生物大分子样品制备总结
生物大分子的分离纯化(透析、超滤、冷冻干燥)
生物大分子的分离纯化(透析、超滤、冷冻干燥)生物大分子的分离纯化(透析、超滤、冷冻干燥)2. 透析自Thomas Graham 1861年发明透析方法至今已有一百多年。
透析已成为生物化学实验室最简便最常用的分离纯化技术之一。
在生物大分子的制备过程中,除盐、除少量有机溶剂、除去生物小分子杂质和浓缩样品等都要用到透析的技术。
透析只需要使用专用的半透膜即可完成。
通常是将半透膜制成袋状,将生物大分子样品溶液置入袋内,将此透析袋浸入水或缓冲液中,样品溶液中的大分子量的生物大分子被截留在袋内,而盐和小分子物质不断扩散透析到袋外,直到袋内外两边的浓度达到平衡为止。
保留在透析袋内未透析出的样品溶液称为"保留液",袋(膜)外的溶液称为"渗出液"或"透析液"。
透析的动力是扩散压,扩散压是由横跨膜两边的浓度梯度形成的。
透析的速度反比于膜的厚度,正比于欲透析的小分子溶质在膜内外两边的浓度梯度,还正比于膜的面积和温度,通常是4℃透析,升高温度可加快透析速度。
透析膜可用动物膜和玻璃纸等,但用的最多的还是用纤维素制成的透析膜,目前常用的是美国Union Carbide (联合碳化物公司)和美国光谱医学公司生产的各种尺寸的透析管,截留分子量MwCO(即留在透析袋内的生物大分子的最小分子量,缩写为MwCO)通常为1万左右。
商品透析袋制成管状,其扁平宽度为23 mm~50 mm不等。
为防干裂,出厂时都用10%的甘油处理过,并含有极微量的硫化物、重金属和一些具有紫外吸收的杂质,它们对蛋白质和其它生物活性物质有害,用前必须除去。
可先用50%乙醇煮沸1小时,再依次用50%乙醇、0.01 mol/L碳酸氢钠和0.001 mol/L EDTA溶液洗涤,最后用蒸馏水冲洗即可使用。
实验证明,50%乙醇处理对除去具有紫外吸收的杂质特别有效。
使用后的透析袋洗净后可存于4℃蒸馏水中,若长时间不用,可加少量NaN2,以防长菌。
生物化学实验@层析技术分离生物大分子(凝胶过滤)
4、蛋白质混合样品的分离
吸去柱上端的洗脱液(切不可搅乱胶面)。打开出水口,使残 余液体降至与胶面相切(但不要干胶),关闭出水口。用移液枪 吸取标准蛋白溶液0.5mL ,小心地绕柱壁一圈(距离胶面2mm)缓 慢加入,然后迅速移至柱中央慢慢加入柱中,同时打开恒流泵 (开始收集!),开始记录!待溶液渗入胶床后,关闭出水口, 用少许洗脱液加入柱中,渗入胶床后,柱上端再用洗脱液充满后 用3-5mL/10min的速度开始洗脱,同时用核酸蛋白检测仪测定 A280,自动收集器收集时间为10min每管。最后作出洗脱曲线 (由记录仪完成)。
层析技术公式
分配系数
Ve – Vo Kav=
Vt - Vo Vt——层析床总体积 Ve——洗脱液体积 Vo——外水体积 分子量大,全排出 分子量中 分子量小,进入内部
Ve= Vo Ve= Vo+ KavVi Ve= Vo+ Vi
Kav=0 0< Kav<1 Kav=1
二、各类凝胶的结构和性能
1.
葡聚糖凝胶(Sephadex)
SephadexG50、 SephadexG75、 SephadexG100、 2.琼脂糖凝胶(sepharose) Sepharose2B、4B、6B 3.聚丙烯酰胺凝胶(Bio-Gel-p)
4.sephacryl (交联葡聚糖和双丙烯酰胺共聚)
凝胶层析分离蛋白质
本次试验分两次完成。 1、讲解技术原理,装柱练习,连接装置等。 2、上样分离,打印图谱等。
生物大分子制备方法基本设计思路
生物样品中生物大分子的分离纯化
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(六) 生物大分子的抽提
✓ “抽提”是将经过预处理或破碎了的细胞或组织置于一 定条件下和溶剂中,使被提取的生物大分子以溶解状态 充分地释放到溶剂中,并尽可能保持原来的天然状态不 丢失生物活性的过程。
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组织与细胞破碎
1、机械破碎法
✓ 研磨:这种方法比较柔和,适宜实验室使用; ✓ 组织捣碎器:这是一种较剧烈的破碎细胞的方法。利用高速
旋转的叶片产生的剪切力将组织细胞破碎。处理材料量较大 时,经常使用。 ✓ 匀浆器:匀浆器用来破碎那些比较柔软,易于分散的组织细 胞。科研上若材料处理量少,可使用匀浆器。
生物大分子的 分离纯化和鉴定
生物分子(Biomolecule)泛指生物体特有的各类分子, 是自然存在于生物体中的分子的总称,是组成生命 的基本单位。
包括
小分子(如脂类、激素、维生素等) 生物大分子(蛋白质、核酸、糖复合物等)
什么是生物大分子?
生物大分子指的是作为生物体内主要活性成分 的各种分子量达到上万或更多的有机分子,结构具 有一定的规律性,大多是由基本结构单位按一定顺 序和方式连接而形成的多聚体。
常见的生物大分子包括蛋白质(包括酶)、核酸、 多聚糖等。
3
生物大分子分离纯化的特殊性
1. 生物材料的组成复杂,种类极多;分离纯化方法千 差万别,没有一种标准方法可通用于各种生物大 分子的分离制备。
2. 许多生物大分子在生物材料中的含量极微,分离 纯化的步骤多,流程长。
生物大分子分离纯化技术(159页)
亲和色谱法由于具有极高的生物特异性,分离目的物受到理 化性质相似的杂质干扰极少,能从比较复杂的组织抽提液或细菌 发酵液中一步提取分离出所需的物质,提纯倍数可达一百倍以上 。
早期分离提纯的方法,选择的原则一般是从低分辨能力到高分 辨能力,而且负荷量较大为合适。但随着许多新技术的建立,一 个特异性方法其分辨能力越高,便意味着提纯步骤的简化,提纯 步骤的减少,回收率越高,具有生理活性物质变性的危险性就越 少。
制备物均一性的鉴定
对一个新分离的物质是否纯,常用“均一性 ”表示,均一性即指所获得的制备物只具有一 种完全相同的成分。蛋白质均一性常用的几种 鉴定方法:
1.溶解度法: 2.电泳均一性的测定法: 3.高速离心沉淀法:
生物化学课内实践教学(3篇)
第1篇一、前言生物化学作为一门研究生物体内化学反应及其调控规律的学科,在生命科学领域具有极其重要的地位。
为了让学生更好地理解和掌握生物化学的理论知识,提高学生的实验技能和科学素养,我们开展了生物化学课内实践教学活动。
本文将对本次实践教学进行总结和分析。
二、实践内容1. 蛋白质鉴定实验(1)实验目的:掌握蛋白质的鉴定方法,了解蛋白质在生物体内的作用。
(2)实验原理:蛋白质具有特定的氨基酸序列,通过特定的化学反应,可以产生具有特定颜色的化合物,从而实现对蛋白质的鉴定。
(3)实验步骤:①制备蛋白质样品;②加入双缩脲试剂,观察颜色变化;③加入Folin-酚试剂,观察颜色变化;④计算蛋白质含量。
2. 酶活性测定实验(1)实验目的:掌握酶活性测定的方法,了解酶在生物体内的作用。
(2)实验原理:酶活性是指酶催化特定反应的能力,通过测定酶催化反应的速度,可以评估酶的活性。
(3)实验步骤:①制备酶反应体系;②测定酶催化反应的速度;③计算酶活性。
3. 核酸提取实验(1)实验目的:掌握核酸提取的方法,了解核酸在生物体内的作用。
(2)实验原理:核酸是生物体内的重要遗传物质,通过特定的方法可以将核酸从细胞中提取出来。
(3)实验步骤:①破碎细胞;②提取核酸;③检测核酸。
4. 脂质分离实验(1)实验目的:掌握脂质分离的方法,了解脂质在生物体内的作用。
(2)实验原理:脂质具有不同的极性,可以通过特定的方法将其分离。
(3)实验步骤:①制备脂质样品;②加入氯仿,观察分层现象;③分离脂质。
三、实践总结1. 通过本次实践教学,我们掌握了蛋白质、酶、核酸和脂质的鉴定、提取和分离方法,提高了我们的实验技能。
2. 在实验过程中,我们学会了如何设计实验方案、操作实验仪器和记录实验数据,为今后的科研工作打下了基础。
3. 通过实验,我们深入了解了生物体内化学反应及其调控规律,增强了我们对生物化学理论知识的理解。
四、实践反思1. 实验过程中,我们发现部分同学对实验原理掌握不牢固,导致实验结果不准确。
胶原收缩实验报告
一、实验目的1. 了解胶原蛋白的基本性质及其在生物组织中的作用。
2. 掌握胶原蛋白收缩实验的方法和原理。
3. 分析胶原蛋白收缩过程中相关因素的影响。
二、实验原理胶原蛋白是一种生物大分子,广泛存在于动物的皮肤、骨骼、软骨、肌腱等组织中。
胶原蛋白具有独特的收缩特性,在一定条件下,胶原蛋白分子会形成交联,从而使组织产生收缩。
本实验通过观察胶原蛋白在特定条件下的收缩现象,研究其收缩特性及相关影响因素。
三、实验材料1. 胶原蛋白溶液:浓度为1mg/mL。
2. 生理盐水:0.9%氯化钠溶液。
3. 电子显微镜。
4. 胶原蛋白样品处理装置。
四、实验方法1. 胶原蛋白样品制备:将1mg/mL的胶原蛋白溶液与生理盐水按1:1比例混合,制成胶原蛋白样品。
2. 胶原蛋白收缩实验:将制备好的胶原蛋白样品置于胶原蛋白样品处理装置中,在特定条件下进行收缩实验。
3. 观察与记录:通过电子显微镜观察胶原蛋白样品的收缩情况,并记录相关数据。
五、实验结果与分析1. 胶原蛋白收缩现象:在特定条件下,胶原蛋白样品发生明显的收缩现象。
观察结果显示,胶原蛋白分子在收缩过程中形成交联,使组织结构发生改变。
2. 胶原蛋白收缩影响因素:(1)温度:随着温度的升高,胶原蛋白的收缩速度加快。
当温度达到一定值时,胶原蛋白的收缩速度达到最大值。
(2)pH值:胶原蛋白的收缩受pH值的影响较大。
在pH值接近胶原蛋白等电点时,胶原蛋白的收缩速度最快。
(3)离子强度:离子强度对胶原蛋白的收缩有一定影响。
在较高离子强度下,胶原蛋白的收缩速度较快。
(4)时间:胶原蛋白的收缩过程是一个动态平衡过程。
随着时间的推移,胶原蛋白的收缩程度逐渐增大。
六、实验结论1. 胶原蛋白在特定条件下具有收缩特性,其收缩过程涉及胶原蛋白分子形成交联。
2. 温度、pH值、离子强度和时间等因素对胶原蛋白的收缩有显著影响。
3. 本实验为研究胶原蛋白在生物组织中的作用及其相关影响因素提供了实验依据。
生物提纯实验报告总结
生物提纯实验报告总结简介生物提纯是一种重要的实验技术,旨在从复杂的混合物中分离和纯化所需的生物大分子,如蛋白质、核酸和多肽等。
通过本次实验,我们学习了多种生物提纯技术,并在实验中成功提纯了目标蛋白。
实验步骤1. 样品制备:收集需要提纯的生物样品,如细胞裂解液或组织切片,经过初步处理得到待提纯的混合物。
2. 制备亲和层析柱:根据目标蛋白的特性选择适当的亲和基质,并将其填充至层析柱中。
我们在实验中选择了蛋白A亲和柱。
3. 样品加载:将待提纯混合物加载到亲和层析柱中,使目标蛋白与亲和基质发生特异性结合,非目标蛋白则通过洗脱。
4. 洗脱目标蛋白:通过改变缓冲液条件,如pH值或离子强度,洗脱与亲和基质结合的目标蛋白。
洗脱后的蛋白溶液即为初步提纯产物。
5. 浓缩提纯产物:利用透析膜或浓缩纯化柱等方法,将初步提纯产物进行浓缩,提高目标蛋白的浓度。
6. 验证纯化效果:通过SDS-PAGE或Western blot等方法,对提纯产物进行分析,检验纯化效果。
结果与讨论通过本次实验,我们成功地提纯出目标蛋白,并对提纯产物进行了验证分析。
实验结果显示,目标蛋白在亲和层析柱中得到了有效的富集,同时非目标蛋白被洗脱了出来。
这表明选用的蛋白A亲和柱对目标蛋白具有较高亲和性,能够有效地进行选择性提纯。
在提纯产物的浓缩过程中,我们采用了浓缩纯化柱,通过选择合适的分子量截断阈值,可以去除低分子量的杂质和缓冲盐,有效增加目标蛋白的浓度。
通过浓缩纯化柱的使用,我们成功地将初步提纯产物浓缩了数倍,提高了目标蛋白的纯度。
验证分析结果显示,纯化后的产物在SDS-PAGE上显示出单一的目标蛋白带,且相对分子量与预期一致。
Western blot结果也证实了目标蛋白的纯化成功。
在实验过程中,我们还注意到了一些问题和改进的地方。
首先,亲和层析柱的选择对提纯效果有重要影响,未来可以尝试其他亲和基质来提高纯化效率。
其次,提纯过程中的缓冲液选择和pH条件的控制也需要进一步优化,以提高目标蛋白与亲和基质的结合和洗脱效果。
mals质谱原理
MALDI(Matrix-Assisted Laser Desorption/Ionization)质谱原理是一种常用的质谱 分析技术,它主要用于分析生物大分子(如蛋白质、肽段、核酸等)的分子质量。
MALDI质谱原理的基本步骤如下:
1. 样品制备:将待分析的生物大分子与一个辅助基质(matrix)混合,并通过溶解、混 合、蒸发等步骤制备成固态样品。
5. 数据分析:通过测量离子到达检测器的时间,可以计算出离子的质量。质谱仪会生成质 谱图,其中横轴表示m/z值,纵轴表示离子信号强度。
mals质谱原理
MALDI质谱原理的关键在于辅助基质的选择和样品制备。辅助基质的主要作用是吸收激 光能量并传递给样品分子,帮助样品分子形成带电离子。样品制备过程中,辅助基质会将样 品分子包裹在其中,减少样品分子之间的相互作用,有利于样品分子的解离和离子化。
MALDI质谱技术具有快速、高灵敏度、高分辨率和简单样品制备等优点,广泛应用于生 物医学研究、蛋白质组学、药物研发等领域。
2. 激光辐射:用一束激光照射样品表面,激光的能量会被辅助基质吸收,导致基质分子发 生光解和脱附。
mals质谱原理
3. 电离:激光的能量使得基质分子脱离样品质谱:带电离子经过加速和聚焦后,进入质谱仪,通过串联质谱(TOF,Time-ofFlight)技术进行分析。离子在电场中加速,根据它们的质荷比(m/z)的大小,离子会以不 同的速度到达检测器。
选修一生物知识点内容总结(完整版)
选修一生物知识点内容总结(完整版)选修一生物知识点内容总结一、传统发酵技术1.果酒制作:1)原理:酵母菌的无氧呼吸反应式:C6H12O6 2C2H5OH+2CO2+能量。
2)菌种来源:附着在葡萄皮上的野生酵母菌或人工培养的酵母菌。
3)条件:18-25℃,密封,每隔一段时间放气(CO2)4)检测:在酸性条件下,重铬酸钾与酒精反应呈灰绿色。
2、果醋制作:1)原理:醋酸菌的有氧呼吸。
O2,糖源充足时,将糖分解成醋酸O2充足,缺少糖源时,将乙醇变为乙醛,再变为醋酸。
C2H5OH+O2CH3COOH+H2O2)条件:30-35℃,适时通入无菌空气。
3、腐乳制作:1)菌种:青霉、酵母、曲霉、毛霉等,主要是毛霉(都是真菌)。
2)原理:毛霉产生的蛋白酶将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和aa;脂肪酶将脂肪水解为甘油和脂肪酸。
3)条件:15-18℃,保持一定的湿度。
4)菌种来源:空气中的毛霉孢子或优良毛霉菌种直接接种。
5)加盐腌制时要逐层加盐,随层数加高而增加盐量,盐能抑制微生物的生长,避免豆腐块腐败变质。
4、泡菜制作:1)原理:乳酸菌的无氧呼吸,反应式:C6H12O62C3H6O3+能量2)制作过程:①将清水与盐按质量比4:1配制成盐水,将盐水煮沸冷却。
煮沸是为了杀灭杂菌,冷却之后使用是为了保证乳酸菌等微生物的生命活动不受影响。
②将新鲜蔬菜放入盐水中后,盖好坛盖。
向坛盖边沿的水槽中注满水,以保证乳酸菌发酵的无氧环境。
3)亚硝酸盐含量的测定:①方法:比色法;②原理:在盐酸酸化条件下,亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应后,与N-1-萘基乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰红色染料。
二、微生物的培养与应用1、培养基的种类:按物理性质分为固体培养基和液体培养基,按化学成分分为合成培养基和天然培养基,按用途分为选择培养基和鉴别培养基。
2、培养基的成分一般都含有水、碳源、氮源、无机盐P143、微生物在固体培养基表面生长,可以形成肉眼可见的菌落。
生物选修一知识点总结笔记
生物选修一知识点总结笔记1、果胶酶作用:分解果胶,瓦解植物的细胞壁及胞间层,提高水果的出汁率,并使果汁变得澄清。
2、果胶酶并不特指某一种酶,包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果胶酯酶等。
3、酶的活性可用单位时间内、单位体积中反应物的减少量或产物的增加量来表示。
4、目前常用的酶制剂有四类:蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶,其中应用最广泛、效果最明显的是碱性蛋白酶和碱性脂肪酶。
5、加酶洗衣粉的作用原理:碱性蛋白酶能将血渍、奶渍等含有的大分子蛋白质水解成可溶性的氨基酸或小分子的肽,使污迹容易从衣物上脱落。
同样道理,脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶也能将大分子的脂肪、淀粉和纤维素水解为小分子物质。
6、固定化技术包括:包埋法、化学结合法和物理吸附法。
一般来说,酶更适合采用化学结合法和物理吸附法固定化,而细胞多采用包埋法固定化。
因为细胞个大,而酶分子很小;个大的细胞难以被吸附或结合,而个小的酶容易从包埋材料中漏出。
7、固定化酵母细胞时,酵母细胞的活化用蒸馏水;配制海藻酸钠溶液时,加热要用小火,或者间断加热;要将海藻酸钠溶液冷却至室温,再加入活化的酵母细胞。
CaCl2溶液有利于凝胶珠形成稳定的结构。
高中生物选修一知识点总结:DNA和蛋白质技术1、提取生物大分子的基本思路是选用一定的物理或化学方法分离具有不同物理或化学性质的生物大分子。
2、DNA溶解性:①DNA在不同浓度的NaCL溶液中溶解度不同。
在0.14moL/L的NaCL溶液中,溶解度最小。
②DNA不溶于酒精。
3、DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性:因为酶有专一性,蛋白酶能水解蛋白质,但对DNA没有影响。
DNA比较能耐高温。
洗涤剂能够瓦解细胞膜,但对DNA无影响。
4、在沸水浴条件下,DNA遇二苯胺会被染成蓝色。
5、提取DNA的材料一般用鸡血而不用猪血,因为哺乳动物(猪)成熟的红细胞无细胞核,无DNA。
6、破碎鸡血细胞时,可以加入一定量的蒸馏水,同时用玻璃棒搅拌,过滤后收集滤液即可。
凝胶电泳步骤
凝胶电泳步骤凝胶电泳是一种常用的分离和分析生物大分子的技术。
它通过利用凝胶的孔隙结构,根据生物大分子的大小和电荷差异,将它们分离开来。
凝胶电泳广泛应用于生物医学研究、基因工程、医学诊断等领域。
本文将详细介绍凝胶电泳的步骤,并探讨其在科研中的应用。
一、样品制备在进行凝胶电泳之前,首先需要制备样品。
样品制备是决定凝胶电泳结果质量的关键步骤之一。
常见的样品制备方法包括DNA提取、RNA提取、蛋白质提取等。
1. DNA提取DNA提取是从细胞或组织中获得DNA样本的过程。
常见方法包括酚-氯仿法、盐法等。
通过这些方法可以将DNA从细胞中纯化出来,并得到高质量和高浓度的DNA样本。
2. RNA提取RNA提取是从细胞或组织中获得RNA样本的过程。
常见方法包括酚-氯仿法、硅基法等。
通过这些方法可以将RNA从细胞中纯化出来,并得到高质量和高浓度的RNA样本。
3. 蛋白质提取蛋白质提取是从细胞或组织中获得蛋白质样本的过程。
常见方法包括裂解法、超声法等。
通过这些方法可以将蛋白质从细胞中纯化出来,并得到高纯度和高浓度的蛋白质样本。
二、凝胶制备凝胶制备是凝胶电泳的关键步骤之一。
凝胶电泳常用的凝胶有聚丙烯酰胺凝胶(polyacrylamide gel)和琼脂糖凝胶(agarose gel)。
1. 聚丙烯酰胺凝胶聚丙烯酰胺凝胶是一种常用于DNA和蛋白质分离的基质。
制备聚丙烯酰胺凝胶需要聚合物化合物、交联剂、缓冲液等。
首先将聚合物化合物和交联剂按一定比例混合,加入缓冲液后,通过加入过氧化氢等引发剂进行聚合反应,最终得到凝胶。
2. 琼脂糖凝胶琼脂糖凝胶是一种常用于DNA分离的基质。
制备琼脂糖凝胶需要琼脂糖、缓冲液等。
首先将琼脂糖加入缓冲液中,加热溶解后,将溶液倒入制备好的凝胶模具中,待其冷却固化后即可得到琼脂糖凝胶。
三、样品加载样品加载是将待分离的样品加载到凝胶中的过程。
加载样品需要使用特定的管道或孔隙,以确保样品均匀地进入到凝胶中。
生物电泳总结与反思报告
生物电泳总结与反思报告1. 引言生物电泳是一种常用的实验方法,广泛应用于分离和检测生物大分子,如蛋白质和核酸。
本次实验旨在熟悉生物电泳的原理、操作步骤以及结果解读。
本报告总结了本次实验中遇到的问题和经验,并提出了改进的建议。
2. 实验过程本次实验包括制备凝胶、样品处理、电泳操作以及结果分析。
2.1 制备凝胶制备凝胶是生物电泳实验的基础。
在实验中,我们使用了琼脂糖凝胶,按照实验指导书的要求准备了一定浓度的琼脂糖溶液,并使用电泳槽和模板装置将琼脂糖溶液浇铸成凝胶。
在实际操作中,我们发现凝胶冷却速度过快,导致凝胶出现裂纹。
以后可以尝试将凝胶冷却时间延长,或者使用特殊的凝胶冷却设备。
2.2 样品处理在样品处理阶段,我们将目标生物大分子与染料结合,以增加其可视性。
并应用蛋白酶或核酸酶进行酶切处理,以便获得目标片段。
但在实验中,我们发现酶切过程中存在一定的失活率,导致目标片段不够理想。
下次实验可以尝试优化酶切条件,例如增加酶的浓度或延长酶切时间,以提高酶切效率。
2.3 电泳操作电泳操作是整个实验的核心环节。
在操作过程中,我们严格控制了电流和电压的参数,以确保凝胶上样品的分离效果。
但是,在实验中我们遇到了一些问题,例如样品未完全进入凝胶、电泳时间过长等。
这些问题可能是由于操作不细致以及参考文献的限制。
下次实验中,需要更加认真观察实验过程并进行细致记录,以便更好地掌握电泳操作的技巧。
2.4 结果分析根据实验结果,我们可以进行凝胶图像的解读。
通过比较不同样品的迁移距离,我们可以分析样品的大小、电荷以及其他特征。
总体而言,实验结果基本符合预期。
但在定量分析结果时,我们遇到了一些困难,如没有准确的标准曲线。
下次实验需要事先准备好标准曲线,并完善数据的记录和分析。
3. 总结与反思通过本次实验,我们对生物电泳有了更深入的理解,并积累了一定的实验经验。
但同时也发现了自己在操作中存在的不足。
为了提高实验效果和准确性,我们需要:- 提前准备好实验所需的材料和设备;- 注意操作细节,防止凝胶出现问题;- 优化酶切条件,提高目标片段的产率;- 仔细观察实验过程,并做好实验记录和数据分析。
第2章 生物样品制备技术
5、用以收集细胞,细胞器,生物大分子等
6、分离条件温和 ,但是温度需要控制
.
(二)等电点沉淀法
等电点沉淀法利用蛋白质是具不同等电点的两性电解质
,在达到电中性时溶解度最低,易发生沉淀,从而实现分离 的方法 。 由于许多蛋白质的等电点十分接近,而且带有水膜的 蛋白质等生物大分子仍有一定的溶解度,因此单独使用此
价格昂贵 为小分子多肽,在双向电 泳结果中出现 抑肽素pepstatin在pH9时 不能发挥其抑制作用
1 mM EDTA , 1 mM EGTA
抑制金属蛋白酶
除去影响双向电泳的污染物 :
污染物
样品制备过程中带来的盐、残留缓冲液和 其它带电小分子
除杂技术
1、 透 析 2、 旋 转 透 析 3 、凝胶过滤 4 、沉淀 / 重悬法 1、DNase-l RNase-A 2、 超 速 离 心 3、 超 声 TCAI 丙酮沉淀法 离心
蛋白质样品处理中经常使用的添加剂:
1、变性剂 (尿素,打开氢键、增溶)
2、去垢剂 (CHAPS ,SDS等,消除疏水基团之间的相互
作用,增强蛋白质在其pI值处的溶解性)
3、两性电解质 (减少蛋白聚合,维持其溶解性)
4、还原剂 (DDT ,二硫苏糖醇,用于打开二硫键) 5、炕基化-SH (保护其不被再氧化)
由于样品可含有数千种乃至上万种生物分子同处于一个 体系中,因此不可能有一个适合于各类分子的固定的一劳永
逸的分离程序,但很多基本手段是相同的。为了避免盲目性
,节省实验探索时间,要认真参考和借鉴前人的经验 。
常用的分离纯化方法和技术有: 离心法、沉淀法(包括:
盐析、有机溶剂沉淀、选择性沉淀等)、透析法、色谱法、 等电聚焦制备电泳法等。
生物样品的制备与提取
第二章生物样品的制备§2. 1 生物分析化学分析对象的复杂性生物样品往往是一种具有高度复杂性的体系,这种复杂性表现在组成、含量、动力学范围、时空依存性等各个方面,这使得生物样品的处理有很大的难度。
因此,与经典分析化学的样品制备相比,生物分析化学的样品制备有以下特点:(1)生物样品的组成极其复杂,常常包含有数百种乃至几千种化合物。
如人类血浆蛋白质组学的阶段性研究结果表明,正常人血浆中的蛋白质至2005 年时已鉴定了3020 种。
有的生物分子在分离过程中还在不断的代谢,所以生物分子的分离纯化方法差别极大,想找到一种适合各种生物大分子分离制备的标准方法是很困难的。
(2)许多生物分子在生物材料中的含量极微,只有万分之一、几十万分之一,甚至几百万分之一。
分离纯化的步骤繁多,流程长,有的目的产物要经过十几步、几十步的操作才能达到所需纯度的要求。
(3)生物分子往往有很宽的动力学浓度范围。
如不同的蛋白质在细胞内的浓度分布范围相差106〜1010倍,而同一种蛋白质在不同的生理或病理状态下浓度相差有时也很大。
(4)许多生物分子一旦离开了生物体内的环境时就极易失活,因此分离过程中如何防止其失活,就是生物分子提取制备最困难之处。
过酸、过碱、高温、剧烈的搅拌、强辐射及本身的自溶等都会使生物大分子变性而失活。
(5)生物分子的分离和制备几乎都是在溶液中进行的,很难准确估计和判断温度、pH 值、离子强度等各种参数对溶液中各种成分的综合影响,因而实验结果常常带有很大的经验成份,实验的重复性较差,分析仪器、分析方法学、乃至个人的实验技术水平和经验对实验结果会有较大的影响。
制备生物分子的基本原则是:以尽可能少的步骤、尽可能短的时间,获得尽可能多的目标产品。
通常包括以下步骤:①确定要制备的生物分子的目的和要求;②通过文献调研和预备性实验,掌握目标产物的物理、化学以及生物学性质;③生物材料的破碎和预处理;④分离纯化方案的选择和探索;⑤选择相应的、可靠的分析技术,建立鉴定生物分子制备物的均一性(即纯度)的方法;⑥产物的浓缩、干燥和保存。
体内药物分析 第三章 生物样品与样品制备
22
(二) 去除蛋白质
2、加入中性盐
常用中性盐(置换蛋白结合的水,使蛋白 脱水而沉淀):
饱和硫酸铵、硫酸钠、镁盐、磷酸盐、枸 橼酸盐
比例:1:2 90%去除 方法:超速离心(10000r/min)
23
(二) 去除蛋白质
3、加入强酸
常用溶剂(与蛋白质阳离子形成不溶性盐沉淀): 10%三氯醋酸、6%高氯酸、硫酸-钨酸混合液 、5%偏磷酸
完,不能反复冷冻→解冻→冷冻(FTC);样品应以小 体积分装存放。
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第二节 生物样品的预处理与制备
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一、预处理目的
(一)药物从缀合物中释放,测定总浓度 (二)纯化、富集药物 (三)适应和满足测定方法要求的灵敏度 (四)防止对分析仪器的污染和劣化
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二、样品制备时应考虑的问题
(一)药物的理化性质、存在形式和浓度范围 (二)药物测定的目的 (三)生物样品种类和杂质干扰类型 (四)样品的化学组成 (五)药物的蛋白结合率 (六)被测组分在预处理过程中的稳定性 (七)样品在收集、储存等过程中容器的污染 (八)样品的预处理过程要求简便 (九)预处理的最后一步应富集被测组分 (十)对分析方法的要求
离子对提取法:是一种用有机溶剂提取离子型药物的 方法。
原理:一些酸性或碱性的有机药物在体液中呈离子状 态,成为强亲水性的带电荷离子,不易被提取出来 。当加入与药物呈相反电荷的反离子物质时,即可 成为具有一定脂溶性的离子对,用有机溶剂可萃取 出来。
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碱性药物:庚烷磺酸、辛烷磺酸、己烷磺酸等 酸性药物:四丁基铵、四乙基铵、四辛基铵 提取溶剂:氯仿、二氯甲烷
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SPE的缺点:
1、价格昂贵 2、技术要求高 3、小柱各批之间有差异 4、主子容易堵塞,影响分离效果
大学质谱仪实验报告总结(3篇)
第1篇一、实验背景与目的质谱仪实验作为一门现代分析化学的重要课程,旨在让学生了解质谱仪的基本原理、操作方法和应用领域。
本次实验旨在通过实际操作,使学生掌握质谱仪的基本操作技巧,提高分析能力,并了解质谱技术在化学、生物、医学等领域的广泛应用。
二、实验内容与方法1. 实验内容本次实验主要涉及以下内容:(1)质谱仪的结构与原理(2)质谱仪的操作流程(3)样品制备与进样(4)质谱数据采集与处理(5)质谱图解析与应用2. 实验方法(1)实验前准备:了解质谱仪的基本结构、原理和操作方法,熟悉实验流程。
(2)样品制备:根据实验要求,选择合适的样品制备方法,如液-液萃取、固相萃取等。
(3)进样:按照操作规程,将制备好的样品注入质谱仪。
(4)数据采集与处理:启动质谱仪,进行数据采集,并对数据进行初步处理。
(5)质谱图解析与应用:根据质谱图,分析样品的组成和结构,并探讨其在实际应用中的价值。
三、实验结果与分析1. 实验结果通过本次实验,我们成功获取了样品的质谱图,并对其进行了初步解析。
2. 实验分析(1)样品的组成分析:根据质谱图,可以识别出样品中的主要成分和杂质。
(2)样品的结构分析:通过质谱图中的碎片信息,可以推测样品的结构特征。
(3)实验误差分析:在实验过程中,可能存在一些误差,如进样误差、仪器误差等。
四、实验讨论与反思1. 实验讨论(1)质谱仪在实际应用中的优势:质谱仪具有高灵敏度、高分辨率、多元素同时分析等优点,在化学、生物、医学等领域具有广泛的应用。
(2)实验操作技巧:在实验过程中,要注意操作规范,避免误差的产生。
2. 实验反思(1)理论知识与实践操作相结合:本次实验使我们深刻体会到理论知识与实践操作的重要性。
(2)实验过程中存在的问题:在实验过程中,我们发现了一些问题,如进样不稳定、数据处理不准确等。
五、结论通过本次质谱仪实验,我们掌握了质谱仪的基本操作方法,提高了分析能力。
同时,我们认识到质谱技术在化学、生物、医学等领域的广泛应用,为今后的学习和研究奠定了基础。
生物大分子的分离纯化技术
生物大分子的制备通常可按以下步骤进行:
1. 确定要制备的生物大分子的目的和要求。 2. 建立可靠的分析测定方法,这是制备生物大分子的 关键。
3. 通过文献调研和预备性实验,掌握生物大分子目的 产物的物理化学性质。 4. 生物材料的破碎和预处理。
5. 分离纯化方案的选择和探索,这是最困难的过程。
6. 生物大分子制备物的均一性(即纯度)的鉴定,要 求达到一维电泳一条带,二维电泳一个点,或 HPLC和毛细管电泳都是一个峰。
分析测定的方法主要有两类:
即生物学和物理、化学的测定方法。 物理、化学方法主要有:比色法、气相色谱和液相色谱 法、光谱法(紫外/可见、红外和荧光等分光光度 法)、电泳法、以及核磁共振等。
生物学的测定法主要有:酶的各种测活方法、蛋白质含 量的各种测定法、免疫化学方法、放射性同位素示踪 法等;
实际操作中尽可能多用仪器分析方法,以使分析测定更 加快速、简便。
抽提有效成分的影响因子
• 在抽提阶段,pH值、金属离子、溶剂的浓度和极
性等因子,可明显影响有效成分的性质和数量。 因此选择抽提液必须考虑这些因素。
(1)溶剂的极性和离子强度:
有些生物大分子在极性大、离子强度高的溶液中 稳定;有些则在极性小、离子强度低的溶液中稳定。 例如提取刀豆球蛋白A时,用0.15mol/L甚至更高浓度 的NaCl溶液,都可使其从刀豆粉中溶解出来,稳定存 在。而抽提脾磷酸二酯酶时,则需用0.2 mol/L蔗糖 水溶液。 一种物质溶解度大小与溶剂性质密切相关(相似 相溶原理);离子强度通过影响溶质的带电性也影响 溶质的溶解度。 降低极性:在水溶液中加蔗糖,甘油,二甲亚砜, 二甲基甲酰氨。
三 、 生物大分子的提取(抽提)
(一)抽提的含义 “抽提”是在分离纯化之前将经过预处理或破碎的 细胞置于溶剂中,使被分离的生物大分子充分地 释放到溶剂中,并尽可能保持原来的天然状态不 丢失生物活性的过程。 影响提取的因素主要有: 目的产物在提取的溶剂中溶解度的大小; 由固相扩散到液相的难易; 溶剂的pH值和提取时间等。
琼脂糖凝胶电泳检测生物大分子的高效方法
琼脂糖凝胶电泳检测生物大分子的高效方法在生物分子的研究领域中,琼脂糖凝胶电泳是一种常用的分析方法。
它可以通过基于分子大小的电泳迁移率差异,对生物大分子(如DNA、RNA和蛋白质等)进行分离和检测。
本文将介绍琼脂糖凝胶电泳的原理、操作步骤和实验注意事项,旨在为读者提供一种高效的方法来检测生物大分子。
一、原理琼脂糖凝胶电泳是一种基于凝胶阻滞性质的分析方法。
琼脂糖是一种糖类多糖,其分子结构呈网状构型,形成了一种凝胶状的物质。
在电泳过程中,生物大分子在琼脂糖凝胶中受到阻滞作用,分子大小不同的生物大分子会以不同的速率迁移。
较小的分子会迁移得更快,而较大的分子则迁移较慢。
通过观察分子在凝胶上的迁移距离和迁移时间,可以获得关于分子大小的信息。
二、操作步骤1. 准备琼脂糖凝胶:按照产品说明书或实验室内部的方法,将琼脂糖加热至完全溶解,制备成所需浓度的琼脂糖凝胶。
2. 选择合适的试样载体:根据待检测生物大分子的特性,选择合适的试样载体。
常用的载体有琼脂糖凝胶板、琼脂糖管和琼脂糖片等。
3. 样品制备:将待检测的生物大分子进行适当处理,如DNA样品可以通过酶切、PCR扩增等方式得到,并加入适量的示踪染料和加载缓冲液。
4. 样品加载:将样品加在试样载体的孔中,注意控制加载的量和速度。
5. 电泳条件设定:根据待检测生物大分子的大小范围和所用琼脂糖凝胶的浓度,设定合适的电泳条件,如电场强度、电泳缓冲液等。
6. 开始电泳:将试样载体放置在电泳槽中,通电进行电泳过程。
注意控制电流稳定,并根据需要调整电泳时间。
7. 染色和可视化:电泳结束后,将凝胶进行染色和可视化。
常用的染色方法有乙溴仿、银染和荧光染色等。
8. 结果分析:通过观察凝胶上的分离带和迁移距离,结合标准品或校正曲线,可以确定待检测生物大分子的大小或浓度等相关信息。
三、实验注意事项1. 注意凝胶制备过程中的温度和时间,避免琼脂糖过长时间加热,以免降低凝胶的凝固能力。
2. 样品制备过程中,注意避免外源性核酸的污染,如戴手套、使用无菌工具等。
生物大分子实验报告
高级生物化学与分子生物学综合实验报告一、实验目的以特定酶基因在大肠杆菌中的克隆、表达和纯化为主线,进行基因操作、蛋白质表达、亲和层析纯化等的训练,通过集中训练熟练生物化学和分子生物学实验操作,为独立开展研究生课题研究奠定实验基础。
二、实验原理利用基因重组技术,将目的基因与载体质粒DNA在体外进行重组,然后把这种重组DNA转化到感受态细胞,通过一定的诱导条件,使之在受体细胞内增值表达相应的目标蛋白。
为了得到相应的目标蛋白,需要通过亲和层析等手段纯化目标蛋白。
三、实验内容一)内容一:重组质粒的分离、鉴定与转化实验1. 重组质粒的分离、纯化及检测实验2. 质粒的酶切及琼脂糖凝胶电泳回收实验3. 感受态细胞的制备、连接与转化二)内容二:重组蛋白在大肠杆菌中的表达实验4. 细菌的大量培养及重组蛋白的诱导三)内容三:重组蛋白的提取、纯化与鉴定实验5. 细菌的收集、破碎与目标蛋白的纯化实验6. 目标蛋白的SDS-PAGE鉴定实验1 质粒DNA的分离、纯化及检测材料、设备及试剂一、材料转化的细菌,1.5ml塑料离心管,离心管架。
二、设备微量取液器(20μl,200μl,1000μl),台式高速离心机,恒温振荡摇床,高压蒸汽灭菌锅,涡旋振荡器,电泳仪,琼脂糖平板电泳装置和恒温水浴锅等。
三、试剂1. LB液体培养基(Luria-Bertani) :称取蛋白胨(Tryptone)5 g,酵母提取物(Yeast extract)2.5g,NaCl 5g,溶于800ml去离子水中,用NaOH调pH至7.5, 加去离子水至总体积500 mL,高压下蒸气灭菌20分钟。
2. LB固体培养基:液体培养基中每升加12g琼脂粉,高压灭菌。
3. 氨苄青霉素(Ampicillin, Amp)母液:配成 50mg/ml水溶液, -20℃保存备。
4. 质粒提取试剂盒。
操作步骤1. 细菌的培养和收集将含有质粒的菌种用无菌牙签挑取平板上的单菌落接种到2-5ml LB液体培养基(含50μg/ml Amp)中,37℃振荡培养约12小时至对数生长后期。
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生物样品制备SHANG YING蛋白质、酶和核酸这三大类物质都是生物大分子,它们都具有十分重要的生理功能。
酶是生物催化剂,核酸是遗传信息的携带者,蛋白质是生命现象的基础。
因此对生物大分子的结构与功能的研究,具有十分重要的理论和实践意义。
而这研究的首要条件是制备高纯度的生物大分子,否则对其结构与功能的研究就无从谈起。
1.制备方法的分类:依理化性质,分离、纯化生物大分子的方法可分四个类型:(1)按分子大小和形态:采用高速离心、过滤、分子筛、透析等方法。
(2)按溶解度:采用盐析、溶剂抽提、分配层析、逆流分配、结晶等方法。
(3)按电荷差异:采用电泳、电渗析、等电点沉淀、离子交换层析、吸附层析等方法。
(4)按生物功能专一性:采用亲和层析法。
2.制备的总体思路:一般可分为六个阶段:(1)材料选择与预处理:动物、植物和微生物都是制备生物大分子的材料,选什么材料主要依靠实验的目的而定,选材料时应注意以下几个问题:①使用的目的:从科学实验的特殊需要出发,选材时需求能符合实验预定目标即可。
②材料的生理状态差异:选材时要注意植物的季节性,微生物的生长期和动物的生理状态。
如:微生物生长的对数期,酶与核酸的含量较高。
材料选定后,通常要进行预处理,如动物组织要剔除结缔组织,脂肪组织等非活性部位,植物种子先行去壳、除脂、微生物需将菌体和发酵液分离开,暂时不用材料尚需冰冻保存。
(2)细胞的破碎及细胞器的分离①细胞的破碎:除了提取液和细胞外某些多肽激素、蛋白质和酶不需破碎细胞膜,对于细胞内和多细咆生物组织中各种生物大分子的分离提纯都需要事先将细胞和组织破碎,使生物大分子充分释放到溶液中,不同生物体,或同一生物体的不同组织,其细胞破碎难易不一致,因此使用方法也不完全相同,通常两种方法共同使用。
A.高速组织捣碎机玻璃匀浆器研磨机械切力的作用物理方法:反复冻融法冷热交替法超声波处理法加压破碎法B.化学及生物化学法自溶法溶菌酶处理法表面活性剂处理法改变细胞膜透性法但是,不管采用哪种方法,都需要在一定稀盐溶液或缓冲溶液中进行,且需加某些保护剂,以防止生物大分子的变性及降解。
②细胞器的分离:制备某种生物大分子时,往往需要采用细胞中某一部分为材料;或者为了纯化某一特定细胞器上的生物大分子,通常破碎细胞后,先分离各组分,以防干扰,这对制备—些高难度和高纯度的生物大分子是必要的,细胞器的分离,一般采用差速离心法,此法是利用细胞各组分质量大小不同,在离心管不同区域沉降的原理,分离出所需组分,分离得到的细胞器,其纯度可采用电子显微镜法、免疫学法或测定标志酶活力法进行鉴定。
(3)提取:提取又称抽提或萃取,其作用是将经过处理或破碎了的细胞置于一定的条件和溶剂中,让被提取的生物大分子充分地释放出来,提取效果如何,取决于该物质在溶剂中溶解度的大小和该物质的分子结构及使用溶剂的理化性质。
原则地说,极性物质易溶于极性溶剂,非极性物质易溶于非极性有机溶剂;碱性物质易溶于酸性溶剂,酸性物质易溶于碱性溶剂中;温度高时,一般溶解度相应增大,在远离生物大分子等电点的pH值时溶解度增加,从细胞中提取生物大分子也受扩散作用的影响和分配定律的支配。
由于影响因素较多,在实际制备时应根据经验并结合具体实验条件灵活地加以应用。
(4)分离纯化从细胞中提取出来的生物大分子是不够纯净的,常含许多同类的或异类的物质,必需进一步分离纯化才能获得纯品。
生物大分子制备工作中,分离纯化这一步既重要又复杂,主要方法可归纳为两类:①对异类物质的分离:常采用专一性酶水解,有机溶剂抽提,选择性分部沉淀和液固相转化透析分离等方法。
②对同类物质的分离:常采用盐析、有机溶剂沉淀、等电点沉淀、结晶、电泳、超离心、柱层析和吸附等方法。
(5)浓缩与结晶①浓缩是指低浓度溶液通过除去溶剂(包括水)变为高浓度溶液的过程,常在提取后结晶前进行,有时也贯穿在整个制备过程中。
浓缩的方法常采用:A.蒸发法:薄膜蒸发浓缩,减压加温蒸发浓缩,空气流过蒸发浓缩。
B.冰冻法。
C.吸收法。
D.超滤法。
②结晶是指使溶质呈晶态从溶液中析出的过程。
结晶除作为生化制备一种纯化手段外,其结晶化合物还常常是生物大分子结构的分析研究的材料,常用以下几种方法进行结晶。
A,盐析法:加固体盐法、加饱和盐溶液法、透析法。
B.有机溶剂法。
C.等电点法。
D.脱盐结晶法。
E.加金属离子结晶法。
(6)干燥与保存:干燥是指将潮湿的固体、半固体或浓缩液中的水分(或溶剂)蒸发除去的过程,最常用的方法是真空干燥和冷冻干燥。
保存是指样品如何存放的问题,保存方法与生物大分子的稳定性密切相关,常采用干态贮藏和液态贮藏的方法。
干态贮藏法就是将干燥后的样品置于干燥器内(内装有干燥剂)密封,保持0—4℃冰箱中即可;液态储藏法,首先免去烦杂的干燥过程,生物大分子的活性和结构破坏较少,但应注意样品不能太稀,必须浓缩到一定浓度才能封装储藏,必需加入防腐剂和稳定剂。
常用的防腐剂有甲苯、苯甲酸、氯仿、百里酚等。
蛋白质和酶常用的稳定剂有硫酸铵糊、蔗糖、甘油等。
另外要求储藏温度较低,大多数在0℃左右冰箱保存,有的则要求更低的温度。
但不管采用哪种方法,都必须避免长期暴露在空气中,以防微生物的污染。
3.鉴定经过一系列的分离纯化,所得到的物质是不是我们所需要的,样品的纯度如何,都需要进行进一步的鉴定,包括纯度鉴定、性质与功能鉴定,结构鉴定等,鉴定的方法也很多,具体实验中可根据研究的需要选择某些方法。
1.纯度鉴定(1)电泳法:纯的蛋白质、核酸样品在它稳定的范围内,在一系列不同的PH条件下进行电泳时,都以单一的泳动速度移动,因此在区带电泳中,它的电泳图谱只有一个条带,蛋白质一般采用聚丙烯酰胺凝胶电泳、醋纤薄膜电泳等,核酸样品一般采用琼脂糖电泳。
(2)沉降分析法:纯的蛋白质、核酸样品在离心力的影响下,以单一的沉降速度运动,离心后只能得到一个条带。
(3)恒溶度法:纯的蛋白质在一定的溶剂系统中具有恒定的溶解度,而不依赖于存在于溶液中未溶解固体的数量。
在严格规定的条件下,以加入的固体蛋白质的量为横座标,以溶解的蛋白质的量为纵座标作图,如果蛋白质样品是纯的,那么溶解度曲线只呈现一个折点,在折点之前,直线的斜率为l,在折点以后,斜率为零,不纯的蛋白质的溶解度曲线常常呈现两个或两个以上的折点。
2.性质与功能鉴定(1)分子量测定:蛋白质、核酸样品都可以通过适当的实验方法,测定出样品的分子量。
蛋白质可以采用渗透压法、沉降分析法、通透层析法、SDS-PAGE电泳法等,核酸样品可采用琼脂糖电泳法、聚丙烯酰胺凝胶电泳法等。
(2)蛋白质等电点测定:可通过等电聚焦电泳法。
(3)功能鉴定:具有酶或激素性质的样品可以利用它们的酶活性或激素活性来测定含量,而不具有酶或激素活性的蛋白质,可以先用来免疫适当动物,一般会产生抗体,利用抗原—抗体反应,也可以测定某一特定蛋白质的含量,这些生物学方法的测定和总蛋白质测定配合起来,可以用来研究蛋白质分离过程中某一特定蛋白质的提纯程度,提纯程度常用这一特定成分与总蛋白之比来表示,提纯工作一直要进行到这个比例不再增加为止。
3.结构鉴定(1)末端测定:可采用DNS—氨基酸或DNP—氨基酸聚酰胺薄膜层析法测定。
(2)组成分析:把样品完全水解后进行氨基酸或核苷酸的组成分析,并计算出各种氨基酸或核苷酸的分子比。
(3)“指纹”分析:将制备的样品与标准样品在相同条件下用蛋白酶或核酸内切酶进行部分水解,再进行电泳,通过电泳图谱的比较,可以判断所分离到的样品是否是所需要的成分。
(4)序列测定。
(5)探针技术:把电泳分离的组分从凝胶转移至一种固相支持体,然后用已放射性标记或酶标记的针对特定氨基酸序列或核苷酸序列的特异性试剂作为探针检测之。
探针技术特异性强,灵敏度高,而且样品无需经过复杂的分离纯化即可进行鉴定,因此在分子生物学中得到了广泛的应用。
目前主要有三种技术:①Southern blotting:1975年由Southern提出的转移技术,通常用来对DNA特定序列进行定位、鉴定。
先将DNA样品通过琼脂糖凝胶电泳按大小分离,随后使DNA在原位发生变性,并从凝胶转移至一固相支持体(通常是硝酸纤维膜或尼龙膜)上。
DNA转移至固相支持体的过程中,各个DNA片段的相对位置保持不变,用放射性标记的DNA或RNA片段作为探针与固着在固相支持体上的DNA进行杂交,经放射自显影后可以确定与探针互补的DNA片段的电泳条带的位置。
②Northern blotting:1977年由Alwine等提出的转移技术,可用于测定总RNA或poly(A)+RNA 样品中特定mRNA分子的大小和丰度。
RNA分子在变性琼脂糖凝胶中按其大小不同而相互分离,随后将RNA转移至活化纤维素、硝酸纤维膜、玻璃或尼龙膜,用放射性标记的与待测RNA 分子互补的DNA或RNA探针进行杂交和放射自显影,以对待测的RNA分子进行作图。
③Western blotting:1979年由T owbin等人提出的蛋白质转移技术,用于对非放射性标记蛋白组成的复杂混合物中的某些特定蛋白质进行鉴别和定量。
通常使用的探针是抗体,它可与附着于固相支持体的靶蛋白所呈现的抗原表位发生特异性反应,先将待测样品溶于含有去污剂和还原剂的溶液中,经过SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳后被转移到固相支持体上(常用硝酸纤维滤膜)然后可被染色,随后滤膜可与抗靶蛋白的非标记抗体反应,最后结合上的抗体可用多种放射性标记或酶偶联的二级免疫学试剂进行检测。