离子交换蛋白
A. 离子交换提取蛋白质为什么用多糖基离子交换剂
钛白复粉(二氧化钛TiO2)化学性质稳定,在一制般情况下与大部分物质不发生反应。在自然界中二氧化钛有三种结晶:板钛型、锐钛和金红石型。板钛型是不稳定的晶型,无工业利用价值,锐钛型(Anatase)简称A型,和金红石型(Rutile)简称R型
B. 离子交换层析法分离纯化蛋白质有哪些局限性
因为离子交换吸附蛋白质并不是特异性吸附,在某些情况下可能难以判断结合的蛋版白质权是否为当初设计的目的蛋白。
离子交换吸附依赖于蛋白质表面的静电荷,如果蛋白质结构比较特殊,可能会有在各种pH都难以结合上离子交换层析的情况。
离子交换层析对于等电点与目标蛋白接近的杂蛋白并没有很好的分离效果。
C. 传统离子交换剂不适用于提取蛋白质的原因有哪三点
(1) 交联度大 (大分子不能进入) (2) 电荷密度高(结合太强) (3) 骨架憎水性强(蛋白质易变性) 亲水性离子交换剂。
D. 离子交换层析可用于哪些种类蛋白质的分离
离子来交换层析是利用蛋白质在不同自PH带不同种电荷的方法,利用离子交换的方法分离蛋白的。
离子交换内的介质一般是树脂,阳离子交换型的,使用前树脂先用碱处理成钠型,将氨基酸混合液(pH=2-3)上柱,pH=2-3时,氨基酸主要以阳离子形式存在,与树脂上的钠离子发生交换而被“挂”在树脂上,再用洗脱剂洗脱。不同的氨基酸(带的电荷不同)与树脂的亲和力不同,要将其分离洗脱下来,需要降低它们之间的亲和力,方法是逐步提高洗脱剂的pH和盐浓度,这样各种氨基酸将以不同的速度被洗脱下来,反之亦然。
不同反荷离子与树脂亲和力是不同的,其强弱关系为阳性竞争离子:Ag+〉CS+〉K+〉NH4+〉Na+〉H+〉Li+ 阴性竞争离子:I->NO3->(PO4)3->CN-〉HSO3-〉Mg2+〉HCO3-〉HCOO-〉CH3COO-〉OH-〉F- 如果某种离子溶液洗脱效果不好,可用另一种亲和力强的离子代替之,等电点>7选择阳离子交换树脂,等电点<7选择阴离子交换树脂。
E. 设计一个利用阴离子交换柱纯化一个等电点为7.5的蛋白质的实验
既然是阴离子交换,就要让目标蛋白带负电,那么缓冲液PH就要大于等电点。缓冲体系的选专择也很重属要,一般用TRIS-HCl,特别是弱阴离子柱不可选用带负电强的磷酸盐缓冲液,否则上样液中被交换的将是磷酸根而不是目标蛋白。一般用NaCl平衡后上样进行离子交换,然后再用较强的阴离子洗脱。
F. 用离子交换剂测定蛋白质的等电点时,为什么一定要用强性离子交换剂
选用来纤维素离子交换自剂。因为蛋白质不能扩散到树脂的链状结构中,而纤维素离子交换剂交换容量大。选用ph为5.0的磷酸盐缓冲溶液和强酸型阳离子交换剂如SE-纤维素。装柱氢氧化钠处理,0.1mol/L起始缓冲液平衡,上样,吸附目标蛋白,0.15mol/L缓冲液洗脱,之后再选用ph6.5,8.0的缓冲液梯度洗脱。等电点=4.0的蛋白质在5.0缓冲液中带负电,不能被吸附,直接分离。随后6.0的蛋白质被洗脱出来。再用ph6.5,8.0的缓冲液梯度洗脱。
G. 蛋白纯化阴离子交换,缓冲液带什么电荷
既然是阴离子交换,就要让目标蛋白带负电,那么缓冲液PH就要大于等电点。缓冲体系的选择也很重要,一般用TRIS-HCl,特别是弱阴离子柱不可选用带负电强的磷酸盐缓冲液,否则上样液中被交换的将是磷酸根而不是目标蛋白。一般用NaCl平衡后上样进行离子交换,然后再用较强的阴离子洗脱。
H. 离子交换层析法分离纯化蛋白质有哪些局限性
1,离子交换树脂固定床的床层压力会随着分离过程的进程而不断加大,需要重新填充回。同时答,也造成固定床填充过程操作麻烦,而且密封性要求高。2,蛋白质分离纯度问题,如果在出峰之后再行切换接收馏分,而在峰行下降后提前切换,虽可以保证纯度,但蛋白分离收率则会下降。3,由于交换层析介质决定,不同蛋白质相互分离效果也不确定,这种分离,也易造成各蛋白峰重叠,造成分离纯度下降。4,自动化程度不高。主要也是受固定床以及树脂交换饱和当量无法保持长期稳定造成的。无法像液相色谱柱那样,可以在标样标定后,建立方法,自动分离目标蛋白。5,不过,规模化分离纯化蛋白质过程,使用这种层析法,还是具有一定优势的。
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详细资料请参考:
离子交换层析: http://proct.bio1000.com/100474/
I. 求助离子交换柱纯化蛋白的问题
离子交换树脂是一类具有离子交换功能的高分子材料。在溶液中它能将本身的离子与溶液中的同号离子进行交换。按交换基团性质的不同,离子交换树脂可分为阳离子交换树脂和阴离子交换树脂两类。
阳离子交换树脂大都含有磺酸基(—SO3H)、羧基(—COOH)或苯酚基(—C6H4OH)等酸性基团,其中的氢离子能与溶液中的金属离子或其他阳离子进行交换。例如苯乙烯和二乙烯苯的高聚物经磺化处理得到强酸性阳离子交换树脂,其结构式可简单表示为R—SO3H,式中R代表树脂母体,其交换原理为
2R—SO3H+Ca2+ (R—SO3)2Ca+2H+
这也是硬水软化的原理。
阴离子交换树脂含有季胺基[-N(CH3)3OH]、胺基(—NH2)或亚胺基(—NH2)等碱性基团。它们在水中能生成OH-离子,可与各种阴离子起交换作用,其交换原理为
R—N(CH3)3OH+Cl- R—N(CH3)3Cl+OH-
由于离子交换作用是可逆的,因此用过的离子交换树脂一般用适当浓度的无机酸或碱进行洗涤,可恢复到原状态而重复使用,这一过程称为再生。阳离子交换树脂可用稀盐酸、稀硫酸等溶液淋洗;阴离子交换树脂可用氢氧化钠等溶液处理,进行再生。
离子交换树脂的用途很广,主要用于分离和提纯。例如用于硬水软化和制取去离子水、回收工业废水中的金属、分离稀有金属和贵金属、分离和提纯抗生素等。
J. 建立离子交换法纯化蛋白质的方法需要摸索哪些条件
pH值,缓冲液的pH值对于蛋白结合离子交换层析有非常大的影响,需要先摸索出合回适的pH值,既答能保证蛋白结合上离子交换层析,又不会出现不稳定沉淀的情况。
盐浓度,盐浓度是离子交换层析洗脱的关键,需要摸索出蛋白能在什么样的盐浓度下被洗脱,且洗脱后纯度能够达到最初的要求。
柱体积,尽管各种离子交换层析均有理论结合蛋白量,但各种蛋白情况不一样,需要摸索出能够完全结合目的蛋白合适的柱体积。既不会太大造成洗脱浓度过稀,也不会太小造成目标蛋白过载。
温度,温度可能会造成蛋白变性等等。