离子交换复性
⑴ 蛋白质复性如果加还原剂的话需要加氧化剂吗
蛋白质的复性
蛋白质复性的最大问题,是在复性过程中形成中间体和多聚体,中间体阻碍作用大的使蛋白质正确折叠困难,复性就困难;阻碍小或无阻碍的容易复性。降低蛋白浓度可以减少中间体形成提高复性率。减少中间体的形成,可选用添加小分子物质,又叫分子伴侣,如精氨酸、甘油、PEG等小分子物质帮助蛋白质正确折叠。避免多聚体的形成入氧化还原剂(DTT、szlig;-ME、还原型谷胱甘肽、氧化型谷胱甘肽、Cu2+等),帮助蛋白质复性中二硫键的正确配对,减少错配率。
复性缓冲液的pH要远离等电点,离子强度不易过高,10-50mmol/L,离子强度太高蛋白质易发生沉淀,也不利于离子交换层析的分离;复性液温度不易过高在4℃-10℃较合适对于耐热蛋白也可以室温复性。复性时间,以天然表达的重组蛋白复性应在6hr以上,需要进行酶切的融和表达重组蛋白,至少要复性1hr以上,方可进行进一步的酶切。
复性方式:常用的有透析复性和稀释复性。透析复性适用于小样品制备;对于大样品制备,采用稀释复性法简便、实用。一般包含体蛋白的复性浓度不易过大,不同的蛋白质有所区别,一般掌握在100-200ug/ml较合适,蛋白浓度太稀使纯化流程过长,蛋白浓度太浓,蛋白质复性不完全,会直接影响蛋白的回收率。直接稀释有困难的,也可以试用分段稀释法。
蛋白质的复性是重组蛋白纯化中最关键和最复杂的问题。蛋白质的性质不同,所处的环境不同,使其复性条件大不相同。任何一个蛋白质都有一个最佳的复性条件,这个最佳条件的选择是靠大量的实验来完成的。只有选择到了合适的复性缓冲液,使蛋白得以正确折叠,才能使进一步的层析分离得以顺利完成。
⑵ 这个怎么写
第一题答案,你可以简洁的写下就可以了。用高浓度的盐溶液变性后的蛋白质一般用透析超滤处理除去盐离子后能够复性,也可以用分子筛层析除去盐,顺便根据分子量进行分离。
从头做分离注意几个问题:
1.查文献或者数据库,确定蛋白分子量大小、等电点等性质。
2.确定该蛋白质在动物体内的各个器官组织中的分布情况,在前处理时期一定要选用富含该蛋白质的动物的相应的器官和组织用作粗分离的原料。
3.确定该蛋白质是不是膜蛋白质,是的话在粉碎组织后的抽提阶段要加入表面活性剂把膜蛋白质从膜上拉下来;不是膜蛋白,一般不必要用表面活性剂,至少不做电泳的话一般不要用表面活性剂增溶。
4.细分离阶段根据蛋白质的特征,安排不同的操作步骤,一般在细分离阶段之前可先使用沉淀浓缩蛋白质,比如盐析、有机试剂沉淀、聚乙二醇沉淀等,获得蛋白质沉淀后要重新溶解,并且用过滤、超滤和透析除去沉淀剂。一般不要用强变性剂和加热引起蛋白质沉淀,以免变性无法逆转。离子交换层析或者疏水层析,然后用凝胶层析,如果用能够获得该种蛋白质的标准品的话,可以制备出抗体,则可用亲和层析,或者能够知道该蛋白的专一性配体的话(可以从数据库获得资料)也可以使用亲和层析,否则亲和层析这步就做不了,只能在检验该蛋白质产品纯度不够的话再做一轮或多轮离子交换层析或者疏水层析,然后用凝胶层析。当然经过了各种层析方法,纯化出来的目地蛋白质的浓度要比上样前的浓度更低不少,不过浓缩到也不难,用超滤即可。
5.检测纯度,可以用溶解法或者MS测定分子量或电泳。理论上电泳方法也可以用于分离提纯,但是因为从凝胶中回收蛋白质的话还要在纯化目的蛋白质,所以我不主张使用电泳方法也可以用于分离提纯,尤其是若用SDS-PAGE要在上样前加热变性蛋白质,能够复性很难说。
6.对于分离提纯的蛋白质的所有操作一般适宜在零度到四度范围内,可以在有空调的房间进行并将空调温度调低,必要的话,须在有关设备周围固着冰块。
⑶ 用万金油缓冲液纯化蛋白要不要复性
问错地方了.这么专业的生物知识,最好去搜索文献.关于包涵体的文献太多了.基本上做蛋白的都有涉及.不要在这问,自己多下载一些文献,比这里的回答强的多.简单找了点.1.对于尿素和盐酸胍该怎么选择?尿素和盐酸胍属中强度变性剂,易经透析和超滤除去.它们对包涵体氢键有较强的可逆性变性作用,所需浓度尿素8-10M,盐酸胍6-8M.尿素溶解包涵体较盐酸胍慢而弱,溶解度为70-90%,尿素在作用时间较长或温度较高时会裂解形成氰酸盐,对重组蛋白质的氨基进行共价修饰,但用尿素溶解具有不电离,呈中性,成本低,蛋白质复性后除去不会造成大量蛋白质沉淀以及溶解的包涵体可选用多种色谱法纯化等优点,故目前已被广泛采用.盐酸胍溶解能力达95%以上,且溶解作用快而不造成重组蛋白质的共价修饰.但它也有成本高、在酸性条件下易产生沉淀、复性后除去可能造成大量蛋白质沉淀和对蛋白质离子交换色谱有干扰等缺点.2.怎样洗涤包涵体?通常的洗涤方法一般是洗不干净的,可以先把包涵体用6M盐酸胍溶解充分,过滤除去未溶解的物质,注意留样跑电泳,然后用水稀释到4M,离心把沉淀和上清分别跑电泳,如此类推可以一直稀释到合适的浓度,可以找到一个合适去除杂质的法,其实这就是梯度沉淀的方法,比通常的直接洗脱效果好.3.8M尿素溶解的包涵体溶液应如何保存?在4度放置半个月,都没什么问题.在室温放置超过48小时,可能会对目的蛋白有影响,因为尿素在碱性条件下可使一些氨基酸酰基化,所以早些处理BI溶液比较好.4.包涵体复性有什么原则?低浓度,平缓梯度,低温.5.复性时的蛋白浓度是?一般使用浓度为0.1-1mg/ml,太高的浓度容易形成聚体沉淀,太低的浓度不经济,而且很多蛋白在低浓度时不稳定,很容易变性.6.复性中蛋白析出是怎么回事?该怎么处理?出现蛋白析出,肯定是条件变化太剧烈了.复性应该采取复性液浓度和PH值逐渐变化的方法,例如根据包涵体的溶液成分,每隔1个PH或浓度值配置一种溶液,逐步透析到正常.此外透析时必须浓度极低,条件温和,使蛋白质能够正确折叠.但是复性的比率应该很低.若加变性剂尿素可加到2M,盐酸胍可加到1-1.5M;另外可将甘油浓度增加,范围可在≤30%,且在复性样品中也可加适量甘油.
⑷ 尿素包涵体蛋白可以用离子交换纯化吗
包涵体用8M尿素还不溶解该怎么①包涵体就是蛋白的变性聚集后的产物,6M盐酸胍及8M尿素专是作为溶解包涵属体的溶剂。②复性的过程是逐步去除盐酸胍或者尿素,从而使得蛋白天然构象逐步形成。所以一般如果起始使用的是6M盐酸胍进行包涵体溶解,这个过程中逐步降低的是盐酸胍的浓度。
⑸ 什么叫蛋白质的复性
蛋白质的复性
蛋白质复性的最大问题,是在复性过程中形成中间体和多聚体,中间体阻碍作用大的使蛋白质正确折叠困难,复性就困难;阻碍小或无阻碍的容易复性。降低蛋白浓度可以减少中间体形成提高复性率。减少中间体的形成,可选用添加小分子物质,又叫分子伴侣,如精氨酸、甘油、PEG等小分子物质帮助蛋白质正确折叠。避免多聚体的形成可以加入氧化还原剂(DTT、ß-ME、还原型谷胱甘肽、氧化型谷胱甘肽、Cu2+等),帮助蛋白质复性中二硫键的正确配对,减少错配率。
复性缓冲液的pH要远离等电点,离子强度不易过高,10-50mmol/L,离子强度太高蛋白质易发生沉淀,也不利于离子交换层析的分离;复性液温度不易过高在4℃-10℃较合适对于耐热蛋白也可以室温复性。复性时间,以天然表达的重组蛋白复性应在6hr以上,需要进行酶切的融和表达重组蛋白,至少要复性1hr以上,方可进行进一步的酶切。
复性方式:常用的有透析复性和稀释复性。透析复性适用于小样品制备;对于大样品制备,采用稀释复性法简便、实用。一般包含体蛋白的复性浓度不易过大,不同的蛋白质有所区别,一般掌握在100-200ug/ml较合适,蛋白浓度太稀使纯化流程过长,蛋白浓度太浓,蛋白质复性不完全,会直接影响蛋白的回收率。直接稀释有困难的,也可以试用分段稀释法。
蛋白质的复性是重组蛋白纯化中最关键和最复杂的问题。蛋白质的性质不同,所处的环境不同,使其复性条件大不相同。任何一个蛋白质都有一个最佳的复性条件,这个最佳条件的选择是靠大量的实验来完成的。只有选择到了合适的复性缓冲液,使蛋白得以正确折叠,才能使进一步的层析分离得以顺利完成。
⑹ 软膏与凝胶得区别
软膏ǎngāo
(1)
[ointment]∶用于皮肤的含脂类或油脂类物质(如凡士林、猪油、羊毛脂)为基质的半固体药物制剂
(2)
[unguent]∶润滑剂或药膏(如用于痛处或烧伤)gel ning jiao
又称冻胶。溶胶或溶液中的胶体粒子或高分子在一定条件下互相连接,形成空间网状结构,结构空隙中充满了作为分散介质的液体(在干凝胶中也可以是气体),这样一种特殊的分散体系称作凝胶。没有流动性。内部常含有大量液体。例如血凝胶、琼脂的含水量都可达99%以上。可分为弹性凝胶和脆性凝胶。弹性凝胶失去分散介质后,体积显著缩小,而当重新吸收分散介质时,体积又重新膨胀,例如明胶等。脆性凝胶失去或重新吸收分散介质时,形状和体积都不改变,例如硅胶等。由溶液或溶胶形成凝胶的过程称为胶凝作用(gelation)。 [编辑本段]生物学和凝胶 生物分子下游纯化的对象一般包括蛋白、酶、重组蛋白、单抗、抗体及抗原、肽类、病毒、核酸等。纯化前首先需要测定生物分子的各物理和化学特性,然后通过实验选择出最有效的纯化流程。
1.测定——分子量、PI
当目标蛋白的物理特性如分子量、PI等都不清楚时,可用PAGE电泳方法或层析方法加以测定。分离范围广阔的Superose HR预装柱很适合测定未知蛋白的分子量。用少量离子交换介质在多个含不同PH缓冲液的试管中,可简易地测出PI,并选择纯化用缓冲液的最佳PH.
2.选择——层析方法
若对目标蛋白的特性或样品成分不太了解,可尝试几种不同的纯化方法:
一] 使用最通用的凝胶过滤方法,选择分离范围广阔的介质如Superose、Sephacryl HR依据分子量将 样品分成不同组份。
二] 用含专一配体或抗体的亲和层析介质结合目标蛋白。亦可用各种活化偶联介质偶联目标蛋白的底物、受体等自制亲和介质,再用以结合目标蛋白。一步即可得到高纯度样品。
三] 体积大的样品,往往使用离子交换层析加以浓缩及粗纯化。高盐洗脱的样品,可再用疏水层析纯化。疏水层析利用高盐吸附、低盐洗脱的原理,洗脱样品又可直接上离子交换等吸附性层析。两种方法常被交替使用于纯化流程中。
3.纯化——大量粗品
处理大量原液时,为避免堵塞柱子,一般使用sepharose big beads、sepharoseXL、sepharose fast flow等大颗粒离子交换介质。扩张柱床吸附技术利用多种STREAMLINE介质,直接从含破碎细胞或组织萃取物的发酵液中俘获蛋白。将离心、超滤、初纯化结合为一。提高回收率,缩短纯化周期。
4.纯化——硫酸氨样品 硫酸氨沉淀方法常被用来初步净化样品,经处理过的样本处于高盐状态下,很适合直接上疏水层析。若作离子交换,需先用Sephadex G-25脱盐。疏水层析是较新技术,随着介质种类不断增多,渐被融入各生产工艺中。利用Hitrap HIC Test Kit 和RESOURCE HIC Test Kit可在八种疏水介质中选择最适合介质及最佳的纯化条件。低盐洗脱的样品可稍加稀释或直接上其它吸附性层析。
5.纯水——糖类分子
固化外源凝订素如刀豆球蛋白、花生、大麦等凝集素,可结合碳水化合物的糖类残基,很适合用作分离糖化细胞膜组份、细胞、甚至亚细胞细胞器,纯化糖蛋白等。两种附上外源凝集素的Sepharose 6MB亲和层析介质,专为俘获整个细胞或大复合物,如膜囊等。
6.纯化——膜蛋白
膜蛋白分离常使用去污剂以保持其活性。离子性去污剂应选用与目标蛋白相反电荷者,避免在作离子交换时和目标蛋白竞争交换介质,籍此除去去污剂。非离子性去污剂可以疏水层析除去。
7.纯化——单抗、抗原 *单抗多为IgG.来源主要是腹水和融合瘤培养上清液。腹水有大量白蛋白、转铁蛋白和宿主抗体等。Mabselect、Protein G和Protein A对IgG的Fc区有专一性亲和作用,能一步纯化各种不同源的IgG.血清互补剂如小牛血清可先用蛋白G预处理,在培养前除去IgG.重组蛋白A介质Mabselect和rProtein A Sepharose FF对IgG有更高的载量和专一性,基团脱落更少。脱落的rProtein A用离子交换Q Sepharose HP或凝胶过滤Superdex 200,很容易去除。
*疏水层析Phenyl Sepharose HP亦很适合纯化IgG.宿主抗体和污染IgG可用凝胶过滤Superdex 200在精细纯化中去除。
*纯化IgG抗原最有效的方法是用活化偶联介质如CNBr、NHs activated Sepharose FF偶联IgG,再进一步获取IgG抗原。
*HiTrap IgM是用来纯化融合瘤细胞培养的单抗IgM,结合量达5mg IgM.HiTrap IgY是专门用来纯化IgY,结合量达100mg纯IgY.
8.纯化——重组蛋白 重组蛋白在设计、构建时应已融入纯化构想。样品多夹杂了破碎细胞或溶解产物,扩张柱床吸附技术STREAMLINE便很适合做粗分离。Amersham biosciences提供三个快速表达、一步纯化的融合系统。
一] GST融合载体使要表达的蛋白和谷胱甘肽S转移酶一起表达,然后利用Glutathione Sepharose 4B作亲和层析纯化,再利用凝血酶或因子Xa切开。
2. 蛋白A融合载体使要表达的蛋白和蛋白A的IgG结合部位融合在一起表达,以IgG Sepharose 6 FF纯化。
二] 含组氨酸标记(Histidine-tagged)的融合蛋白可用Chelating Sepharose FF螯合Ni2+金属,在一般或变性条件(8M尿素)下透过组氨酸螯合融合蛋白。HisTrap试剂盒提供整套His-Tag蛋白的纯化方法。
9.纯化——包涵体蛋白
包涵体蛋白往往需溶于6M盐酸胍或8M尿素中。高化学稳定性的Superose 12及Sepharose 6FF凝胶过滤介质很适合在变性条件下做纯化。变性纯化后的蛋白需要复性至蛋白的天然构象。Superdex 75、Q Sepharose FF和Phenyl Sepharose FF分别被发现有助包涵体蛋白的复性。一般包涵体蛋白样品的纯度越高,复性效果越好。SOURCE 30 RPC反相层析介质很适合纯化复性前的粗品,并可以1MnaOH重生。此方法纯化后的包涵体蛋白,复性回收率明显提高。
10.包涵体蛋白固相复性 *近年许多文献报导将包涵体蛋白在变性条件下固定(吸附)在层析介质上,一般用各种Sepharose FF离子交换层析介质。去除变性剂后,蛋白在介质上成功复性,再将复性好的蛋白洗脱下来。固相复性避免了一般复性过程中蛋白质聚体的形成,所以复性得率更高,而且无需大量稀释样品,并将复性和初纯化合二为一,大大节省时间及提高回收率。
*固相复性方法也被用于以HiTrap Chelating金属螯合层析直接复性及纯化包涵体形式表达的组氨酸融合蛋白;以HiTrap Heparin肝素亲和层析直接复性及纯化包涵体形式表达的含多个赖氨酸的融合蛋白。两种亲和层析预装柱均可反复多次重复使用,比一般试剂盒更方便、耐用。
11.纯化——中草药有效成分
中药的化学成分极其复杂。传统中药多是煎熬后服用,有效成份多较为亲水,包括生物碱、黄酮、蒽醌、皂甙、有机酸、多糖、肽和蛋白质。灵活及综合性地利用多种层析方法。如离子交换、分子筛、反相层析,更容易分离到单一活性成分。Sephadex LH-20葡聚糖凝胶同时具备吸附性层析和分子筛功能,例:如用甲醇分离黄酮甙,三糖甙先被洗下来,二糖甙其次,单糖甙随后,最后是甙元。Sephadex LH-20可使用水、醇、丙酮、氯仿等各种试剂,广泛用于各种天然产物的分离,包括生物碱、甙、黄酮、醌类、内脂、萜类、甾类等。
*生物碱在酸性缓冲液中带正电,成为盐,HiTrap SP阳离子交换层析柱可以分离许多结构非常近似的生物碱。相反,黄酮、蒽醌、皂甙、有机酸等可溶于偏碱的缓冲液中,在HiTrap Q阴离子交换柱上分离效果良好。
*一般多糖纯化大多使用分子筛如Sephadex,Sephacryl.若分子量在600KD以下,并需更高分辨率,可选择新一代的Superdex.一般植物可能含水溶性、酸溶性、碱溶性多种多糖。综合利用分子筛及离子交换层析有助进一步获各组份纯品。另外,多糖药物需去除可引起过敏的蛋白质,传统Sevag方法用丁醇脱蛋白需反复数十次。阴阳离子交换法可以一、两步快速去除多糖中残存的蛋白质。SOURCE5、15、30RPC反相层析也很适合各种中药有效成分的检测、分离和放大制备。由于中药的成分非常复杂,SOURCE反相层析可用范围为PH1-14 ,并可用1M NaOH,1M HCL清洗、再生。比传统硅胶反相层析更易于工艺优化及在位清洗,寿命也更长。
12.纯化——肽类
肽类的来源有天然萃取,合成肽和重组肽三种。肽容易被酶降解,但可从有机溶剂或促溶剂中复性,所以多以高选择性的反相层析如SOURCE 30RPC、SOURCE 15RPC、SOURCE 5RPC或离子交换Minibeads、Monobeads作纯化。Superdex Peptide HR是专为肽分子纯化设计的凝胶过滤预装柱,能配合反相层析做出更精美的肽图。肽分子制备可用离子交换配合凝胶过滤Superdex 30 PG。医学都市多功能
13.纯化——核酸、病毒
核酸的纯化用于去除影响测序或PCR污染物等研究。核酸可大致上分为质粒DNA、噬菌体DNA和PCR产物等。病毒也可视作核酸大分子,和质粒DNA一样,可用分离大分子的Sephacry S-1000 SF、Superose或Sepharoce 4FF凝胶过滤介质去除杂蛋白,再配合离子交换如Mono Q、 SOURCE Q分离核酸。
14.纯化——寡核苷酸寡酸苷酸多应用在反义(anti-sense)DNA、RNA测序、PCR和cDNA合成等研究。合成后含三苯甲基的寡核苷酸以阴离子交换的Mono Q或快速低反压的SOURCE Q在PH12下可除副产物,并避免凝集和保护基的脱落。载量大大高过反相层析,可用做大量制备。不含三苯甲基的失败序列可用反相柱ProRPC去除。
15.脱盐、小分子去除
使用凝胶过滤介质Sephadex G10,G15,G25,G50等去除小分子,效率高,处理量可达床体积30%.只需在进样后收集首1/3-1/2柱体积的洗脱液,就可以去除该填料分离范围上限以下的小分子,简单直接。由于只是去除小分子,柱高10cm以上即可。整个过程一般可于数分钟至半小时完成。Sephadex G25系列介质专为蛋白质脱盐而设计,预装柱HiTrap Desalting(5ml)可用针筒操作。HiPrep Desalting(26ml)可在数分钟为多至10ml样品脱盐。
16.疫苗纯化 使用凝胶过滤介质Sepharose 4FF纯化疫苗,去除培养基中的杂蛋白,处理量可大于床体积10%.柱高一般40-70cm,整个过程约半至一小时。目前使用此法生产的疫苗品种有乙肝、狂犬、出血热、流感、肺结核、小儿麻痹疫苗等。分子量较小的疫苗可使用Sephacryl S-500HR,如甲肝疫苗等。
17.抗生素聚合物分析
中国药典从2000年版起要求抗生素头孢曲松钠需要找出聚合物占产品的白分比,规定使用Sephadex G10凝胶过滤法测定。
18.纯化-基因治疗用病毒载体
SORRCE 15Q
19.纯化-基因治疗用质粒
Q Sepharose XL,SOURCE 15Q,STREAMLINE Q,Sephacryl S500,Plasmidselect 在下游纯化中,可应用不同层析技术在纯化生物分子的同时,去除各种污染物。
1.去除——内毒素
内毒素又称热原。含脂肪A、糖类和蛋白,是带负电的复合大分子。
内毒素的脂肪A部份有很强的疏水性。但在高盐下会凝集,无法上疏水层析。利用疏水层析试验盒(17-1349-01)可选择结合目标蛋白的介质而去除内毒素。
内毒素与阴离子交换介质Q或DEAE Sepharose Fast Flow有较强结合。可在洗脱目标蛋白后用高盐缓冲液或NaOH去除。
利用CNBr或NHS Sepharose FF可偶联内毒素底物如LAL,PMB,自动成亲合层析介质结合内毒素。内毒素经常是多聚体,凝胶过滤层析可有效地将之去除。
2.去除——蛋白中的核酸
大量核酸增加样本黏度,令区带扩张,反压增加,降低分辨率和流速。药审和食检对核酸含量也有严格限制。
胞内表达蛋白的核酸问题尤其严重。核酸带阴电荷,在初步纯化时利用阳离子交换介质如STREAMLINESP,SP Sepharose Big Beads,SP或CM Sepharose FF,SP SepharoseXL结合目标蛋白,可除去大量核酸。
核酸在高盐下会和蛋白解离,疏水层析介质很适合用来结合目标蛋白,在纯化蛋白的同时去除核酸。
利用核酸酶将核酸切成小片断,用凝胶过滤做精细纯化时便很容易去除了。
3.去除——病毒和微生物
病毒和微生物可成为病原,应尽量减除。结合不同层析技术,使用注射用水,用NaOH定期进行仪器和凝胶的在位消毒和在位清洗,皆可避免污染物增加。
病毒大都有脂外壳。可用与目标蛋白电荷相反的S/D(solvent/detergent)处理,使病毒失活,如Triton和Tween.再用适当的离子交换介质如CM Sepharose FF结合目标蛋白,去除S/D.
其它污染物可以改变pH和离子强度使其从目标分子中解离或失活,凝胶过滤介质Superdex及多种吸附性介质,SOURCE都是很好的精细纯化介质,可去除多种微量污染物。
凝胶是指颗粒大小在1埃到10埃之间的混合物。高分子溶液和某些溶胶,在适当的条件下,整个体系会转变成一种弹性的半固体状态的稠厚物质,失去流动性。这种现象称为胶凝作用,所形成的产物叫做凝胶或冻胶.
“气凝胶”是指分散系为气态的,如:云,雾等,“固凝胶”有烟水晶等,“液凝胶”就是呈液态的胶体,如氢氧化铁胶体 。 [编辑本段]举例:
食品级葡甘露胶(Gum Konjac-GM)
葡甘露胶(又称:魔芋胶)系一种新型多用途微粒状可食用胶。这里推出之葡甘露胶是以优质魔芋中提取的葡萄甘露聚糖为原料,经脱杂处理后采用先进技术加工而成,其中添加成分不含任何非食用化学配料或色素。与传统的琼脂、果胶、海藻胶等食品添加剂相比,葡甘露胶在膨胀率、粘度、增稠、稳定性及使用方便程度上皆显著优于上述胶类,此外尚具有特殊的优点:无需添加任何凝固剂,在无糖、低糖或高糖条件下,在酸性、中性或碱性条件下,常温即可凝冻,凝胶性能理想;保持或强化了葡萄甘露聚糖所具有的降糖、降脂、减肥等保健功能,大大拓宽了魔芋应用的范围;价格低廉、使用方便。
葡甘露胶能广泛用于食品、饮料、医药、日用化工、科研等领域,作为琼脂、果胶、海藻胶等的替代产品,价格低廉,且使用时无需改变原有的设备及工艺,能大幅度降低添加剂的使用成本,是一种理想的新型凝胶添加剂。为满足不同产品开发的需要, 一、凝胶(果冻)型:能与各种天然果汁、物料及色素良好混合,作为广谱凝胶赋型剂,是制作果冻、水晶软糖等的极佳原料,也可作为培养基支持体,且不需再添加其它任何胶类或碱性成份;凝胶成型条件随意、脱杯完整,凝胶强度高、韧性大。 用量:0.7~0.9%。用法:在适量温水中溶胀3~5分钟,煮沸冷至70度左右时加入糖及各种配料,冷却至室温即成。
二、培养基型:用作替代琼脂作为花卉及其它植物进行组织培养的支持体。组培苗根粗、苗壮,使用效果理想,成本大幅降低。用量:0.5~0.6%。用法:在温水中溶胀3~5分钟,煮沸后冷却即可。 三、果肉(茶)饮料型:作为稳定剂与悬浮剂,替代琼脂和羧甲基纤维素等,广泛用于粒粒橙、果茶、果汁、豆奶、银耳羹、八宝粥等异相悬浮剂等(或混合)饮料中,防止沉淀或分层。 用量:0.15~0.25%左右。用法:在适量温水中充分溶胀后加入物料中。 四、冷冻制品型:用于冰棒、冰淇淋等各种冷冻制品,可增大膨胀,减少冰晶,提高抗热融性,使产品更加爽口。 用量:0.15~0.25%左右。用法:在适量温水中充分溶胀后加入物料中。 五、增稠型:用于果酱、米、面制品中,可增大膨胀率,提高韧性,改善赋型和口感。是进口洋槐豆胶的理想替代物。 用量:0.2~0.3%左右。用法:在适量温水中充分溶胀后加入物料中。
⑺ 蛋白透析复性后,调pH变浑浊,蛋白会有影响吗
问错地方了。这么专业的生物知识,最好去搜索文献。关于包涵体的文献太多了。基本上做蛋白的都有涉及。 不要在这问,自己多一些文献,比这里的回答强的多。
简单找了点。
对于尿素和盐酸胍该怎么选择?
尿素和盐酸胍属中强度变性剂,易经透析和超滤除去。它们对包涵体氢键有较强的可逆性变性作用,所需浓度尿素8-10M,盐酸胍6-8M。尿素溶解包涵体较盐酸胍慢而弱,溶解度为70-90%,尿素在作用时间较长或温度较高时会裂解形成氰酸盐,对重组蛋白质的氨基进行共价修饰,但用尿素溶解具有不电离,呈中性,成本低,蛋白质复性后除去不会造成大量蛋白质沉淀以及溶解的包涵体可选用多种色谱法纯化等优点,故目前已被广泛采用。
盐酸胍溶解能力达95%以上,且溶解作用快而不造成重组蛋白质的共价修饰。但它也有成本高、在酸性条件下易产生沉淀、复性后除去可能造成大量蛋白质沉淀和对蛋白质离子交换色谱有干扰等缺点。
2. 怎样洗涤包涵体?
通常的洗涤方法一般是洗不干净的,可以先把包涵体用6M盐酸胍溶解充分,过滤除去未溶解的物质,注意留样跑电泳,然后用水稀释到4M,离心把沉淀和上清分别跑电泳,如此类推可以一直稀释到合适的浓度,可以找到一个合适去除杂质的办法,其实这就是梯度沉淀的方法,比通常的直接洗脱效果好。
3. 8M尿素溶解的包涵体溶液应如何保存?
在4度放置半个月,都没什么问题 。在室温放置超过48小时,可能会对目的蛋白有影响,因为尿素在碱性条件下可使一些氨基酸酰基化,所以早些处理BI溶液比较好。
4. 包涵体复性有什么原则?
低浓度,平缓梯度,低温。
5. 复性时的蛋白浓度是?
一般使用浓度为0.1-1mg/ml,太高的浓度容易形成聚体沉淀,太低的浓度不经济,而且很多蛋白在低浓度时不稳定,很容易变性。
6. 复性中蛋白析出是怎么回事?该怎么处理?
出现蛋白析出,肯定是条件变化太剧烈了。复性应该采取复性液浓度和PH值逐渐变化的方法,例如根据包涵体的溶液成分,每隔1个PH或浓度值配置一种溶液,逐步透析到正常。此外透析时必须浓度极低,条件温和,使蛋白质能够正确折叠。但是复性的比率应该很低。
若加变性剂尿素可加到2M,盐酸胍可加到1-1.5M;
另外可将甘油浓度增加,范围可在≤30%,且在复性样品中也可加适量甘油。
⑻ 蛋白质复性
问错地方了。这么专业的生物知识,最好去搜索文献。关于包涵体的文献太多了。基本上做蛋白的都有涉及。 不要在这问,自己多下载一些文献,比这里的回答强的多。
简单找了点。
1. 对于尿素和盐酸胍该怎么选择?
尿素和盐酸胍属中强度变性剂,易经透析和超滤除去。它们对包涵体氢键有较强的可逆性变性作用,所需浓度尿素8-10M,盐酸胍6-8M。尿素溶解包涵体较盐酸胍慢而弱,溶解度为70-90%,尿素在作用时间较长或温度较高时会裂解形成氰酸盐,对重组蛋白质的氨基进行共价修饰,但用尿素溶解具有不电离,呈中性,成本低,蛋白质复性后除去不会造成大量蛋白质沉淀以及溶解的包涵体可选用多种色谱法纯化等优点,故目前已被广泛采用。
盐酸胍溶解能力达95%以上,且溶解作用快而不造成重组蛋白质的共价修饰。但它也有成本高、在酸性条件下易产生沉淀、复性后除去可能造成大量蛋白质沉淀和对蛋白质离子交换色谱有干扰等缺点。
2. 怎样洗涤包涵体?
通常的洗涤方法一般是洗不干净的,可以先把包涵体用6M盐酸胍溶解充分,过滤除去未溶解的物质,注意留样跑电泳,然后用水稀释到4M,离心把沉淀和上清分别跑电泳,如此类推可以一直稀释到合适的浓度,可以找到一个合适去除杂质的办法,其实这就是梯度沉淀的方法,比通常的直接洗脱效果好。
3. 8M尿素溶解的包涵体溶液应如何保存?
在4度放置半个月,都没什么问题 。在室温放置超过48小时,可能会对目的蛋白有影响,因为尿素在碱性条件下可使一些氨基酸酰基化,所以早些处理BI溶液比较好。
4. 包涵体复性有什么原则?
低浓度,平缓梯度,低温。
5. 复性时的蛋白浓度是?
一般使用浓度为0.1-1mg/ml,太高的浓度容易形成聚体沉淀,太低的浓度不经济,而且很多蛋白在低浓度时不稳定,很容易变性。
6. 复性中蛋白析出是怎么回事?该怎么处理?
出现蛋白析出,肯定是条件变化太剧烈了。复性应该采取复性液浓度和PH值逐渐变化的方法,例如根据包涵体的溶液成分,每隔1个PH或浓度值配置一种溶液,逐步透析到正常。此外透析时必须浓度极低,条件温和,使蛋白质能够正确折叠。但是复性的比率应该很低。
若加变性剂尿素可加到2M,盐酸胍可加到1-1.5M;
另外可将甘油浓度增加,范围可在≤30%,且在复性样品中也可加适量甘油。
⑼ 复性剂的存放时间对蛋白质复性的影响
蛋白质的复性 蛋白质复性的最大问题,是在复性过程中形成中间体和多聚体,中间体阻碍作用大的使蛋白质正确折叠困难,复性就困难;阻碍小或无阻碍的容易复性。降低蛋白浓度可以减少中间体形成提高复性率。减少中间体的形成,可选用添加小分子物质,又叫分子伴侣,如精氨酸、甘油、PEG等小分子物质帮助蛋白质正确折叠。避免多聚体的形成入氧化还原剂(DTT、szlig;-ME、还原型谷胱甘肽、氧化型谷胱甘肽、Cu2+等),帮助蛋白质复性中二硫键的正确配对,减少错配率。复性缓冲液的pH要远离等电点,离子强度不易过高,10-50mmol/L,离子强度太高蛋白质易发生沉淀,也不利于离子交换层析的分离;复性液温度不易过高在4℃-10℃较合适对于耐热蛋白也可以室温复性。复性时间,以天然表达的重组蛋白复性应在6hr以上,需要进行酶切的融和表达重组蛋白,至少要复性1hr以上,方可进行进一步的酶切。 复性方式:常用的有透析复性和稀释复性。透析复性适用于小样品制备;对于大样品制备,采用稀释复性法简便、实用。一般包含体蛋白的复性浓度不易过大,不同的蛋白质有所区别,一般掌握在100-200ug/ml较合适,蛋白浓度太稀使纯化流程过长,蛋白浓度太浓,蛋白质复性不完全,会直接影响蛋白的回收率。直接稀释有困难的,也可以试用分段稀释法。蛋白质的复性是重组蛋白纯化中最关键和最复杂的问题。蛋白质的性质不同,所处的环境不同,使其复性条件大不相同。任何一个蛋白质都有一个最佳的复性条件,这个最佳条件的选择是靠大量的实验来完成的。只有选择到了合适的复性缓冲液,使蛋白得以正确折叠,才能使进一步的层析分离得以顺利完成。
⑽ 包涵体染色的方法有哪些原理是什么
包涵体染色的方法有哪些?原理是什么
包涵体染色的方法有哪些?原理是什么
包涵体染色的方法有哪些?原理是什么
蛋白包涵体-溶解原理及方法2009年03月15日;维持包涵体内蛋白质结构的作用力是分子内的作用力,;1.遵循标准;包涵体蛋白质的溶解同样是一个工艺的关键的步骤;(1)快速溶解的动力学;;(2)与蛋白质的结合是可逆的;;(3)对细胞碎片的分离方法没有干扰作用;;(4)对温度没有依赖作用;;(5)抑制蛋白质酶的降解作用;;(6)与蛋白质的氨基没有化学修饰作用;;
维持包涵体内蛋白质结构的作用力是分子内的作用力,这种作用力也维持天然蛋白质的稳定性的结构。先前有报道这种作用力是共价键结合的,但是,现在趋向于一致,就是维持包涵体内部的蛋白质的紧密的结构的是非共价键的作用力。二硫键,无论是正确的还是错误的二硫键,在维持内部蛋白质的紧密的结构中都没有发挥直接的作用。最经常的获得活性蛋白质的第一步是溶解这些包涵体蛋白质,溶解液是使这些包涵体蛋白质完全变性的成分,当蛋白质被溶解以后,则进入到蛋白质的体外折叠的过程。
1. 遵循标准
包涵体蛋白质的溶解同样是一个工艺的关键的步骤。溶剂的选择会影响后续的操作、最终的各种蛋白质的收率以及最终的成本,必须遵循以下的标准:
(1) 快速溶解的动力学;
(2) 与蛋白质的结合是可逆的;
(3) 对细胞碎片的分离方法没有干扰作用;
(4) 对温度没有依赖作用;
(5) 抑制蛋白质酶的降解作用;
(6) 与蛋白质的氨基没有化学修饰作用;
(7) 在可能的情况下,选择最低的溶解浓度和廉价的溶剂,并适于以后的复性方法。
2. 溶解包涵体的试剂
最经常使用溶解包涵体的试剂包括离液剂或者去垢剂。
最经常使用的溶解和制备蛋白质的离子型的离液剂最早于1969年Hatefi等人发展的离子型的去垢剂如SDS是另外一种溶解包涵体蛋白质和膜蛋白质的试剂,但是一般不用来大规模的生产,而是用来定性。除了强酸、强碱和利用有机溶剂来提取疏水性很强的蛋白质以外,其他的变性方法如非可逆的共价修饰在工业的大规模生产中很少用到。一旦蛋白质被溶解,蛋白质中的巯基很容易快速地氧化并形成共价的聚集体或者分子内错配的二硫键,然后这些蛋白质就不能再进行折叠。为了防止氧化,可以使这些基团或者利用缓冲液中含有低分子量的疏基试剂保持在还原的状态或形成磺酸盐或者形成混合的二硫键。
(1)去垢剂
去垢剂是一种最经济的溶解包涵体蛋白质的方法,一个最大的优点是溶解的蛋白质有可能保持全部的生物活性,说明在此条件下保持了蛋白质的四级结构。最重要的是稀释以后蛋白质的聚集比其它溶剂生成的很
少。阳离子型、阴离子型的和非离子型的去垢剂都可以使用,使用时的浓度一般高于去垢剂的临界胶束浓度(CMC ),通常是0.5-5%。
SDS仅仅在大量生产牛生长激素、干扰素和白介素-2中用到。SDS由于具有较低的临界胶束浓度(CMC)而使得结合到蛋白质分子上的SDS比较难于除去。由于N-十二烷肌氨酸它的CMC比SDS高0.4%,也被用来溶解包涵体蛋白质并可用稀释的方法使蛋白质复性,残余的去垢剂可以使用阴离子交换色谱或者超滤的方法除去。这种去垢剂是一种比较温和的去垢剂,可以选择性地溶解一些包涵体,但是不能溶解完全的变性的蛋白质的聚集体和大肠杆菌的内膜的蛋白质分子。使用去垢剂一个主要的缺点是对以后的纯化和复性的步骤的干扰,去垢剂结合到蛋白质上的强度大离子交换色谱复性蛋白质小不同,比较难于除去,并干扰离子交换和疏水相互作用色谱的过程,在变性的浓度时超滤膜会吸附这些变性剂。所以复性后需要尽量洗涤这些去垢剂,也可以使用环状糊精链状糊精或者环状淀粉从复性缓冲液中提取去垢剂。
一个不容忽视的问题是去垢剂可以溶解全部的膜蛋白质中的蛋白质酶,这些蛋白质酶的活性在去垢剂的存在的情况下被活化,可能造成溶解和复性过程的收率的降低。蛋白质复性的收率可以通过以下的方法来提高: a) 先期使用可以溶解膜蛋白质但是不溶解包涵体蛋白质的溶剂尽量洗涤包涵体蛋白质;
b) 包涵体的含有的菌体碎片被完全除去;
c) 溶解包涵体的液体中含有蛋白质酶的抑制剂,如EDTA,苯甲基磺酰氟(PMSF )等 。
(2)离液剂
其它的离液剂也被用来溶解包涵体蛋白质,最主要的溶解包涵体蛋白质的离液剂是盐酸胍和尿素,这是最经常使用的溶解试剂,一般情况下选择6-8mo1/L的浓度,蛋白质浓度在1-10mg/mL。
在溶解色氨酸合成酶A的过程,发现阳离子的溶解能力顺序是Gdm+ > Li+ > K+ > Na+,阴离子的顺序是SCN- > I- > Br- >Cr-。一些离液剂由于它们的溶液比盐酸胍和尿素有更高的密度和黏度而不适合用于溶解包涵体,因为利用离心和色谱分离起来比较困难。
为了溶解包涵体蛋白质需要的尿素或者盐酸胍的浓度根据蛋白质的不同而不同。如果蛋白质天然形态需要溶解的变性剂的浓度不能获得,则在溶解包涵体时需要首先确定离液剂的浓度。
盐酸胍由于比较贵,所以一般用来溶解一些附加值比较高的药物蛋白质分子,选择盐酸胍作为溶解试剂,是因为盐酸胍是一种比脲更为强烈的变性剂,甚至可以溶解脲所不能溶解的包涵体;尿素,由于可能被自发的形成的氰酸盐或者已有的氰酸盐的污染,特别是在碱性环境中,从而造成蛋白质的自由的氨基被不可逆的修饰。消除此种影响的方法是用阴离子的缓冲系统如Tris-HCl溶解脲或者脲在使用之前利用阴离子交换色谱纯化,并且配制的溶解和复性的缓冲液在当天使用。脲溶液中影响蛋白质变性的因素与盐酸胍的不同。溶在脲中的蛋白质受到pH和离子强度的影响,从而影响电荷的蛋白质残基之间的电荷作用,但是由于盐酸胍含有高浓度的离子强度,所以这两个因素的影响很少。
(3)混合溶剂
一般情况下去垢剂并不联合使用,Lilly等人发现去垢剂和尿素的混合液有效的摩尔浓度较低。尿素和去垢
剂型的盐混合可以使蛋白质变性,但是尿素和非去垢剂的盐如氯化钠反而降低包涵体蛋白质的溶解性,所以要避免使用。
去垢剂结合其他的试剂或者溶解增强剂也被使用,发现尿素和乙酸,尿素和二甲亚枫,尿素和高pH等是比较有效的溶解包涵体蛋白质的方法。
高压(1-2kbar)、超声也可以溶解包涵体蛋白质,此时使用的溶解试剂浓度可以比较低,便于后续的复性步骤。
3. 极端pH
酸碱度也是比较廉价的有效的溶解包涵体的方法。最经常使用酸的是有机酸,浓度在5-80%之间。Gavif和Better使用低的(pH≤2.6)和高温(85℃ )溶解抗真菌的重组蛋白质的肤段,低温和高PH需要溶解时间要长。Reddy和合作者也使用20%乙酸溶解一种麦芽糖结合的蛋白质。但是,同样的一些不可逆的修饰作用或者酸降解会在极端pH下发生,所以此种方法并不是经常使用的溶解包涵体的方法。
高pH(≥12)也被用来溶解生长激素和原胰岛素。在高pH下一些蛋白质同样可能发生非可逆的变性,原因在于半胱氨酸在碱性条件下的脱硫过程。所以这种方法尽管比较简单、廉价,同样仅仅用于一些特定的蛋白质,特别对于药用蛋白质一般不采用这种方法。
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摘要 基因重组蛋白在大肠杆菌中表达时,由于表达量高,往往形成无生物活性的包涵体。包涵体必须经过变性和复性的过程才能获得有活性的重组蛋白。如何提高基因重组蛋白质的复性率,是生物工程技术的一个研究热点。对近年来的重组蛋白质的复性方法做一评述,为研究蛋白质折叠以及复性技术的进一步应用提供依据。
关键词 重组蛋白 包涵体 复性 二硫键
到目前为止,人们表达的重组蛋白质已有4000多种,其中用E.coli表达的蛋白质要占90%以上,尽管基因重组技术为大规模生产目标蛋白质提供了崭新的途径,然而人们在分离纯化时却遇到了意想不到的困难,即这些蛋白质在E.coli中绝大多数是以包涵体形式存在,重组蛋白不仅不能分泌到细胞外,反而在细胞内聚集成没有生物活性的直径约0.1~3.0μm的固体颗粒[1]。自从应用大肠杆菌体系表达基因工程产品以来,人们就一直期望得到高活性、高产量的重组蛋白。不可溶、无生物活性的包涵体必须经过变性、复性才能获得天然结构以及生物活性,因此应该选择一个合适的复性过程来实现蛋白质的正确折叠,获得生物活性,近年来的研究可以使复杂的疏水蛋白、多结构域蛋白、寡聚蛋白、含二硫键蛋白在体外成功复性。
包涵体形成的原因
重组蛋白在宿主系统中高水平表达时,无论是原核表达体系或真核表达体系甚至高等真核表达体系,都会形成包涵体[2]。主要因为在重组蛋白的表达过程中,缺乏某些蛋白质折叠过程中需要的酶和辅助因子,或环境不适,无法形成正确的次级键等原因形成的[3]。
1、 表达量过高,研究发现在低表达时很少形成包涵体,表达量越高越容易形成包涵体。原因可能是合成速度太快,以至于没有足够的时间进行折叠,二硫键不能正确配对,过多的蛋白间的非特异性结合,蛋白质无法达到足够的溶解度等。
2、 重组蛋白的氨基酸组成,一般说来含硫氨基酸越多越容易形成包涵体。
3、 重组蛋白所处的环境:发酵温度高或胞内pH接近蛋白的等电点时容易形成包涵体。
4、 重组蛋白是大肠杆菌的异源蛋白,由于缺少真核生物中翻译后修饰所需酶类,致使中间体大量积累,容易形成包涵体沉淀。
5、 有报道认为,丰富的培养基有利于活性蛋白质的表达,当培养条件不佳时,容易形成包涵体。
减少包涵体形成的策略
1、 降低重组菌的生长温度,降低培养温度是减少包涵体形成的最常用的方法,较低的生长温度降低了无活性聚集体形成的速率和疏水相互作用,从而可减少包涵体的形成[4]。
2、 添加可促进重组蛋白质可溶性表达的生长添加剂,培养E.coli时添加高浓度的多醇类、蔗糖或非代谢糖可以阻止分泌到周质的蛋白质聚集反应,在最适浓度范围内添加这些添加剂不会影响细胞的生长、蛋白质的合成或运输,其它促重组蛋白质可溶性表达的生长添加剂还有乙醇(诱导热休克蛋白的表达)、低分子量的巯基或二硫化合物(影响细胞周质的还原态,从而影响二硫键的形成)和NaCl[5]。
3、 供给丰富的培养基,创造最佳培养条件,如供氧、pH等。
包涵体的分离及溶解
对于生物制药工业来说,包涵体的形成也是有利的,不仅可获得高表达、高纯度的重组蛋白质,还可避免细胞水解酶对重组蛋白质的破坏。由于包涵体是蛋白质聚集而成的致密颗粒,分离的第一步是对培养收集的细胞进行破碎,比较有效的方法是高压匀浆结合溶菌酶处理,然后5000~20000g离心,可使大部分包涵体沉淀,与可溶性蛋白分离,接着,包涵体沉淀需用去污剂(Triton X-100或脱氧胆酸钠)和低浓度变性剂(2mol/L尿素或盐酸胍等)洗涤除去脂类和膜蛋白,这一步很重要,否则会导致包涵体溶解和复性的过程中重组蛋白质的降解[6、7、8]。
包涵体的溶解必须用很强的变性剂,如8mol/L尿素、6~8mol/L盐酸胍,通过离子间的相互作用破坏包涵体蛋白间的氢键而增溶蛋白。其中尿素的增溶效果稍差,异氰盐酸胍最强;去污剂,如SDS[7],可以破坏蛋白内的疏水键,可以增溶几乎所有的蛋白,但由于无法彻底去除而不允许用在制药行业中;酸,如70%甲酸[9],可以破坏蛋白的次级键从而增溶蛋白,这种方法只适合少数蛋白质。对于含有半胱氨酸的蛋白,在增溶时应加入还原剂(如DTT、GSH、β-ME)打开蛋白质中所有二硫键,对于目标蛋白没有二硫键的有时也应使用还原剂,为含二硫键的杂蛋白会影响包涵体的溶解,同时还应加入金属螯合剂,如EDTA或EGTA,用来螯合Cu2+、Fe3+等金属离子与还原状态的巯基发生氧化反应[10]。
蛋白质的折叠机理
包涵体蛋白在变性剂作用下,为可溶性伸展态,在变性剂去除或浓度降低时,就会自发的从变性的热不稳
状态向热力学稳定状态转变,形成具有生物活性的天然结构[11]。然而在去除变性剂的同时,重组蛋白质在体外折叠,分子间存在大量错误折叠和聚合,复性效率往往很低,包涵体蛋白折叠复性的效率实际上取决于正确折叠过程与聚集过程之间的竞争[1]。对于蛋白质的折叠机制,目前有多种不同的假设,但很多学者认为有一个“熔球态”的中间状态,在“熔球态”中,蛋白质的二级结构已经基本形成,其空间结构也初具规模,再做一些局部调整就可形成正确的立体结构,总之,蛋白质的具体步骤可用下式描述[12、13、14]:
伸展态→中间体→后期中间体→天然态体→聚集体
在折叠反应中,从伸展态到中间体的速度是非常快的,只需要几毫秒,但从中间体转变为天然态的过程比较缓慢,是一个限速过程。聚集过程与复性过程相互竞争,故而应尽量避免聚集体的产生。一般认为,蛋白质在复性过程中涉及两种疏水作用,一是分子内的疏水相互作用,可促进蛋白质正确折叠;一是部分折叠的肽链分子间的疏水相互作用,在复性过程中,部分折叠的中间体的疏水簇外露,分子间的疏水相互作用会导致蛋白质聚集。蛋白质的立体结构虽然由其氨基酸的顺序决定,然而伸展肽链折叠为天然活性结构的过程还受到周围环境的影响,如温度、pH值、离子强度、复性时间等因素的影响。
提高重组蛋白质折叠复性的方法
一个有效的、理想的折叠复性方法应具备以下几个特点:活性蛋白质的回收率高;正确复性的产物易于与错误折叠蛋白质分离;折叠复性后应得到浓度较高的蛋白质产品;折叠复性方法易于放大;复性过程耗时较少[15]。
1、 透析、稀释和超滤复性法:这三种方法是最传统也是应用最普遍的蛋白质折叠复性方法,复性活性回收率低,而且难于与杂蛋白分离。透析法耗时长,易形成无活性蛋白质聚集体;超滤法在膜上聚集变性,易造成膜污染;稀释法处理量太大,不利于工业放大[16]。
2、 高蛋白浓度下的复性方法:一个成功的复性过程在于能够在高蛋白浓度下仍能得到较高的复性率。一个方法是把变性蛋白缓慢连续或不连续地加入到复性液中[17]。在两次蛋白加入之间,应有足够的时间间隔使蛋白质折叠通过了易聚集的中间体阶段。这是由于完全折叠的蛋白通常不会与正在折叠的蛋白一起聚集。第二种方法是用温度跳跃策略[4]。变性蛋白在低温下复性折叠以减少聚集,直到易聚集的中间体大都转化为不易聚集的后期中间体后,温度快速升高来促进后期中间体快速折叠为蛋白的天然构象。第三种方法是复性在中等的变性剂浓度下进行[18],变性剂浓度应高到足以有效防止聚集,同时又必须低到能够引发正确复性。
3、 添加促进剂的复性方法:包涵体蛋白质折叠复性促进剂的促进作用可以分为:稳定正确折叠蛋白质的天然结构、改变错误折叠蛋白质的稳定性、增加折叠复性中间体的溶解性、增加非折叠蛋白质的溶解性。通常使用的添加剂有:a、共溶剂:如PEG6000~20000,通过与中间体特异的形成非聚集的复合物,可以阻止蛋白质分子间的相互碰撞机会,减少蛋白质的聚集;b、去污剂及表面活性剂:如Trition X-100、CHAPs、磷脂、磺基甜菜碱等对蛋白质复性有促进作用,但它们能与蛋白质结合,很难去除;c、氧化-还原剂:对于含有二硫键的蛋白,复性过程中应加入氧化还原体系,如GSH/GSSG、DTT/GSSG、DTE/GSSG等,氧化还原系统通过促进不正确形成的二硫键快速交换反应,提高了正确配对的二硫键的产率[19];d、小分子的添加剂:如盐酸胍或尿素、烷基脲、碳酸酰胺类等,都可阻止蛋白聚集,它们的作用可能为:稳定蛋白的活性状态、降低非正确折叠的稳定性、增加折叠中间体的稳定性、增加解折叠状态的稳定性。e、0.4~0.6M L-Arg:L-Arg能使得不正确折叠的蛋白质结构以及不正确连接的二硫键变得不稳定,使折叠向正确方向进行,可大幅度地提高包涵体蛋白质的折叠效率。f、添加分子伴侣和折叠酶:分子伴侣是指能够结合和稳定