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蛋白质纯化知识详解一、蛋白纯化原则蛋白纯化要利用不同蛋白间内在的相似性与差异，利用各种蛋白间的相似性来除去非蛋白物质的污染，而利用各蛋白质的差异将目的蛋白从其他蛋白中纯化出来。
每种蛋白间的大小、形状、电荷、疏水性、溶解度和生物学活性都会有差异，利用这些差异可将蛋白从混合物如大肠杆菌裂解物中提取出来得到重组蛋白。
蛋白的纯化大致分为粗分离阶段和精细纯化阶段二个阶段。
一般蛋白纯化采用的方法为树脂法。
粗分离阶段主要将目的蛋白和其他细胞成分如DNA、RNA等分开，由于此时样本体积大、成分杂，要求所用的树脂高容量、高流速、颗粒大、粒径分布宽，并可以迅速将蛋白与污染物分开，必要时可加入相应的保护剂（例如蛋白酶抑制剂），防止目的蛋白被降解。
精细纯化阶段则需要更高的分辨率，此阶段是要把目的蛋白与那些分子量大小及理化性质接近的蛋白区分开来，要用更小的树脂颗粒以提高分辨率，常用离子交换柱和疏水柱，应用时要综合考虑树脂的选择性和柱效两个因素。
选择性指树脂与目的蛋白结合的特异性，柱效则是指各蛋白成分逐个从树脂上集中洗脱的能力，洗脱峰越窄，柱效越好。
仅有好的选择性，洗脱峰太宽，蛋白照样不能有效分离。
二、纯化程序分离纯化某一特定蛋白质的一般程序可以分为前处理、粗分级、细分级三步。
1、前处理分离纯化某种蛋白质，首先要把蛋白质从原来的组织或细胞中以溶解的状态释放出来并保持原来的天然状态，不丢失生物活性。
为此，动物材料应先剔除结缔组织和脂肪组织，种子材料应先去壳甚至去种皮以免受单宁等物质的污染，油料种子最好先用低沸点的有机溶剂如乙醚等脱脂。
然后根据不同的情况，选择适当的方法，将组织和细胞破碎。
动物组织和细胞可用电动捣碎机或匀浆机破碎或用超声波处理破碎。
植物组织和细胞由于具有纤维素、半纤维素和果胶等物质组成的细胞壁，一般需要用石英砂或玻璃粉和适当的提取液一起研磨的方法或用纤维素酶处理也能达到目的。
细菌细胞的破碎比较麻烦，因为整个细菌细胞壁的骨架实际上是一个借共价键连接而成的肽聚糖囊状大分子，非常坚韧。
蛋白质分离纯化技术摘要：蛋白质分离纯化是蛋白质产品工业化生产的关键之一。
本文分析了蛋白质分离纯化的特点及一般原则；综述了蛋白质分离纯化的传统技术：凝胶过滤层析、离子交换层析、吸附层析、亲和层析、疏水作用层析、高效液相色谱层析(HPLC)、电泳法等及新型技术：亲和超滤、内含肽介导的蛋白质亲和纯化。
关键词：蛋白质分离纯化蛋白质是生命的物质基础,是生命活动的最终控制者和直接执行者,它参与生物体内几乎所有的生命活动过程,如生长、发育、遗传、代谢、应激、能量转换、信号传导等。
以蛋白质和结构与功能为基础，从分子水平上认识生命现象，已经成为现代生物学发展的主要方向。
对蛋白质进行纯化，得到高纯度的"高活性的蛋白质是生物学科研人员经常要面对的问题。
蛋白质的分离纯化主要包括4个步骤：预处理、蛋白质的抽提、蛋白质的粗分级和蛋白质的分离纯化[1]。
本文针对近年来有关蛋白质的分离纯化技术所取得的进展进行了综述,为今后的理论和应用研究提供依据。
1 蛋白质分离纯化的特点及一般原则1.1蛋白质分离纯化的特点1）大多数蛋白质产品是生物活性物质,在分离纯化过程中,有机溶剂、溶液pH值、离子强度的变化均可使蛋白质变性失活。
2）蛋白质产品在物料中含量很低,且物料组成非常复杂。
例如,利用基因工程菌发酵生产蛋白质,物料中含有大量组成复杂的培养基、菌体生产代谢物等,目标蛋白质的含量常常不到蛋白质总量的1%。
有些目标蛋白质存在于细胞内或在胞内形成包含体,为获取蛋白质,还需进行细胞破碎,结果物料中含有大量的细胞碎片和胞内产物。
3）含蛋白质产品的物料不稳定,蛋白质产品易受料液中蛋白水解酶降解。
4）很多蛋白质产品作为医药、食品被人类利用,因而要求蛋白质产品必须是高度纯化的,产品无菌、无致热源等[2]。
1.2蛋白纯化的一般原则1）蛋白纯化要利用不同蛋白间内在的相似性与差异，利用各种蛋白间的相似性来除去非蛋白物质的污染，而利用各蛋白质的差异将目的蛋白从其他蛋白中纯化出来。
蛋白纯化原则和技术概览无论是蛋白研究还是应用，通常需要将蛋白利用不同的生物系统表达出来，然后进行分离和纯化。
研究实验室通常需要纯化微克或毫克级别的蛋白质，而工业上需要纯化数千克甚至数吨的蛋白质。
因此，蛋白纯化非常重要。
纯化过程中，主要需要考虑宿主污染、样品的可溶性、蛋白结构的完整性和生物活性。
蛋白的纯化可大致分为样品捕获、中度纯化阶段和精细纯化阶段3个阶段。
✓样品捕获：分离、浓缩和稳定化处理；✓中度纯化：去除核酸等其他细胞成分，可使用硫酸铵沉淀法；✓精细纯化：将靶蛋白与其他大小及理化性质接近的蛋白区分开来，常用方法包括凝胶过滤层析、离子交换层析、亲和层析等。
蛋白纯化指导原则1. 明确目标，避免过度纯化或者纯化不够；表1. 对蛋白样本纯度要求的例子。
2、明确样本特性和主要的杂质，选择合适的纯化方法；可以通过检测蛋白稳定性窗口（如pH值、离子强度）和蛋白基础数据（如蛋白大小、等电点pl、疏水性、可溶性等）快速确定纯化技术组合。
3、能够快速检测蛋白的回收率、活性和杂质情况；4、尽量减少步骤，从而避免样本损失过多和活性降低过多；5、尽早除去蛋白酶等对样品有损害的杂质；6、尽量少使用添加剂，否则可能需要额外的步骤去除添加剂。
蛋白纯化方法由于样品和蛋白的性质各异，所含杂质也不尽相同，因此需要采用不同的蛋白纯化策略。
目前主要有六种蛋白纯化方法：凝胶过滤层析、离子交换层析、标签纯化、亲和层析、疏水作用层析、电泳等。
其他方法也可用于蛋白纯化，比如利用蛋白的热稳定性、蛋白酶解稳定性、溶解度等特性纯化蛋白。
1 凝胶过滤层析凝胶过滤层析是一种高效的蛋白分离纯化方法，根据分子大小的差异分离蛋白质混合物。
在蛋白溶液通过含有填充颗粒的凝胶过滤层析柱时，由于不同蛋白的分子大小不同，扩散进入特定大小孔径颗粒的能力也因此各不相同，大分子蛋白率先被洗脱出来，分子量越小，洗脱越晚，从而达到蛋白分离和纯化的目的。
一般来说，越细、越长的凝胶过滤层析柱的纯化效果越好。
（2）利用溶解度差别影响蛋白质溶解度的外部因素有：1、溶液的pH；2、离子强度；3、介电常数；4、温度。
但在同一的特定外部条件下，不同蛋白质具有不同的溶解度。
1、等电点沉淀：原理：蛋白质处于等电点时，其净电荷为零，由于相邻蛋白质分子之间没有静电斥力而趋于聚集沉淀。
因此在其他条件相同时，他的溶解度达到最低点。
在等电点之上或者之下时，蛋白质分子携带同种符号的净电荷而互相排斥，阻止了单个分子聚集成沉淀，因此溶解度较大。
不同蛋白质具有不同的等电点，利用蛋白质在等电点时的溶解度最低的原理，可以把蛋白质混合物分开。
当pH被调到蛋白质混合物中其中一种蛋白质的等电点时，这种蛋白质大部分和全部被沉淀下来，那些等电点高于或低于该pH的蛋白质则仍留在溶液中。
这样沉淀出来的蛋白质保持着天然的构象，能重新溶解于适当的pH和一定浓度的盐溶液中。
5、盐析与盐溶：原理：低浓度时，中性盐可以增加蛋白质溶解度这种现象称为盐溶.盐溶作用主要是由于蛋白质分子吸附某种盐类离子后，带电层使蛋白质分子彼此排斥，而蛋白质与水分子之间的相互作用却加强，因而溶解度增高。
球蛋白溶液在透析过程中往往沉淀析出，这就是因为透析除去了盐类离子，使蛋白质分子之间的相互吸引增加，引起蛋白质分子的凝集并沉淀。
当溶液的离子强度增加到一定程度时，蛋白质溶解程度开始下降。
当离子强度增加到足够高时，例如饱和或半饱和程度，很多蛋白质可以从水中沉淀出来，这种现象称为盐析。
盐析作用主要是由于大量中性盐的加入使水的活度降低，原来溶液中的大部分甚至全部的自由水转变为盐离子的水化水。
此时那些被迫与蛋白质表面的疏水集团接触并掩盖他们的水分子成为下一步最自由的可利用的水分子，因此被移去以溶剂化盐离子，留下暴露出来的疏水基团。
蛋白质疏水表面进一步暴露，由于疏水作用蛋白质聚集而沉淀。
盐析沉淀的蛋白质保持着他的天然构象，能再溶解。
盐析的中性盐以硫酸铵为最佳，在水中的溶解度很高，而溶解度的温度系数较低。
生物制药技术中的蛋白质纯化方法详解蛋白质纯化是生物制药技术中的重要一环，其目的是从复杂的混合物中分离出目标蛋白质，并获取高纯度的产物。
这是一项挑战性的工作，涉及到许多不同的技术和方法。
本文将详细介绍几种常见的蛋白质纯化方法。
蛋白质纯化的第一步通常是通过细胞破碎将目标蛋白质从混合物中释放出来。
最常用的方法是机械破碎，通过高速离心或超声波处理来打破细胞壁。
这会导致细胞的破碎和溶解，释放出细胞内的蛋白质。
接下来，需要选择一种适合的分离方法来将目标蛋白质与其他组分分离开来。
以下是几种常见的蛋白质纯化方法：1. 亲和纯化：这种方法利用目标蛋白质与一种亲和剂之间的特异性结合，并通过这种结合关系来将蛋白质从混合物中分离出来。
亲和剂可以是抗体、配体或金属离子等。
例如，可以通过免疫亲和纯化来利用抗体与目标蛋白质结合，然后使用柱层析等技术来分离蛋白质。
2. 柱层析：柱层析是一种常用的蛋白质纯化方法，利用目标蛋白质与柱填充物之间的物理或化学相互作用来分离蛋白质。
常用的柱层析方法包括离子交换层析、逆向相层析、尺寸排阻层析等。
离子交换层析是基于蛋白质带电性质的分离原理，逆向相层析则是利用蛋白质与柱填充物之间的亲水性差异来分离。
3. 凝胶电泳：凝胶电泳是一种常用的蛋白质分离方法，通过目标蛋白质在凝胶电场中的迁移速率差异来实现分离。
常见的凝胶电泳方法包括聚丙烯酰胺凝胶电泳、聚丙烯酰胺-硬脂酸凝胶电泳等。
凝胶电泳还可以与其他纯化方法结合使用，例如将目标蛋白质从凝胶中剪切下来进行后续纯化。
4. 超滤：超滤是一种基于分子量的蛋白质纯化方法。
通过选择合适的膜孔径和操作条件，可以将目标蛋白质从较大分子量的杂质分离出来。
超滤适用于蛋白质与其他组分大小相差较大的情况，例如将蛋白质从蛋白质复合物或聚合物中纯化出来。
5. 透析：透析是一种常用的蛋白质纯化和浓缩方法，通过将混合物置于透析膜中，根据蛋白质与其他组分之间的分子量差异来实现分离。
透析可以用于去除小分子杂质、盐溶液等，从而获得高纯度的蛋白质。
重组蛋白亲和层析方法重组蛋白亲和层析方法（Recombinant Protein Affinity Chromatography）引言：重组蛋白是一种在基因重组技术的帮助下人工合成的蛋白质。
在过去的几十年中，重组蛋白已成为生物科学研究的重要工具，用于诊断、治疗和基因工程等领域。
而亲和层析是一种常用的分离纯化蛋白质的方法。
在重组蛋白纯化过程中，亲和层析常常被用于分离特定的重组蛋白，并以高纯度进行后续研究。
原理：重组蛋白亲和层析的原理依赖于蛋白质与其特异性结合物质之间的亲和力。
一般来说，亲和层析主要分为两个步骤：亲和树脂的制备和重组蛋白的分离纯化。
亲和树脂的制备通常包括两个关键步骤：首先，树脂选择。
树脂的选择应基于目标蛋白的特异性结合，通常是通过蛋白质与特定分子的化学键合实现。
其次，树脂修饰。
进行化学修饰可以调整树脂表面的性质，提高亲和层析的选择性和纯度。
常用的树脂包括：亲和树脂（如青蛋白树脂、GSH-Sepharose 树脂等）、离子交换树脂（如阳离子交换树脂、阴离子交换树脂等）和柔性多色树脂（如 GST树脂等）。
亲和树脂的制备后，开始进行蛋白的分离纯化。
这一步骤通常涉及到样品预处理、样品加载、非特异性结合物的洗脱和目标蛋白的洗脱。
样品预处理有时需要去除杂质、浓缩样品以及调整pH和离子强度等。
样品加载是将样品加载到亲和树脂上，通过和树脂上的结合物发生亲和作用而保留目标蛋白质。
非特异性结合物的洗脱可以采用缓冲溶液的洗脱，使其与树脂脱离。
目标蛋白的洗脱可以通过减少亲和性配对或者改变条件，从而使其与亲和树脂解离。
优势：重组蛋白亲和层析是一种高选择性和高效的纯化方法。
相比于其他方法，它具有以下优势：1. 高纯度：由于亲和层析是一种特异结合的方法，因此可以非常有效地分离纯化目标蛋白，得到高纯度的蛋白样品。
2. 高产量：使用亲和层析可以在一次操作中纯化大量目标蛋白，从而提高蛋白的产量。
3. 高效性：亲和树脂具有高结合容量，可以吸附大量目标蛋白，从而在短时间内完成蛋白的分离纯化。
分离纯化血浆蛋白时应考虑的原则1. 引言血浆蛋白是血液中的重要组成部分，对人体具有重要的生理功能。
血浆蛋白的分离纯化是研究血浆蛋白功能和结构的关键步骤。
在进行血浆蛋白的分离纯化过程中，需要考虑一些原则，以确保得到纯度高、活性好的血浆蛋白样品。
本文将围绕这些原则展开叙述。
2. 原则一：选择合适的分离纯化技术在分离纯化血浆蛋白时，应根据目标蛋白的性质选择合适的分离纯化技术。
常用的技术包括电泳、柱层析、过滤、离心等。
不同的技术有不同的原理和适用范围，选择合适的技术可以提高分离纯化效果。
3. 原则二：优化样品处理步骤样品处理步骤的优化对蛋白质的分离纯化至关重要。
常见的样品处理步骤包括血浆的收集、去除细胞和颗粒物、提取蛋白等。
在进行这些步骤时，需要注意避免蛋白的降解、损失和污染，选择合适的缓冲液和酶，严格控制温度和时间等。
4. 原则三：确保最佳的分离条件在进行血浆蛋白的分离纯化时，需要优化分离条件，以获得最佳的分离效果。
分离条件包括pH值、离子强度、温度、流速等。
通过调整这些条件，可以改变蛋白质的溶解度、分子间相互作用，从而实现血浆蛋白的选择性分离。
5. 原则四：采用多种方法结合进行纯化血浆蛋白的分离纯化是一个复杂的过程，常常需要采用多种方法进行结合，以提高分离纯化效果。
例如，可以先进行电泳分离，然后再经过柱层析纯化。
不同方法的结合可以互补不足，提高分离纯化的效率和纯度。
6. 原则五：纯度与活性的平衡在进行血浆蛋白的分离纯化时，需要在纯度与活性之间寻求平衡。
对于一些研究需要高纯度蛋白的情况，可以采用更严格的纯化条件，但这可能会降低蛋白的活性。
因此，在分离纯化过程中，需要根据具体应用的需要，选择合适的纯化条件。
7. 原则六：检测和验证纯化结果分离纯化血浆蛋白后，需要对纯化结果进行检测和验证，以确保分离纯化的成功。
常用的检测方法包括SDS-PAGE凝胶电泳、Western blotting、质谱分析等。
通过这些方法可以确定纯化蛋白的分子量、纯度和活性等。
分离纯化血浆蛋白时应考虑的原则一、概述分离纯化血浆蛋白是生物制剂研发过程中的重要步骤，也是制备高纯度蛋白质的必要手段。
在进行分离纯化血浆蛋白时，需要考虑到一系列原则，以确保最终得到高质量的产品。
本文将从样品准备、分离方法选择、纯化策略等多个方面介绍分离纯化血浆蛋白时应考虑的原则。
二、样品准备1. 样品来源在进行分离纯化血浆蛋白前，需要确定样品来源。
常用的来源包括人类血浆、动物血浆等。
不同来源的血浆中含有的蛋白质种类和含量不同，因此需要根据具体情况选择合适的来源。
2. 样品储存样品储存条件对于后续实验结果至关重要。
在进行分离纯化前，需要将样品储存于低温下，并避免多次冻融。
3. 样品处理在进行分离纯化前，需要对样品进行处理。
常见的处理方法包括去除细胞和碎片、去除大量低分子物质等。
样品处理的方法需要根据具体情况选择。
三、分离方法选择1. 分离方法的选择在进行分离纯化血浆蛋白时，需要根据需要纯化的蛋白质种类和含量、实验室设备、经费预算等多个因素来选择合适的分离方法。
常见的分离方法包括电泳法、层析法、沉淀法等。
2. 分离条件的优化在确定了分离方法后，需要对分离条件进行优化，以提高分离效率和纯度。
常见的优化参数包括pH值、盐浓度、温度等。
四、纯化策略1. 纯化流程设计在设计纯化流程时，需要考虑到不同蛋白质之间的相互作用以及不同蛋白质与污染物之间的相互作用。
同时还需考虑到实验室设备和经费预算等因素。
2. 纯化步骤顺序在确定了纯化流程后，需要确定各个步骤之间的顺序。
一般来说，应该先进行初步分离，再进行进一步精细纯化。
3. 纯度检测在进行纯化过程中，需要对样品进行纯度检测。
常见的检测方法包括SDS-PAGE、Western blot等。
五、结论在进行分离纯化血浆蛋白时，需要考虑到样品准备、分离方法选择、纯化策略等多个方面。
只有在严格遵守各项原则的情况下，才能得到高质量的产品。
重组蛋白质的分离纯化摘要：90年代以来基因重组技术得到很大的发展，基因工程产品的分离纯化的成本约占其全部成本的60%～80%，因此重组蛋白的分离纯化技术越来越重要。
本文主要介绍了沉淀、液液萃取、层析等常用分离重组蛋白方法的原理及应用，旨在为开展蛋白质的制备及其应用研究提供理论依据。
关键词：重组蛋白质；分离；纯化；沉淀；液液萃取；层析；包涵体随着基因重组技术的发展，出现了很多基因工程产品，而作为基因工程技术的下游工程中的基因重组蛋白的分离纯化技术越来越显示其重要性。
据有人统计,基因工程产品的分离纯化成本约占到其全部成本的60%～80%[1]。
由此可见产品的分离纯化是获得目的产物的关键一步，也是比较困难的一步，它标志着生物产业的高低。
纯化重组蛋白质和普通蛋白质的不同就在于要选择合适的表达系统，因为表达系统决定了细胞培养过程中产物的性质以及可能产生的杂蛋白，而纯化重组蛋白质的主要目的是去除杂蛋白质，通常对一种重组蛋白质的纯化会采用多个系统[2]。
但是重组蛋白有几种不同的表达形式，如细胞外的分泌表达；细胞内可溶性表达以及包涵体形式的存在，因此对于重组蛋白的纯化要依据其表达形式的不同，采取不同的纯化工艺。
与传统方式相似，重组蛋白的分离纯化也是利用其物理和化学性质的差异，即以分子的大小、形状、溶解度、等电点、亲疏水性以及与其它分子的亲和性等性质建立起来的。
目前主要的纯化方法有浓缩沉淀法，层析和电泳技术。
重组蛋白质在分离纯化的过程中，必须维持一定的浓度和生物活性形式，以及防止被降解。
因此从生物体中有效分离纯化重组蛋白质一直是个难题。
90 年代以来,国内外许多科学工作者在蛋白质分离纯化技术和工艺上进行了大量的研制和开发,将原有的纯化技术水平提高到一个新的高度。
本文将简单介绍一些传统的分离纯化方法，并介绍近10 年来重组蛋白分离纯化中的新进展和一些新出现的技术。
1 沉淀分离技术1.1 盐析法其原理是蛋白质在高浓度盐溶液中，随着盐浓度的逐渐增加，由于蛋白质水化膜被破坏、溶解度下降而从溶液中沉淀出来。
常见重组蛋白的纯化韦新桂(Chromatography) 北京韦氏博慧色谱科技有限公司，,weixingui@前言：近年来随着生物技术的进步，特别是基因工程的迅猛发展，表达蛋白已经变得很容易，相对而言，纯化却是一个非常繁杂的工作，所以越来越多的研究者把需要表达的目标蛋白和亲和纯化用的标签融合表达，这样纯化相对得比较容易，即使如此，由于蛋白的多样性，纯化依然是比较复杂而专业的工作，尤其对于不熟悉纯化的研究者而言，它成为一个项目的瓶颈，本手册就是把一些相关的材料汇集，希望对纯化重组蛋白有所帮助。
1．1常见纯化的标签理想的标签需要有以下的几个特点，1最好能一步纯化得到纯品；2对目标蛋白的结构和活性没有影响；3方便切除标签；4 应用范围广，可适用各种表达系统或目标蛋白。
但是没有哪个标签是完美的，只能根据实际需要去自己筛选，下表是部分的标签以及纯化的方案：标签纯化用的填料或配基洗脱方法多聚组氨酸（6XHis）螯合镍、铜、钴离子的填料咪唑或降低pH谷胱甘肽硫转酶（GST）键合谷胱甘肽的亲和填料 10-20mM还原谷胱甘肽麦芽糖结合蛋白（MBP）淀粉琼脂糖凝胶麦芽糖金黄色葡萄球菌蛋白A IgG琼脂糖凝胶低pHFlag peptide 抗Flag抗体 ,M1,M2 低pH或EDTA多聚精氨酸（Poly-Arg） SP琼脂糖凝胶高盐多聚半胱氨酸（Poly-Cys）活化巯基琼脂糖凝胶 DTT多聚苯丙氨酸（Poly-Phe）苯基琼脂糖凝胶乙二醇钙调蛋白结合肽钙调蛋白 EGTA 纤维素结合域纤维素盐酸胍或脲几丁质结合域几丁质巯基乙醇，半胱氨酸由于篇幅有限，手册只只写多聚组氨酸标签、GST融合蛋白。
2．组氨酸标签蛋白的纯化His-Tag融合蛋白是目前最常见的表达方式，而且很成熟，它的优点是表达方便而且基本不影响蛋白的活性，无论是表达的蛋白是可溶性的或者包涵体都可以用固定金属离子亲和色谱去（IMAC）纯化。
2．1 IMAC(Immobilized Metal-ion affinity chromatography)是Porath et al.1975年用固定IDA作为配基的填料螯合过渡金属铜、镍、钴或锌离子，可以吸附纯化表面带组氨酸、色氨酸或半胱氨酸残基的蛋白，1987年Smith et al. 发现带有几个组氨酸或色氨酸小肽和螯合金属离子的IDA-sephadex G-25作用力更强，此前在1986年他和他的合作者用Ni2+-IDA-sephadex G-25亲和纯化在氨基端带组氨酸和色氨酸的胰岛素原。
重组蛋白纯化概述蛋白的分离纯化是生物工程下游阶段一个比较重要的部分，尤其在基因工程重组蛋白的分离纯化中，上游过程的许多因素会直接影响到下游蛋白的分离，充分利用上游对下游的影响，对蛋白的纯化做一个全面的考虑和整体的设计。
是否带有亲和标签，His标签，GST标签等，不同的亲和标签选择不同的纯化方案；可能是可溶性表达，可能形成包涵体，可溶性的蛋白往往需要复杂的纯化步骤，而包涵体易于分离，纯度较高，但回收具有生物活性的蛋白却变的相当困难，需要对聚集的蛋白进行变复性，通常活性蛋白的得率比较低；是否对宿主细胞具有毒性，从而选择抗毒性的表达系统；怎样选择表达系统，是大肠杆菌表达系统，酵母表达系统还是CHO细胞表达系统，不同的表达系统和培养方法显著影响下游的处理过程，目标蛋白表达的定位（胞内、细胞内膜、周质空间和胞外），蛋白表达的量都依赖于所选择的表达系统；蛋白的化学性质，是否容易被蛋白酶降解，是否会和一些金属离子，化学成分发生反应；蛋白的物理性质，是否对温度敏感等。
从蛋白基因的获取，蛋白基因的克隆，蛋白的表达，做好一个整体的规划，将对纯化工作的方便快捷高效带来关键的影响。
基因工程构建的纯化标记有很多，通过改变 cDNA在被表达的蛋白的氨基端或羧基端加入少许几个额外氨基酸，这个加入的标记可用来作为一个有效的纯化依据。
GST融合载体，蛋白A融合载体，含组氨酸标记（Histidine-tagged）等，不同亲和标签的蛋白有不同的纯化方案。
一．含组氨酸标记（Histidine-tagged）重组蛋白的纯化（一）选择亲和标签时需要考虑的因素亲和标签与目标蛋白之间的作用是相互的，需要综合的考虑，既要考虑到对目标蛋白结构功能的影响，又要考虑到对标签与其配体亲和作用的影响，以及实际的用途。
（1）亲和标签是否会影响到目标蛋白的结构和功能，大多数情况首选短的多肽标签，这是因为短的肽标签对目标蛋白的结构影响最小，而大的亲和标签可能限制重组蛋白的折叠，影响蛋白质的生物学功能。
基因工程重组蛋白的表达与分离纯化实验目的：1.了解基因工程重组表达载体的构建和筛选方法；2.掌握重组蛋白诱导表达的机理；3.掌握蛋白的分离纯化方法，并学会使用SDS-蛋白质凝胶电泳；实验原理：将外源基因克隆在含有lac启动子的pET-30表达载体中，让其在E.coli中表达。
先让宿主菌生长，lacI产生的阻遏蛋白与lacI操纵基因结合，从而不能进行外源基因的转录与表达，此时宿主菌正常生长。
然后向培养基中加入lac操纵子的诱导物IPTG，阻遏蛋白不能与操纵基因结合，则DNA外源基因大量转录并高效表达。
表达蛋白可经SDS-PAGE检测。
实验器材：1.仪器：高速冷冻离心机、恒温培养箱、高压灭菌锅、SDS-凝胶电泳仪、水浴锅、抽滤装置、AKTA液相色谱仪等；2.材料：LB培养基、溶菌酶、缓冲液A和B、氨苄青霉素、IPTG诱导剂、10%SDS等；实验内容：1.灭菌：①配置LB培养基20 ml*2 +100 ml*6(配方：酵母粉 0.5%，NaCl 1%，胰蛋白胨1%)；②黄、蓝枪头各一盒；2.菌体活化及扩培：①每瓶20 ml LB培养基中加入20 ul Amp后，再加入30~40 ul DH5α菌液，置于37℃恒温箱内，培养12~16 h；②活化后，在六瓶100 ml LB培养基中分别加入100 ul Amp后，再从20 ml活化后的菌液中取2 ml，置于37℃恒温箱内扩大培养，至少培养2.5 h以后加入IPTG 200ul，37℃，培养14~16h；3.细胞破碎及蛋白分离：①将菌液用大离心管收集，配平后，4000r/min，离心15 min，收集菌体；②用20 ml BufferA重悬菌体，4000r/min，再离心15 min，收集菌体；③用4 ml BufferA重悬菌体，加入溶菌酶40 ul混匀，静置15min；④再加入4 ml BufferB，混匀，75℃水浴保温1 h；⑤用高速冷冻离心机在4℃的条件下，8000r/min，离心20 min，收集上清液；⑥将上清液分装入几个浓缩管中，4℃，3000r/min浓缩一段时间至终体积为5-10ml，做好标记，备用；⑦实验过程中，配置五种AKTA液相色谱仪所需液体，并抽滤2遍；4.AKTA液相色谱分析及SDS凝胶电泳：①首先学习AKTA仪器的相关使用方法和注意事项，对仪器进行排气，平衡缓冲液冲洗等操作(该部分由老师操作演示)；②取5 ml浓缩后的液体过滤后上样，观察屏幕上紫外吸收曲线的变化，适时用离心管收集每个峰的样品，做好标号，备用。
