及的具体步骤最终取决于样品的性质。但也有共同可参考的阶段
捕获阶段:目标是澄清、浓缩和稳定目标蛋白。
中度纯化阶段:目标是除去大多数大量杂质,如其它蛋白、核酸、内毒素和病毒等。
精制阶段:除去残余的痕量杂质和必须去除的杂质。
分离方法的选择
根据蛋白质的特殊性质采用不同的分离方法:
蛋白质的性质 | 方法 |
电荷(等电点) | 离子交换(IEX) |
分子量 | 凝胶过滤(GF) |
疏水性 | 疏水(HIC)反相(RPC) |
特异性结合 | 亲和(AC) |
每一种方法都有分辨率、处理量、速度和回收率之间的平衡。
分辨率:由选择的方法和层析介质生成窄峰的能力来实现。总的来说,当杂质和目标蛋白性质相似时,在纯化的最后阶段分辨率是重要因素。
处理量:一般指在纯化过程中目标蛋白的上样量。如上样体积、浓度等。
速度:在初纯化中是重要因素,此时杂质如蛋白酶必须尽快除去。
回收率:随着纯化的进行渐趋重要,因为纯化产物的价值在增加。
在三阶段纯化策略中每一种方法的适用性见下表:
技术 | 主要特点 | 捕获 | 中度纯化 | 精制 | 样品起始状态 | 样品最终状态 |
IEX | 高分辨率 高容量 高速度 | ★★★ | ★★★ | ★★★ | 低离子强度 样品体积不限 | 高离子强度或pH改变。 样品浓缩 |
HIC | 分辨率好 容量好 高速度 | ★★ | ★★★ | ★ | 高离子强度 样品体积不限 | 低离子强度 样品浓缩 |
AC | 高分辨率 高容量 高速度 | ★★★ | ★★★ | ★★ | 结合条件特殊 样品体积不限 | 洗脱条件特殊 样品浓缩 |
GF | 高分辨率 (使用Supedex) | ★ | ★★★ | 样品体积(<总柱体积的5%)和流速范围有限制 | 缓冲液更换(如果需要) 样品稀释 | |
RPC | 高分辨率 | ★ | ★★★ | 需要有机溶剂 | 在有机溶剂中,有损失生物活性的风险 |
提示:
1、 通过组和各种方法使纯化步骤之间的样品处理减至最少,以避免需要调节样品。第一个步骤的产物的洗脱条件应适宜于下一个步骤的起始条件。