一。
蛋白質沉淀方法 1.中性鹽鹽析法 ⑴在一定的 pH值及溫度條件下,改變鹽的濃度(即離子強度)達到沉淀的目的,稱為“Ks”分級鹽析法。 (Ks鹽析:固定pH, 溫度,改變鹽濃度) ⑵在一定的離子強度下,改變溶液的pH值及溫度,達到沉淀的目的,稱為“β”分級鹽析法。
(β鹽析:固定離子強度,改變pH及溫度。) 2.等電點沉淀法 蛋白質等電點沉淀法是基于不同蛋白質離子具有不同等電點這一特性,依次改變溶液pH值的辦法,將雜蛋白沉淀除去,最后獲得目標產物。
3.有機溶劑沉淀法 許多能與水互溶的有機溶劑如乙醇、丙酮、甲醇和乙腈,常用于低鹽濃度下沉淀蛋白質。 4.非離子型聚合物沉淀法 20世紀60年代非離子型聚合物開始用于分離血纖維蛋白原和免疫球蛋白,從此高相對分子質量非離子聚合物沉淀蛋白質的方法被廣泛使用,如:聚乙二醇(PEG)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、葡聚糖等。
5.金屬沉淀法 能與羧基、胺基等含氮化合物以及含氮雜環(huán)化合物強烈結合的金屬離子,如:Mn2+、Fe2+、Co2+、Ni2+、Cu2+、Zn2+、Cd2+; 能與羧酸結合而不與含氮化合物結合的金屬離子,如:Ca2+、Ba2+、Mg2+、Pb2+; 與巰基化合物強烈結合的金屬離子,如:Hg2+、Ag+、Pb2+。 實際使用時,金屬離子的濃度常為0.02 mol/L。
6.親和沉淀 初始階段:將一個目標蛋白質與鍵合在可溶性載體上的親和配體絡合成沉淀; 所得沉淀物用一生中適當?shù)木彌_溶液進行洗滌,洗去可能存在的雜質; 用一種適當?shù)脑噭⒛繕说鞍踪|從配體中離解出來。 7.選擇性變性沉淀法 (1)例如對于α-淀粉酶等熱穩(wěn)定性好的酶,可以通過加熱進行熱處理,使大多數(shù)雜蛋白受熱變性沉淀而被除去。
(2)根據(jù)欲分離物質所含雜質的特性,通過改變pH值或加進某些金屬離子等使雜蛋白變性沉淀而被除去。 8.反膠束萃取蛋白質 菌體細胞提取 固液分離是生物產品生產中的重要單元操作。
培養(yǎng)基、發(fā)酵液、某些中間產品和半成品等都需進行固液分離。發(fā)酵液由于種類多、粘度大及成分復雜,其固液分離最為困難。
固液分離的方法很多,生物工業(yè)中常規(guī)的方法有分離篩、重力沉降、浮選分離、離心分離和過濾等,其中用于發(fā)酵液固液分離的方法主要是離心分離和過濾。 二。
超濾膜濾去。
利用蛋白質等生物大分子對熱的穩(wěn)定性不同,加熱破壞某些組分,而保存另一些組分,如脫氧核糖核酸酶對熱的穩(wěn)定性較核糖核酸酶差,加熱處理可使混雜在核糖核酸酶中的脫氧核糖核酸酶變性而沉淀;又如以黑曲霉發(fā)酵制備脂肪酶時,?;祀s有大量淀粉酶,當把混合酶在40℃水中保溫2.5h(pH=3.4)時,則90%以上的淀粉酶受熱變性而沉淀。
加熱處理的方法只適用于對熱較穩(wěn)定的目的藥物成分,如灰黃霉素(可加熱至80~90℃)、抗敵素(又稱多黏菌素E)(可加熱至90℃左右)等。加熱不僅可使蛋白質變性凝固,還可改變流體的流動特性,利于固液分離,但要嚴格控制加熱溫度和時間。
加熱變性沉淀法的優(yōu)點在于操作簡便、原材料消耗較低,但是,若直接通人蒸汽加熱,產生的冷凝水可使混合液體積增大,而且不能用于熱敏性藥物(如青霉素)的預處理。
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