微机模拟蛋白质纯化实验
学号: 1035130150
:睿
班级:生命科学学院 10级生物工程
: 1059508633qq.
一、实验目的:
1. 了解模拟生化干实验的方法和意义,掌握用protein
软件提纯蛋白质的方法。
2. 进一步熟悉层析、热变性、盐析等常用生化分离方法
的原理和应用。
二、实验原理:
1:“Protein”软件有36个任务,即36组待分离纯化的蛋白。
任务要求利用软件提供的几种实验技术,提纯每一个目的蛋白,最终达到单向电泳一条带,双向电泳一个点,而且使用的人时和经费(根据提取步骤计算得到)不得超过一个特定值。
在每个任务开始时,软件给出目的蛋白的一些性质,如热稳定的温度围和pH稳定围等,利用这些信息,可以使实验少走弯路。
2:“Protein”提供的分离纯化方法有七种:①热变性;
②硫铵沉淀;③排阻层析(凝胶色谱);④离子交换层析;
⑤吸附层析;⑥聚焦层析;⑦制备电泳。
3:在“Protein”所提供的各种分离纯化方法中,热变
性法和盐析法是比较好的粗提方法,在提纯的早期使用效果较好。
层析是各种方法中最强有力的方法,制备电泳虽然纯化倍数高,但是回收率低。
在各种层析方法中,又以离子交换层析最为有效和易于使用,并且耗费的人时和经费也较少。
排阻层析和聚焦层析耗费较大,但在某些特定情况下,这两种方法是不可替代的。
4:“Protein”提供了四种电泳方法:即,SDS-PAGE、PAGE、等电聚焦电泳和双向电泳。
这些电泳方法不但可以用以检测样品的纯度,而且也给出了样品的一些信息,如分子量、等电点等,这些信息对于后续提纯有重要的参考价值,等电聚焦电泳和PAGE还可以用于制备。
三、实验要求:
完成实验软件中三种酶的分离纯化。
四、实验步骤:
实验中为了比较在样品性质不同情况下,如何有效分离,以及各种方法的优劣,拟分离如下三种样品:
1. pH稳定围较大的1号蛋白
2. 碱性条件下稳定的36号蛋白
3. 酸性条件下稳定的3号蛋白
1:酸性条件下稳定的3号蛋白
3号酶在62℃以下稳定,稳定pH围3.8~5.8(酸性条件)。
以上为总步骤
二维电泳,pH 3~10,分离胶浓度10%(体积分数),浓缩胶浓度3%(体积分数)
以上为第一步骤具体参数
以上为第二步骤具体参数
以上为第三步骤集体参数
以上为第三步洗脱曲线
以上为第三步之后的二维电泳,pH 3~10,分离胶浓度10%(体积分数),浓缩胶浓度3%(体积分数)
以上为第四步的具体参数
以上为第四步的洗脱曲线
以上为第四步之后的二维电泳,pH 3~10,分离胶浓度20%(体积分数),浓缩胶浓度3%(体积分数)
已经达到一个点的要求
PAGE:分离胶浓度10%(体积分数),浓缩胶浓度3%(体积分数),缓冲体系:磷酸二氢钾-NaOH,pH 8.0
已经达到一个点要求
SDS-PAGE:分离胶浓度20%(体积分数),浓缩胶浓度3%(体积分数)。
已经达到一条线要求
由以上试验可得酶活力回收91.86%,纯化倍数为20.577,耗费986.8054元,费时35小时。
2:碱性条件下稳定的36号蛋白36号酶在31度下稳定,稳定pH围7.7-10
以上为总步骤
二维电泳,pH 3~10,分离胶浓度10%(体积分数),浓缩胶浓度3%(体积分数)
第一步的具体参数
第一步的洗脱曲线
第一步之后的二维电泳,pH 3~10,分离胶浓度10%(体积分数),浓缩胶浓度3%(体积分数)
第二步的具体参数
第二步的洗脱曲线
二维电泳,pH 3~10,分离胶浓度10%(体积分数),浓缩胶浓度3%(体积分数)已经达到一个点
PAGE 缓冲体系:Gly-NaOH(pH8.6-10.6),pH8.6。
可以看出,已经基本达到一个点。
SDS-PAGE:分离胶浓度10%(体积分数),浓缩胶浓度3%(体积分数)
已经达到只有一条清晰的线
由以上试验可得酶活力回收93.01%,纯化倍数为15.605,耗费340元,费时20小时。
3: pH稳定围较大的1号蛋白
1号酶在50度下稳定,稳定围2-11(稳定围较大)
以上为总步骤
二维电泳,pH 3~10,分离胶浓度10%(体积分数),浓缩胶浓度3%(体积分数)
以上为第一步的具体参数
以上为第二步的具体参数
以上为第二步骤的洗脱曲线
以上为第二步后二维电泳,pH 3~10,分离胶浓度10%(体积分数),浓缩胶浓度3%(体积分数)
以上为第三步的具体参数
以上为第三步的洗脱曲线
二维电泳,pH 3~10,分离胶浓度10%(体积分数),浓缩胶浓度3%(体积分数)已经达到一个点
PAGE:分离胶浓度10%(体积分数),浓缩胶浓度3%(体积分数),缓冲体系:磷酸二氢钾-NaOH,pH 8.0
已经达到一个点要求
SDS-PAGE:分离胶浓度10%(体积分数),浓缩胶浓度3%(体积分数)。
已经达到一条线要求
由以上试验可得酶活力回收95.07%,纯化倍数为5.746,耗费752.7元,费时25小时。