6 7 色谱聚焦 亲和色谱8
- 格式:ppt
- 大小:5.20 MB
- 文档页数:71
分析化学第十章_亲和色谱亲和色谱(affinity chromatography)是一种利用生物分子之间的特异性相互作用来分离和纯化目标分子的分析方法。
它是一种分子识别性较强的分离技术,广泛应用于生物医药领域。
亲和色谱的基本原理是利用配体(ligand)与目标分子之间的特异性结合,实现目标分子的选择性吸附和洗脱。
配体可以是抗体、酶、受体、亲和剂等,通过共价或非共价的化学方法与固定在色谱填料上,形成亲和色谱填料。
目标分子与配体之间根据亲和性或特异性结合,而非目标分子则快速洗脱。
亲和色谱的步骤包括样品加载、洗脱条件优化和目标分子收集。
首先将样品加载到亲和色谱柱中,目标分子与亲和填料的配体结合。
随后,通过改变洗脱液的条件,如pH、温度、离子强度等,以破坏目标分子和配体之间的结合,实现目标分子的洗脱。
最后,收集目标分子的洗脱液,得到纯化目标分子的样品。
亲和色谱具有高选择性、高灵敏度、易操作等优点,适用于分离和纯化复杂混合物中的目标分子。
它被广泛应用于蛋白质、核酸、糖类等生物大分子的纯化和分析。
亲和色谱的应用领域包括药物研发、生命科学研究、生物工程等。
例如,在药物研发中,可以利用亲和色谱分离和纯化药物靶标蛋白,以研究药物的作用机制。
在生命科学研究中,亲和色谱可以用于蛋白质相互作用的研究,如蛋白质结构和功能的研究。
在生物工程中,亲和色谱可以实现重组蛋白的纯化和分析。
亲和色谱还可以与其他色谱技术相结合,形成多维色谱系统,提高分离的选择性和分辨率。
例如,结合亲和色谱与离子交换色谱,可以实现对混合物中多种目标分子的同时纯化和分析。
近年来,亲和色谱技术不断发展,涌现出更多新的亲和填料和新的亲和配体。
例如,金属亲和色谱、核酸亲和色谱、抗体亲和色谱等,拓宽了亲和色谱的应用范围。
此外,与质谱、光谱等分析技术相结合,可以进一步提高亲和色谱的灵敏度和分析能力。
综上所述,亲和色谱是一种利用生物分子间特异性相互作用的分离纯化方法,具有高选择性和灵敏度,广泛应用于生物医药领域。
1相对保留值:在相同操作条件下,组分与参比物质的调整保留值之比。
常用r2,1表示。
2.程序升温:即柱温按预定的加热速度,连续的随时间线性或非线性增长,使柱温与组分的沸点相对应。
3.分离度:又称分辨率,相邻两组的色谱峰保留值之差与峰底宽总和一半的比值。
4.裂解色谱法:高分子化合物在一定条件下热裂解成易挥发的小分子。
然后将裂解的产物由载气送入色谱柱中进行气相色谱分析。
5.衍生气相色谱法:欲测试样品在适当条件下与所选用的试剂作用,使其转化为满足色谱分析要求的既定物质后,再进行色谱分析的方法。
6.梯度洗脱:载液中含有两种(或更多)不同极性的溶剂,在分离过程中按一定的程序连续改变载液中溶剂的配比和极性,通过载液中极性的变化来改变被分离组分的分离因素,以提高分离效果。
7.正相色谱、反相色谱:正相色谱:流动相的极性比固定相小;反向色谱:流动相的极性比固定相大。
8.亲和色谱:利用生物大分子和固定相表面存在某种特异性吸附,而进行选择性分离的一种色谱分离方法。
9.相对比移值:指被分离组分与所选参比物质的比移值之比,用r i,S表示10.分离数(SN):采用固定组成展开剂展开时,从样品原点到展开剂前沿之间能够容纳的完全分离开的峰个数。
11.超临界流体:是指在高于临界压力和临界温度时的一种物质状态。
它既不是气体,也不是液体,但它兼有气体的低粘度、液体的高密度以及介于气、液之间较高的扩散系数等特性。
12.淌度:带电离子在单位电场下的迁移速度。
淌度不同是电泳分离的基础。
13.电渗流:由于液固界面的双电层存在,在高压电场中溶液一侧的电荷会发生移动,移动的方向通常是从正极到负极,双电层的“滑动”,带动毛细管中溶液整体向负极流动,该现象称为电渗流。
14电泳:在电解质溶液中,位于电场中的带电离子在电场力的作用下,以不同的速度向其所带电荷相反的电极方向迁移的现象。
15校正因子:其物理意义是单位峰面积所代表的被测组分的量。
用f i表示。
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。
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。
亲和色谱的原理及应用1. 亲和色谱的基本原理亲和色谱(Affinity chromatography)是一种常用的分离和纯化生物大分子的方法,基于物质在特定条件下与特异性的配体之间的亲和力相互作用。
它利用生物大分子与某种特定配体之间的选择性相互作用,将目标分子从复杂的混合物中分离出来。
2. 亲和色谱的工作原理亲和色谱的工作原理基于目标分子与固定相上的配体之间的特异性亲和作用。
以下是亲和色谱的基本步骤:1.固定相制备:在某种合适的固定相上固定配体,通常使用大孔吸附树脂、高分子凝胶或亲和层析介质。
2.样品处理:将含有目标分子的混合物与固定相接触,使得目标分子与配体结合。
3.非特异结合物洗脱:通过洗脱步骤,去除与固定相上的配体无关的非特异结合物,以提高目标分子的纯度。
4.目标分子洗脱:利用改变条件的方式打断目标分子与配体的结合,使目标分子从固定相上洗脱出来。
3. 亲和色谱的应用领域亲和色谱广泛应用于生物科学的各个领域,以下是一些常见的应用领域:•蛋白质纯化:亲和色谱是蛋白质纯化中最常用的方法之一。
可以利用靶蛋白与配体的特异性结合进行纯化。
•抗体纯化:亲和色谱也常用于抗体的制备和纯化,通过抗原与抗体的特异性结合来实现。
•肽片段分离:亲和色谱可以用于肽段的富集和分离,通过将特定的配体固定在固定相上,然后与目标肽段进行亲和结合。
•糖类分析:亲和色谱也可用于糖类分析,通过固定配体选择性地结合特定的糖类。
•核酸纯化:亲和色谱也被广泛应用于核酸纯化,通过将亲和分子(如亲和标签等)引入目标核酸或特定的配体与核酸结合,进行纯化。
4. 亲和色谱的优势和局限性亲和色谱具有以下优势:•高选择性:亲和色谱利用特异性的亲和分子与目标分子之间的相互作用力,具有很高的选择性。
•高纯度:亲和色谱可以将目标分子高效地分离纯化,得到高纯度的产物。
•广泛适用性:亲和色谱可以应用于各种生物大分子的分离和纯化。
然而,亲和色谱也存在一些局限性:•结合条件:亲和色谱需要优化和控制结合条件,以确保目标分子与配体之间的结合。