亲和色谱
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亲和色谱法亲和色谱法是一种用于分离、纯化生物大分子的技术,它利用生物分子之间的亲和作用来进行分离、纯化。
它的基本原理是:在柱子的表面放置一种可以与目标生物分子发生亲和作用的固定化剂,然后将待测样品通过柱子进行流动。
当目标生物分子与固定化剂发生亲和作用时,就会被吸附在柱子的表面;而其他的杂质分子则不会被吸附,经过柱子流出。
最后,再通过适当的方法将目标生物分子从柱子上解离出来,即可得到高纯度的目标生物分子。
亲和色谱法的优点是分离效率高,可以得到高纯度的生物分子;缺点是分离的速度较慢,而且对于某些生物分子可能难以得到较好的分离效果。
亲和色谱法主要应用在生物学、药学、食品工业、环境监测等领域,并在这些领域取得了巨大的成功。
在生物学领域,亲和色谱法常用于抗体分离、酶的纯化、抗原的分离等;在药学领域,亲和色谱法常用于药物的纯化、抗体药物的生产等;在食品工业中,亲和色谱法常用于食品添加剂的分离、蛋白质的纯化等;在环境监测领域,亲和色谱法常用于水质监测、空气监测等。
亲和色谱法的原理是基于生物分子之间的亲和作用,因此选择固定化剂时需要考虑到固定化剂与目标生物分子之间的亲和作用。
常用的固定化剂有抗体、酶、抗原、细胞表面蛋白等。
选择固定化剂时,需要考虑到固定化剂的稳定性、选择性、可交换性、可再生性等因素。
亲和色谱法的实验过程大致分为固定化、流动、洗脱、解离四个步骤。
在固定化步骤中,需要将固定化剂放在柱子中,然后将柱子浸泡在预处理溶液中,使固定化剂与柱子结合起来。
在流动步骤中,需要将待测样品通过柱子进行流动。
在洗脱步骤中,需要通过适当的洗脱溶液将非目标生物分子从柱子上洗脱出来。
在解离步骤中,需要通过适当的方法将目标生物分子从柱子上解离出来。
亲和色谱法的优点是分离效率高,可以得到高纯度的生物分子。
缺点是分离的速度较慢,而且对于某些生物分子可能难以得到较好的分离效果。
因此,在使用亲和色谱法时,需要根据实际情况来选择适当的固定化剂和洗脱溶液,并适当调整流速,以提高分离效率。
亲和色谱,也称为亲和层析,是一种利用固定相的结合特性来分离分子的色谱方法。
该方法依赖于键合在固定相上的配体与生物活性目标分子间的特异性识别与可逆的亲和力作用,实现生物分子选择性分离。
在实际操作过程中,首先将待分离的物质连接到凝胶过滤色谱柱上,并确保连接的分子与待分离物质有一定的结合能力,这种结合是可逆的,即在改变流动相条件时可以相互分离。
然后通过调整流动相条件使得待分离物质与基质之间的相互作用增强或减弱,从而实现分离。
亲和色谱法具有高分辨率、高选择性的特点,因此被广泛应用于复杂样品的分离纯化过程。
例如,可以利用亲和色谱法从混合物中纯化或浓缩某一特定分子,也可以用于去除或降低混合物中特定分子的含量。
此外,亲和色谱还可以用于从变性或功能不同的版本中分离活性生物分子,以及从大量粗样品中分离低浓度的纯化合物。
第八章亲和色谱( Affinity chromatography)第一节生物亲和作用•生物分子能够区分结构和性质非常相近的其他分子,选择性地与其中某一种分子相结合——生物分子间的这种特异性相互作用称生物亲和作用,通过亲和作用发生的结合称为特异性结合或亲和结合。
一、生物亲和作用的概念•亲和作用是分子之间的结合作用,自然界普遍存在的现象,生物分子间的亲和作用具有更高的选择性二、亲和作用的本质必要条件:钥匙和锁孔的关系此外,还需要具备相互作用:静电作用;氢键;疏水性相互作用;配位键;弱共价键•(1) 离子强度三、影响亲和作用的因素静电引力减弱或完全破坏亲和作用氢键疏水相互作用亲和作用增大静电引力在亲和作用中占重要地位,所以一般可以用高盐洗脱•蛋白质为多价两性电解质,含有许多解离基团,不同解离基团的解离常数不同。
•(2) pH 值如果,静电引力对亲和作用的贡献最大,pH 就会严重影响亲和作用。
溶液pH 值选择非常重要。
•(3) 抑制氢键形成的物质•(4) 温度•(5) 离液离子•(6) 螯合剂四、亲和作用体系第二节亲和色谱原理•将具有亲和作用的两种分子中的一种分子与固定粒子共价偶联,可以特异性吸附或结合另一种分子,使另一种分子容易从混合物中得到选择性分离纯化。
•亲和作用分子对中被固定的分子称为其亲和结合对象的配基,亲和色谱的固定相是键合亲和配基的亲和吸附介质。
•操作一般分为进料、杂质清洗、目标产物洗脱和色谱柱再生等4个步骤。
配基不溶性母体载体或担体当用小分子化合为作为配基时,由于空间位阻作用,难于与配对的大分子亲和吻合,常在母体与间隔臂以增大配基与载体之间的距离,使其与生物大分子发生有效的亲和结合。
第三节亲和色谱介质•①酶的抑制剂与酶的活性部位结合•生物大分子或小分子化合物•②抗体单抗和多克隆抗体免疫亲和色谱•③A蛋白相对分子量约42000,与抗体结合,但不影响抗体与抗原结合可用于分离抗体-抗原复合体•④凝集素与糖特异结合的蛋白质的总称,如刀豆蛋白可用作糖蛋白、多糖、糖脂等的亲和配基。