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重组蛋白纯化的基本策略
来源:医学加加
摘要:三阶段纯化策略纯化问题所涉及的具体步骤最终取决于样品的性质。但也有共同可参考的阶段捕获阶段:目标是澄清、浓缩和稳定目标蛋白。中度纯化阶段:目标是除去大多数大量杂质,如其它蛋白、核酸、内毒素和病毒等。分离方法的选择根据蛋白质的特殊性质采用不同的分离方法:蛋白质的性质方法电荷(等电点)离子交换(IEX......
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三阶段纯化策略 纯化问题所涉及的具体步骤最终取决于样品的性质。但也有共同可参考的阶段 捕获阶段:目标是澄清、浓缩和稳定目标蛋白。 中度纯化阶段:目标是除去大多数大量杂质,如其它蛋白、核酸、内毒素和病毒等。 精制阶段:除去残余的痕量杂质和必须去除的杂质。 分离方法的选择 根据蛋白质的特殊性质采用不同的分离方法:
蛋白质的性质
方法
电荷(等电点)
离子交换(IEX)
分子量
凝胶过滤(GF)
疏水性
疏水(HIC)反相(RPC)
特异性结合
亲和(AC)
每一种方法都有分辨率、处理量、速度和回收率之间的平衡。 分辨率:由选择的方法和层析介质生成窄峰的能力来实现。总的来说,当杂质和目标蛋白性质相似时,在纯化的最后阶段分辨率是重要因素。 处理量:一般指在纯化过程中目标蛋白的上样量。如上样体积、浓度等。 速度:在初纯化中是重要因素,此时杂质如蛋白酶必须尽快除去。 回收率:随着纯化的进行渐趋重要,因为纯化产物的价值在增加。 在三阶段纯化策略中每一种方法的适用性见下表:
技术
主要特点
捕获
中度纯化
精制
样品起始状态
样品最终状态
IEX
高分辨率 高容量 高速度
★★★
★★★
★★★
低离子强度 样品体积不限
高离子强度或pH改变。 样品浓缩
HIC
分辨率好 容量好 高速度
★★
★★★
★
高离子强度 样品体积不限
低离子强度 样品浓缩
AC
高分辨率 高容量 高速度
★★★
★★★
★★
结合条件特殊 样品体积不限
洗脱条件特殊 样品浓缩
GF
高分辨率 (使用Supedex)
★
★★★
样品体积(<总柱体积的5%)和流速范围有限制
缓冲液更换(如果需要) 样品稀释
RPC
高分辨率
★
★★★
需要有机溶剂
在有机溶剂中,有损失生物活性的风险
提示: 1、 通过组和各种方法使纯化步骤之间的样品处理减至最少,以避免需要调节样品。第一个步骤的产物的洗脱条件应适宜于下一个步骤的起始条件。 2、硫酸铵沉淀是常用的样品澄清和浓缩方法,所以HIC是捕获阶段的理想方法。 3、GF很适宜在由浓缩效应的方法(IEX、HIC、AC)后使用,凝胶过滤对上样体积有限制,但不受缓冲液条件的影响。 4、 在捕获阶段选择对目标蛋白具有最高选择性或/和处理量的方法 5、如果对目标蛋白的性质了解甚少的情况下,可采用IEX-HIC-GF的方法组合作为标准方案。 6、只要目标蛋白耐受的情况下,可以考虑采用RPC方法用于精制阶段。
注
:应该指出,三阶段纯化策略不是说所有的策略都必须是三个纯化步骤。所用的步骤数目取决于纯度要求和蛋白的最终用途。 附:纯化工艺路线
作者: 2007-9-25
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相关主题关键词
蛋白
纯化
样品
方法
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