CN101195651A

CN101195651A - 蛋白质浓缩/纯化方法及其装置

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Publication number: CN101195651A
Application number: CNA2007100492966A
Authority: CN
Inventors: 李胜联; 陆明深; 施文祥; 陈森洲; 仇小强
Original assignee: Guilin Medical University
Current assignee: Guilin Medical University
Priority date: 2007-06-08
Filing date: 2007-06-08
Publication date: 2008-06-11

Abstract

本发明公开了一种蛋白质浓缩/纯化方法及其装置，它是利用蛋白质、氨基酸离子带电荷性质的不同，在专用设备中的电场作用下通过凝胶桥管从一个容器转移到另一个容器，而等电点等于原池pH值的则留在原地，通过改变原池pH值，使另一部分等电点不等于调整后原池pH值的蛋白质分子转移，直至纯化完为止。其装置主要由原池、正极池、负极池、凝胶桥管、直流电源组成，直流电源的正负极分别与正极池、负极池连接，凝胶桥管分别连通原池与正极池、原池与负极池。本发明的优点在于：分离纯化方法新颖，易操作掌握，分离设备简单，成本低，分离时间短，效率高。

Description

蛋白质浓缩/纯化方法及其装置

技术领域：

本发明涉及蛋白质浓缩/纯化，具体是蛋白质浓缩/纯化方法及其装置。

背景技术：

目前蛋白质的浓缩/纯化方法很多，主要有：

(一)利用蛋白质溶解度不同进行分离，此类方法又可分为：蛋白质盐析法、等电点沉淀法，低温有机溶剂沉淀法；

(二)利用蛋白质分子大小差别进行分离，这类方法主要有透析和超滤，凝胶过滤法；

(三)根据蛋白质带电性质进行分离，此类方法又分为电泳法和离子交换层析法，其中前者目前只用于分析，而非纯化制备；

(四)根据配体特异性进行分离，即亲和色谱法。

至今还没有单独或一套现成的方法能够把任何一种蛋白质从复杂的混合蛋白质中提取出来，因此往往采取几种方法联合使用。

上述分离方法存在的问题是：

1.操作过程较复杂；

2.纯化所需的时间较长；

3.纯化成本较高。

发明内容：

本发明的目的是为克服现有技术的不足，提供一种方法易行，操作过程简易，成本低的蛋白质浓缩/纯化方法；

本发明的另一目的是提供实现该浓缩/纯化蛋白质方法的装置。

本发明通过下述技术方案来实现：

本发明蛋白质浓缩/纯化方法是：

利用氨基酸及蛋白质等两性离子在不同PH溶液中，其带电的性质不同的特性，采用凝胶架桥一分离技术，在专用装置中，通过调节原池溶液PH值至待纯化氨基酸及蛋白质的等电点，使之不带电荷，在电场作用下，凡是等电点不等于原池溶液PH值的氨基酸及蛋白质分别由原池通过凝胶桥管的凝胶分别移动到正极池或负极池，而待纯化氨基酸及蛋白质因其等电点等于原池溶液PH不带电荷而留在原池，当电场停止作用时，凝胶管的凝胶便由桥通道作用转为隔离作用。这样便实现了某种氨基酸及蛋白质，在电场的作用下，由一个容器向另一个容器转移而达到分离纯化的目的。这种纯化制备氨基酸及蛋白质的方法称为等电凝胶桥隔离电泳法。其制备工艺包括如下步骤：

1.将缓冲液分别加入到原池、正极池、负极池中；

2.将待浓缩/纯化的蛋白质溶液加入到纯化设备的原池中；

3.在4℃的温度条件下，向纯化设备的正极池、负极池通电，在电场作用下，等电点不同于原池PH值的蛋白质、氨基酸离子，沿玻璃凝胶桥管分别向正极池和负极池转移。而等于原池PH值的蛋白质离子则留在原池；

4.调变改变原池的PH值，改变蛋白质、氨基酸的等电点，使另一批蛋白质离子向正、负极池转移，直至完全纯化为止。

用于实现本发明的装置是：

它由直流电源、待浓缩/纯化蛋白质原池、正极池、负极池及凝胶玻璃桥管组成。正极池、负极池与直流电源的正、负极接通。正极池、负极池分别由凝胶玻璃桥管与待浓缩/纯化蛋白质溶液原池连通；原池在正极池、负极池上面或下面均可。

所述凝胶玻璃桥管，用1％琼脂将其下端封住，冷凝30分钟，灌1～12％的隔离胶，灌到4～15cm，用水封住，冷凝30分钟将水倒出，吸干，冷凝30分钟后备用。使用时，玻璃桥管要浸在正、负极池及原池中。

所述的正极池、负极池倒入缓冲液5ml，原池加入缓冲液100～150ml，再把待分离纯化的蛋白质溶液加入原池。

所述的池中缓冲液(PH值2～9)：36.6gTris，48ml mol/l的HCl或先加水至80ml，用浓HCl调PH，再定容至100ml。

所述的隔离胶由4.9ml蒸馏水，1～6.0ml30％的丙烯酰胺，3.8ml 1.5mol/lTris-HCl，150μl 10％的过硫酸铵，6μl TEMED配制而成。

***安装好后，加上电泳电压，此时待分离的蛋白质及氨基酸分别按其电荷的性质从原池通过凝胶桥管进入正极池及负极池，而等电点等于原池PH的蛋白质则留在原池。通过调节原池的PH值，使不同等电点的蛋白质在电场作用下进入正、负极池，直至纯化为止。

分离纯化的标准：蛋白质纯度以SDS-丙烯酰胺凝胶电泳图谱出现单一区带为标准；氨基酸纯度以氨基酸分析仪出现单峰为标准。

本发明的优点在于：浓缩纯化方法新颖，操作容易，分离设备简单，成本低，分离纯化时间缩短、效率高。

附图说明：

图1为本发明***结构示意图。

1为直流电池、2为正极池、3为负极池、4为凝胶玻璃桥管、5为待分离纯化物质原池。

具体实施方式：

本发明蛋白质浓缩纯化***由50～300V的直流电源1、1厘米³有机玻璃正极池2、1厘米³有机玻璃负极池3、装有凝胶的玻璃桥管4、1000厘米³待分离纯化蛋白质原池5组成。直流电源1的正、负极分别与正极池2、负极池3连接，凝胶桥管4分别连通正极池2与原池5、负极池3与原池5，并浸没池中。

正极池2、负极池3、原池5，分别加入缓冲液，缓冲液(PH2-9.0)的制备方法：36.6gTris，48ml 1mol/l的HCl或先加水至80ml，用浓HCl调PH，再定容至100ml。

凝胶桥管4内灌充6～12％隔离胶，下端用1％的琼脂封住，凝胶桥管4浸没在正极池2、负极池3、原池5中。

隔离胶的制备方法是：由4.9ml蒸馏水，1～6.0ml 30％的丙烯酰胺，3.8ml 1.5mol/l Tris-HCl，150μl 10％的过硫酸铵，6μlTEMED配制而成。

Claims

1.蛋白质浓缩/纯化方法，其特征是：该方法包括下列步骤：

(1)将缓冲液分别加入到原池、正极池、负极池中；

(2)将待浓缩/纯化的蛋白质溶液加入到蛋白质浓缩/纯化装置的原池中；

(3)在4℃的温度条件下，向纯化设备的正极池、负极池通电，在电场作用下，等电点不同于原池PH值的蛋白质、氨基酸离子，沿玻璃凝胶桥管分别向正极池和负极池转移。而等于原池PH值的蛋白质离子则留在原池；

(4)调变改变原池的PH值，改变蛋白质、氨基酸的等电点，使另一批蛋白质离子向正、负极池转移，直至完全纯化为止。

2.根据权利要求1所述的蛋白质浓缩/纯化方法，其特征是：所述的电源(1)为直流电源，电泳电压为50～300V。

3.一种用于实现权利要求1的方法的装置，其特征是：它主要由直流电源(1)、正极池(2)、负极池(3)、原池(5)、凝胶桥管(4)组成，正极池(2)、负极池(3)分别与直流电源的正、负极连接，凝胶桥管(4)分别连通原池(5)与正极池(2)、负极池(3)，正极池(2)、负极池(3)、原池(5)内盛缓冲液。

4.根据权利要求3所述的蛋白质浓缩/纯化的装置，其特征是：所述的缓冲液为PH＝2-9.0，由36.6gTris，48ml 1mol/l的HCl或先加水至80ml，用浓HCl调PH，再定容至100ml而成。

5.根据权利要求3所述的蛋白质浓缩/纯化的装置，其特征是：所述的凝胶桥管内装隔离胶，隔离胶由4.9ml蒸馏水，1～6.0ml 30％的丙烯酰胺，3.8ml 1.5mol/l Tris-HCl，150μl 10％的过硫酸铵，6μlTEMED配制而成。