实验四--蛋白质纯化---盐析沉淀法

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蛋白质盐析沉淀注意什么

蛋白质盐析沉淀注意什么

蛋白质盐析沉淀注意什么蛋白质盐析沉淀是一种常见的蛋白质分离和纯化方法。

在进行蛋白质盐析沉淀实验时,需要注意以下几点。

一、样品准备1. 蛋白质纯度:蛋白质盐析沉淀通常适用于纯度较低(小于90%)的混合蛋白质样品。

纯度较高的蛋白质样品可能不适合盐析沉淀。

2. 样品浓度:样品浓度越高,盐析沉淀效果越好。

通常建议将样品浓度调整到1-10 mg/mL之间。

二、选择盐类1. 效应盐:常用的盐类包括氯化铵(NH4Cl),硫酸镁(MgSO4),硫酸铵((NH4)2SO4)等。

选择盐类时应考虑蛋白质的特性,如等电点,溶解度等。

2. 盐浓度:盐浓度决定了蛋白质与水溶液中盐发生的相互作用。

通常情况下,建议初始盐浓度为0.2 M-0.6 M。

三、溶液调整1. 缓冲液:选择适当的缓冲液调整pH,以维持蛋白质的稳定性。

2. 添加剂:有时需要添加其他物质来增强蛋白质的稳定性和盐析沉淀效果,如PEG(聚乙二醇),酒精等。

四、操作条件1. 温度:通常在低温(0-10)下进行盐析沉淀,以减少蛋白质的活性丧失和减慢沉淀速度。

但不同蛋白质可能对温度敏感,需根据实验要求进行调整。

2. 剪切力:避免过多的搅拌、震荡和搅拌,以减少蛋白质的结构破坏。

五、沉淀收集1. 沉淀形态:蛋白质盐析沉淀可呈现不同形式,如团块状、颗粒状等。

需要根据实验需要选择适当的沉淀形态。

2. 沉淀收集:通过一定的分离技术(如离心、过滤等)将蛋白质沉淀从上清液中分离。

收集到的沉淀应及时冷冻或冷藏保存,避免蛋白质的结构和活性丧失。

六、结构和活性分析1. 盐析沉淀后的分离物可以通过SDS-PAGE、Western blot等技术进行纯度和结构分析。

2. 通过酶活性测定等方法,判断蛋白质盐析沉淀对蛋白质结构和功能的影响。

蛋白质盐析沉淀是一种重要的蛋白质分离和纯化方法,它可以通过调整盐浓度和温度等条件,实现蛋白质的高效沉淀。

但在操作过程中,需要注意蛋白质的性质、溶液的调整、操作条件和沉淀收集等方面。

蛋白纯化硫酸铵沉淀盐析法

蛋白纯化硫酸铵沉淀盐析法

蛋白纯化硫酸铵沉淀盐析法The manuscript was revised on the evening of 2021蛋白纯化硫酸铵沉淀盐析还能想起那些在荧屏中曾经震撼过我们,具有超能力的英雄么?蜘蛛侠,敏捷,灵活迅速飞流直下,忽闪直冲高楼;绿巨人浩克,力量,速度,耐力,在我们的想象力中膨胀;还有,我们随身携带星形盾牌,品格高尚的美国队长……幻想里中的人物形象存在我们的记忆力,然而生物背景出身的我们,总归要锻炼出属于自己的实验技能,即便是相同的实验步骤,每个人做出来的结果也不尽相同,差别在哪?反复练习,用心总结出属于自己的心得,转化为自己的实验“超能力”吧。

本文总结了蛋白纯化硫酸铵沉淀详细的实验原理、步骤,供大家参考。

-------锻炼属于我们自己的实验“超能力”之一我是超级蜘蛛精看我有劲儿不?冲啊,我是美国队而我是一只冷静的科研小蜗牛这次,我们所要分享的便是一种很常见,但是也很重要的蛋白质纯化方法:硫酸铵沉淀蛋白法,一起走进实验室吧。

硫酸铵沉淀法是粗分离蛋白时常用的纯化和浓缩蛋白的技术。

蛋白质的溶解度和盐浓度密切相关,在低浓度的条件下,随着盐浓度的增加,蛋白质的溶解度增加;但在高浓度的盐溶液里,盐离子竞争性的结合蛋白表面的水分子,破坏蛋白表面的水化膜,溶解度降低,蛋白质在疏水作用下聚集形成沉淀。

每种蛋白质的溶解度不同,因此可以用不同浓度的盐溶液来沉淀不同的蛋白质。

硫酸铵的溶解度大,解离形成大量的NH4+、SO42-离子,会结合大量的水分子,使蛋白质的溶解度下降,另外,其温度系数小,不易使蛋白质变性,因此,蛋白质粗分离时硫酸铵沉淀法是很重要的一种技术,后续可采用层析技术进一步纯化蛋白,效率更高。

硫酸铵沉淀法是常用的分离免疫球蛋白的方法。

各种不同蛋白质盐析需要不同浓度的硫酸铵溶液。

在实验中建议配置不同梯度浓度的硫酸铵溶液来确定蛋白质沉淀所需的最佳浓度。

(1)参照如下表格配置不同浓度的硫酸铵溶液;例如,在25 ℃条件下,配置饱和度为100 %的硫酸铵溶液,称取767 g的硫酸铵固体,边搅拌边加入到1 L的蒸馏水中,完全溶解后,用氨水或者硫酸调节pH到。

盐析沉淀蛋白质时-V1

盐析沉淀蛋白质时-V1

盐析沉淀蛋白质时-V1
盐析沉淀蛋白质是一种常用的蛋白质分离、提纯方法。

下面将为大家
详细介绍盐析沉淀蛋白质的原理、步骤、优缺点及注意事项。

一、原理:
盐析沉淀是利用盐的离子作用,使蛋白质变得不溶于水或溶液中而沉
淀出来的现象。

在溶液中加入饱和度较高的盐,盐离子作用于水分子
而使水分子从蛋白质分子周围排斥,并使蛋白质分子之间的相互作用
增强,分子间的吸引力大于分子与水分子的作用力,因而使蛋白质沉
淀出来。

二、步骤:
1、将待分离的蛋白质溶液加入盐溶液中,并搅拌平均。

2、等待合适的时间,使蛋白质沉淀。

3、将沉淀的蛋白质离心分离。

4、洗涤和纯化被分离的蛋白质。

三、优缺点:
1、优点:盐析沉淀方法分离、纯化蛋白质简单易行,可分离出多种蛋
白质。

2、缺点:盐析沉淀方法不能很好地去除杂质,且对蛋白质的生物活性、结构、立体构象等有一定的影响。

四、注意事项:
1、加盐时不宜过量,否则会导致蛋白数量减少或失去生物功能。

2、沉淀时间过长或钝化处理不当可能会导致蛋白质堆积在沉淀物中而
未沉淀出来,造成损失或效果降低。

3、相同方法下,不同的蛋白质需要不同的盐种和浓度才能得到最佳效
果。

总之,盐析沉淀是一种常用的蛋白质分离方法,对于一些生物大分子
的提纯和纯化有一定的价值。

通过掌握正确的技术,可以得到高纯度、高活性的蛋白质,更好地满足实验需要。

蛋白的沉淀实验报告

蛋白的沉淀实验报告

一、实验目的1. 了解蛋白质的沉淀原理及其应用;2. 掌握常用蛋白质沉淀方法,如盐析、酸沉、有机溶剂沉淀等;3. 学习蛋白质沉淀实验的操作步骤及注意事项。

二、实验原理蛋白质在溶液中处于溶解状态,当受到某些物理或化学因素的影响时,其溶解度会降低,从而导致蛋白质从溶液中析出。

这种现象称为蛋白质的沉淀。

蛋白质沉淀的方法有很多种,常见的有盐析、酸沉、有机溶剂沉淀等。

盐析:在一定浓度的盐溶液中,蛋白质的溶解度降低,从而使蛋白质从溶液中析出。

盐析过程中,盐的浓度越高,蛋白质的沉淀效果越好。

酸沉:在酸性条件下,蛋白质的溶解度降低,从而使蛋白质从溶液中析出。

酸沉过程中,pH值越低,蛋白质的沉淀效果越好。

有机溶剂沉淀:有机溶剂能破坏蛋白质的氢键、疏水作用等,使蛋白质的溶解度降低,从而使其从溶液中析出。

有机溶剂沉淀过程中,溶剂的浓度越高,蛋白质的沉淀效果越好。

三、实验材料1. 蛋白质溶液:牛血清白蛋白(BSA)溶液;2. 盐析试剂:饱和硫酸铵溶液;3. 酸沉试剂:0.1mol/L HCl溶液;4. 有机溶剂沉淀试剂:无水乙醇;5. 实验器材:试管、移液管、量筒、磁力搅拌器、离心机等。

四、实验步骤1. 取5支试管,分别编号为1-5;2. 在1-5号试管中分别加入2ml牛血清白蛋白溶液;3. 在1号试管中加入1ml饱和硫酸铵溶液,充分振荡后静置观察;4. 在2号试管中加入2滴0.1mol/L HCl溶液,充分振荡后静置观察;5. 在3号试管中加入1ml无水乙醇,充分振荡后静置观察;6. 在4号试管中加入1ml饱和硫酸铵溶液,再加入2滴0.1mol/L HCl溶液,充分振荡后静置观察;7. 在5号试管中加入1ml饱和硫酸铵溶液,再加入1ml无水乙醇,充分振荡后静置观察;8. 将所有试管在室温下静置30分钟;9. 观察各试管中蛋白质的沉淀情况,记录实验结果;10. 将沉淀后的溶液进行离心,取上清液进行分析。

五、实验结果与分析1. 盐析:在1号试管中加入饱和硫酸铵溶液后,蛋白质从溶液中析出,形成白色沉淀;2. 酸沉:在2号试管中加入HCl溶液后,蛋白质从溶液中析出,形成白色沉淀;3. 有机溶剂沉淀:在3号试管中加入无水乙醇后,蛋白质从溶液中析出,形成白色沉淀;4. 盐析+酸沉:在4号试管中加入饱和硫酸铵溶液和HCl溶液后,蛋白质的沉淀效果更好;5. 盐析+有机溶剂沉淀:在5号试管中加入饱和硫酸铵溶液和无水乙醇后,蛋白质的沉淀效果更好。

盐析法沉淀蛋白质的原理

盐析法沉淀蛋白质的原理

盐析法沉淀蛋白质的原理盐析法是一种常用的生物化学技术,用于沉淀和分离蛋白质。

它利用蛋白质在高盐浓度下沉淀的特性,通过调节盐浓度来控制蛋白质的溶解度,使其形成沉淀,从而实现对蛋白质的分离和纯化。

盐析法的原理主要基于两个关键因素:盐的浓度和饱和度。

在高盐浓度下,盐的离子浓度增加,会导致盐离子和蛋白质之间的相互作用增强。

这些相互作用包括离子-离子相互作用、水合作用、氢键和范德华力等。

通过增加盐的浓度,这些相互作用可以竞争水合作用,使蛋白质分子间的各种相互作用减弱,导致蛋白质失去溶解性而形成沉淀。

盐析法的另一个关键参数是饱和度。

当盐的浓度足够高时,溶液中盐的饱和度也会增加。

在饱和盐溶液中,溶解度最低。

当溶液中的盐浓度超过饱和度时,盐会过饱和,过剩的盐分会结晶或沉淀出来。

这也是盐析法能够分离蛋白质的原因之一在实际操作中,通过逐渐加入适量的盐,可以使盐溶液与蛋白质溶液混合。

随着盐浓度的逐渐增加,蛋白质的溶解度会下降,直到最终达到蛋白质的沉淀点。

这时,蛋白质会从溶液中析出,形成可见的沉淀。

通过离心等操作,可以将蛋白质沉淀与溶液分离。

蛋白质沉淀的纯度通常比较高,但仍然可能存在一些不纯物质。

盐析法的选择性和效果受到多种因素的影响,包括盐的种类、浓度、溶解度、溶液pH值、温度和蛋白质的性质等。

盐析法通常适用于对纯度要求较低的初步分离和浓缩蛋白质,比如从细胞裂解液或组织提取物中分离出所需的蛋白质。

但对于要求较高纯度的蛋白质,盐析法往往需要与其他分离技术相结合,如层析技术。

总结起来,盐析法是通过调节盐的浓度和饱和度,使蛋白质沉淀出来的一种分离和纯化技术。

它基于蛋白质在高盐浓度下的溶解度降低的特性,利用盐和蛋白质的相互作用使蛋白质失去溶解性,形成可见的沉淀。

盐析法可以作为生物化学实验中的一种常用技术,用于初步分离和浓缩蛋白质。

盐析法沉淀蛋白质的原理

盐析法沉淀蛋白质的原理

“盐析沉淀蛋白质的原理实际上就是通过降低蛋白质的溶解度,从而使得蛋白质凝聚,最终从溶液中析出。

蛋白质的沉淀其实就是将蛋白质分子聚集,使得它从溶液中析出的一种现象。

”各种蛋白纯化分离大集合!一、沉淀法1、盐析实验原理:中和蛋白质表面电荷并破坏水化膜。

蛋白质易溶于水,因为其分子的-COOH -NH2和-OH都是亲水基团,这些基团与极性水分子相互作用形成水化层,包围于蛋白质分子周围形成1~100 nm大小的亲水胶体,从而削弱了蛋白质分子之间的作用力。

当大量盐加到蛋白质溶液中,高浓度的盐离子(如硫酸铵的SO42- 和NH4+)有很强的水化力,可夺取蛋白质分子的水化层,使之"失水",于是蛋白质胶粒凝结并沉淀析出。

2、等电点沉淀法:实验原理:利用蛋白质在等电点时溶解度最低而各种蛋白质又具有不同等电点的特点进行分离的方法。

在等电点时,蛋白质分子以两性离子形式存在,其分子净电荷为零(即正负电荷相等),此时蛋白质分子颗粒在溶液中因没有相同电荷的相互排斥,分子相互之间的作用力减弱,其颗粒极易碰撞、凝聚而产生沉淀,所以蛋白质在等电点时,其溶解度最小,最易形成沉淀物。

注意点:不同的蛋白质,具有不同的等电点。

同一种蛋白质在不同条件下,等电点不同。

3、有机溶剂沉淀法实验原理:加入有机溶剂使水溶液的介电常数降低,因而增加了两个相反电荷基团之间的吸引力,促进了蛋白质分子的聚集和沉淀。

有机溶剂引起蛋白质沉淀的另一种解释认为与盐析相似,有机溶剂与蛋白质争夺水化水,致使蛋白质脱除水化膜,而易于聚集形成沉淀。

影响因素:(一)有机溶剂的选择(二)温度的控制(三)pH值(四)离子强度用此法析出的沉淀一般比盐析法易过滤或离心沉降,分离后的蛋白质沉淀应立即用水或者缓冲液溶解,以达到降低有机溶剂的浓度的目的。

此法在血液制品的制备过程中较多使用。

实验四 蛋白质纯化 盐析沉淀法

实验四  蛋白质纯化   盐析沉淀法

实验四蛋白质纯化盐析沉淀法【实验目的】采用硫酸铵盐析法将日本血吸虫谷胱甘肽硫转移酶融合蛋白从大肠杆菌BL21(DE3)pGEX-NS53细胞裂解液中分离出来,使学生学习掌握制备细胞裂解液的技术和采用盐析法从中分离目的蛋白质的技术。

【实验原理】用盐析法从成分复杂的蛋白质溶液(如细胞裂解液)中提取目的蛋白质是一种传统的目前仍被广泛使用的蛋白质分离纯化技术。

此种技术的工作原理如下:蛋白质在稀盐溶液中,其溶解度会随盐浓度的升高而增加,此种现象被称作盐溶。

但是当盐的浓度继续增高时,蛋白质的溶解度又以不同程度地下降并先后从溶液中析出,此种现象被称为盐析。

上述现象是由于蛋白质分子中极性基团之间存在静电力。

在低盐浓度下,蛋白质分子中极性基团之间的静电力受盐离子的影响而被消除,蛋白质在水中的极性基团的电荷被中和,水化膜被破坏,于是蛋白质分子之间相互聚集并从溶液中析出。

盐析法就是根据不同蛋白质在一定浓度的盐溶液中溶解度降低程度的不同而达到彼此分离的方法。

盐析的一般操作步骤是,选择一定浓度范围的盐溶液(如0-25%饱和度的硫酸铵)使部分杂质呈“盐析”状态从溶液中沉淀出来,经离心法去除。

而目的蛋白质呈盐溶状态,存在于上清中。

增加盐浓度(如25-60%饱和度的NH4SO4)使目的蛋白质呈盐析状态,而从溶液中分离出来。

在盐析时,蛋白质的溶解度与溶液中离子强度的关系,可用下式表示:Slg = -Ks×IS0式中的S为蛋白质在离子强度为I的溶解度,S0蛋白质在纯水(离强度为0)中的溶解度;K S为盐析常数。

离子强度I可用下式表示:I=1/2∑Z2式中,M-溶液中各种离子克分子浓度Z-各种离子所带的电荷数在温度恒定时,S0对于某一种蛋白质在某一溶液中的溶解度是一个常数,lgS0也为一常数,以β代替,故式(1)可以改写为:lgS= Ks×I (3)β值主要与蛋白质的结构,盐离子的平均半径以及盐离子的电荷数有关,也受溶液中的氢离子浓度(PH值)和温度影响。

盐析沉淀蛋白实验报告

盐析沉淀蛋白实验报告

一、实验目的1. 了解盐析沉淀蛋白质的原理和方法。

2. 掌握盐析沉淀蛋白质的实验操作步骤。

3. 分析盐析沉淀蛋白质的影响因素。

二、实验原理盐析沉淀蛋白质是一种利用中性盐溶液降低蛋白质溶解度的方法。

在蛋白质溶液中加入中性盐,随着盐浓度的增加,蛋白质溶解度降低,最终从溶液中沉淀析出。

盐析沉淀蛋白质的原理如下:1. 中性盐与蛋白质争夺水分子,破坏蛋白质表面的水化膜,降低蛋白质溶解度。

2. 中性盐中和蛋白质表面的电荷,降低蛋白质之间的静电斥力,使蛋白质分子聚集,从而沉淀。

三、实验材料与仪器1. 实验材料:- 蛋白质溶液(如鸡蛋清、牛奶等)- 中性盐(如硫酸铵、硫酸钠、氯化钠等)- 双缩脲试剂- 滤纸- 离心机- 移液管- 试管- 恒温水浴锅2. 实验仪器:- 电子天平- 移液器- 烧杯- 酒精灯- 烧杯夹- 铁架台四、实验步骤1. 准备蛋白质溶液:取一定量的蛋白质溶液,加入适量的中性盐,充分搅拌,使中性盐溶解。

2. 盐析沉淀:将蛋白质溶液置于恒温水浴锅中,加热至一定温度(如60℃),保温一段时间(如30分钟),使蛋白质充分沉淀。

3. 过滤:将保温后的蛋白质溶液用滤纸过滤,收集沉淀。

4. 洗涤:用蒸馏水冲洗沉淀,去除未沉淀的杂质。

5. 干燥:将沉淀置于干燥器中,干燥至恒重。

6. 检测:取一定量的沉淀,加入双缩脲试剂,观察颜色变化,判断蛋白质的存在。

五、实验结果与分析1. 实验结果:在实验过程中,蛋白质溶液逐渐出现沉淀,沉淀物呈白色或乳白色。

通过双缩脲试剂检测,沉淀物中存在蛋白质。

2. 实验分析:- 盐析沉淀效果与中性盐的种类、浓度、温度等因素有关。

实验结果表明,硫酸铵、硫酸钠、氯化钠等中性盐均能有效沉淀蛋白质。

- 盐析沉淀效果与蛋白质溶液的浓度有关。

蛋白质溶液浓度越高,盐析沉淀效果越好。

- 盐析沉淀效果与保温时间有关。

保温时间越长,蛋白质沉淀效果越好。

六、实验结论本实验成功实现了蛋白质的盐析沉淀,验证了盐析沉淀蛋白质的原理和方法。

盐析法实验报告

盐析法实验报告

一、实验目的1. 了解蛋白质的盐析原理及其在蛋白质分离纯化中的应用。

2. 掌握盐析法沉淀蛋白质的操作步骤和注意事项。

3. 学习通过改变盐浓度来控制蛋白质的沉淀和溶解。

二、实验原理蛋白质在溶液中处于溶解状态时,其表面带有电荷,使得蛋白质分子相互排斥,保持分散状态。

当向蛋白质溶液中加入一定浓度的盐时,盐离子会与蛋白质表面的电荷发生中和作用,减少蛋白质分子间的静电斥力,从而使蛋白质分子聚集形成沉淀。

这种现象称为盐析。

盐析法是一种常用的蛋白质沉淀方法,具有操作简单、成本低廉、条件温和等优点。

通过调节盐浓度,可以控制蛋白质的沉淀和溶解,实现蛋白质的分离纯化。

三、实验材料与仪器材料:- 牛血清白蛋白(BSA)- 氯化钠(NaCl)- 0.1mol/L盐酸- 0.1mol/L氢氧化钠- 蛋白质浓度测定试剂盒- 移液器- 离心机- 756紫外-可见分光光度计四、实验步骤1. 配制蛋白质溶液:将BSA溶解于0.1mol/L盐酸溶液中,配制成浓度为1mg/mL的蛋白质溶液。

2. 配制不同浓度的盐溶液:将氯化钠溶于蒸馏水中,配制成0.1mol/L、0.5mol/L、1.0mol/L、1.5mol/L和2.0mol/L的盐溶液。

3. 加入盐溶液:分别取1mL蛋白质溶液,加入不同浓度的盐溶液,充分混合。

4. 观察沉淀现象:观察蛋白质溶液在加入不同浓度盐溶液后的沉淀情况,记录沉淀出现的盐浓度。

5. 离心分离:将混合后的溶液以3000r/min离心10分钟,取上清液进行蛋白质浓度测定。

6. 蛋白质浓度测定:使用蛋白质浓度测定试剂盒,按照说明书进行操作,测定沉淀前后的蛋白质浓度。

五、实验结果与分析1. 沉淀现象:随着盐浓度的增加,蛋白质溶液的沉淀现象逐渐明显。

当盐浓度为0.5mol/L时,蛋白质开始出现沉淀;当盐浓度为1.5mol/L时,沉淀现象最为明显。

2. 蛋白质浓度:通过离心分离和蛋白质浓度测定,可以发现,沉淀前后蛋白质浓度基本保持不变,说明盐析过程中蛋白质未发生变性。

盐析沉淀实验报告

盐析沉淀实验报告

1. 了解盐析沉淀的原理及其在蛋白质分离中的应用。

2. 掌握盐析沉淀实验的操作步骤和注意事项。

3. 分析实验结果,验证盐析沉淀的效果。

二、实验原理盐析沉淀是一种利用盐离子与蛋白质分子争夺水分子,降低蛋白质溶解度的方法。

当向蛋白质溶液中加入一定量的中性盐(如硫酸铵、氯化钠等)时,盐离子与蛋白质分子表面的电荷发生中和,破坏了蛋白质表面的水化膜,使蛋白质溶解度降低,从而发生沉淀。

三、实验材料与仪器1. 实验材料:- 牛血清白蛋白(BSA)溶液- 硫酸铵- 氯化钠- 蒸馏水- pH计- 离心机- 移液器- 试管2. 实验仪器:- 烧杯- 电子天平- 磁力搅拌器- 显微镜1. 准备实验材料:称取一定量的硫酸铵和氯化钠,分别配制成不同浓度的溶液。

2. 准备蛋白质溶液:取一定量的BSA溶液,用pH计测定其pH值,调整至中性。

3. 进行盐析沉淀实验:a. 将BSA溶液分为三份,分别加入不同浓度的硫酸铵溶液。

b. 将BSA溶液分别加入不同浓度的氯化钠溶液。

c. 将三份溶液置于磁力搅拌器上,搅拌30分钟。

d. 将溶液离心,收集沉淀。

4. 观察并记录实验现象:a. 观察溶液的颜色变化、沉淀的形成情况。

b. 使用显微镜观察沉淀的形态。

5. 分析实验结果。

五、实验结果与分析1. 实验现象:a. 随着硫酸铵浓度的增加,BSA溶液的颜色逐渐变浅,沉淀逐渐增多。

b. 随着氯化钠浓度的增加,BSA溶液的颜色变化不明显,沉淀逐渐增多。

c. 在硫酸铵浓度为2M时,沉淀最为明显,溶液颜色变浅。

2. 结果分析:a. 盐析沉淀的效果与盐的浓度有关,浓度越高,沉淀效果越好。

b. 硫酸铵对BSA的沉淀效果优于氯化钠,可能是由于硫酸铵的离子强度较高,对蛋白质的沉淀作用更强。

c. 在实验过程中,溶液的颜色变化与沉淀的形成密切相关,颜色越浅,沉淀越多。

六、实验结论通过本实验,我们验证了盐析沉淀的原理及其在蛋白质分离中的应用。

实验结果表明,盐析沉淀是一种简单、有效的蛋白质分离方法,可以用于实验室和工业生产中的蛋白质提取和纯化。

蛋白纯化硫酸铵沉淀盐析法

蛋白纯化硫酸铵沉淀盐析法

蛋白纯化硫酸铵沉淀盐析还能想起那些在荧屏中曾经震撼过我们,具有超能力的英雄么?蜘蛛侠,敏捷,灵活迅速飞流直下,忽闪直冲高楼;绿巨人浩克,力量,速度,耐力,在我们的想象力中膨胀;还有,我们随身携带星形盾牌,品格高尚的美国队长……幻想里中的人物形象存在我们的记忆力,然而生物背景出身的我们,总归要锻炼出属于自己的实验技能,即便是相同的实验步骤,每个人做出来的结果也不尽相同,差别在哪?反复练习,用心总结出属于自己的心得,转化为自己的实验“超能力”吧。

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-------锻炼属于我们自己的实验“超能力”之一我是超级蜘蛛精看我有劲儿不?冲啊,我是美国队长而我是一只冷静的科研小蜗牛这次,我们所要分享的便是一种很常见,但是也很重要的蛋白质纯化方法:硫酸铵沉淀蛋白法,一起走进实验室吧。

硫酸铵沉淀法是粗分离蛋白时常用的纯化和浓缩蛋白的技术。

蛋白质的溶解度和盐浓度密切相关,在低浓度的条件下,随着盐浓度的增加,蛋白质的溶解度增加;但在高浓度的盐溶液里,盐离子竞争性的结合蛋白表面的水分子,破坏蛋白表面的水化膜,溶解度降低,蛋白质在疏水作用下聚集形成沉淀。

每种蛋白质的溶解度不同,因此可以用不同浓度的盐溶液来沉淀不同的蛋白质。

硫酸铵的溶解度大,解离形成大量的NH4+、SO42-离子,会结合大量的水分子,使蛋白质的溶解度下降,另外,其温度系数小,不易使蛋白质变性,因此,蛋白质粗分离时硫酸铵沉淀法是很重要的一种技术,后续可采用层析技术进一步纯化蛋白,效率更高。

硫酸铵沉淀法是常用的分离免疫球蛋白的方法。

各种不同蛋白质盐析需要不同浓度的硫酸铵溶液。

在实验中建议配置不同梯度浓度的硫酸铵溶液来确定蛋白质沉淀所需的最佳浓度。

(1)参照如下表格配置不同浓度的硫酸铵溶液;例如,在25 ℃条件下,配置饱和度为100 %的硫酸铵溶液,称取767 g的硫酸铵固体,边搅拌边加入到1 L的蒸馏水中,完全溶解后,用氨水或者硫酸调节pH 到7.0。

蛋白纯化硫酸铵沉淀盐析法

蛋白纯化硫酸铵沉淀盐析法

For personal use only in study and research; not for commercial use还能想起那些在荧屏中曾经震撼过我们,具有超能力的英雄么?蜘蛛侠,敏捷,灵活迅速飞流直下,忽闪直冲高楼;绿巨人浩克,力量,速度,耐力,在我们的想象力中膨胀;还有,我们随身携带星形盾牌,品格高尚的美国队长……幻想里中的人物形象存在我们的记忆力,然而生物背景出身的我们,总归要锻炼出属于自己的实验技能,即便是相同的实验步骤,每个人做出来的结果也不尽相同,差别在哪?反复练习,用心总结出属于自己的心得,转化为自己的实验“超能力”吧。

本文总结了蛋白纯化硫酸铵沉淀详细的实验原理、步骤,供大家参考。

-------锻炼属于我们自己的实验“超能力”之一我是超级蜘蛛精看我有劲儿不?冲啊,我是美国队长而我是一只冷静的科研小蜗牛这次,我们所要分享的便是一种很常见,但是也很重要的蛋白质纯化方法:硫酸铵沉淀蛋白法,一起走进实验室吧。

硫酸铵沉淀法是粗分离蛋白时常用的纯化和浓缩蛋白的技术。

蛋白质的溶解度和盐浓度密切相关,在低浓度的条件下,随着盐浓度的增加,蛋白质的溶解度增加;但在高浓度的盐溶液里,盐离子竞争性的结合蛋白表面的水分子,破坏蛋白表面的水化膜,溶解度降低,蛋白质在疏水作用下聚集形成沉淀。

每种蛋白质的溶解度不同,因此可以用不同浓度的盐溶液来沉淀不同的蛋白质。

硫酸铵的溶解度大,解离形成大量的NH4+、SO42-离子,会结合大量的水分子,使蛋白质的溶解度下降,另外,其温度系数小,不易使蛋白质变性,因此,蛋白质粗分离时硫酸铵沉淀法是很重要的一种技术,后续可采用层析技术进一步纯化蛋白,效率更高。

硫酸铵沉淀法是常用的分离免疫球蛋白的方法。

各种不同蛋白质盐析需要不同浓度的硫酸铵溶液。

在实验中建议配置不同梯度浓度的硫酸铵溶液来确定蛋白质沉淀所需的最佳浓度。

(1)参照如下表格配置不同浓度的硫酸铵溶液;例如,在25 ℃条件下,配置饱和度为100 %的硫酸铵溶液,称取767 g的硫酸铵固体,边搅拌边加入到1 L的蒸馏水中,完全溶解后,用氨水或者硫酸调节pH 到7.0。

实验四蛋白质的盐析作用和透析

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但是,在一定的物理化学因素影响下, 由于蛋白质胶体颗粒的稳定条件被破坏, 如失去电荷、脱水、甚至变性,而以固体 形式从溶液中析出,这个过程称为蛋白质 的沉淀反应。这种反应可分为可逆沉淀反 应和不可逆沉淀反应—蛋白质虽已沉淀析出,但 它的分子内部结构并未发生显著变化,如 果把引起沉淀的因素去除后,沉淀的蛋白 质能重新溶于原来的溶剂中,并保持其原 有的天然结构和性质。利用蛋白质的盐析 作用和等电点作用,以及在低温下乙醇、 丙酮短时间对蛋白质的作用等所产生的蛋 白质沉淀都属于这类沉淀反应。
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• 一、目的要求 了解蛋白质的沉淀反应、变性作用 。 学习透析操作技术。
• 二、实验原理 蛋白质分子在水溶液中,由于其表面形成了 水化层和双电层而成为稳定的胶体颗粒,所 以蛋白质溶液和其他亲水胶体溶液相似。
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• 三、 材料与试剂 1、实验材料:鸡蛋 2、实验试剂 蛋白质氯化钠溶液:取20ml蛋清,加蒸馏水
200ml和饱和氯化钠溶液100ml,充分搅匀后, 以纱布滤去不溶物(加氯化钠的目的是溶解 球蛋白)。 其他试剂:①硫酸铵粉末 ②饱和硫酸铵溶液
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3、实验器材
试管及试管架、滤纸、研钵、烧杯、玻璃棒 、漏斗
实验三 蛋白质的盐析作用
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• 一、目的要求 了解蛋白质的的沉淀反应 学习盐析操作技术

沉淀法提取蛋白子

沉淀法提取蛋白子

实验四沉淀法提取蛋白质二、实验原理沉淀是溶液中的溶质由液相变成固相析出的过程。

沉淀法操作简便,成本低廉,是分离纯化生物大分子,特别是制备蛋白质和酶时最常用的方法。

其基本原理是根据不同物质在溶剂中的溶解度不同而达到分离的目的。

不同溶解度的产生是由于溶质分子之间及溶质与溶剂分子之间亲和力的差异而引起的,溶解度的大小与溶质和溶剂的化学性质及结构有关,溶剂组分的改变或加入某些沉淀剂以及改变溶液的pH值、离子强度和极性都会使溶质的溶解度产生明显的改变。

在生物大分子制备中最常用的几种沉淀方法是:⑴中性盐沉淀(盐析法):多用于各种蛋白质和酶的分离纯化。

⑵有机溶剂沉淀:多用于蛋白质和酶、多糖、核酸以及生物小分子的分离纯化。

⑶选择性沉淀(热变性沉淀和酸碱变性沉淀):多用于除去某些不耐热的和在一定pH值下易变性的杂蛋白。

⑷等电点沉淀:用于氨基酸、蛋白质及其他两性物质的沉淀,但此法单独应用较少,多与其他方法结合使用。

⑸有机聚合物沉淀:是发展较快的一种新方法,主要使用PEG聚乙二醇作为沉淀剂。

在蛋白质溶液中加入大量的中性盐以破坏蛋白质的胶体稳定性而使其析出,这种方法称为盐析。

因为中性盐的亲水性大于蛋白质和酶分子的亲水性,所以加入大量中性盐后,夺走了水分子,破坏了水膜,暴露出疏水区域,同时又中和了电荷,破坏了亲水胶体,蛋白质分子即形成沉淀。

蛋白质在用盐析沉淀分离后,需要将蛋白质中的盐除去,常用的办法是透析,即把蛋白质溶液装入透析袋内,用缓冲液进行透析,并不断的更换缓冲液,因透析所需时间较长,所以最好在低温中进行。

蛋白质在其等电点pH溶液中由于静电荷为零,同种电荷间的排斥作用消失,溶解度降低。

氨基酸、蛋白质、酶和核酸都是两性电解质,可以利用此法进行初步的沉淀分离。

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,不能完全沉淀析出,因此,单独使用此法分辨率较低,因而此法常与盐析法、有机溶剂沉淀法或其他沉淀剂一起配合使用,以提高沉淀能力和分离效果。

蛋白纯化硫酸铵沉淀盐析法教学内容

蛋白纯化硫酸铵沉淀盐析法教学内容

蛋白纯化硫酸铵沉淀盐析还能想起那些在荧屏中曾经震撼过我们,具有超能力的英雄么?蜘蛛侠,敏捷,灵活迅速飞流直下,忽闪直冲高楼;绿巨人浩克,力量,速度,耐力,在我们的想象力中膨胀;还有,我们随身携带星形盾牌,品格高尚的美国队长……幻想里中的人物形象存在我们的记忆力,然而生物背景出身的我们,总归要锻炼出属于自己的实验技能,即便是相同的实验步骤,每个人做出来的结果也不尽相同,差别在哪?反复练习,用心总结出属于自己的心得,转化为自己的实验“超能力”吧。

本文总结了蛋白纯化硫酸铵沉淀详细的实验原理、步骤,供大家参考。

-------锻炼属于我们自己的实验“超能力”之一我是超级蜘蛛精看我有劲儿不?冲啊,我是美国队长而我是一只冷静的科研小蜗牛这次,我们所要分享的便是一种很常见,但是也很重要的蛋白质纯化方法:硫酸铵沉淀蛋白法,一起走进实验室吧。

硫酸铵沉淀法是粗分离蛋白时常用的纯化和浓缩蛋白的技术。

蛋白质的溶解度和盐浓度密切相关,在低浓度的条件下,随着盐浓度的增加,蛋白质的溶解度增加;但在高浓度的盐溶液里,盐离子竞争性的结合蛋白表面的水分子,破坏蛋白表面的水化膜,溶解度降低,蛋白质在疏水作用下聚集形成沉淀。

每种蛋白质的溶解度不同,因此可以用不同浓度的盐溶液来沉淀不同的蛋白质。

硫酸铵的溶解度大,解离形成大量的NH4+、SO42-离子,会结合大量的水分子,使蛋白质的溶解度下降,另外,其温度系数小,不易使蛋白质变性,因此,蛋白质粗分离时硫酸铵沉淀法是很重要的一种技术,后续可采用层析技术进一步纯化蛋白,效率更高。

硫酸铵沉淀法是常用的分离免疫球蛋白的方法。

各种不同蛋白质盐析需要不同浓度的硫酸铵溶液。

在实验中建议配置不同梯度浓度的硫酸铵溶液来确定蛋白质沉淀所需的最佳浓度。

(1)参照如下表格配置不同浓度的硫酸铵溶液;例如,在25 ℃条件下,配置饱和度为100 %的硫酸铵溶液,称取767 g的硫酸铵固体,边搅拌边加入到1 L的蒸馏水中,完全溶解后,用氨水或者硫酸调节pH 到7.0。

盐析法沉淀蛋白质的原理

盐析法沉淀蛋白质的原理

盐析法沉淀蛋白质的原理蛋白质的分离纯化工作较为复杂,从细胞中提取的蛋白质或从含有蛋白质的溶液中经过沉淀、梯度离心、盐析等方法得到的蛋白质经常含有杂质。

要去除这些杂质,同时又要保持蛋白质的生物学活性,如酶的催化活性,就需要根据不同的蛋白质制定出相应的策略,采用不同的方法。

今天重点介绍下盐析法沉淀蛋白质。

盐析法原理用水溶液中蛋白质分子由于表面生成水化层及蛋白质分子上某些基团离子化而使蛋白质分子表面带有电荷,增加了水化层的厚度而成为稳定的亲水胶体颗粒,水膜和电荷一旦被除去,蛋白质颗粒将由于失去电荷和脱水而发生沉淀。

向蛋白质溶液中加入无机盐(如硫酸铵、硫酸镁、氯化钠等)后,蛋白质便从溶液中沉淀析出,这种沉淀作用称为蛋白质盐析。

其过程是一个可逆过程,当除去引起蛋白质沉淀因素后,被盐析的蛋白质仍可重新溶于水中,其天然性质不发生变化。

用不同浓度的盐可将不同种类蛋白质从混合溶液中分别沉淀的过程,称为蛋白质的分级盐析。

例如蛋清溶液中的球蛋白可被半饱和的硫酸铵溶液沉淀提取,饱和的硫酸铵溶液可使清蛋白沉淀析出。

盐析法沉淀出的蛋白并没有失活,所以盐析法常被用于分离和提取各种蛋白质及酶制剂。

影响盐析的因素(1)温度:除对温度敏感的蛋白质在低温(4度)操作外,一般可在室温中进行。

一般温度低蛋白质溶解度降低。

但有的蛋白质(如血红蛋白、肌红蛋白、清蛋白)在较高的温度(25度)比0度时溶解度低,更容易盐析。

(2)pH值:大多数蛋白质在等电点时在浓盐溶液中的溶解度最低。

(3)蛋白质浓度:蛋白质浓度高时,欲分离的蛋白质常常夹杂着其他蛋白质地一起沉淀出来(共沉现象)。

因此在盐析前血清要加等量生理盐水稀释,使蛋白质含量在2.5-3.0%。

(4)蛋白质盐析常用的中性盐,主要有硫酸铵、硫酸镁、硫酸钠、氯化钠、磷酸钠等。

其中应用最多的硫酸铵,它的优点是温度系数小而溶解度大(25度时饱和溶液为4.1M,即767克/升;0度时饱和溶解度为3.9M,即676克/升),在这一溶解度范围内,许多蛋白质和酶都可以盐析出来;另外硫酸铵分段盐析效果也比其他盐好,不易引起蛋白质变性。

生物化学实验蛋白质沉淀反应与盐析作用解析

生物化学实验蛋白质沉淀反应与盐析作用解析

生物化学实验_蛋白质沉淀反应与盐析作用_解析生物化学实验:蛋白质沉淀反应与盐析作用一、引言蛋白质是生物体内的重要分子,其性质和功能对于生物的生命活动具有重要意义。

在生物化学实验中,蛋白质的沉淀反应和盐析作用是常见的实验技术,用于分离、纯化和鉴定蛋白质。

本实验旨在让学生了解和掌握蛋白质沉淀反应和盐析作用的原理和方法。

二、实验原理1.蛋白质沉淀反应蛋白质沉淀反应是指通过改变某些条件(如pH、离子强度、温度等),使蛋白质分子之间或蛋白质分子与其它物质之间发生相互作用,从而导致蛋白质聚集的现象。

常见的蛋白质沉淀反应包括盐析、有机溶剂沉淀、等电点沉淀、重金属盐沉淀等。

2.盐析作用盐析作用是指在高浓度盐溶液中,蛋白质的溶解度降低,从而析出成沉淀的现象。

这种现象是由于高浓度盐溶液中的离子强度较高,导致蛋白质分子表面的电荷减少,进而减弱了蛋白质分子之间的相互作用,使蛋白质聚集成为沉淀。

三、实验材料与设备实验材料:牛血清蛋白(BSA)、硫酸铵、乙醇、苯酚、考马斯亮蓝G-250;实验设备:离心机、分光光度计、电子天平、容量瓶、三角瓶、滴管。

四、实验步骤1.蛋白质沉淀反应(1)在5个100mL的三角瓶中分别加入20mL 0.1M NaCl溶液,再分别加入5mg BSA,摇匀。

(2)向每个三角瓶中分别加入0.1M醋酸溶液或0.1M NaOH溶液,使溶液的pH分别为5、6、7、8、9。

(3)观察各瓶中溶液的颜色变化,记录沉淀出现的时间和数量。

(4)将各瓶中的溶液进行离心分离,收集沉淀。

用考马斯亮蓝G-250染色法测定各沉淀中蛋白质的质量。

2.盐析作用(1)将牛血清蛋白配制成0.05M的溶液,并分别加入不同浓度的硫酸铵溶液(如0M、0.1M、0.2M、0.3M、0.4M),充分摇匀。

(2)将各溶液放入离心机中,在3000rpm下离心30分钟,收集沉淀。

(3)分别用乙醇和苯酚处理各沉淀,测定各沉淀中蛋白质的质量。

五、实验结果与分析1.蛋白质沉淀反应结果与分析在不同pH值下,BSA的溶解度不同。

蛋白质纯化--盐析沉淀法

蛋白质纯化--盐析沉淀法
3 请你计算25℃时60%饱和度的硫酸铵溶液的 离子强度。
以上有不当之处,请大家给与批评指正, 谢谢大家!
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浮沉淀后,在沸水浴中煮沸3分钟,取出置-20℃冰箱 中备用; (8)制备SDS-聚丙烯酰胺凝胶;按下列上样顺序向 加样孔中添加10μl 样品: 样孔 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 包涵体样20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 包涵 体 空白对照 电泳分离后,染色、脱色、观察目的蛋白质出现在何 种浓度的(NH4)2SO4盐析样孔中,以确定最佳的 盐析条件。
(1)取7支微量离心管,用记号笔在管帽 上标记20%、30%、40%、50%、60%、70% 和80%; (2)以上述离心管作容器分别称取磨细的硫 酸铵晶体末0.057克、0.088克、0.122克、 0.156克、0159克、0.235克和0.281克;
三 操作步骤
(3)分别向上述装有(NH4)2SO4粉末的离心管中 添加0.5ml细胞裂解液,充分振荡使(NH4)2SO4溶 解后,在室温下静置2小时;
(4)将离心管放置于离心机中,以1000转/分转速离 心5分钟后,倾去上清,倒立离心管,以便尽可能多 地去除上清;
(5)添加0.5ml蒸馏水及8μl30%三氯乙酸混匀,静置 10分钟后,离心,尽量去除上清;(因此步会造成蛋白作步骤
(6)将离心管置于快速干燥器中干燥30分钟; (7)向离心管中添加100μISDS-PAGE上样缓冲液悬
(4)将沉淀的蛋白质溶解于尽量小体积的磷酸盐缓冲的生理盐 水中,用Bradford试剂测定蛋白质浓度后,置-20℃冰箱中保存 备用。
四 思考题
1. 为提高蛋白质盐析分离效率,应采取哪些 措施?
2.为测定用硫酸铵盐析法分离某种蛋白质的 最佳硫酸铵浓度,除采用本讲义设计的操作 程序之外,请你设计另一种工作程序测定盐 析目的蛋白质的硫酸铵最佳浓度,并指出两 种方法的优缺点。

蛋白质盐析实验报告

蛋白质盐析实验报告

蛋白质盐析实验报告一、引言蛋白质是生物体内重要的功能分子之一,具有多种生理活性,如酶活性、结构功能等。

研究蛋白质的结构与功能对于理解生命活动具有重要意义。

而蛋白质盐析是一种常用的分离和纯化蛋白质的方法,通过改变蛋白质与溶剂中离子浓度之间的平衡关系,使其发生沉淀,从而实现蛋白质的分离。

二、实验目的本实验旨在通过盐析方法分离纯化蛋白质,了解蛋白质溶液在不同离子浓度条件下的溶解性变化,探究蛋白质与溶液离子之间的相互作用机制,并验证盐析方法的分离效果。

三、实验步骤1. 实验前准备:准备好所需的蛋白质溶液、盐溶液和缓冲溶液,并将其调整至所需浓度。

同时准备好离心管、试管、移液管等实验用具。

2. 盐析实验操作:a. 取一系列试管,分别加入不同浓度的盐溶液,如氯化铵、硫酸铵等。

b. 向每个试管中加入相同体积的蛋白质溶液,并充分混匀。

c. 静置一段时间,观察是否出现蛋白质沉淀。

d. 将试管放入离心机中,以一定速度离心,使蛋白质沉淀到离心管底部。

e. 倒掉上清液,留下蛋白质沉淀。

f. 加入适量的缓冲溶液溶解蛋白质沉淀,得到纯化的蛋白质溶液。

四、实验结果与分析通过实验操作,观察到在不同离子浓度条件下,蛋白质溶液的溶解性发生变化。

当盐溶液浓度较低时,蛋白质溶液呈现较好的溶解状态,无明显沉淀现象;而当盐溶液浓度逐渐增加时,蛋白质溶液逐渐出现沉淀。

这是因为在高离子浓度条件下,离子与蛋白质分子之间的相互作用增强,导致蛋白质分子间的相互吸引力增大,进而发生沉淀现象。

通过离心操作,我们可以将蛋白质沉淀分离出来,从而实现蛋白质的纯化。

在离心过程中,蛋白质沉淀到离心管底部,上清液中则含有较少的蛋白质。

通过倒掉上清液,留下蛋白质沉淀,我们可以得到纯化的蛋白质溶液。

为了保持蛋白质的活性和稳定性,我们在溶解蛋白质沉淀时添加了适量的缓冲溶液。

五、实验总结蛋白质盐析实验是一种常用的蛋白质分离和纯化方法。

通过改变蛋白质与溶剂中离子浓度之间的平衡关系,实现了蛋白质的分离。

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实验四蛋白质纯化盐析沉淀法
【实验目的】
采用硫酸铵盐析法将日本血吸虫谷胱甘肽硫转移酶融合蛋白从大肠杆菌BL21(DE3)pGEX-NS53细胞裂解液中分离出来,使学生学习掌握制备细胞裂解液的技术和采用盐析法从中分离目的蛋白质的技术。

【实验原理】
用盐析法从成分复杂的蛋白质溶液(如细胞裂解液)中提取目的蛋白质是一种传统的目前仍被广泛使用的蛋白质分离纯化技术。

此种技术的工作原理如下:蛋白质在稀盐溶液中,其溶解度会随盐浓度的升高而增加,此种现象被称作盐溶。

但是当盐的浓度继续增高时,蛋白质的溶解度又以不同程度地下降并先后从溶液中析出,此种现象被称为盐析。

上述现象是由于蛋白质分子中极性基团之间存在静电力。

在低盐浓度下,蛋白质分子中极性基团之间的静电力受盐离子的影响而被消除,蛋白质在水中的极性基团的电荷被中和,水化膜被破坏,于是蛋白质分子之间相互聚集并从溶液中析出。

盐析法就是根据不同蛋白质在一定浓度的盐溶液中溶解度降低程度的不同而达到彼此分离的方法。

盐析的一般操作步骤是,选择一定浓度范围的盐溶液(如0-25%饱和度的硫酸铵)使部分杂质呈“盐析”状态从溶液中沉淀出来,经离心法去除。

而目的蛋白质呈盐溶状态,存在于上清中。

增加盐浓度(如25-60%饱和度的NH4SO4)使目的蛋白质呈盐析状态,而从溶液中分离出来。

在盐析时,蛋白质的溶解度与溶液中离子强度的关系,可用下式表示:S
lg = -Ks×I
S0
式中的S为蛋白质在离子强度为I的溶解度,S0蛋白质在纯水(离强度为0)中的溶解度;K S为盐析常数。

离子强度I可用下式表示:
I=1/2∑Z2
式中,M-溶液中各种离子克分子浓度
Z-各种离子所带的电荷数
在温度恒定时,S0对于某一种蛋白质在某一溶液中的溶解度是一个常数,lgS0也为一常数,以β代替,故式(1)可以改写为:
lgS= Ks×I (3)
β值主要与蛋白质的结构,盐离子的平均半径以及盐离子的电荷数有关,也受溶液中的氢离子浓度(PH值)和温度影响。

一般来说,蛋白质在某一盐溶液中的盐析系数--K S越大,盐析效果越好。

由于蛋白质含有许多亲水基团,需要在较高的I植下才能从溶液中析出。

由式(3)可以看出,在一定的温度和PH值下,改变盐的离子强度(I)可以把不同的蛋白质从溶液中沉淀出来。

此种方法称为“K S分段盐析法”,常用于蛋白质的初步提纯。

在一定的的I值下,改变温度及PH值,使蛋白质从溶液中沉淀出来,称为“β分段盐析法”,常用蛋白质纯化过程的后期,特别是某些蛋白质结晶析出时。

蛋白质盐析常用硫酸铵等中性盐。

硫酸铵因其溶解度大(25℃时的饱和硫酸铵溶液的摩尔浓度为4.1M,即767克/升,0℃时为3.9M,676克/升),温度系数小而被广泛使用。

硫酸铵价格便宜,不易引起蛋白质变性并具有稳定蛋白质的作用,分段效果比其他盐类好,废液可以作肥料,对环境无污染。

其缺点是,其NH+4对用凯氏定氮测定蛋白质含量有干扰,硫酸铵溶液的PH常在4.5-5.5之间,其缓冲能力比较差。

有时用硫酸钠.。

蛋白质盐析时,盐的浓度一般以饱和度表示,饱和溶液的饱和度定为100%。

用硫酸铵盐析时,溶液饱和度调度方法有三种,一是当蛋白质溶液体积不大,需调正的浓度不高时,可以向蛋白质溶液中添加饱和盐溶液。

另一种方法是向蛋白质溶液中直接添加磨碎的盐结晶粉末,此种方法用于需要的盐浓度高,而且蛋白质溶液体积不宜过分增加时。

第三种方法是将待盐析蛋白质的溶液装于透析装内对饱和硫酸铵进行透析,此法盐浓度变化比较连续平稳,不会出现局部过高现象。

但是盐析时需要测定盐的饱和度,过程复杂,较少应用。

采用方法一时,所需添加的饱和盐溶液的体积可按下式计算:
S2-S1
V=V0
1-S2
式中,V——饱和盐溶液的体积
V0——原溶液的体积
S1——原溶液的饱和度
S2——要达到的饱和度
采用第二种方法时,可从附表一中选择要达到某一浓度时所需添加的固体硫酸铵量。

影响蛋白质盐析的因素:
(1)蛋白质溶液中盐的浓度。

不同蛋白质的盐析要求盐的饱和度不同。

从成分复杂的蛋白质溶液中分离蛋白质时,盐的饱和度应由稀到浓渐次增加。

每出现一种蛋白质沉淀就应将其分离除去后,再继续增加盐的饱和度,使第二种蛋白质沉淀出来;
(2)蛋白质溶液的PH值。

在蛋白质的等电点时,蛋白质的溶解度最小而容易沉淀出来,因此盐析时应将PH值调节在目的蛋白质的等电点附近;
(3)蛋白质浓度。

在相同盐析条件下,蛋白质浓度越大越易被盐析沉淀。

但是浓度太高时,易使杂蛋白共沉淀;
(4)温度。

浓盐溶液对蛋白质有一定的保护作用,因此一般的盐析操作可以在室温下进行。

【实验器材】
100ml烧杯,50ml离心管,高速冷冻离心机,微量离心管(1.5ml)10支,聚丙烯酰胺凝胶电泳仪一台,1ml,200μl,20μl移液器各1把,1ml,200μl和20μl枪各1支,微量离心管支架,磁力搅拌器及搅拌磁棒。

【实验材料】
1.大肠杆菌BL21(DE3)pGEXNS53细胞裂解液,由上一实验提供
2.分析纯硫酸铵:用干净的磁研钵研成细粉末。

3.30%三氯乙酸
4.SDS-PAGE所需试剂
【实验方法】
1.盐析曲线的测定
对于一求知盐析特性的蛋白质来说,用盐析作为一纯化步骤时,应首先用实验确定使此种蛋白质盐析沉淀出来的最佳饱和度,其测定方法如下:(1)取7支微量离心管,用记号笔在管帽上标记20%、30%、40%、50%、60%、70%和80%;
(2)以上述离心管作容器分别称取磨细的硫酸铵晶体末0.057克、0.088克、0.122克、0.156克、0159克、0.235克和0.281克;
(3)分别向上述装有(NH4)2SO4粉末的离心管中添加0.5ml细胞裂解液,充分振荡使(NH4)2SO4溶解后,在室温下静置2小时;
(4)将离心管放置于离心机中,以1000转/分转速离心5分钟后,倾去上清,倒立离心管,以便尽可能多地去除上清;
(5)添加0.5ml蒸馏水及8μl30%三氯乙酸混匀,静置10分钟后,离心,尽量去除上清;(因此步会造成蛋白质不溶影响后续工作,所以省略)
(6)将离心管置于快速干燥器中干燥30分钟;
(7)向离心管中添加100μISDS-PAGE上样缓冲液悬浮沉淀后,在沸水浴中煮沸3分钟,取出置-20℃冰箱中备用;
(8)制备SDS-聚丙烯酰胺凝胶;按下列上样顺序向加样孔中添加10μl 样品:样孔 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
包涵体样20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 包涵体空白对照
电泳分离后,染色、脱色、观察目的蛋白质出现在何种浓度的(NH4)2SO4盐析样孔中,以确定最佳的盐析条件。

2.盐析
(1)将50ml细胞裂解液置于100ml烧杯中,加入搅拌磁棒后放置在磁力搅拌器上
(2)在搅拌状态下缓缓加入研细的(NH
4)
2
SO
4
末至最佳饱和度之前的一级饱
和度,静置2小时后,离心得上清
(3)在搅拌下向上清中添加研细的(NH
4)
2
SO
4
粉末,使终浓度达最佳饱和度,
静置2小时后离心收集目的蛋白沉淀
(4)将沉淀的蛋白质溶解于尽量小体积的磷酸盐缓冲的生理盐水中,用Bradford试剂测定蛋白质浓度后,置-20℃冰箱中保存备用。

【思考题】
1. 为提高蛋白质盐析分离效率,应采取哪些措施?
2.为测定用硫酸铵盐析法分离某种蛋白质的最佳硫酸铵浓度,除采用本讲义设计的操作程序之外,请你设计另一种工作程序测定盐析目的蛋白质的硫酸铵最佳浓度,并指出两种方法的优缺点。

3.请你计算25℃时60%饱和度的硫酸铵溶液的离子强度。

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