层析试验方法
互联网
阴离子交换剂与阳离子交换剂的装柱和层析过程基本相同。交联葡聚糖的预处理只需充分溶胀和平衡,不需要除去细粒碎片和酸碱处理。其他步骤也基本同离子交换纤维素。
1 .剂型的选择 根据蛋白质在所用缓冲液 pH 值下带电荷的种类选择,如 pH 高于蛋白质等电点,应选阴离子交换剂,反之应选阳离子交换剂。一般情况下, DEAE- 纤维素用于分离酸性蛋白,而 CM 纤维素用于分离碱性蛋白质。
下面以 DEAE- 纤维素操作为例,介绍试验方法
2 .膨胀活化 此步的目的在于除去杂质,暴露 DEAE- 纤维素上的极性基团。 DEAE- 纤维素的用量则根据柱容积的大小和所需过柱样品的量来决定。一般是 1.0g DEAE- 纤维素相当于 6ml ~ 8ml 柱床体积。
称取所需的量,撒于 0.5Mol/L NaOH 溶液中( 1g DEAE —纤维素干粉约需 15 倍 NaOH 液),浸泡 1h 左右,不时搅拌。抽滤(以布氏漏斗加两层滤纸或尼龙纱布抽滤),以蒸馏水洗涤,再抽滤,直至滤液近中性为止,再将纤维素浸泡于 0.5Mol/L HCl 中 1h ,同样抽滤液至近中性。再将纤维素浸于 0.5Mol/L NaOH 液中,同样处理,洗至中性。
3 .平衡 将 DEAE —纤维素放入 0.0lMol/L pH 7. 4 PB 液中(即起始缓冲液),静止 1h ,不时搅拌,待纤维素下沉后,倾去上清液或抽滤除去洗液,如此反复几次至倾出液体的 pH 值与加入的 PB 液的 pH 值相近时为止。
4 .装柱 层析柱的选择要大小、长度适当。一般而言,柱长和柱直径之比为 10 ︰ 1 ~ 20 ︰ 1 ,柱的内径上下要均匀一致。用前将层析柱在清洁液内浸泡处理 24h ,然后依次用常水、蒸馏水、起始缓冲液充分洗涤。
装柱时,先剪一块圆形的尼龙纱布(直径与层析柱内径一致),放入层析柱底部。将柱下端连接细塑料管,夹上螺旋夹。把层析柱垂直固定在三角铁架上,倒入起始缓冲液至一半的柱高,除去死区及塑料管内的气泡。再将平衡的 DEAE -纤维素糊状物沿管壁倒入柱中。注意不要产生气泡,如有气泡应排除或重装。拧开螺旋夹,使流速至 1ml/5min ,待缓冲液快接近纤维素面时,继续倒入纤维素糊,同时用玻璃棒搅拌表面层,以免使两次加入的纤维素形成分界层,通过进出缓冲液调节流量,也可通过塑料管的升降来控制,至柱床体积不变为止。剪一圆形滤纸(与柱内径大小一致),从柱的上端轻轻放入,使其沉接于纤维素床表面,以免在加样时打乱纤维素层。装好柱的柱面应该是平整的,无倾斜,整个柱床内无气泡、不分层。继续平衡,使流出液的 pH 值与流入液的 pH 值完全一致为止。
5 .上样 要层析的样品首先必须用起始缓冲液( 4 ℃)平衡过夜,中间可换液数次。将柱的上端打开,用吸管将纤维素柱上面的缓冲液吸出,不要吸净,留一薄层液面,以免空气进入。沿管壁缓缓加入样品,注意不要打乱纤维素表层。拧开下端的螺旋夹,使样品进入交换剂中,快要进完时,加 1ml ~ 2ml 缓冲液冲洗柱壁,随即用多量的洗脱液洗脱。
样品的加量与 DEAE —纤维素有一个最适比的关系,超过这个比值,吸附就不完全,直接影响到分离的纯度。经过粗提的 —球蛋白 50mg ~ 100mg ,用干重约 4g DEAE -纤维素装柱分离,可获得理想结果。
6 .洗脱 对于阴离子交换剂而言,洗脱的办法是使 pH 逐渐降低,而离子浓度逐渐升高。一般的办法,是稳定一个因素而改变另一个因素洗脱。洗脱可采用分段洗脱和连续洗脱法,前者较实用,后者较准确。
7 .洗脱液的收集 利用自动分步收集器收集,并以 20% 磺基水杨酸测试,当蛋白液下来时,开始分管收集,至无蛋白液为止。
8 .交换柱的再生 将使用过的 DEAE -纤维素移入烧杯中,用 2Mol/L NaCl 液浸泡,抽滤并洗涤数次。如不立即使用,可加 1/10 000 的叠氮钠防腐,保存于 4 ℃冰箱中。使用时,再以碱-酸-碱处理。