亲和层析2012
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亲和层析原理和步骤亲和层析(affinity chromatography)是一种常用的分离和纯化靶标蛋白的方法。
它利用配体与目标蛋白的高亲和力来实现目标蛋白的选择性结合和纯化。
亲和层析的原理和步骤如下。
一、亲和层析的原理亲和层析的原理基于配体与目标蛋白之间的特异性结合。
配体是一种具有特异性反应性的化合物,可以和目标蛋白的结构域或位点发生特异性作用。
在亲和层析中,配体被固定在固定相上,也可以被连接到大分子载体上,形成亲和层析介质。
当样品通过亲和层析柱时,目标蛋白会与配体发生选择性结合,而其他非目标蛋白则不结合或弱结合,从而实现了目标蛋白的分离和纯化。
亲和层析的步骤通常包括以下几个方面:2.固定配体:将配体固定在固定相上是亲和层析的关键一步。
固定相可以是固定在柱子内壁的小分子配体,也可以是连接在大分子载体上的配体。
常用的固定剂包括琼脂糖、丙烯酰胺凝胶、硅胶等。
3.样品准备:在进行亲和层析之前,需要对样品进行准备。
通常包括细胞裂解、蛋白质提取、预处理等步骤。
样品中的废物和干扰物需要被去除,以便目标蛋白的有效分离和纯化。
4. 亲和层析操作:样品通过亲和层析柱时,目标蛋白与配体发生特异性结合。
通常需要选择适当的Buffer、pH值和盐浓度等条件来提高结合效率。
非目标蛋白会通过柱子流失,而目标蛋白则留在柱子中。
目标蛋白可以通过洗脱步骤从柱子中进行脱附。
5.洗脱与纯化:在洗脱过程中,目标蛋白从亲和层析柱中脱附。
洗脱条件需要根据结合强度和目标蛋白的特性来选择。
常用的洗脱方法包括pH值的调节、离子浓度的变化、配体浓度的变化等。
洗脱后的目标蛋白可以通过浓缩和纯化步骤得到纯品。
二、亲和层析的优缺点亲和层析作为一种分离和纯化方法,具有以下优点:1.特异性:亲和层析可以选择性地结合目标蛋白,从而实现与其他非目标蛋白的分离。
2.高纯度:亲和层析可以显著提高目标蛋白的纯度,使其达到实验或工业应用的要求。
3.选择性:亲和层析可以基于不同的配体,实现对不同蛋白的选择性结合和纯化。
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。
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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。
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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(affinity chromatography)在生物分子中有些分子的特定结构部位能够同其他分子相互识别并结合,如酶与底物的识别结合、受体与配体的识别结合、抗体与抗原的识别结合,这种结合既是特异的,又是可逆的,改变条件可以使这种结合解除。
生物分子间的这种结合能力称为亲和力。
亲和层析就是根据这样的原理设计的蛋白质分离纯化方法。
原理亲和层析是一种吸附层析,抗原(或抗体)和相应的抗体(或抗原)发生特异性结合,而这种结合在一定的条件下又是可逆的。
所以将抗原(或抗体)固相化后,就可以使存在液相中的相应抗体(或抗原)选择性地结合在固相载体上,借以与液相中的其他蛋白质分开,达到分离提纯的目的。
此法具有高效、快速、简便等优点。
载体的基本要求和选择理想的载体应具有下列基本条件:①不溶于水,但高度亲水;②惰性物质,非特异性吸附少;③具有相当量的化学基团可供活化;④理化性质稳定;⑤机械性能好,具有一定的颗粒形式以保持一定的流速;⑥通透性好,最好为多孔的网状结构,使大分子能自由通过;⑦能抵抗微生物和醇的作用。
可以做为固相载体的有皂土、玻璃微球、石英微球、羟磷酸钙、氧化铝、聚丙烯酰胺凝胶、淀粉凝胶、葡聚糖凝胶、纤维素和琼脂糖。
在这些载体中,皂土、玻璃微球等吸附能力弱,且不能防止非特异性吸附。
纤维素的非特异性吸附强。
聚丙烯酰胺凝胶是目前的首选优良载体。
琼脂糖凝胶的优点是亲水性强,理化性质稳定,不受细菌和酶的作用,具有疏松的网状结构,在缓冲液离子浓度大于0.05Mol/L时,对蛋白质几乎没有非特异性吸附。
琼脂糖凝胶极易被溴化氢活化,活化后性质稳定,能经受层析的各种条件,如0.1Mol/L NaOH或1Mol/L HCl处理2h~3h及蛋白质变性剂7Mol/L尿素或6Mol/L盐酸胍处理,不引起性质改变,故易于再生和反复使用。
琼脂糖凝胶微球的商品名为Sepharose,含糖浓度为2%、4%、6%时分别称为2B、4B、6B。
亲和色谱层析
亲和色谱层析是一种分离和纯化生物分子的方法,主要用于从混合物中分离目标生物分子,例如蛋白质、抗体、核酸等。
亲和色谱层析的基本原理是通过生物分子之间的特异性相互作用来实现分离。
以下是亲和色谱层析的主要步骤和原理:
1.亲和基质选择:选择一种适当的亲和基质(affinity matrix),这是一种包含亲和配体(affinity ligand)的材料,具有对目标分子的特异性结合能力。
亲和配体可以是抗体、金属离子、小分子化合物等,与目标分子有特异性相互作用。
2.样品加载:将混合物样品加载到亲和柱(亲和基质填充的柱子)中。
3.特异性结合:在亲和柱中,目标分子与亲和基质上的亲和配体特异性结合。
非目标分子则会通过柱子,被洗脱。
4.洗脱:通过改变缓冲液的条件,例如改变pH值、离子强度或温度,使得目标分子与亲和基质的亲和结合减弱,从而将目标分子洗脱下来。
5.收集纯化的目标分子:洗脱的溶液中包含了纯化的目标分子,可以进一步进行分析或其他实验。
亲和色谱层析的优势在于其对生物分子的高选择性,能够在不破坏目标分子生物活性的情况下进行分离和纯化。
然而,也需要根据具体的目标分子和样品特性选择适当的亲和基质和亲和配体。