实验方案低温乙醇法从人血清中提取免疫球蛋白

实验方案低温乙醇法从人血清中提取免疫球蛋白

低温乙醇法从人血清中提取免疫球蛋白

一、实验目的

利用低温乙醇法从人血清中分离出免疫球蛋白（Ig），并获得副产物血清白蛋白。

二、实验原理

（1）低温乙醇法Cohn6法：美国哈佛大学Ｅ·Ｊ·COHN教授研究组，在短短两年建立了低温乙醇分段提取法。

方法原理：往蛋白水溶液中加入中溶性有机溶剂，如乙醇、丙酮等，主要是降低水分子的活度，降低溶液的介电常数，从蛋白分子周围排斥水分子，使蛋白分子之间经过极性基团的相互作用，在范德华力作用下，发生凝聚。不过由于有机溶剂存在，降低了蛋白分子表面憎水基团的作用，因而引起蛋白分子聚集的主要极性基团的相互电荷之间的引力。（文献20）

分离过程中，二法经过五个因素的变动(五变系统)，使很多血浆蛋白质得以分离。这五个因素及其各自的作用是；①乙醇：使蛋白质分子“脱水”；⑦pH值；蛋白质在等电点时易于沉淀；②电解质浓度：在低离子浓度下，对蛋白质溶解度有较大影响；④蛋白质浓度：浓度越低，其沉淀作用越小；⑥温度：在低温下，可避免乙醇对蛋白质的变性作用。同时，蛋白质溶解为吸热反应，溶解度随温度上升而增高。

经实验得知，利用低温乙醇法能将血清蛋白分成六个组分

（Ⅰ~Ⅵ），其中免疫球蛋白IgG主要存在于Ⅱ+Ⅲ中，白蛋白Alb 主要存在于Ⅴ中。

(2) Cohn氏9法；该法对Cohn氏6法的组分Ⅱ+Ⅲ作进一步分离和提纯，可获得组分Ⅱ—l，2，3(Y—G)，组分Ⅲ一1(同种凝集素)，组分Ⅲ—2(凝血酶原)，组分Ⅲ—3(血浆酶原)等产品。其工艺流程见图:

乙醇法生产中所用的乙醇是经过予冷、慢速搅拌滴入的。其体积可按下式计算：

式中V＝所需乙醇体积；V0＝原来溶液体积；C 1＝原来溶液乙醇浓度；C2＝所需达到乙醇浓度；C3＝加入乙醇的浓度。

三、材料和试剂

3.1 血清：100 mL

3.2 相关试剂：95%乙醇，pH

4. 0醋酸盐缓冲液，磷酸盐缓冲液Ⅰ，磷酸盐缓冲液Ⅱ，3 mol/L NaCl溶液，1 mol/L NaHCO3，生理氯化钠溶液，麦芽糖，

3.3 实验仪器：

四、方法与步骤

基本思路：

血清的初处理——利用Cohn6法得到组分Ⅱ+Ⅲ——利用Cohn9法得到IgG——IgG沉淀的保存（浓缩蛋白液或冻干品）——Ig物理性状及生化检定（蛋白含量、纯度、免疫活性、稳定性）

4.1 血清的初处理（文献[4]，名词.txt中关于血清的部分）

（1）将血清从冷冻箱（-5C至-20℃）取出后，先置于2-8℃冰箱使之溶解

（2）在室温下使之全溶。以上操作注意随时将之摇晃均匀，使温度及成分均一，减少沉淀的发生。

（3）热灭活（目的是为了去除血清中补体等对热敏感的物质，一般因为高温处理影响了血清的质量，故省略）。

4.2 低温乙醇法提取Ig及副产物Alb（生物制品基础摘录4~5，文

献4、17）

（1）量取血清体积100 mL，搅拌降温至0~4℃，将血清调pH 7.2，调节NaCl浓度至0.14 mol/L，加乙醇至8%，加入乙醇的时间控制在60~90 min；从加乙醇开始起为反应体系降温，保持反应温度在-2~-4℃；加完乙醇后取样测pH值，调节pH值为7.2；继续搅拌1 h，静置30 min；3000 r/min离心10 min，去除上清，收集沉淀并称取质量。

（2）沉淀中加入0~4℃的注射用水，加水量为沉淀质量的7倍，持续搅拌直至成为均匀的蛋白浆；取样测pH值，蛋白浆中加磷酸盐缓冲液Ⅰ在-5℃，调pH 6.9~7.1，加0.05 mol/LNaCl，加乙醇至25%，从加乙醇开始起为反应体系降温，保持反应温度在-5℃；加完乙醇后取样测pH值，调节pH值为6.9~7.1；继续搅拌1 h，静置30 min；3000 r/min离心10 min，去除上清，收集沉淀并称取质量，沉淀即为免疫球蛋白。

（3）将上述操作所得清夜在-5℃，调节pH至4.8，加乙醇至40%，加后反应30 min，搅拌1 h，进行离心，离心速度小于8000 r/min，取沉淀干燥，即为粗提取的副产物Alb。

4.3 Ig沉淀的保存

（1）蛋白液的浓缩方法

用0~4℃生理氯化钠溶液溶解沉淀，加量为沉淀质量的10倍，搅拌至完全溶解；取样测pH值，蛋白溶液中加入 1 mol/L HCl，调节pH值为3. 60~4. 40。