質(zhì)的氧化,將 0.1~1 mmol/LDTT(二硫蘇糖醇)(或 β-巰基乙醇)加入到緩沖溶液中。
4. 為了避免重金屬對目標蛋白的破壞,將 1~10 mmol/LEDTA 金屬螯合劑加入。
5. 為了避免微生物生長(cháng),使用滅菌溶液。在純化任何一種蛋白質(zhì)的時(shí)候,均必須時(shí)刻對它的穩定性注意維護,使它的活性得到保護,需要牢記如下一些通用的注意事項。
6. 盡可能置于冰上或者在冷庫內進(jìn)行操作。
7. 蛋白濃度不要太稀。
8. 除非是進(jìn)行聚焦層。否則 pH 需要合適,防止所使用的緩沖溶液 pH 與 pI 相同,使蛋白質(zhì)的沉淀得以避免。
9. 使用蛋白酶抑制劑,避免蛋白酶對目標蛋白的降解;在純化細胞中的蛋白質(zhì)時(shí),將 DNA 酶加入來(lái)使得 DNA 降解,避免 DNA 對蛋白的污染。