廢水中蛋白質的分離
1. 如何減少蛋白質分離純化中減少蛋白質變性的機會
蛋白質變性影響因素:
1,一般溫度高於60攝氏度持續一段時間會變性。不同蛋白耐受高溫不同,具體問題具體分析。
2,高濃度有機溶劑,如丙酮,乙醚,巰基乙醇等。
3,含有蛋白酶環境會分解蛋白。
4,變性劑,如高濃度鹽酸胍和尿素。,
5,鹽溶液,在一定濃度鹽作用下,會使蛋白中折疊在內部的疏水集團暴露而改變折疊結構。
6,pH值變化,強酸強鹼條件下會破壞蛋白質結構。等電點時蛋白質沉澱。
。。。
因此,克服和避開上述內容可以減少變性。具體措施:
1,控制溫度,pH值。避開強酸強鹼和等電點。
2,盡量減少和有機溶劑和變性劑的接觸。
3,添加蛋白酶抑制劑,可以減少蛋白分解。
4,鹽濃度適宜,不能太高。
5,增加NMSF,N-馬來醯亞胺,去氧膽酸鈉等抗氧化物質,可以防止蛋白被氧化變性。
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2. 您好,廢水中蛋白質的分離與純化鹽析要加入硫酸銨的量
其凝膠層復析用於測定蛋制白質量;4)吸附性質.主要離交換層析:稱凝膠濾、電泳離蛋白質混合物各種主要根據蛋白質溶液性質,布於同液層離.見離提純蛋白質:蛋白質高於或低於其pI溶液帶凈負或電荷.3:蛋白質溶液加入量性鹽:利用混合物各組理化性質差異:利用透析袋膜超濾性質:1,電場移.6.凡能與水任意比例混合機溶劑,相互接觸兩相(固定相與流相)間布同進行離.2、氯化鈉、超速離.5,蛋白質能進入孔內徑直流、甲醇,均引起蛋白質沉澱.用性鹽,同蛋白質離,蛋白質進入孔內,柱滯留間較:硫酸銨,經超速離,凝膠層析、鹽析與機溶劑沉澱:1).超速離用測定蛋白質量,溶液pH蛋白質等電點處效,破壞蛋白質膠體性質,稱鹽析、篩,乙醇;3)電荷;2)溶解度,蛋白質溶液加於柱頂部.4、硫酸鈉等,吸附層析及親層析等,使蛋白質溶液沉澱析、層析,蛋白質量與其沉降系數S比、透析.鹽析.電泳遷移率主要取決於蛋白質所帶電荷量及、丙酮等;5)其物親力等進行離:利用物質密度同,物質與物質離,任其往滲漏
3. 如何從材料中分離出蛋白質
(一)水溶液提取法
稀鹽和緩沖系統的水溶液對蛋白質穩定性好、溶解度大、是提取蛋白質最常用的溶劑,通常用量是原材料體積的1-5倍,提取時需要均勻的攪拌,以利於蛋白質的溶解。提取的溫度要視有效成份性質而定。一方面,多數蛋白質的溶解度隨著溫度的升高而增大,因此,溫度高利於溶解,縮短提取時間。但另一方面,溫度升高會使蛋白質變性失活,因此,基於這一點考慮提取蛋白質和酶時一般採用低溫(5度以下)操作。為了避免蛋白質提以過程中的降解,可加入蛋白水解酶抑制劑(如二異丙基氟磷酸,碘乙酸等)。
下面著重討論提取液的pH值和鹽濃度的選擇。
1、pH值
蛋白質,酶是具有等電點的兩性電解質,提取液的pH值應選擇在偏離等電點兩側的pH 范圍內。用稀酸或稀鹼提取時,應防止過酸或過鹼而引起蛋白質可解離基團發生變化,從而導致蛋白質構象的不可逆變化,一般來說,鹼性蛋白質用偏酸性的提取液提取,而酸性蛋白質用偏鹼性的提取液。
2、鹽濃度
稀濃度可促進蛋白質的溶,稱為鹽溶作用。同時稀鹽溶液因鹽離子與蛋白質部分結合,具有保護蛋白質不易變性的優點,因此在提取液中加入少量NaCl等中性鹽,一般以0.15摩爾。升濃度為宜。緩沖液常採用0.02-0.05M磷酸鹽和碳酸鹽等滲鹽溶液。
(二)有機溶劑提取法
一些和脂質結合比較牢固或分子中非極性側鏈較多的蛋白質和酶,不溶於水、稀鹽溶液、稀酸或稀鹼中,可用乙醇、丙酮和丁醇等有機溶劑,它們具的一定的親水性,還有較強的親脂性、是理想的提脂蛋白的提取液。但必須在低溫下操作。丁醇提取法對提取一些與脂質結合緊密的蛋白質和酶特別優越,一是因為丁醇親脂性強,特別是溶解磷脂的能力強;二是丁醇兼具親水性,在溶解度范圍內(度為10%,40度為6.6%)不會引起酶的變性失活。另外,丁醇提取法的pH及溫度選擇范圍較廣,也適用於動植物及微生物材料。
二、蛋白質的分離純化
4. 蛋白質分離純化的四種方法
1、鹽析法:
鹽析法的根據是蛋白質在稀鹽溶液中,溶解度會隨鹽濃度的增高而上升,但當鹽濃度增高到一定數值時,使水活度降低,進而導致蛋白質分子表面電荷逐漸被中和,水化膜逐漸被破壞,最終引起蛋白質分子間互相凝聚並從溶液中析出。
2、有機溶劑沉澱法:
有機溶劑能降低蛋白質溶解度的原因有二:其一、與鹽溶液一樣具有脫水作用;其二、有機溶劑的介電常數比水小,導致溶劑的極性減小。
3、蛋白質沉澱劑:
蛋白質沉澱劑僅對一類或一種蛋白質沉澱起作用,常見的有鹼性蛋白質、凝集素和重金屬等。
4、聚乙二醇沉澱作用:
聚乙二醇和右旋糖酐硫酸鈉等水溶性非離子型聚合物可使蛋白質發生沉澱作用。
(4)廢水中蛋白質的分離擴展閱讀:
蛋白質是生命的物質基礎,是有機大分子,是構成細胞的基本有機物,是生命活動的主要承擔者。沒有蛋白質就沒有生命。氨基酸是蛋白質的基本組成單位。它是與生命及與各種形式的生命活動緊密聯系在一起的物質。
機體中的每一個細胞和所有重要組成部分都有蛋白質參與。蛋白質占人體重量的16%~20% ,即一個60kg重的成年人其體內約有蛋白質9.6~12kg。
人體內蛋白質的種類很多,性質、功能各異,但都是由20多種氨基酸(Amino acid)按不同比例組合而成的,並在體內不斷進行代謝與更新。
5. 蛋白質分離器能處理多少程度的污水
蛋白質分離器原理:
空氣和水之間所形成的接觸表面,具有一定的表面張力,所以纖維素、蛋白素和食物殘渣等有機雜質必然會在此被吸附匯集。事實上,如果能擴大此表面區域,例如產生氣泡(製造泡沫),則會有更多的纖維素、蛋白素和食物殘渣等在此表面被吸附。泡沫的粘度將隨著表面的擴大而增強,以及氣泡的逐漸消失而改變。因此,蛋分器的有效性就在於擴大氣體和液體之間的表面區域以及其特定的表面張力。另一種理論是:有機分子表面有2個極端,一個是親水,一個是不親水,在與氣泡接觸時,親水的極端被水分子吸引,這種表面活性特性促使有機微粒吸附於氣泡表面並被聚集在一起。顯然,蛋分器的處理需要一個接觸反應灌,讓空氣和水在其中相互作用。
蛋分器是由接觸室、充氣裝置、集污室、進排水、排污、臭氧加註、液位調整、沖洗裝置等部分組成。
具體處理流程為:
需要處理的水體進入接觸室的上部,水體向下移動,沿出口流走;射流注氣裝置產生的大量微細氣泡形成巨大表面積進入到接觸室,這些泡沫在接觸室向上移動,在移動過程中,水體中懸浮的未溶解和溶解的蛋白微粒(有機物中的一種)聚集在微氣泡表面,並堆積向上推動脫離出水體,最後進入頂部的集污室;在集污室中隨著泡沫的慢慢破碎,有機污物在這里形成沉澱,然後由排污口排出。經過處理後的水沿主出水口流出,輔助出水口配有控制流速的閥門用於調整蛋分器的液位。這種逆流式的流程設計可非常有效的對水體進行處理。
6. 蛋白質分離中洗脫是啥意思
洗脫: 用溶液將吸附在分離柱上的蛋白質成分沖洗下來的過程叫洗脫。
7. 常用的蛋白質分離純化方法有哪幾種
分離蛋白質混合物的各種方法主要是根據蛋白質在溶液中的以下性質:1)分子大小;2)溶解度;3)電荷;4)吸附性質;5)對其它分子的生物學親和力等進行分離.
常見的分離提純蛋白質的方法有:1、鹽析與有機溶劑沉澱:在蛋白質溶液中加入大量中性鹽,以破壞蛋白質的膠體性質,使蛋白質從溶液中沉澱析出,稱為鹽析.常用的中性鹽有:硫酸銨、氯化鈉、硫酸鈉等.鹽析時,溶液的pH在蛋白質的等電點處效果最好.凡能與水以任意比例混合的有機溶劑,如乙醇、甲醇、丙酮等,均可引起蛋白質沉澱.2、電泳法:蛋白質分子在高於或低於其pI的溶液中帶凈的負或正電荷,因此在電場中可以移動.電泳遷移率的大小主要取決於蛋白質分子所帶電荷量以及分子大小.3、透析法:利用透析袋膜的超濾性質,可將大分子物質與小分子物質分離開.4、層析法:利用混合物中各組分理化性質的差異,在相互接觸的兩相(固定相與流動相)之間的分布不同而進行分離.主要有離子交換層析,凝膠層析,吸附層析及親和層析等,其中凝膠層析可用於測定蛋白質的分子量.5、分子篩:又稱凝膠過濾法,蛋白質溶液加於柱之頂部,任其往下滲漏,小分子蛋白質進入孔內,因而在柱中滯留時間較長,大分子蛋白質不能進入孔內而徑直流出,因此不同大小的蛋白質得以分離.6、超速離心:利用物質密度的不同,經超速離心後,分布於不同的液層而分離.超速離心也可用來測定蛋白質的分子量,蛋白質的分子量與其沉降系數S成正比.
8. 蛋白質的分離和提取個是什麼步驟
一、基本原理
分離純化蛋白質,首先要從原材料中提取目的蛋白,然後通過粗分離的方法除去大量雜質,最後進行精細分離,得到目的蛋白。本實驗以新型基因重組人TNF為例闡明重組蛋白TNF的提取及初步分離。
TNF的提取是將發酵菌體裂解,在一定的條件和溶液中,使被提取的TNF充分釋放出來,經離心收集混合液中提取的TNF成份的過程。含有TNF的提取溶液中,含有大量的雜蛋白,由於蛋白質在水溶液中的溶解度主要取決於蛋白質分子表面的水分子數目,即蛋白質表面親水基團與水分子形成水化膜的程度和帶電荷的情況,當中性鹽如硫酸銨等加入蛋白質溶液時,由於中性鹽對水分子的親和力大於蛋白質,使蛋白質分子周圍的水化膜減弱或消失,蛋白質溶解度降低,同時由於中性鹽的加入,蛋白質溶液的離子強度發生了改變,蛋白質表面電荷被大量中和,更加導致蛋白質溶解度降低,使蛋白質分子之間互相聚集而發生沉澱。不同的蛋白質由於其帶電性,親水性等性質的不同,會在不同濃度的鹽中形成沉澱。依此原理可對混合蛋白質進行粗分離。該實驗中利用硫酸銨鹽析除去大部分雜蛋白從而使TNF得到初步純化。
二、試劑配製
1、STE(25%蔗糖 10mmol/L Tris-HCl pH 8.5 1mmol/L EDTA)。
方法:取蔗糖250g,1mol/LTris.HCl10ml,0.5mol/L EDTA2ml,加水至1000ml115℃,20min高壓滅菌。
2、1mol/L MgCl2。
方法:取MgCl2 203.30g,加水至1000ml。
3、Tris-HCl pH8.5。
方法:取Tris 121.14g,用HCL調pH至8.5,加水至1000ml(12mol/L HCl 約30ml)。
4、0.5mol/L EDTA pH8.5。
方法:取乙二氨四乙酸二鈉186.12g,NaOH20g,加水至1000ml,在121℃下,進行20min高壓滅菌。
三、
操作步驟
1、稱取菌體重量,按5~10ml/g菌體加入STE溶液,攪拌至菌體完全懸浮。
2、按0.5~1mg/g菌體加入用STE溶液新鮮配製的溶菌酶溶液,用玻璃棒用力攪勻後於4℃環境中放置20min。此時菌液呈粘稠狀。
3、按10mg/g菌體加入用STE溶液新鮮配製的脫氧膽酸鈉(DOC)溶液,用力攪勻。
4、加入5~10ml 1mol/L MgCl2溶液,攪勻後加入約40μl Dnase I(25mg/ml)充分攪拌至菌液變稀。
5、15000rpm,4℃離心30min。
6、 取離心上清,精確量取其體積,測定蛋白質濃度,倒入置於冰浴的燒杯中,邊攪拌邊緩慢加入固體硫酸銨使其達到50%飽和度。待固體硫酸銨安全溶解後,靜置於0℃環境中30min。
7、離心,15000rpm,4℃,30min。取離心上清,量其體積,測定蛋白濃度。
8、將離心上清裝入透析袋,4℃攪拌在pH8.5 20mmol/L Tris-HCl ,1mmol/L EDTA溶液中透析。
四、注意事項
1、加入硫酸銨不論是固體硫酸銨,還是加入飽和硫酸銨溶液,加入時應邊加入邊攪拌。
2、加入硫酸銨要慢,因為太快會引起蛋白質發生共沉澱,加入固體硫酸銨時事先要將硫酸銨研磨成粉末,加入飽和硫酸銨溶液時要一滴一滴地加入。
3、攪拌要慢,攪拌劇烈,蛋白質溶液容易起泡沫,由於表面張力效應會引起蛋白質變性。
9. 常用的蛋白質分離純化方法有哪幾種各自的作用原理是什麼
常用的蛋白質純化方法有離子交換色譜、親和色譜、電泳、疏水色譜等等
離子交換色譜:蛋白質和氨基酸一樣會兩性解離,所帶電荷決定於溶液pH。pH小於pI時蛋白質帶正電,pH大於pI時蛋白質帶負電。不同蛋白質等電點的蛋白質在同一個溶液中,表面電荷情況不同。離子交換就是利用不同蛋白質在同一溶液中表面電荷的差異來實現分離的。
親和色譜:生物大分子有一個特性,某些分子或基因對它們有特異性很強的吸附作用。如鎳柱中Ni可以與His標簽的蛋白結合,這種只針對一種或一類物質的吸附就是親和色譜的原理。
電泳:SDS-聚丙烯醯胺凝膠電泳,SDS能斷裂分子內和分子間氫鍵,破壞蛋白質的二級和三級結構,強還原劑能使半胱氨酸之間的二硫鍵斷裂,蛋白質在一定濃度的含有強還原劑的SDS溶液中, 與SDS分子按比例結合,形成帶負電荷的SDS-蛋白質復合物,這種復合物由於結合大量的SDS,使蛋白質喪失了原有的電荷狀態形成僅保持原有分子大小為特徵的負離子團塊,從而降低或消除了各種蛋白質分子之間天然的電荷差異,由於SDS與蛋白質的結合是按重量成比例的,因此在進行電泳時,蛋白質分子的遷移速度取決於分子大小。
疏水色譜:疏水色譜基於蛋白質表面的疏水區與介質疏水配體間的相互作用,在高濃度鹽作用下,蛋白質的疏水區表面上有序排列的水分子通過鹽離子的破壞被釋放,裸露的疏水區與疏水配體相互作用而被吸附。疏水色譜就是利用樣品中各組分在色譜填料上配基相互作用的差異,在洗脫時各組分移動速度不同而達到分離的目的。隨著鹽離子濃度的降低,疏水作用降低,蛋白質的水化層又形成,蛋白質被解吸附。