蛋白质分离纯化步骤（二） 2.4.3. 亲和层析 亲和层析（affinity-chromatography）分离技术是根据许多蛋白质对特定的化学基团具有专一性结合的原理。这些能被生物大分子如蛋白质所识别并与之结合的基团称为配基或配体（ligand）。亲和层析是一种极有效的分离纯化蛋白质的方法。例如酶对它的底物具有特殊的亲和力；抗原和抗体互为配基。以伴刀豆球蛋白A（concanavalin A）的分离纯化为例，由于该蛋白对葡萄糖有专一性亲和吸附，因此可把葡萄糖通过适当的化学反应共价地连接到像琼脂糖凝胶一类的载体表面上。为了防止载体表面的空间位阻影响待分离的蛋白质大分子与其配基的结合，在配基和载体之间往往插入一段所谓的连接臂（或称为间隔臂，spacerarm），使配体与载体之间保持足够的距离。 将这种多糖颗粒装入一定规格的玻璃管中就制成了一根亲和层析柱。当含有伴刀豆球蛋白的提取液加到层析柱的上部，并沿柱从上往下过时，待纯化的蛋白质与其特异性配基结合而被吸附到柱上，其他蛋白因不能与葡萄糖配基结合将通过柱子而流出（图2-28a）。然后采用一定的洗脱条件，如浓的葡萄糖溶液进行洗脱，即可把该蛋白质洗脱下来，达到与其它蛋白质分离的目的。样品前处理直销蛋白纯化系统
实验室及中试放大规模蛋白纯化系统 Unique Autopure系列蛋白纯化系统 主要应用领域 ： – 蛋白纯化系统主要应用于单抗、重组蛋白、疫苗、生化 药、、天然产物和多糖等生物制药领域。用于生物制品的下游工艺的分离纯化。 Unique AutoPure 系列蛋白纯化系统 ： 产品特点及优势： – 模块化设计，提供多个配置，满足特殊工艺流程需求 - 低脉动高精度双柱塞输液泵 ，保证优异的分离重现性 ; – 全系统与液体接触的地方均由生物兼容性材料组成、符合FDA、USP VI等相关法规要求 ; – DAD全谱直读检测器，避免了传统的机械切换式检测器所带来的不稳定性及高故障率 ; – 固定波长检测器灯为长寿命LED灯，寿命大于8000小时，降低维护成本 ; – **技术紫外检测器流通池，低死体积、低峰拓展，提高了色谱分离度 ; – 高灵敏度在线pH、电导率、紫外检测器，低死体积、低峰拓展，提高了色谱分离度 ; – 集中了buffer选择阀，自动进样阀、柱位阀等自动化组件，提高了纯化的自动化程度 ; – 具有柱前、柱后、压差报警，气泡传感器检测等功能，极大的保护了系统及层析柱的安全性 ; – 层析工作站软件是一款功能强大、性能先进、高稳定性的色谱数据管理系样品前处理直销蛋白纯化系统
三、蛋白质分子量的测定 3.3 沉降法 沉降法又称超速离心法。蛋白质溶液在受到强大的离心力作用时，蛋白质分子趋于下沉，沉降速度与蛋白质分子的大小、密度和分子形状有关，也与溶剂的密度和粘度有关。蛋白质颗粒在离心场中的沉降速度用每单位时间内颗粒下沉的距离来表示。 在离心场中，蛋白质分子所受到的净离心力（离心力减去浮力）与溶剂的摩擦力平衡时，每单位离心场强度的沉降速度称为沉降系数（Sedimentation Coefficient）。国际上采用Svedberg单位作为沉降系数的单位，用S表示，以纪念超速离心法的创始人，瑞典***的蛋白质化学家T.Svedberg。一个Svedberg单位（或直接称一个S）为1×10—13s。蛋白质的沉降系数大约在1×10—13～200×10—13s范围内，即1S～200S。
蛋白质分离纯化步骤（二） 2.4.2 纤维素柱层析法 该法是利用蛋白质的酸碱性质作为分离的基础。离子交换纤维素（cellulose ion-exchanger）是人工合成的纤维素衍生物，它具有松散的亲水性网状结构，有较大的表面积，使蛋白质大分子可以自由通过。因此常用于蛋白质的分离。 （1）羧甲基纤维素（CM-纤维素） 在纤维素颗粒上带有羧甲基基团。在中性pH条件下，羧甲基上的质子可解离下来（图2-27a），而溶液中带正电荷的蛋白质分子可与纤维素颗粒上的羧甲基负电荷结合。可交换的基团带正电，因此是一种阳离子交换剂。蛋白质与离子交换纤维素之间结合能力的大小取决于彼此间相反电荷基团之间静电吸引。 (2）二乙氨基乙基纤维素（DEAE-纤维素） 在中性pH条件下，它含有带正电荷的基团，可与溶液中的带负电荷的蛋白质结合，可交换的基团带负电荷，因此是一种阴离子交换剂。当某一蛋白质混合溶液通过装有DEAE-纤维素的层析柱时，带正电荷的蛋白质不能结合而随着洗脱液的流动先被洗脱下来。带负电荷的蛋白质将被结合到柱上。结合力取决于彼此相反电荷基团间的静电吸引。然后选用一定pH和离子强度的缓冲液进行洗脱，改变蛋白质分子所带的静电荷，依次从层析柱流出达到相互分离的目的。
蛋白质纯化方法-亲和层析亲和层析法包括特异性配体亲和层析法以及通用性配体亲和层析法。比较这两种亲和层析法。特异性配体亲和层析法通常将复杂的生命大分子物质作为配体，它的结合力比较大河吸附选择性比较强。而通用性配体亲和层析法通常将简单的小分子物质作为配体，因此，它具有低廉的成本，吸附容量比较高，通过对吸附和脱附条件的改善能够使得层析的分辨率提高。原理亲和层析的原理类似于酶-底物，***-受体与抗原-抗体等特异性反应的机理。有一定的亲和力在每对反应物之间。与在酶与底物的反应中，只有特异的底物才可以结合一定的酶，使复合物产生相同。在亲和层析中，只有特异的配体才可以和一定的生命大分子有亲和力，并且使复合物产生。亲和层析配体呈固相，而酶与底物的反应底物呈液相是它们的不同点。事实上，亲和层析是在含有活化基团的基质M上以共价键的方式固化具有识别能力的配体L，将固相载体制作成功而固化后的配体束缚特异物质的能力依然保持。所以当在小层析柱装入固相载体，使得欲分离的样品在该柱经过。此时，样品中对配体有亲和力的物质S就能够通过结构互补效应、范德瓦尔力与静电引力等作用在固相载体上吸附着。 样品前处理直销蛋白纯化系统
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蛋白质分离纯化步骤（二） 2.4 样品的进一步分离纯化 用等电点沉淀法、盐析法所得到的蛋白质一般含有其他蛋白质杂质，须进一步分离提纯才能得到有一定纯度的样品。常用的纯化方法有：凝胶过滤层析、离子交换纤维素层析、亲和层析等等。有时还需要这几种方法联合使用才能得到较高纯度的蛋白质样品。 1. 凝胶过滤层析 凝胶过滤层析（gel-filtration chromatography）又称为分子排阻层析或分子筛层析。它是将葡聚糖凝胶（Sephadex）装入一个柱子中，制成凝胶柱。这种凝胶颗粒具有网状结构，不同类型凝胶的网孔大小不同。当把蛋白质混合样品加到凝胶柱中时，比凝胶网孔小的蛋白质可进入网孔内，而大于网孔的分子则不能进入被排阻在凝胶颗粒之外。当用洗脱液洗脱时，被排阻的分子量大的蛋白质直接通过凝胶之间的缝隙先被洗脱下来，而比网孔小的蛋白质可连续不断地进入网孔内。这样的小分子不但流经的路程长，而且受到来自凝胶内部的阻力也很大，所以蛋白质越小，从柱子上洗脱下来所需时间越长。由于不同蛋白质的分子大小不同，进入网孔的程度不同，因此流出的速度不同，洗脱所用体积及时间不同，从而达到分离的目的。样品前处理直销蛋白纯化系统
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