蛋白(bai)質(zhi)保存全(quan)知(zhi)道(dao)：穩(wen)定(ding)蛋白(bai)質(zhi)活(huo)性的(de)科學指(zhi)南(nan)

蛋(dan)白(bai)質(zhi)保存全(quan)知(zhi)道(dao)：穩(wen)定(ding)蛋白(bai)質(zhi)活(huo)性的(de)科學指(zhi)南(nan)

蛋(dan)白(bai)質(zhi)在(zai)生(sheng)物體(ti)內扮演著極為(wei)重(zhong)要的角(jiao)色(se)，它(ta)們參(can)與(yu)細(xi)胞(bao)的(de)構(gou)建(jian)、催化化學反(fan)應、傳(chuan)遞信號等多(duo)種生(sheng)理過(guo)程(cheng)。在實驗(yan)室研(yan)究(jiu)、生(sheng)物技術(shu)應(ying)用以及(ji)生(sheng)物制藥(yao)等(deng)領域，蛋白(bai)質(zhi)也是(shi)關(guan)鍵的研究對象(xiang)和生(sheng)產(chan)原料。然而，蛋白(bai)質(zhi)在(zai)制備(bei)、保存和(he)使(shi)用過(guo)程(cheng)中卻(que)面(mian)臨著諸多(duo)挑(tiao)戰(zhan)，如容(rong)易(yi)出(chu)現(xian)聚(ju)集(ji)、沈(chen)澱和(he)變(bian)性等(deng)問(wen)題，這些(xie)問(wen)題會嚴(yan)重影(ying)響(xiang)蛋白(bai)質(zhi)的(de)活性與(yu)功(gong)能(neng)，進而影響(xiang)相(xiang)關研(yan)究和(he)應(ying)用(yong)的(de)準確(que)性與(yu)有效(xiao)性。

壹、影響(xiang)蛋白(bai)質(zhi)穩(wen)定(ding)性的(de)因素(su)

（壹）劇烈刺激(ji)

蛋(dan)白(bai)質(zhi)對環境變化(hua)較(jiao)為(wei)敏(min)感(gan)，pH 值的(de)大(da)幅(fu)波(bo)動(dong)、溫(wen)度的(de)急劇(ju)升降、反(fan)復凍(dong)融循環、攪(jiao)拌以及(ji)過(guo)濾等(deng)操作(zuo)都(dou)可能(neng)成(cheng)為(wei)破(po)壞(huai)蛋(dan)白(bai)質(zhi)穩(wen)定(ding)性的(de) “元兇"。攪(jiao)拌會(hui)使(shi)蛋白(bai)質(zhi)暴露(lu)於(yu)空氣 - 水界(jie)面(mian)，過(guo)濾則(ze)讓(rang)其(qi)處於(yu)液體(ti) - 固(gu)體界(jie)面(mian)，而 pH 值與(yu)溫(wen)度的(de)劇(ju)烈變化(hua)更(geng)是(shi)直接(jie)幹(gan)擾蛋(dan)白(bai)質(zhi)分(fen)子(zi)內部的(de)化學鍵，這些(xie)因素(su)綜(zong)合(he)起(qi)來(lai)極有可(ke)能(neng)導(dao)致(zhi)蛋白(bai)質(zhi)空間結(jie)構(gou)發(fa)生(sheng)改變(bian)，使(shi)其原本(ben)有序(xu)的結(jie)構(gou)變(bian)得松散無序(xu)，最終(zhong)形成(cheng)沈澱而失去(qu)活性。

（二）氨(an)基酸(suan)側(ce)鏈變化(hua)

蛋白(bai)質(zhi)中(zhong)的某(mou)些(xie)氨(an)基酸(suan)側(ce)鏈容易(yi)發(fa)生(sheng)化學反(fan)應，進(jin)而影響(xiang)蛋白(bai)質(zhi)的(de)整體(ti)穩(wen)定(ding)性。像(xiang)甲(jia)硫(liu)氨(an)酸(suan)、半(ban)胱氨(an)酸(suan)、色(se)氨(an)酸(suan)、組(zu)氨(an)酸(suan)和(he)酪氨(an)酸(suan)等(deng)氨(an)基酸(suan)殘(can)基具(ju)有較(jiao)高(gao)的氧(yang)化(hua)敏(min)感(gan)性，壹旦被氧(yang)化(hua)，蛋(dan)白(bai)質(zhi)的(de)結構(gou)和(he)功(gong)能(neng)便會(hui)受到損(sun)害。此(ci)外，天(tian)冬(dong)酰(xian)胺和(he)谷(gu)氨(an)酰(xian)胺殘(can)基的脫酰(xian)胺作(zuo)用(yong)以及(ji)肽主(zhu)鏈肽基團的切割也較(jiao)為(wei)常見，這(zhe)些(xie)變化(hua)會(hui)改(gai)變蛋(dan)白(bai)質(zhi)的(de)化學組(zu)成(cheng)和結構(gou)，最(zui)終(zhong)導(dao)致(zhi)蛋白(bai)質(zhi)功(gong)能(neng)的改(gai)變甚(shen)至(zhi)喪(sang)失(shi)。

二、蛋白(bai)質(zhi)的(de)保存原則

（壹）減(jian)少(shao)蛋(dan)白(bai)酶影(ying)響(xiang)

蛋白(bai)酶猶(you)如壹把 “剪(jian)刀"，能(neng)夠催(cui)化蛋(dan)白(bai)質(zhi)和(he)多肽(tai)的(de)水(shui)解反(fan)應，將它(ta)們切割成(cheng)更小(xiao)的片(pian)段(duan)。由於(yu)蛋白(bai)酶廣(guang)泛存(cun)在於(yu)各種(zhong)環境中，在(zai)蛋白(bai)質(zhi)制備(bei)的(de)初(chu)始(shi)階段(duan)就(jiu)必(bi)須(xu)考(kao)慮如(ru)何降低其(qi)對目(mu)標蛋白(bai)質(zhi)的(de)破壞(huai)作(zuo)用(yong)。可(ke)以選用(yong)蛋(dan)白(bai)酶缺(que)陷的菌(jun)株(zhu)來(lai)生(sheng)產(chan)蛋白(bai)質(zhi)，從(cong)源頭(tou)上減(jian)少(shao)蛋(dan)白(bai)酶的(de)含量；在破菌(jun)純(chun)化(hua)蛋(dan)白(bai)的第(di)壹步就(jiu)及(ji)時(shi)加(jia)入蛋白(bai)酶抑(yi)制劑(ji)，抑(yi)制胞(bao)內蛋白(bai)酶的(de)活性；同(tong)時(shi)，使(shi)用經過(guo)嚴(yan)格滅菌(jun)處(chu)理且(qie)無雜(za)質(zhi)汙(wu)染(ran)的槍頭(tou)、緩沖液等(deng)耗(hao)材(cai)，避免(mian)其他(ta)微生(sheng)物來(lai)源的蛋白(bai)酶混(hun)入樣品(pin)中。值得壹提(ti)的(de)是(shi)，如(ru)果(guo)目(mu)的(de)蛋白(bai)以包(bao)涵體(ti)形式(shi)存在(zai)，由於(yu)其特殊(shu)的結(jie)構(gou)，能(neng)夠在(zai)壹定(ding)程度(du)上(shang)抵(di)禦蛋(dan)白(bai)酶的(de)攻擊(ji)，降低被(bei)破壞的(de)風(feng)險。

（二）低溫(wen)保存

低溫(wen)環境對於(yu)蛋白(bai)質(zhi)來(lai)說(shuo)就(jiu)像(xiang)是(shi)壹個 “保護罩"。低溫(wen)能(neng)夠顯著(zhu)降低蛋(dan)白(bai)質(zhi)分(fen)子(zi)的(de)熱運動(dong)，減(jian)少(shao)分(fen)子(zi)內部化(hua)學鍵斷(duan)裂(lie)的可(ke)能(neng)性。同(tong)時(shi)，低溫(wen)還能(neng)抑(yi)制微生(sheng)物的(de)生(sheng)長繁(fan)殖(zhi)，降低蛋(dan)白(bai)酶的(de)活性，從(cong)而為(wei)蛋(dan)白(bai)質(zhi)的(de)保存創(chuang)造有(you)利條件(jian)。對於(yu)短期(qi)保存（1 周(zhou)以內），通常將蛋白(bai)質(zhi)置(zhi)於(yu) 4°C 的環境中較(jiao)為(wei)適(shi)宜(yi)；而對於(yu)長期(qi)保存（數(shu)月(yue)至(zhi)數(shu)年），則(ze)需(xu)要更低的(de)溫(wen)度，如(ru) -20°C 或(huo) -80°C。不(bu)過(guo)需(xu)要註(zhu)意(yi)的(de)是(shi)，-20°C 冰箱(xiang)在(zai)實際(ji)使(shi)用過(guo)程(cheng)中，由於(yu)頻繁(fan)開關門，尤(you)其是(shi)靠(kao)近冰箱(xiang)門(men)的(de)區(qu)域，溫(wen)度波(bo)動(dong)較(jiao)大(da)，很(hen)難穩(wen)定(ding)維持(chi)在(zai) -20°C，甚(shen)至(zhi)在(zai)無(wu)霜冰箱(xiang)中(zhong)還可(ke)能(neng)出現(xian)反(fan)復凍(dong)融現(xian)象(xiang)，這(zhe)對蛋(dan)白(bai)質(zhi)的(de)穩(wen)定(ding)性極為(wei)不(bu)利。此外，-20°C 接近某(mou)些(xie)鹽(yan)的共融(rong)點(dian)，容易(yi)導(dao)致(zhi)晶體(ti)反(fan)復凍(dong)融，進(jin)而引發(fa)蛋(dan)白(bai)質(zhi)變(bian)性。因(yin)此，在(zai)條件(jian)允許的(de)情(qing)況(kuang)下(xia)，-80°C 是(shi)更(geng)為(wei)理(li)想的長期(qi)保存溫(wen)度選擇。

（三）分裝(zhuang)保存

蛋(dan)白(bai)質(zhi)在(zai)冷凍(dong)保存與(yu)使(shi)用過(guo)程(cheng)中存在壹個棘(ji)手(shou)的(de)問(wen)題，那(na)就(jiu)是(shi)反(fan)復凍(dong)融。每(mei)次(ci)凍(dong)融都(dou)會對蛋(dan)白(bai)質(zhi)的(de)結構(gou)造(zao)成(cheng)壹定(ding)程度(du)的(de)損(sun)傷，導(dao)致(zhi)其活(huo)性逐漸(jian)喪(sang)失或(huo)發(fa)生(sheng)變性。為(wei)了(le)減(jian)少(shao)這(zhe)種(zhong)損(sun)傷，將純(chun)化(hua)後(hou)的(de)蛋白(bai)質(zhi)進(jin)行分(fen)裝(zhuang)保存是(shi)壹種有效的(de)策略(lve)。壹般建(jian)議每(mei)管(guan)分(fen)裝(zhuang) 50 至(zhi) 100 微升，具(ju)體可(ke)根據蛋白(bai)質(zhi)的(de)濃度(du)以及(ji)實驗(yan)的(de)實際(ji)需(xu)求(qiu)進(jin)行適當調(tiao)整(zheng)，但每(mei)管(guan)最(zui)少不應低於(yu) 10 微升。在使(shi)用時(shi)，僅解凍(dong)本(ben)次實驗(yan)所需的部分(fen)，並(bing)且(qie)盡(jin)量控制凍(dong)融次(ci)數不超(chao)過(guo)兩(liang)次。對於(yu)實驗(yan)剩余的(de)蛋(dan)白(bai)質(zhi)，如(ru)果短(duan)期(qi)內還會(hui)使(shi)用，可(ke)暫時(shi)存放(fang)在(zai) 4°C 冰箱(xiang)中(zhong)，但存(cun)放(fang)時(shi)間不(bu)宜(yi)超(chao)過(guo)壹周。

（四）控制濃(nong)度(du)

蛋白(bai)質(zhi)的(de)濃度(du)過(guo)高(gao)或(huo)過(guo)低都(dou)會引發(fa)壹系列問(wen)題。當濃(nong)度(du)過(guo)高(gao)時(shi)，蛋白(bai)質(zhi)分(fen)子(zi)之間的(de)相(xiang)互作(zuo)用(yong)增(zeng)強(qiang)，容(rong)易(yi)發(fa)生(sheng)聚集(ji)並(bing)沈(chen)澱下(xia)來(lai)；而當濃(nong)度(du)過(guo)低（低於(yu) 0.1mg/mL）時(shi)，蛋白(bai)質(zhi)又(you)會特異(yi)性地(di)吸(xi)附在(zai)管(guan)壁(bi)上，造成(cheng)蛋白(bai)質(zhi)的(de)損(sun)失，從(cong)而影響(xiang)後(hou)續實驗(yan)的(de)準(zhun)確(que)性和(he)可重(zhong)復性。因(yin)此，在(zai)保存蛋(dan)白(bai)質(zhi)時(shi)，需要將其濃度控(kong)制在(zai)壹個合(he)適(shi)的(de)範(fan)圍(wei)內，壹般建(jian)議濃度為(wei) 1 - 10mg/mL。

（五(wu)）速凍(dong)與速(su)融

緩慢(man)的(de)冷凍(dong)過(guo)程(cheng)會使(shi)蛋白(bai)質(zhi)處(chu)於(yu)壹種極為(wei) “惡(e)劣" 的(de)環境中，可(ke)能(neng)會使(shi)其暴露(lu)在(zai)高(gao)鹽(yan)濃度高(gao) pH 條件(jian)下，這種(zhong)環境會嚴(yan)重破(po)壞(huai)蛋(dan)白(bai)質(zhi)的(de)活性。因(yin)此，在(zai)冷凍(dong)蛋白(bai)質(zhi)時(shi)，應采用快速冷凍(dong)的方(fang)法(fa)，如使(shi)用液氮(dan)或(huo)幹(gan)冰 / 乙(yi)醇(chun) / 丙酮混合(he)物(wu)進(jin)行(xing)速(su)凍(dong)，讓(rang)蛋(dan)白(bai)質(zhi)能(neng)夠迅(xun)速(su)越(yue)過(guo)危險的(de)溫(wen)度區(qu)間，減(jian)少(shao)損(sun)傷。同樣(yang)，在(zai)解凍(dong)時(shi)也需(xu)要讓(rang)蛋(dan)白(bai)質(zhi)快速恢復到(dao)適(shi)宜(yi)的(de)鹽(yan)濃度和(he) pH 條(tiao)件(jian)下，例(li)如可(ke)以像(xiang)復(fu)蘇細(xi)胞(bao)壹樣，將蛋白(bai)質(zhi)樣(yang)品置(zhi)於(yu) 37°C 的溫(wen)水中(zhong)快速解凍(dong)。

（六(liu)）合(he)理(li)使(shi)用添(tian)加(jia)劑(ji)

在蛋白(bai)質(zhi)保存過(guo)程(cheng)中，添加(jia)劑(ji)的使(shi)用需(xu)要謹慎選擇，必(bi)須(xu)確保所添加(jia)的(de)試(shi)劑不(bu)會對蛋(dan)白(bai)質(zhi)的(de)活性產(chan)生(sheng)負(fu)面(mian)影響(xiang)。

緩沖液：緩沖液能(neng)夠維(wei)持溶液的(de) pH 值穩(wen)定(ding)，壹般選擇 pH 在中性範(fan)圍內（如 50 mmol/L pH8.0 的(de) Tris - HCl 或(huo) PBS），鹽(yan)濃度在(zai) 0 - 150mmol/L 的(de)緩沖液較(jiao)為(wei)合(he)適(shi)。合(he)適(shi)的(de)緩沖液可(ke)以為(wei)蛋(dan)白(bai)質(zhi)提(ti)供(gong)壹個相(xiang)對穩(wen)定(ding)的化(hua)學環境，減(jian)少(shao) pH 值波(bo)動(dong)對蛋(dan)白(bai)質(zhi)穩(wen)定(ding)性的(de)影響(xiang)。

保護劑(ji)：不(bu)同的(de)保護劑(ji)具(ju)有不(bu)同的(de)功(gong)能(neng)。甘油（濃度(du)為(wei) 10% - 50%）可(ke)以防止蛋(dan)白(bai)質(zhi)在(zai)冷凍(dong)過(guo)程(cheng)中受到損(sun)傷，避免(mian)因凍(dong)融而導(dao)致(zhi)的變(bian)性；Na2N2（濃(nong)度為(wei) 0.02% - 0.1%）能(neng)夠有(you)效抑(yi)制細(xi)菌(jun)的(de)生(sheng)長繁(fan)殖(zhi)，但需(xu)要註(zhu)意(yi)的(de)是(shi)，Na2N2會(hui)幹(gan)擾某(mou)些(xie)抗(kang)體蛋白(bai)參(can)與(yu)的氨(an)基反(fan)應，在(zai)這種情(qing)況(kuang)下(xia)，可以使(shi)用 0.01% 的(de)硫柳(liu)汞(gong)來(lai)替(ti)代(dai)；PMSF 作(zuo)為(wei)壹種蛋白(bai)酶抑(yi)制劑(ji)，可(ke)以防止蛋(dan)白(bai)酶對蛋(dan)白(bai)質(zhi)的(de)降解作(zuo)用(yong)；DTT 則(ze)是(shi)壹種還原劑，能(neng)夠防(fang)止蛋(dan)白(bai)質(zhi)發(fa)生(sheng)氧(yang)化(hua)反(fan)應。然而，在體(ti)內實驗(yan)時(shi)，由於(yu)Na2N2和硫(liu)柳(liu)汞(gong)可(ke)能(neng)對生(sheng)物體(ti)產(chan)生(sheng)毒性，因(yin)此不(bu)可添(tian)加(jia)這(zhe)兩種物(wu)質(zhi)，通(tong)常采用過(guo)濾除(chu)菌(jun)的(de)方(fang)法(fa)來(lai)保證蛋(dan)白(bai)質(zhi)溶液的(de)無(wu)菌(jun)性。

三(san)、蛋白(bai)質(zhi)的(de)保存策略(lve)

（壹）液體(ti)狀(zhuang)態(tai)下不凍(dong)結保存

在(zai)液體(ti)狀(zhuang)態(tai)下短期(qi)保存蛋(dan)白(bai)質(zhi)時(shi)，可以將溫(wen)度控(kong)制在(zai) 2 - 8°C，在(zai)這個溫(wen)度區(qu)間內，蛋白(bai)質(zhi)能(neng)夠保持相(xiang)對穩(wen)定(ding)，減(jian)少(shao)聚(ju)集(ji)沈(chen)澱的(de)發(fa)生(sheng)，但需(xu)要註(zhu)意(yi)的(de)是(shi)，即(ji)使(shi)在這(zhe)個溫(wen)度下(xia)，蛋(dan)白(bai)質(zhi)仍(reng)然會(hui)發(fa)生(sheng)緩慢(man)的(de)化學降(jiang)解反(fan)應。為(wei)了(le)進(jin)壹步提(ti)高(gao)蛋白(bai)質(zhi)的(de)穩(wen)定(ding)性，需(xu)要調節(jie)溶液的(de) pH 值，使(shi)其維(wei)持在(zai) 5.5 - 7.5 的(de)穩(wen)定(ding)範圍(wei)內。此外，由於(yu)蛋白(bai)質(zhi)具(ju)有較(jiao)強的(de)去折疊(die)傾(qing)向(xiang)，可(ke)以添加(jia)壹些(xie)非特異(yi)性穩(wen)定(ding)劑，如(ru) 0.5M 的(de)蔗(zhe)糖(tang)，它(ta)能(neng)夠與(yu)蛋白(bai)質(zhi)分(fen)子(zi)相(xiang)互作(zuo)用(yong)，增(zeng)加(jia)蛋(dan)白(bai)質(zhi)的(de)穩(wen)定(ding)性。還可(ke)以添加(jia)硫(liu)酸(suan)銨(an)、甘氨(an)酸(suan)、聚(ju)乙(yi)二醇、蔗糖(tang)等(deng)添加(jia)劑(ji)，這些(xie)添加(jia)劑(ji)通過(guo)優先(xian)排(pai)阻的(de)方(fang)法(fa)維持(chi)蛋白(bai)質(zhi)的(de)熱力學穩(wen)定(ding)性，其(qi)中檸(ning)檬(meng)酸(suan)鹽(yan)緩沖液（在(zai)不(bu)存(cun)在鈣離子(zi)的(de)情(qing)況(kuang)下(xia)）效果(guo)較(jiao)為(wei)顯著(zhu)。溶液中(zhong)離子(zi)的(de)電(dian)荷(he)屏(ping)蔽作(zuo)用(yong)能(neng)夠降(jiang)低蛋(dan)白(bai)質(zhi)分(fen)子(zi)間的(de)電(dian)荷 - 電(dian)荷排斥(chi)作(zuo)用(yong)，但離子(zi)濃(nong)度(du)的(de)選擇需要根據具(ju)體的(de)實驗(yan)進(jin)行(xing)優化(hua)調(tiao)整(zheng)。

（二）凍(dong)結溫(wen)度下(xia)保存

在(zai)選擇凍(dong)結溫(wen)度保存蛋(dan)白(bai)質(zhi)時(shi)，-80°C 相(xiang)較(jiao)於(yu) -20°C 具(ju)有明(ming)顯優勢(shi)。-80°C 能(neng)夠更(geng)大(da)程(cheng)度地(di)降低蛋(dan)白(bai)質(zhi)的(de)降解速(su)率，為(wei)蛋(dan)白(bai)質(zhi)提(ti)供(gong)更(geng)好(hao)的長期(qi)保存條(tiao)件(jian)。而 -20°C 冰箱(xiang)由(you)於(yu)其自(zi)身特點(dian)，如頻繁(fan)開關門導(dao)致(zhi)溫(wen)度不(bu)穩(wen)定(ding)，特別(bie)是(shi)在(zai)無(wu)霜冰箱(xiang)中(zhong)易(yi)出(chu)現(xian)反(fan)復凍(dong)融現(xian)象(xiang)，且(qie)接(jie)近某(mou)些(xie)鹽(yan)的共融(rong)點(dian)，容易(yi)造(zao)成(cheng)晶體反(fan)復凍(dong)融，從(cong)而引起(qi)蛋(dan)白(bai)質(zhi)變(bian)性。在(zai)緩沖液的(de)選擇上，由於(yu)低溫(wen)下堿(jian)性鹽(yan)容易(yi)結(jie)晶，酸(suan)性鹽(yan)仍可溶解，冷(leng)凍(dong)時(shi)磷酸(suan)鹽(yan)緩沖液 pH 值會(hui)大(da)幅(fu)下(xia)降(jiang)，這(zhe)可能(neng)導(dao)致(zhi)許多(duo)蛋(dan)白(bai)質(zhi)發(fa)生(sheng)變性。因(yin)此，應(ying)優先(xian)選擇檸(ning)檬(meng)酸(suan)鹽(yan)、Tris、組(zu)氨(an)酸(suan)等(deng)緩沖液，以減(jian)少(shao) pH 值變(bian)化(hua)對蛋(dan)白(bai)質(zhi)的(de)影響(xiang)。同時(shi)，加(jia)入甘油、鹽(yan)析鹽(yan)、二糖(tang)（濃(nong)度高(gao)於(yu) 0.3M）、表面(mian)活性劑(ji)（濃度(du)低至(zhi) 0.1%）等(deng)保護劑(ji)，能(neng)夠有(you)效防(fang)止蛋(dan)白(bai)質(zhi)在(zai)冷凍(dong)過(guo)程(cheng)中發(fa)生(sheng)變性和(he)沈澱；添(tian)加(jia)百(bai)分之幾的(de) BSA 或(huo)聚(ju)合(he)物(wu)也可(ke)以抑(yi)制冷(leng)凍(dong)引起(qi)的(de)蛋(dan)白(bai)質(zhi)去(qu)折疊(die)；適當增(zeng)加(jia)蛋(dan)白(bai)質(zhi)的(de)起(qi)始(shi)濃(nong)度(du)，能(neng)夠增(zeng)強其(qi)在凍(dong)融過(guo)程(cheng)中對損(sun)傷的耐(nai)受性。

（三(san)）凍(dong)幹(gan)保存

凍(dong)幹(gan)是(shi)壹種較(jiao)為(wei)特殊(shu)且有(you)效(xiao)的蛋白(bai)質(zhi)保存方(fang)法(fa)，它(ta)通過(guo)將溶劑或(huo)懸(xuan)浮介(jie)質(zhi)在(zai)低溫(wen)下冷(leng)凍(dong)，然後(hou)使(shi)固(gu)態的(de)溶劑直接(jie)升華為(wei)氣態，從(cong)而去除(chu)水(shui)分，得到(dao)幹(gan)燥(zao)的(de)蛋白(bai)質(zhi)樣(yang)品。這(zhe)種(zhong)方(fang)法(fa)能(neng)夠很(hen)好(hao)地(di)保持蛋(dan)白(bai)質(zhi)物(wu)質(zhi)骨(gu)架(jia)的穩(wen)定(ding)性，並(bing)且在(zai)復融(rong)後(hou)其(qi)結構(gou)和(he)功(gong)能(neng)基本(ben)不發(fa)生(sheng)改變(bian)。凍(dong)幹(gan)過(guo)程(cheng)主要包(bao)括預(yu)凍(dong)結、升華幹(gan)燥(zao)和(he)解析(xi)幹(gan)燥(zao)三(san)個階段(duan)。在(zai)凍(dong)幹(gan)過(guo)程(cheng)中，添加(jia)必(bi)要的穩(wen)定(ding)劑對於(yu)防止蛋(dan)白(bai)質(zhi)變(bian)性至(zhi)關(guan)重(zhong)要，其中(zhong)非還原型(xing)的海(hai)藻(zao)糖(tang)和(he)蔗糖(tang)（濃(nong)度為(wei) 200 - 300mM）作(zuo)為(wei)穩(wen)定(ding)劑對蛋(dan)白(bai)質(zhi)的(de)保護較(jiao)好(hao)。需要註(zhu)意(yi)的(de)是(shi)，應(ying)避免(mian)使(shi)用還原型(xing)糖(tang)，如(ru)葡萄糖(tang)、麥(mai)芽糖(tang)、乳(ru)糖(tang)等(deng)，因為(wei)它(ta)們會引發(fa)美(mei)拉(la)德（Maillard）反(fan)應，導(dao)致(zhi)蛋白(bai)質(zhi)降(jiang)解。目(mu)前，商業化的蛋(dan)白(bai)質(zhi)凍(dong)幹(gan)產(chan)品通常采用添(tian)加(jia)海(hai)藻(zao)糖(tang) 5%、甘露(lu)醇(chun) 5%、tween - 80 0.01% 的(de)方(fang)法(fa)來(lai)保護蛋(dan)白(bai)質(zhi)。然而，凍(dong)幹(gan)方(fang)法(fa)也存(cun)在壹些(xie)不足之處，例(li)如凍(dong)幹(gan)設備(bei)復雜(za)且(qie)昂(ang)貴(gui)，這使(shi)得凍(dong)幹(gan)成(cheng)本(ben)較(jiao)高(gao)；某(mou)些(xie)蛋白(bai)質(zhi)在(zai)凍(dong)幹(gan)後(hou)可(ke)能(neng)無法(fa)全復(fu)溶，或(huo)者在(zai)凍(dong)幹(gan) / 復溶過(guo)程(cheng)中會受到損(sun)傷，導(dao)致(zhi)蛋白(bai)質(zhi)活(huo)性下(xia)降。因(yin)此，凍(dong)幹(gan)通常作(zuo)為(wei)蛋(dan)白(bai)質(zhi)保存的(de)最(zui)後(hou)選擇，只有在(zai)其他(ta)保存方(fang)法(fa)無法(fa)滿足需求時(shi)才考(kao)慮使(shi)用。

四、蛋白(bai)質(zhi)保存的(de)註(zhu)意(yi)事(shi)項(xiang)

（壹）SDS - PAGE 檢測

在蛋(dan)白(bai)質(zhi)保存過(guo)程(cheng)中，如果發(fa)現(xian)蛋(dan)白(bai)質(zhi)活(huo)性有(you)所下降或(huo)丟(diu)失，首(shou)先應進行 SDS - PAGE 跑膠(jiao)檢(jian)測。SDS - PAGE 是(shi)壹種常用的蛋(dan)白(bai)質(zhi)分(fen)析技術(shu)，它(ta)能(neng)夠根據蛋白(bai)質(zhi)分(fen)子(zi)的(de)大(da)小(xiao)將其分離，通過(guo)跑(pao)膠(jiao)結(jie)果可以直觀(guan)地(di)觀察(cha)蛋白(bai)質(zhi)是(shi)否(fou)發(fa)生(sheng)了降(jiang)解，從(cong)而幫(bang)助(zhu)我(wo)們初(chu)步判(pan)斷(duan)蛋白(bai)質(zhi)活(huo)性丟(diu)失的(de)原因，為(wei)後(hou)續采取(qu)相(xiang)應的(de)措(cuo)施提(ti)供(gong)依(yi)據。

（二）無菌(jun)操作(zuo)

我(wo)們的皮(pi)膚(fu)表(biao)面(mian)存在著各(ge)種(zhong)蛋白(bai)酶以及(ji)其他(ta)化(hua)學物(wu)質(zhi)，這(zhe)些(xie)物質(zhi)很(hen)容易(yi)汙(wu)染(ran)蛋白(bai)質(zhi)樣(yang)品，進(jin)而影響(xiang)蛋白(bai)質(zhi)的(de)穩(wen)定(ding)性和(he)活性。因(yin)此，在(zai)進行(xing)蛋白(bai)質(zhi)相(xiang)關操作(zuo)時(shi)，務必(bi)戴(dai)上(shang)手(shou)套(tao)，避免(mian)皮(pi)膚(fu)直接(jie)接觸(chu)蛋(dan)白(bai)質(zhi)溶液；同(tong)時(shi)，使(shi)用經過(guo)滅菌(jun)處(chu)理的(de)小(xiao)管(guan)來(lai)保存蛋(dan)白(bai)質(zhi)，防(fang)止微生(sheng)物汙(wu)染(ran)，確保蛋白(bai)質(zhi)處(chu)於(yu)壹個無菌(jun)的(de)環境中。

（三(san)）避免(mian)震蕩(dang)

震蕩(dang)過(guo)程(cheng)中產(chan)生(sheng)的剪(jian)切力以及(ji)氣泡中的氧(yang)氣會對蛋(dan)白(bai)質(zhi)造(zao)成(cheng)雙重傷害。剪(jian)切力可(ke)能(neng)破壞(huai)蛋白(bai)質(zhi)的(de)分子(zi)結(jie)構(gou)，而氧(yang)氣則容(rong)易(yi)引發(fa)蛋(dan)白(bai)質(zhi)的(de)氧(yang)化(hua)反(fan)應，導(dao)致(zhi)蛋白(bai)質(zhi)的(de)活性喪(sang)失。因(yin)此，在(zai)蛋白(bai)質(zhi)的(de)制備(bei)、保存和(he)使(shi)用過(guo)程(cheng)中，應盡(jin)量避免(mian)劇烈震蕩(dang)，保持操作(zuo)的(de)平穩(wen)性。

蛋(dan)白(bai)質(zhi)的(de)穩(wen)定(ding)性對於(yu)眾(zhong)多生(sheng)物學研(yan)究(jiu)和生(sheng)物工(gong)程應(ying)用具(ju)有舉(ju)足輕(qing)重(zhong)的(de)意(yi)義(yi)。了(le)解影(ying)響(xiang)蛋白(bai)質(zhi)穩(wen)定(ding)性的(de)各種(zhong)因素(su)，並遵(zun)循科學合(he)理(li)的(de)保存原則、策略(lve)以及(ji)註(zhu)意(yi)事(shi)項(xiang)，能(neng)夠幫(bang)助(zhu)我(wo)們有效(xiao)地(di)保持蛋(dan)白(bai)質(zhi)的(de)理化(hua)性質(zhi)穩(wen)定(ding)，延長其(qi)保存時(shi)間，確(que)保蛋白(bai)質(zhi)在(zai)研究(jiu)和(he)應(ying)用(yong)中發(fa)揮(hui)其應有(you)的作(zuo)用(yong)。

蘇州(zhou)阿爾(er)法(fa)生(sheng)物提(ti)供(gong)蛋(dan)白(bai)質(zhi)生(sheng)產(chan)相(xiang)關實驗(yan)室儀(yi)器(qi)設備和實驗(yan)耗(hao)材(cai)，歡迎(ying)進入網站了(le)解。