实验一凝胶过滤层析分离蛋白质.ppt
生物化学与分子生物学实验,带教:张学礼、戴薇薇 龚张斌、黎志萍,实验课要求 试剂用后及时归位 及时记录实验结果 按时完成实验报告 离开时做好清洁工作,实验报告的书写,标题日期一、实验目的二、实验原理三、操作步骤四、实验结果五、分析讨论,实验基本操作,一、玻璃仪器的洗涤二、吸量管及微量取样器的使用三、溶液的混匀四、离心机的使用,实验一 凝胶过滤层析法分离蛋白质,1.掌握凝胶过滤层析法的基本原理;2.掌握凝胶过滤层析法分离蛋白质的过程。,一、实验目的,二、实验原理,1.常用生化实验技术,分光光度技术电泳技术离心技术层析技术,2.层析技术(色谱技术),是利用混合物中各组分的理化性质差异(吸附力、溶解度、分子形状和大小、分子极性、分子亲和力等)建立起来的技术。,(1)层析系统的基本组成,固定相+流动相,固体物质/固定于固体物质的成分,可以流动的物质:如水和各种溶媒,待分离混合物(A、B)随流动相通过固定相,由于理化性质差异,与两相发生相互作用(吸附、溶解、结合等)的能力不同,在两相中的分配(含量对比)不同,与固定相相互作用力越弱的组分,随流动相移动时 受到的阻滞作用小,移动速度快,(2)层析法的分类,按两相所处状态分类,按层析原理分类,按操作形式不同分类,(3)层析技术的优点,分离效率高 分析速度快 具有极高的灵敏度 应用范围广,适用:杂质多、含量少的复杂样品分析,尤其适用于生物样品的分离分析,3.凝胶过滤层析法(gel filtration chromatography),(1)原理:根据分子大小的差别进行分离。每个凝胶颗粒好象一个筛子,小分子物质可以进入颗粒内部,大分子物质被排阻在外。,又名分子筛过滤,排阻层析,(2)凝胶的特点,属于惰性载体,不带电荷,吸附力弱,操作条件较温和,可在相当广的温度范围内进行,不需要有机溶剂,对于高分子物质有很好的分离效果。,交联葡聚糖凝胶 聚丙烯酰胺凝胶 琼脂糖凝胶,(3)凝胶的选择,葡聚糖凝胶(商品名:Sephadex,Dextran)型号:G-10 G-200,多孔网孔结构,数字愈小,交联度越大,被筛分物质的分子量也愈小,Sephadex G-50:对多肽及蛋白质的筛分范围(分子量)为:1500 30000Sephadex G-200:对多肽及蛋白质的筛分范围(分子量)为:5000 80000,例:,B.琼脂糖凝胶(商品名:Sepharose,Bio-gel A)对实验条件要求高(温度,pH)40 4.5-9.0 工作的下限是葡聚糖凝胶工作的上限,用于大分子物质的分离,C.聚丙烯酰胺凝胶 商品名:Bio gel P(生物胶P),三、实验操作,1.柱的选择 直径:15 cm 一般长度:直径=10:1 20:1 本实验玻柱:直径0.8 1.5cm 长度 17 20cm,2.凝胶选择、制备,血红蛋白 溶菌酶 分离(64500)(11400)选择 Sephadex G-50,Sephadex G-50:对多肽及蛋白质的筛分范围(分子量)为:1500 30000,制备:将干胶颗粒悬浮于5 10倍的蒸馏水或洗脱液中充分溶胀,溶胀之后将极细的小颗粒倾泻出去,3.凝胶装柱,柱固定于架子上,垂直放置,关住出口自顶部缓缓加入葡聚糖悬液,使G-50 开始下沉,至1 2cm时,打开出口凝胶逐层上升,至顶部 2-3cm时,关闭出口,注意点:,垂直放置 防止气泡产生 防止柱的分层,4.平衡,放置一段时间,约40分钟(使凝胶更好的压实),注意:,防止床面干涸,可适当补充蒸馏水,5.加样,加样前打开出口,使床面的蒸馏水流出,正好露 出床面时,立即关闭出口(将干未干)用滴管将混合样品(0.6ml,即血红蛋白和溶菌酶 各0.3ml)缓缓沿柱内壁小心加于床表面 打开出口,使样品进入床内,直到床面重新露出,立即加入12倍于样品体积的蒸馏水,6.洗脱,当此少量蒸馏水接近流干时,反复多次加入蒸 馏水,进行洗脱,直到两带分开检查Hb在层析床中色带位置,待Hb洗脱完后,用试管分步收集洗脱液 10d/管,每管加NaOH 2d,CuSO4 2d 检查溶菌酶洗脱情况,若为紫色,则为(+),缩二脲反应(双缩脲反应),肽键,四、实验结果,绘制洗脱结果示意图,并分析所得结果,下次实验:碱性磷酸酶的提取及其比活性的测定 时间:4月18日上午9:00开始,五、讨论,