1樓:風雲宇宙
蛋白質純化與結晶的原理 獲得蛋白質的晶體結構的第一個瓶頸,就是製備大量純化的蛋白質(>10mg),其濃度通常在10mg/ml以上,並以此為基礎進行結晶條件的篩選。運用重組基因的技術,將特定基因以選殖(clone)的方式嵌入表現載體(expression vector)內,此一載體通常具有易於調控的特性。之後再將帶有特定基因的載體送入可快速生長的菌體中,如大腸桿菌(escherichia coli),在菌體快速生長的同時,也大量生產表現載體上的基因所解譯出之蛋白質。
一般而言純度越高的蛋白質比較有機會形成晶體,因此純化蛋白質的步驟就成為一個重要的決定因素。 在取得高純度的蛋白質溶液後,接下來就是晶體的培養。蛋白質晶體與其他化合物晶體的形成類似,是在飽和溶液中慢慢產生的,每一種蛋白質養晶的條件皆有所差異,影響晶體形成的變數很多,包含化學上的變數,如酸鹼度、沉澱劑種類、離子濃度、蛋白質濃度等;物理上的變數,如溶液達成過飽和狀態的速率、溫度等;及生化上的變數,如蛋白質所需的金屬離子或抑制劑、蛋白質的聚合狀態、等電點等,皆是養晶時的測試條件。
截至目前為止,並無一套理論可以**結晶的條件,所以必須不斷測試各種養晶溶液的組合後,才可能得到一顆完美的單一晶體。 蛋白質晶體的培養,通常是利用氣相擴散法(vapor diffusion method)的原理來達成;也就是將含有高濃度的蛋白質(10~50mg/ml)溶液加入適當的溶劑,慢慢降低蛋白質的溶解度,使其接近自發性的沈澱狀態時,蛋白質分子將在整齊的堆疊下形成晶體。舉例來說,我們將蛋白質溶於低濃度(~1.
0m)的硫酸銨溶液中,將它放置於一密閉含有高濃度(~2.0m)硫酸銨溶液的容器中,由氣相平衡,可以緩慢提高蛋白質溶液中硫酸銨的濃度,進而達成結晶的目的。 蛋白質晶體在外觀上與其他晶體並無明顯不同之處,但在晶體的內部,卻有很大的差異。
一般而言,蛋白質晶體除了蛋白質分子外,其他的空間則充滿約40%至60%之間的水溶液,其液態的成分不僅使晶體易碎,也容易使蛋白質分子在晶格排列上有不規則的情形出現,造成晶體處理時的困難及繞射資料上的蒐集不易等缺點。但也由於高含水量的特性,讓蛋白質分子在晶體內與水溶液中的狀態,極為相似。所以由晶體所解出的蛋白質結構,基本上可視為自然狀態下的結構。
2樓:匿名使用者
蛋白的純化大致分為粗分離階段和精細純化階段二個階段。一般蛋白純化採用的方法為樹脂法。粗分離階段主要將目的蛋白和其他細胞成分如dna、rna等分開,由於此時樣本體積大、成分雜,要求所用的樹脂高容量、高流速、顆粒大、粒徑分佈寬.並可以迅速將蛋白與汙染物分開,必要時可加入相應的保護劑(例如蛋白酶抑制劑),防止目的蛋白被降解。
精細純化階段則需要更高的解析度,此階段是要把目的蛋白與那些分子量大小及理化性質接近的蛋白區分開來,要用更小的樹脂顆粒以提高解析度,常用離子交換柱和疏水柱,應用時要綜合考慮樹脂的選擇性和柱效兩個因素。
3樓:淘歌
蛋白純化有非常豐富的內容,不同的蛋白,不同的要求,其純化路線是不同的,不過,總體來講,蛋白質純化的基本原理是相通的:
蛋白純化要利用不同蛋白間內在的相似性與差異,利用各種蛋白間的相似性來除去非蛋白物質的汙染,而利用各蛋白質的差異將目的蛋白從其他蛋白中純化出來。每種蛋白間的大小、形狀、電荷、疏水性、溶解度和生物學活性都會有差異,利用這些差異可將蛋白從混合物如大腸桿菌裂解物中提取出來得到重組蛋白。
蛋白的純化大致分為粗分離階段和精細純化階段二個階段。一般蛋白純化採用的方法為樹脂法。粗分離階段主要將目的蛋白和其他細胞成分如dna、rna等分開,由於此時樣本體積大、成分雜,要求所用的樹脂高容量、高流速、顆粒大、粒徑分佈寬.並可以迅速將蛋白與汙染物分開,必要時可加入相應的保護劑(例如蛋白酶抑制劑),防止目的蛋白被降解。
精細純化階段則需要更高的解析度,此階段是要把目的蛋白與那些分子量大小及理化性質接近的蛋白區分開來,要用更小的樹脂顆粒以提高解析度,常用離子交換柱和疏水柱,應用時要綜合考慮樹脂的選擇性和柱效兩個因素。選擇性指樹脂與目的蛋白結合的特異性,柱效則是指各蛋白成分逐個從樹脂上集中洗脫的能力,洗脫峰越窄,柱效越好。僅有好的選擇性,洗脫峰太寬,蛋白照樣不能有效分離。
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蛋白純化系統aktapurifier 20
4樓:匿名使用者
解析度其實是跟檢測器相關的,高解析度的儀器能夠體現出較小的峰,峰型更接近實際。
其實這兩款區別主要體現在:
prime是單隔膜泵,在耐壓、流速精度等都比purifier的雙柱塞泵有較大差別,另外prime的梯度是靠比例閥實現的,梯度精度相對較差。
prime的工作站只能監控資料和分析,不能實現自動控制,自動化程度太低,效率低。
因此對於對效率、精度要求不高的可以選用prime,畢竟**低。另外這兩年國產的純化系統也在崛起,質量已經和進口相當,對經費預算較少,但系統要求高的可以選擇。
5樓:匿名使用者
aktapurifier具有高解析度的純化適用於蛋白質,肽,寡核苷酸的純化,肽圖,尤其是以高解析度的純化為目的的系統,最適合純化設計實驗.
蛋白質純化儀aktapurifier 怎麼把原始資料匯出來
6樓:幸福999快樂
file-export-curves 選擇你要匯出哪些值 比如uv、濃度等等 然後確定 選擇excel格式就好了
高效液相色譜純化蛋白質一般都用什麼柱子
7樓:墜及嗇瓷
高效液相色譜純化蛋白質一般是反相色譜和正相色譜兩種柱子反相色譜類似於疏水相互作用色譜,正相色譜類似於分子排阻色譜,都是針對純化蛋白質的柱子。
蛋白質的純化實驗 150
8樓:拾萬里之外
一、儀器裝置
色析管柱 (pharmacia c column, 1.6×100 cm)、鐵架、鐵夾及水平儀;部分收集器(fraction collector, 需準備乾淨試管約100 支);濃縮用離心機 (低速5,000 rpm);濃縮用離心管centriprep-30 (amicon 4322) 請注意其使用方法。
二、藥品試劑
膠體sephacryl s-300 (pharmacia):a. 預先以緩衝液buffer a-150 平衡好,並且使完全沈降後的膠體體積,佔全部體積的七至八成;要先預估好膠體的使用量。
b. 膠體溫度要與操作場所的溫度一致,否則溫度變化會產生氣泡。c.
sephacryl 系列膠體有相當大的吸附力,因此要在緩衝液加入0.15 m 以上的nacl 以除去非專一性吸附。buffer a-150:
注意使用時的溫度要與管柱膠體的溫度一致標準分子量組合 (bio-rad 151-1901):溶於1 ml 後每組取0.4 ml.
含有thyroglobulin (670 kd), bovine gamma globulin (158 kd), chicken ovalbumin (44 kd), equine myoglobin (17 kd), vitamin b12 (1 350)。
三、管柱裝填
1. 以純水沖洗玻璃管柱 (以純水上下衝洗即可,嚴禁使用試管刷);並請瞭解管柱的構造與拆裝方法,垂直架好管柱,以軟管連線部分收集器,並以buffera-150 試看管路是否通暢;可以用止血鉗或長尾文書夾夾住出口軟管,則可控制溶離的進行。 注意系統的擺設要適當,不要裝置於交通要衝。
2. 依預估量取出sephacryl 膠體,注意膠體的溫度與緩衝液是否已平衡;將瓶中的膠體上下**,使的完全懸浮,但勿產生太多氣泡。
3. 在管柱內加入約10 cm 高緩衝液,然後將膠體慢慢沿著管壁倒入管柱,一直加到管柱頂端,開始流洗後膠體沈降很快。當膠體上方的液麵逐漸降低時,可於頂端新增膠體,以達所要高度;膠體高度約90 cm。
4. 膠體完全沈降後,小心以buffer a-150 加滿管柱,關閉出口,裝上頂端端蓋並連通緩衝液瓶,開啟出口以重力流洗。 調整緩衝液瓶高度,使流速約每五~六秒一滴,並設定收集體積為2.
5 ml/tube。
5. 膠柱流洗約100 ml 後,關閉出口,拆開頂端端蓋,先以滴管吸出膠體上方的溶液到剩約1 cm 高,注意勿破壞膠體表面平整; 然後開啟出口,使液麵下降至膠體面,再關閉出口,準備注入樣本。
四、樣本色析進行
1. 以微量移液器或滴管吸取樣本 (樣本體積不得超過膠體總體積的3%),沿著膠體上方管壁緩慢加入,注意切勿破壞膠體的平整表面。
2. 開啟出口,同時開啟部分收集器;當樣本完全沒入膠體時,關閉出口,緩緩加入與樣本相等體積的buffer a-150,開啟出口待其慢慢進入膠體中,如此重複二次。不得擾動膠體表面,造成凹陷。
3. 暫時關閉出口,將液麵高度加滿至管柱頂端,並把頂端端蓋鎖上;然後開啟出口開始溶離,調整緩衝液瓶的高度,使流速為6 s 一滴。
4. 要留心觀察前面幾個分劃,確定整個系統運轉無礙,小心部分收集器最容易出問題。管柱預計將流洗過夜,收集約80 管。
10) 收集試管,進行蛋白質定量分析以及gus 活性測定,並請作圖。
5. 收集gus 活性區,以centriprep-30 濃縮至10 ml 後,加buffer a-0 稀釋至20 ml,保留100 μl。
6. 管柱請再以buffer a-150 流洗100 ml 後,小心放置一旁,準備以後進行分子量測定。
五、分子量測定
1. 進行分子量測定前一天,請先以buffer a-150 流洗100 ml,並檢查膠柱內有無氣泡產生,若有嚴重的氣泡或乾裂,必須重新裝填管柱。
2. 取標準分子量溶液0.4 ml,加上純質目標酶0.
5 ml (以親和層析法所得的af 部份),如上法注入管柱中,立刻開始進行膠體過濾,並收集各分劃。請依循上述所有管柱及分劃收集器的操作要點。
3. 收集所得,進行蛋白質定量分析,可定出數個蛋白質尖峰,以作為分子量依據;另以目測法,決定紅色高峰的管數,則可定出vitamin b12的溶離管數。利用以上資料,可畫出分子量與溶離管數間的直線關係,作為分子量判定的標準校正線。
4. 同樣的一批分劃,請進行酶活性分析 (gus),則可定出酶的溶離體積,對照上述標準校正線,則可求出酶的分子量。
六、拆除管柱及儲存膠體
1. 若管柱長期不用,應當自管柱中取出膠體,以緩衝液清洗後,置冷藏室中儲存,但絕對不要放在冷凍箱中。膠體若裝填太緊,有時可能不易取出,要有耐心地以緩衝液慢慢衝出來。
2. 膠體可以加0.01% nan3防止黴菌生長,但使用前記得要洗去;再度使用時,請檢查膠體中有無灰黑色黴菌顆粒,若有結塊而不易打散者,也不要使用。
蛋白質的定義,什麼是蛋白質?蛋白質的定義
生物體中廣泛存在的一類生物大分子,由核酸編碼的 氨基酸之間通過 氨基和 羧基形成的肽鍵連線而成的肽鏈,經翻譯後加工而生成的具有特定立體結構的 有活性的大分子。泛指某一類蛋白質,與前面的限定片語成複合詞時,一律用 蛋白質 如血漿蛋白質 纖維狀蛋白質 酶蛋白質等,此時 質 字不得省略 習慣詞除外,新命名...
蛋白質功能,蛋白質的功能
蛋白質是生命的象徵,也是人體最重要的物質。蛋白質的功能作用很多,以下幾種生理功能是最重要的 1 組成和修復組織 蛋白質是人體及體內一切細胞的基本構成物質。我們身上的肌肉 內臟 毛髮 大腦 血液 骨骼的主要成份都是蛋白質。如 受傷,傷口癒合也要大量的蛋白質。2 調節生理功能 構成機體差不多所有的生命活...
蛋白質怎麼補充,怎樣補充蛋白質?
可多吃些優質蛋白質食品如雞蛋 雞肉 牛肉 牛奶 豆製品。或者用蛋白粉,康位元的蛋白粉效果還是不錯的 我家人就一直在用。通過食物的攝入就可以補充蛋白質,不過就是需要一個消化吸收的時間。補充蛋白質的食物有很多,肉類中含有豐富的蛋白質,另外大豆一類的食物裡也含有蛋白質。不過這兩種蛋白質不太一樣,大豆裡的是...