親和層(ceng)析(xi)是應用(yong)生物高(gao)分子(zi)物質(zhi)能(neng)與(yu)相(xiang)應專壹(yi)配基分子(zi)可逆(ni)結合(he)的原理,將(jiang)配基通(tong)過(guo)共(gong)價鍵(jian)牢(lao)固(gu)地(di)結(jie)合於固相(xiang)載體(ti)上制(zhi)得親和吸(xi)附(fu)系(xi)統(tong)。伴(ban)有雜質的(de)高(gao)分子(zi)分離(li)目(mu)的物在壹(yi)定(ding)條(tiao)件下,能(neng)以某種(zhong)次級(ji)鍵(jian)與(yu)已(yi)固(gu)定(ding)化(hua)的配基結合(he),而(er)雜質則不被吸(xi)附(fu)。分去(qu)雜質後更換條(tiao)件,又(you)可使高(gao)分(fen)子(zi)物質(zhi)重新解離(li),因(yin)而獲(huo)得純(chun)化(hua)。
親和層(ceng)析(xi)更適用(yong)於從(cong)某些(xie)組(zu)織(zhi)勻漿(jiang)或(huo)發酵液中(zhong),分(fen)離(li)相(xiang)對含(han)量(liang)低(di)、雜質與(yu)純(chun)化(hua)目的(de)物(wu)之(zhi)間的溶(rong)解度(du)、分(fen)子(zi)大(da)小,電荷分布(bu)等(deng)物化(hua)性質(zhi)差(cha)異(yi)較(jiao)小,其它經典手段分(fen)離(li)有困(kun)難的高(gao)分子(zi)物質(zhi)。因(yin)親和層(ceng)析(xi)專壹(yi)性(xing)高(gao),操(cao)作(zuo)簡便,時間(jian)短,得率(lv)高(gao),故(gu)對分(fen)離(li)某(mou)些(xie)不穩(wen)定(ding)的高(gao)分(fen)子(zi)物質(zhi),更具(ju)*性。
下圖(tu)中圓(yuan)球表示(shi)載體(ti),球上黑色(se)箭(jian)頭表示(shi)配基。當(dang)各(ge)種(zhong)不同(tong)功(gong)能(neng)的高分(fen)子(zi)物質(zhi)(分別以方(fang)塊、半(ban)圓(yuan)和(he)三角(jiao)缺(que)口(kou)來表示(shi)配基結合(he)部(bu)位)通(tong)過(guo)時,只(zhi)有帶三(san)角(jiao)缺(que)口(kou)的高(gao)分於(yu)物質能(neng)與(yu)固(gu)相(xiang)上的(de)配基專壹(yi)結(jie)合(he),其(qi)它高(gao)分子(zi)物質(zhi)則不受(shou)阻(zu)礙(ai)地流(liu)出,然後改變(bian)洗(xi)脫(tuo)條(tiao)件使分離(li)目(mu)的物解離(li)而(er)洗脫下來。

二、蛋白(bai)層(ceng)析(xi)載體(ti)
1,載(zai)體(ti)要(yao)求(qiu)
(1)非專壹(yi)吸(xi)附(fu)要小、高度親水(shui),惰性
(2)具有大(da)量(liang)可供活(huo)化(hua)和配基結合(he)的(de)化(hua)學基(ji)團(tuan)
(3)有稀(xi)松(song)的(de)網(wang)狀(zhuang)結構(gou)使(shi)大(da)分子(zi)能(neng)自由進(jin)入。
(4)有較(jiao)好的化(hua)學穩(wen)定(ding)性,能(neng)經受(shou)親和層(ceng)析(xi)時所(suo)用(yong)條(tiao)件
(5)良好機械性(xing)能(neng),顆(ke)粒(li)均勻。
(6)對(dui)酶(mei)及微(wei)生物侵蝕穩(wen)定(ding),價格合理。
2,蛋白(bai)純(chun)化(hua)親和層(ceng)析(xi)載體(ti)簡介(jie)
玻璃對酸堿、有機溶劑及生物侵蝕非常穩定(ding),並且(qie)本(ben)身(shen)義特(te)別堅硬(ying),易(yi)於(yu)化(hua)學鍵(jian)合(he)連(lian)接(jie)分(fen)子(zi)臂,是(shi)壹(yi)極(ji)為(wei)理想的載(zai)體(ti)。但由(you)於(yu)價格昂(ang)貴,而(er)且(qie)有時呈(cheng)現(xian)SiOH基(ji)的非特(te)異(yi)性吸(xi)附(fu),這是(shi)最(zui)大(da)的缺(que)點。由於其(qi)應用(yong)上具(ju)極大(da)優(you)點,克服(fu)缺(que)點方(fang)面(mian)的(de)研究正(zheng)在(zai)進(jin)行中
(2)聚(ju)丙(bing)烯(xi)酰胺(an)凝(ning)膠(jiao)載(zai)體(ti)
丙(bing)烯(xi)酰胺(an)和(he) N,N-甲叉雙(shuang)丙(bing)烯(xi)酰胺(an)的(de)共聚(ju)物(wu)是(shi)壹(yi)種(zhong)良好的載(zai)體(ti)。具(ju)有三向網(wang)狀(zhuang)結構(gou)和(he)碳氫骨架(jia)面(mian),它的(de)大(da)量(liang)酰胺(an)基(ji)支鏈非但使(shi)凝(ning)膠(jiao)具(ju)有親水(shui)性,且(qie)可供活(huo)化(hua)。但在(zai)配基偶(ou)聯後網(wang)塊縮小不利(li)於(yu)親和層(ceng)析(xi)是其缺(que)點。
(3)纖(xian)維(wei)素載(zai)體(ti)
多(duo)糖(tang)類(lei)載體(ti)目(mu)前應用(yong)多,纖(xian)維(wei)素是(shi)其(qi)中(zhong)較(jiao)為(wei)劃(hua)算(suan)的壹(yi)種(zhong)可作(zuo)為固(gu)相載體(ti)的(de)物質。但纖(xian)維(wei)素作(zuo)為(wei)親和層(ceng)析(xi)載體(ti)尚(shang)有許多缺(que)點,首先(xian)活(huo)化(hua)後會(hui)產生帶電(dian)荷的離(li)子(zi)而物(wu)理結構又(you)較(jiao)緊(jin)密(mi)。雖(sui)然較(jiao)小的配基能(neng)引入纖(xian)維(wei)素,但是(shi)蛋白(bai)和(he)核(he)酸的通(tong)透性(xing)則受空間位阻所阻(zu)礙(ai)。因(yin)此高(gao)度取(qu)代(dai)的配基並不能(neng)保(bao)證(zheng)高(gao)容(rong)量(liang)的吸(xi)附(fu),特(te)別是(shi)配基和吸(xi)附(fu)物都(dou)是(shi)蛋白(bai)時更(geng)是(shi)如此(ci)。
(4)葡聚(ju)糖(tang)凝(ning)膠(jiao)載(zai)體(ti)
葡(pu)聚(ju)糖(tang)凝(ning)膠(jiao)是(shi)用(yong)環氣氯(lv)丙(bing)烷作(zuo)為交聯(lian)劑,把(ba)多聚(ju)葡(pu)萄(tao)糖(tang)交聯(lian)而成(cheng)的珠(zhu)狀(zhuang)凝(ning)膠(jiao)。其(qi)化(hua)學性(xing)能(neng)及物理穩定(ding)性都(dou)比(bi)較(jiao)好,但多(duo)孔(kong)性(xing)能(neng)較(jiao)差(cha)。最(zui)松(song)散的結(jie)構(gou)如Sephadex G-200,也(ye)只能(neng)讓(rang)分(fen)子(zi)量(liang)6X105的球蛋白(bai)通(tong)過(guo)。在(zai)配基偶(ou)聯上去(qu)後,凝(ning)膠(jiao)膨脹度將(jiang)進壹(yi)步(bu)縮(suo)減,故(gu)其應用(yong)範圍(wei)和纖(xian)維(wei)素載(zai)體(ti)相(xiang)同,都有壹(yi)定(ding)的局限(xian)性(xing)。葡聚(ju)糖(tang)凝(ning)膠(jiao)只(zhi)適合與(yu)小配基制(zhi)成(cheng)親水(shui)吸(xi)附(fu)劑以及免(mian)疫吸(xi)附(fu)系(xi)統(tong),由(you)於用(yong)在這方(fang)面(mian)容(rong)量(liang)和通(tong)透性(xing)的要(yao)求(qiu)都(dou)不高(gao),壹(yi)般(ban)較(jiao)常用(yong)。(5)瓊脂(zhi)糖(tang)凝(ning)膠(jiao)和(he)交聯(lian)瓊脂(zhi)糖(tang)凝(ning)膠(jiao)載(zai)體(ti)
瓊(qiong)脂(zhi)糖(tang)凝(ning)膠(jiao)是(shi)由D-半(ban)乳(ru)糖(tang)和(he)3,6-脫水(shui)-半(ban)乳(ru)糖(tang)相(xiang)間結(jie)合(he)的(de)鏈(lian)狀(zhuang)多(duo)糖(tang)。它高(gao)度親水(shui),具有極松(song)散網(wang)狀(zhuang)結構(gou),可(ke)以讓(rang)上百萬分(fen)子(zi)量(liang)的大(da)分子(zi)通(tong)過(guo)。物(wu)理和化(hua)學性(xing)能(neng)都比較(jiao)穩(wen)定(ding)。通(tong)過(guo)溴(xiu)化(hua)氰及(ji)環(huan)氧(yang)乙烷類(lei)試劑活(huo)化(hua),引入活(huo)性基(ji)團(tuan),並(bing)在(zai)極(ji)溫(wen)和條(tiao)件下連接(jie)上較(jiao)多(duo)配基,吸(xi)附(fu)量(liang)較(jiao)大(da)。在非專壹(yi)吸(xi)附(fu)方(fang)面(mian),如(ru)果(guo)緩沖液離(li)子(zi)濃度不太(tai)高,它對(dui)蛋白(bai)質(zhi)幾平(ping)沒有吸(xi)附(fu)作用(yong),在室(shi)溫用(yong)1mol/L的強(qiang)酸或(huo)強堿處(chu)理2~3h不會(hui)引起顆(ke)粒(li)性(xing)質的(de)變(bian)化(hua)。用(yong)較(jiao)濃的尿素或(huo)鹽酸胍(gua)長期處(chu)理,亦(yi)不引起吸(xi)附(fu)性能(neng)的減弱(ruo),即(ji)使(shi)用(yong)蛋白(bai)變(bian)性(xing)劑(ji)洗脫大(da)分子(zi)物質(zhi)亦(yi)不致(zhi)引起破(po)壞(huai),這就(jiu)保(bao)證(zheng)了(le)吸(xi)附(fu)劑可(ke)以反(fan)復使用(yong)。珠(zhu)狀(zhuang)瓊(qiong)脂(zhi)糖(tang)凝(ning)膠(jiao)的(de)缺(que)點是它不能(neng)象(xiang)葡(pu)聚(ju)糖(tang)凝(ning)膠(jiao)壹(yi)樣(yang)進(jin)行幹(gan)燥和(he)凍(dong)幹(gan),且(qie)經不起有機溶劑處(chu)理,因(yin)為有機溶劑處(chu)理可引起珠(zhu)狀(zhuang)凝(ning)膠(jiao)嚴重不可(ke)逆(ni)碎裂(lie)。因(yin)此人(ren)們就用(yong)類似(si)葡聚(ju)糖(tang)凝(ning)膠(jiao)的(de)交聯(lian)方(fang)法發展(zhan)出另壹(yi)更(geng)為(wei)理想的交聯(lian)瓊脂(zhi)糖(tang)凝(ning)膠(jiao),它具(ju)有上述(shu)凝(ning)膠(jiao)的(de)優(you)點面(mian)減少(shao)其(qi)缺(que)點。
三,親和吸(xi)附(fu)和洗(xi)脫(tuo)

純(chun)化(hua)蛋白(bai)質(zhi)的親和層(ceng)析(xi)基本(ben)用(yong)柱法。在上柱時應選(xuan)擇配基和目(mu)的(de)物(wu)之(zhi)間作用(yong)的離(li)子(zi)強度(du)和pH組(zu)成(cheng),使最(zui)有利(li)於(yu)形成(cheng)親和絡(luo)合物(wu),壹(yi)般(ban)則選(xuan)取(qu)中(zhong)性(xing)pH作(zuo)為吸(xi)附(fu)條(tiao)件。樣品應溶於(yu)親和層(ceng)析(xi)柱的(de)平(ping)衡緩(huan)沖液中(zhong),或(huo)用(yong)平(ping)衡緩(huan)沖液進(jin)行透析(xi)。上柱速度盡(jin)可(ke)能(neng)慢(man),對(dui)溫(wen)度(du)不敏(min)感(gan)的物(wu)質(zhi),室溫(wen)純(chun)化(hua)即(ji)可(ke);對(dui)溫(wen)度(du)敏(min)感(gan)的物(wu)質(zhi),可以采(cai)用(yong)在4℃下(xia)純(chun)化(hua),通(tong)常的親和層(ceng)析(xi)圖(tu)譜(pu)如下圖(tu)。

樣品上柱後分離(li)目(mu)的物先(xian)緊密(mi)地吸(xi)附(fu)在親和柱上,用(yong)平(ping)衡緩(huan)沖液洗(xi)滌時層(ceng)析(xi)譜(pu)上出現第壹(yi)個(ge)雜蛋白(bai)的(de)峰(feng)。繼(ji)續(xu)用(yong)大(da)量(liang)平(ping)衡緩(huan)沖液充分洗(xi)滌,必要(yao)時用(yong)不同(tong)緩(huan)沖液洗(xi)滌以除去(qu)非專壹(yi)吸(xi)附(fu)的雜質,使(shi)柱上只(zhi)留下(xia)專壹(yi)吸(xi)附(fu)的目(mu)的(de)物(wu)。然後改變(bian)緩(huan)沖液,要(yao)求(qiu)選(xuan)擇能(neng)減弱(ruo)純(chun)化(hua)目的(de)物(wu)與(yu)親和吸(xi)附(fu)劑之(zhi)間吸(xi)附(fu)力(li)的(de)條(tiao)件,使絡(luo)合物(wu)解離(li)洗(xi)出,圖(tu)譜(pu)上出現第二(er)個(ge)峰(feng)。壹(yi)般(ban)洗脫(tuo)方(fang)法是改(gai)變(bian)緩(huan)沖液的(de)pH,改變(bian)離(li)子(zi)強度(du)或(huo)同時改(gai)變(bian)兩者(zhe)。洗脫(tuo)蛋白(bai)質(zhi)大(da)多數用(yong)0.1mol/L稀(xi)醋酸或(huo)0.01mol/L稀(xi)鹽酸,如果(guo)目的(de)物(wu)會(hui)被酸破(po)壞(huai),可使(shi)用(yong)0.1mol/L氫氧(yang)化(hua)銨洗(xi)脫(tuo)。蛋白(bai)質(zhi)洗出後應立刻中和(he)、稀(xi)釋(shi)透(tou)析(xi)、重折疊(die)為(wei)天然結構(gou)恢(hui)復蛋白(bai)質(zhi)活(huo)性。
除(chu)改(gai)變(bian)緩(huan)沖液pH作(zuo)為洗(xi)脫(tuo)方(fang)法以外,尚(shang)有用(yong)可溶(rong)性配基作競(jing)爭(zheng)性(xing)洗(xi)脫。例如(ru)用(yong)較(jiao)高(gao)濃度的(de)抑(yi)制(zhi)劑、輔(fu)酶(mei)或(huo)底物(wu),競爭(zheng)洗(xi)脫(tuo)酶(mei)。用(yong)各種(zhong)糖(tang)或(huo)低(di)聚(ju)糖(tang)苷(gan)從固(gu)定(ding)化(hua)的植(zhi)物(wu)凝(ning)集(ji)素親和吸(xi)附(fu)系(xi)統(tong)上洗(xi)脫專壹(yi)吸(xi)附(fu)的糖(tang)蛋白(bai)目(mu)的物。用(yong)這類(lei)洗(xi)脫劑的(de)優(you)點還(hai)在於它又(you)壹(yi)次地利(li)用(yong)了(le)生物專壹(yi)性(xing)。但這種(zhong)洗脫(tuo)方(fang)法所得(de)蛋白(bai)質(zhi)溶液往(wang)往(wang)較(jiao)稀(xi),並含(han)有可溶(rong)性(xing)洗(xi)脫(tuo)劑,這可(ke)以用(yong)透析(xi)和凝(ning)膠(jiao)過(guo)濾(lv)法除去(qu)。有些(xie)抗原(yuan)和(he)抗體(ti)結(jie)合力(li)特(te)別強(qiang),上述(shu)方(fang)法有時尚(shang)不能(neng)洗脫則可試用(yong)鹽酸胍(gua)、尿素等(deng)蛋白(bai)促溶(rong)劑(ji)作(zuo)為洗(xi)脫(tuo)劑,洗(xi)脫(tuo)的(de)蛋白(bai)在(zai)適當(dang)處(chu)理後能(neng)恢(hui)復活(huo)力(li)者(zhe)才適(shi)用(yong)。當(dang)分(fen)離(li)目(mu)的物洗脫下(xia)來後可連(lian)續(xu)使用(yong)大(da)量(liang)洗脫(tuo)液洗滌親和柱,再(zai)用(yong)平(ping)衡緩(huan)沖液使(shi)親和柱充分平(ping)衡,經過(guo)這樣(yang)處(chu)理,親和柱就(jiu)可以重復使用(yong)。
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