亲和色谱
亲和作用
亲和作用:生物分 特异性
亲和体系
子能够区分结构和 性质非常接近的其
高特异性
抗原-单克隆抗体 荷尔蒙-受体蛋白 核酸-互补碱基链段、核酸结合蛋白
他分子,选择性地
酶-底物、产物、抑制剂
与其中某一种分子
相结合,生物分子
群特异性
免疫球蛋白-A蛋白、G蛋白 酶-辅酶
间的这种特异性相
凝集素-糖、糖蛋白、细胞、细胞表面
分类
名称
作用原理
应用
免疫亲和色谱
抗原与抗体专一性识别
抗原或抗体
固定化金属亲和色谱 锌、镍离子与蛋白表面组氨酸特异性识别 含有组氨酸的蛋白
染料亲和色谱
染料与蛋白之间的特异性识别
激酶、脱氢酶
核苷酸亲和色谱
核苷酸与蛋白之间的特异性识别
激酶、脱氢酶
凝集素亲和色谱
凝集素与糖之间转移性可逆结合
糖蛋白
蛋白亲和色谱
对 类似的抗体的转移性
免疫蛋白等
操作流程
❖ 找与底物专一可逆结合 的配基;
❖ 将配基通过共价键偶联 到基质;
❖ 配基与底物吸附; ❖ 洗脱目标物。
例子
免疫亲和色谱
❖ 抗原和抗体的作用具有高度的专一性, 并且它 们的结合亲和力极强。因此用适当的方法将 抗原或抗体结合到吸附剂上, 便可有效地分离 和纯化免疫物质。
条件; 3、在洗脱中,交联在层析介质上的配基可能脱落并进入产品
中,从而造成不良影响,如抗体、染料等配基。
影响因素
❖ 上样体积---若目标产物与配基的结合作用较强,上 样体积对亲和色谱效果影响较小。若二者间结合力 较弱,样品浓度要高一些,上样量不要超过色谱柱 载量的5%~10%。
❖ 柱长------亲和柱的长度需要根据亲和介质的性质确 定。如果亲和介质的载量高,与目标产物的作用力 强,可以选择较短的珠子;相反,则应该增加柱子 的长度,保证目标产物与亲和介质有充分的作用时 间。
互作用。
受体 酶、蛋白质-肝素
酶、蛋白质-活性色素(染料)
酶、蛋白质-过渡金属离子(铜、锌等)
酶、蛋白质-氨基酸(组氨酸等)
基本特点
优点: 1、纯化过程简单、迅速,且分离效率高; 2、特别适用于分离纯化一些含量低、稳定性差的生物大分子 3、纯化倍数大,产物纯度高。 缺点: 1、价格相对较昂贵; 2、必须针对某一分离对象制备专一的配基及寻求稳定的层析
基因重组融合蛋白的纯化
❖ 流速---亲和吸附时目标产物与配基之间达到结合反应平 衡需要一个缓慢的过程。因此,样品上柱的流速应尽量 的慢,保证目标产物与配基之间有充分的时间结合,尤 其是二者间结合力弱和样品浓度过高时。
❖ 温度---温度效应在亲和色谱中比较重要,亲和介质的吸 附能力受温度影响,可以利用不同的温度进行吸附和洗 脱。一般情况下亲和介质的吸附能力随温度的升高而下 降,因此在上样时可选择较低的温度,使待分离物质与 配基有较大的亲和力,充分地结合;而在洗脱时刻采用 较高的温度,使待分离物质与配基的亲和力下降,便于 待分离物质从配基上脱落。一般选择在4℃进行吸附, 25℃下进行洗脱。
原理
将一对能可逆结合和解离生物分子的一方作为配基 (也称为配体),与具有大孔径、亲水性的固相载 体相偶联、制成专一的亲和吸附剂,再用此亲和吸 附剂填充色谱柱,当含有被分离物质的混合物随着 流动相流经色谱柱时,亲和吸附剂上的配基就有选 择地吸附能与其结合的物质,而其他的蛋白质及杂 质不被吸附,从色谱柱中流出,使用适当的缓冲液 使被分离物质与配基解吸附,即可获得纯化的目的 产物。
❖ 特点:分离效率高,成本高,而且蛋白质亲 Βιβλιοθήκη 配基不稳定,容易降解。解析方式
❖ 特异性解吸——半抗原置换
❖ 非特异性解吸——调节pH值、加入试剂破坏 氢键、引入离子对、加入表面活性剂、冷蒸馏 水洗涤。
纯化血小板第4 因子(PF4)
❖ 用单克隆抗体亲和色谱从人血小板破碎液中 纯化血小板第4 因子(PF4)。将单克隆抗体Sz95- LgG 与溴化氰活化的Spharose 4B 凝胶连 接成亲和色谱柱, 人血小板破碎液经此亲和色 谱柱上样后, 经洗脱获得PF4。结果表明, Sz95- Sepharose 4B 亲和色谱柱的偶联率为72%, 每1mL血小板破碎液中可以纯化到PF4 18 μg 。
高效液相色谱——亲和色谱
定义
亲和色谱也称为亲和层析,是一种利用固定 相的结合特性来分离分子的色谱方法。亲和 色谱在凝胶过滤色谱柱上连接与待分离的物 质有一定结合能力的分子,并且它们的结合 是可逆的,在改变流动相条件时二者还能相 互分离。亲和色普可以用来从混合物中纯化 或浓缩某一分子,也可以用来去处或减少混 合物中某一分子的含量。