基本信息

• 中文名：蛋白質(zhì)濃縮技術(shù)

• 外文名：Protein Concentration Technology

• 技術(shù)方法：透析袋濃縮法、冷凍干燥濃縮法等

• 雜質(zhì)種類：水分、離子、小分子物質(zhì)

• 所用試劑：聚乙二醇、蔗糖、凝膠

• 所用材料：透析袋、薄膜

• 蛋白質(zhì)濃縮技術(shù)屬于生物大分子的濃縮技術(shù)，目的是利用物理或化學(xué)的方法，除去蛋白質(zhì)溶液中的水分、離子和其它小分子物質(zhì)，使單位體積內(nèi)的蛋白質(zhì)濃度大幅度提高。蛋白質(zhì)樣品經(jīng)過一系列的分離提取和層析會(huì)導(dǎo)致樣品的>稀釋，而許多分析和研究都需要高濃度或高純度的樣品，所以蛋白質(zhì)樣品的濃縮至關(guān)重要 。蛋白質(zhì)濃縮技術(shù)主要有透析袋濃縮法、冷凍干燥濃縮法、吹干濃縮法、超濾膜濃縮法、凝膠濃縮法等。

  透析袋濃縮法

  利用透析袋濃縮蛋白質(zhì)溶液是應(yīng)用廣的一種。將要濃縮的蛋白質(zhì)溶液放入透析袋扎緊，把高分子[分子量（MW）:6 000~12 000]聚合物如聚乙二醇或蔗糖等撒在透析袋外即可。但在使用聚乙二醇時(shí)在個(gè)別情況下會(huì)使蛋白質(zhì)稍有變性，而優(yōu)點(diǎn)是形成的平衡時(shí)間較短，通常到達(dá)30%時(shí)蛋白質(zhì)就會(huì)達(dá)到最大量的沉淀。另外也可將吸水劑配成30%~40%濃度的溶液，將裝有蛋白液的透析袋放入即可。操作時(shí)應(yīng)在4℃環(huán)境中，以免蛋白質(zhì)變性。吸水劑用過后，可放入烘箱中烘干反復(fù)使用 。

  冷凍干燥濃縮法

  此為濃縮蛋白質(zhì)的最佳方法之一，它既不易使蛋白質(zhì)變性，又可保持蛋白質(zhì)中天然成分。其原理是在冷凍狀態(tài)下直接升華去除水分。具體做法是將蛋白液在低溫下冷凍，然后移置干燥器內(nèi)（干燥器內(nèi)裝有干燥劑，如NaOH、CaCl?和硅膠等）。密閉，迅速抽真空，并維持一定的真空狀態(tài)數(shù)小時(shí)后即可獲得含有蛋白質(zhì)的干燥粉末。蛋白質(zhì)的粉末形狀與其所含的鹽有關(guān)。干燥后的蛋白質(zhì)可保存于4℃環(huán)境中。另外也可用專業(yè)凍干機(jī)進(jìn)行冷凍干燥，效率更高并且一次容量也大。

  吹干濃縮法

  可將待濃縮的蛋白質(zhì)溶液裝入透析袋內(nèi)，在4℃環(huán)境下用電風(fēng)扇吹。此法較為簡單，但速度較慢。

  超濾膜濃縮法

  超濾法是使用一種特殊的薄膜對溶液中各種溶質(zhì)分子進(jìn)行選擇性的快速過濾方法，液體在一定壓力下（氮?dú)鈮夯蛘婵毡脡海┩ㄟ^膜時(shí)，溶劑和小分子可透過，而大分子被截留。這是近年來發(fā)展起來的新方法，適于生物大分子尤其是蛋白質(zhì)和酶的濃縮或脫鹽，并具有成本低、操作方便、條件溫和，能較好地保持生物大分子的活性，回收率高等優(yōu)點(diǎn)。應(yīng)用超濾法關(guān)鍵在于膜的選擇，不同類型和規(guī)格的膜，其水的流速，分子量截留值（即大體上能被膜保留分子的最小分子量值）等參數(shù)均不同，必須根據(jù)具體需要來選用。另外，超濾裝置形式，溶質(zhì)成分及性質(zhì)、溶液濃度等都對超濾效果有一定影響。

  凝膠濃縮法

  選用孔徑較小的凝膠，如Sephadex G-25或G-50，將凝膠直接加人蛋白質(zhì)溶液中。根據(jù)干膠的吸水量和蛋白質(zhì)溶液需濃縮的倍數(shù)而稱取所需的干膠量。放入冰箱內(nèi)，凝膠粒子吸水后，通過離心除去，但成本較大。

  其他濃縮法

  其他的蛋白質(zhì)濃縮方法還有:丙酮、三氯醋酸沉淀蛋白質(zhì)，但會(huì)引起蛋白質(zhì)的變性，可用于SDS- PAGE;低溫有機(jī)溶劑沉淀法也可沉淀蛋白質(zhì)，要注意pH值的影響;離子交換層析等都可以用于蛋白質(zhì)的沉淀。