亲和层析
- 格式:ppt
- 大小:1.32 MB
- 文档页数:63
亲和层析名词解释
亲和层析是一种蛋白质分离技术,是将亲水性聚合物——聚丙烯酰胺按预先设计的程序加入到样品溶液中,以胶束为架桥剂。
当待测蛋白质在一定浓度梯度的聚合物溶液中通过胶束时,吸附在胶束上并随之进入疏水相中的待测蛋白质就会被高度保留在胶束周围,然后用洗脱缓冲液洗脱,最后将得到的疏水性高聚物的清液在超声波场作用下去除。
由于蛋白质和聚丙烯酰胺之间的特异性吸附,使蛋白质在层析液中移动形成特征的拖尾现象。
亲和层析是利用层析介质表面上所固有的吸附力,将物质分配到具有不同吸附能力的两相之间,形成彼此分离的各个分子层。
亲和层析的种类很多,常见的有:亲和柱层析、疏水膜层析、液膜层析等。
亲和层析技术由英国纽卡斯尔大学与美国加州大学伯克利分校
共同开发的一种新型的蛋白质分离技术,它可以直接分离纯化蛋白质。
亲和层析技术的原理基于吸附与解吸附的机理,当待分离物质从层析柱移动时,由于受到吸附介质的吸附,使得该物质的分子量下降,经分离后达到分子量高的蛋白质的峰展宽,而分子量低的蛋白质的峰缩窄甚至消失。
这样就把峰位展宽或展宽消失的蛋白质区分开来,分别采集收集它们的蛋白质样品。
这种方法对层析介质的选择十分重要。
常用的层析介质有以下几种。
1、固相支持物质; 2、疏水固体颗粒;
3、多孔介质。
亲和层析亲和层析技术是在疏水性载体上,借助于疏水性基团对蛋白质的选择性吸附而进行分离纯化的。
亲和层析名词解释亲和层析的基本原理是通过层析柱使吸附剂对某种物质的结合能力增强,或者改变其分子形状使它更易于与其他组分进行亲和层析。
简言之就是把组分放在亲和层析柱上,让吸附剂对某个组分的吸附作用增强,因此减弱或避免了它对其他组分的吸附作用。
亲和层析技术具有一些特殊性:①亲和层析反应体系属于多组分反应体系,具有相当大的范围可以选择;②利用亲和层析方法可以将含量低的同类型物质,甚至许多非亲和性组分结合在一起;③由于亲和层析不但具有显著的选择性,而且还能同时对两种或两种以上的不同物质进行层析,因此对这类化合物的分离和鉴定具有独特的优越性;④对混合物中不同类型的化合物都能进行层析,即使物质间的亲和性很差,如异构体之间也能被分离。
亲和层析技术已经广泛地用于天然产物化学成分的分离和鉴定、药物分子的筛选和结构改造、环境污染物的检测、生物活性物质的研究以及疾病的诊断等领域。
目前,该技术已经成功地应用于维生素A、维生素E、维生素B1、维生素B2、维生素B6、维生素C、蛋氨酸、生物碱、三尖杉酯碱、芦荟大黄素、葛根素、万寿菊素、番茄红素、菠菜素、辣椒素、藏红花素、皂苷元、蛋白质、酶、雌性激素、黄酮类化合物、动物激素、血清和细胞培养液中多种微量元素等物质的分离和鉴定。
在植物化学、药学、分子生物学、生命科学等领域,亲和层析方法也得到了广泛应用。
自1960年第一次用亲和层析方法对一些水果蔬菜和草药中的几十种成分进行了分离后,亲和层析方法就受到各国科学家的重视,并获得了飞速发展。
亲和层析是基于极性分子吸附剂上的疏水部分和亲和性化合物中的亲水部分互相吸引而实现的。
不同的亲和层析方法常采用不同的吸附剂,如水合物(或疏水性吸附剂)和氧化物(或亲水性吸附剂)。
根据吸附剂与待分离化合物的亲和程度,常用四级亲和度(级别越高说明与化合物的亲和性越强):(1)较弱亲和,用氧化物吸附剂;(2)中等亲和,用水合物吸附剂;(3)较强亲和,用亲水性吸附剂;(4)极强亲和,用强水合物吸附剂。
亲和层析名词解释亲和层析是研究样品中的各组分与某些对生物大分子有专一性吸附能力的特殊分子或离子相互作用,并利用这种相互作用选择和富集待测组分。
所谓亲和层析是根据生物大分子具有可解离或与配体结合成牢固的结合态,因而它们与蛋白质、核酸、糖类及脂质等生物大分子形成复杂的亲和力。
这些生物大分子不仅能与不同的蛋白质、核酸以及糖类等结合,而且还能与多种其他分子结合。
这种结合的专一性使它在吸附分离生物大分子时比一般选择性薄层色谱更加灵敏、迅速。
所以根据生物大分子的可解离性以及由此产生的不同的亲和力,在某些生物大分子上就能达到高度的分离,获得纯化的生物大分子。
这是亲和层析技术应用的理论基础。
8-nm亲和层析与氨基酸、核酸的亲和层析一样,属于离子交换层析法的一种。
它是用2。
5-5。
0尼龙的电极,以连续可变的电压通过被洗脱组分,从而将它带出来的。
亲和层析也可以用阴离子型缓冲溶液(如Ca(2+), Mg(2+)等)进行,然后再用等电点沉淀或分子筛效应进行分离。
在亲和层析时,要使用电极活性较低的阴离子,并要用与样品等电点接近的缓冲溶液洗脱,避免电解质引起的组分沉淀。
9。
11。
12。
13。
16。
大多数氨基酸、核酸等生物大分子都有亲和性。
氨基酸中的甘氨酸、丝氨酸、半胱氨酸等的羧基部分都有强亲和性,例如氨基酸的D-COOH-COO NH2与亲和层析的AgNO3等阴离子或阳离子生成稳定的Ag,而氨基则保持游离状态。
相反,许多游离胺基酸如丙氨酸、谷氨酸、天冬氨酸、赖氨酸等都具有亲和性。
氨基酸中的尿素、天冬酰胺、谷酰胺等碱性氨基酸都不具有亲和性,它们的亲和性与相应的羧酸有关。
游离的蛋白质多数也具有亲和性。
在亲和层析时,电极活性越低,对生物大分子的亲和性越小,则洗脱时的迁移率越快,即层析的分辨率越高。
蛋白质的氨基虽然能以N-NH2基形式存在,但多数只有N-NH2的形式才具有亲和性,所以通常称为弱亲和蛋白质。
通常用于分离蛋白质的有氨基苯甲酸盐、咪唑啉酮、大豆苷、天冬酰胺等。
亲和层析原理和方法引言亲和层析是一种常用的分离纯化生物大分子的方法,广泛应用于生物工程、生物医学和生物化学等领域。
本文将介绍亲和层析的基本原理和常用方法。
一、亲和层析的基本原理亲和层析是利用化学结合的特异性,将目标分子与固定在层析柱上的亲和配体结合,从而实现目标分子的分离纯化。
其基本原理如下:1. 亲和配体选择性结合目标分子:亲和配体是一种具有特异性结合目标分子的生物大分子或化学物质。
通过选择合适的亲和配体,可以实现对目标分子的选择性结合。
2. 层析柱固定亲和配体:亲和配体通常通过共价键或非共价键的方法固定在层析柱的填料上。
固定亲和配体后,层析柱具有了对目标分子的特异性结合能力。
3. 样品溶液通过层析柱:样品溶液中含有目标分子和其他杂质分子。
当样品溶液通过层析柱时,目标分子会与层析柱上的亲和配体结合,而杂质分子则流经层析柱。
4. 目标分子的洗脱和回收:通过改变洗脱缓冲液的条件,可以使目标分子与亲和配体解离,从而实现目标分子的洗脱和回收。
二、常用的亲和层析方法亲和层析方法根据亲和配体的性质和结合方式的不同,可以分为多种不同的方法。
以下是几种常用的亲和层析方法:1. 金属离子亲和层析:利用金属离子与亲和配体之间的配位作用,实现对目标分子的选择性结合。
常用的金属离子包括Ni2+、Cu2+和Zn2+等。
2. 免疫亲和层析:利用抗体与抗原之间的特异性结合,实现对目标分子的选择性结合。
免疫亲和层析广泛应用于生物医学领域,用于分离纯化抗体和抗原。
3. 亲和色谱层析:利用染料、受体或配体等分子与目标分子之间的特异性结合,实现对目标分子的选择性结合。
常用的亲和色谱层析方法有离子交换层析、亲和柱层析等。
4. 亲和吸附层析:利用亲和吸附剂与目标分子之间的特异性结合,实现对目标分子的选择性结合。
常用的亲和吸附层析方法有亲和蛋白A/G层析、亲和葡萄糖层析等。
三、亲和层析的应用领域亲和层析作为一种常用的分离纯化方法,广泛应用于生物工程、生物医学和生物化学等领域。
亲和层析亲和层析原理生物分子间存在很多特异性的相互作用,它们之间都能够专一而可逆的结合,这种结合力就称为亲和力。
亲和层析就是通过将具有亲和力的两个分子中一个固定在不溶性基质上,利用分子间亲和力的特异性和可逆性,对另一个分子进行分离纯化。
被固定在基质上的分子称为配体,配体和基质是共价结合的,构成亲和层析的固定相,称为亲和吸附剂。
亲和层析时首先选择与待分离的生物大分子有亲和力物质作为配体,并将配体共价结合在适当的不溶性基质上。
将制备的亲和吸附剂装柱平衡,当样品溶液通过亲和层析柱的时候,待分离的生物分子就与配体发生特异性的结合,从而留在固定相上;而其它杂质不能与配体结合,仍在流动相中,并随洗脱液流出,这样层析柱中就只有待分离的生物分子。
通过适当的洗脱液将其从配体上洗脱下来,就得到了纯化的待分离物质。
亲和层析的应用点击次数:692 发表于:2008-08-28 21:05转载请注明来自丁香园来源:互联网亲和层析的应用主要是生物大分子的分离、纯化。
下面简单介绍一些亲和层析技术用于纯化各种生物大分子的情况。
1.抗原和抗体利用抗原、抗体之间高特异的亲和力而进行分离的方法又称为免疫亲和层析。
例如将抗原结合于亲和层析基质上,就可以从血清中分离其对应的抗体。
在蛋白质工程菌发酵液中所需蛋白质的浓度通常较低,用离子交换、凝胶过滤等方法都难于进行分离,而亲和层析则是一种非常有效的方法。
将所需蛋白质作为抗原,经动物免疫后制备抗体,将抗体与适当基质偶联形成亲和吸附剂,就可以对发酵液中的所需蛋白质进行分离纯化。
抗原、抗体间亲和力一般比较强,其解离常数为10 8-10? 12M,所以洗脱时是比较困难的,通常需要较强烈的洗脱条件。
可以采取适当的方法如改变抗原、抗体种类或使用类似物等来降低二者的亲和力,以便于洗脱。
另外金黄色葡萄球菌蛋白A(Protein A)能够与免疫球蛋白G(Ig G)结合,可以用于分离各种Ig G。
2.生物素和亲和素生物素(biotion)和亲和素(avidin)之间具有很强而特异的亲和力,可以用于亲和层析。