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蛋白分離的方法篇一
一、膠原蛋白基礎(chǔ)知識(shí)
1、什么是膠原蛋白?
蛋白質(zhì)是以氨基酸為基本單位構(gòu)成的生物大分子,是生命的物質(zhì)基礎(chǔ),沒有蛋白質(zhì)就沒有生命,機(jī)體中的每一個(gè)細(xì)胞和所有重要組成部分都有蛋白質(zhì)參與。而膠原蛋白是人體內(nèi)最多的一種蛋白質(zhì),占了人體蛋白質(zhì)總和的30—40%。
2、什么是膠原蛋白多肽?
膠原蛋白是大分子蛋白質(zhì),其分子量在30萬以上,人體很難消化吸收。膠原蛋白多肽是分子量3000—20000左右的小分子蛋白,具有很好的生物功能性和較高的消化吸收性,吸收率可達(dá)95—100%,現(xiàn)在食品界所說的膠原蛋白其實(shí)都是指膠原蛋白多肽。
3、膠原蛋白對(duì)人體各部位的作用
皮膚——皮膚可分表皮、真皮及皮下組織三層,最外表為表皮,可防止外界異物入侵。由表皮外側(cè)往內(nèi),依次是角質(zhì)層、透明層、顆粒層、有棘細(xì)胞層及基底細(xì)胞層等五層細(xì)部結(jié)構(gòu),由于基底細(xì)胞層會(huì)有老舊細(xì)胞向上層頂升,大約兩個(gè)星期左右到達(dá)最外層,所以角質(zhì)層最后會(huì)成為污垢而剝落。皮下真皮組織的70%是膠原蛋白,皮膚有如一個(gè)大套子緊緊包住身體各處,表面積相當(dāng)大,人體四肢活動(dòng)時(shí),皮膚中膠原蛋白發(fā)揮功能,使皮膚具有保護(hù)功能,又有適當(dāng)彈性及堅(jiān)硬度,所以膠原蛋白能夠保持皮膚象20歲時(shí)的緊致、柔嫩感。表皮的基底膜與真皮中的膠原蛋白緊密結(jié)合,真皮呈現(xiàn)波浪狀也使得表皮隨之起伏。手腳能自由彎曲,跳高時(shí)具有彈性,主要?dú)w功于膠原蛋白。膠原蛋白在皮膚結(jié)構(gòu)中是緊緊包住真皮層中的毛根皮脂腺以及細(xì)胞。皮膚老化后會(huì)失去彈性,主要也與膠原蛋白有關(guān)。
眼睛——角膜和結(jié)膜組織的主要成分是膠原蛋白,補(bǔ)充膠原蛋白能夠有效預(yù)防眼部疾病。頭發(fā)——頭發(fā)的健康關(guān)鍵在于頭發(fā)的基礎(chǔ)頭皮皮下組織的營養(yǎng),位于真皮層膠原蛋白是表層及表皮附屬物的營養(yǎng)供應(yīng)站,表皮附屬物主要是毛發(fā)與指甲,皮膚缺乏膠原蛋白,頭發(fā)就會(huì)干燥分叉。另外構(gòu)成頭發(fā)的角蛋白與膠原蛋白結(jié)構(gòu)極為相似,補(bǔ)充膠原蛋白能夠增強(qiáng)發(fā)質(zhì)潤澤。
牙齒——牙齒主要成分之一的象牙質(zhì)的18%和組成牙齦和牙根的組織成分大部分為膠原蛋白,平時(shí)口服補(bǔ)充膠原蛋白就能夠有效預(yù)防牙齦炎等牙齒、口腔疾病。
指甲——前面已經(jīng)提到位于真皮層膠原蛋白是表皮層及表皮附屬物的營養(yǎng)供應(yīng)站,指甲是表皮附屬物,人體膠原蛋白流失,指甲容易斷裂、晦暗無光澤。
胸部——乳房主要由結(jié)締組織和脂肪組織構(gòu)成,而挺拔豐滿的乳房很大程度上依靠結(jié)締組織的承托,膠原蛋白是結(jié)締組織的主要成分,在結(jié)締組織中膠原蛋白常與多糖蛋白相互交織成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),產(chǎn)生一定的機(jī)械強(qiáng)度,是承托人體曲線,體現(xiàn)挺拔體態(tài)的物質(zhì)基礎(chǔ)。補(bǔ)充膠原蛋白,可以起到自然豐胸效果。
內(nèi)臟器官——機(jī)體五臟六腑沒有不受膠原蛋白影響的,缺乏膠原蛋白會(huì)嚴(yán)重影響臟器健康甚至引發(fā)各種疾病,充分補(bǔ)充膠原蛋白可以協(xié)助內(nèi)臟器官營養(yǎng)補(bǔ)充和運(yùn)動(dòng),有效預(yù)防疾病。骨骼——骨骼中有機(jī)物的70%~80%是膠原蛋白,骨骼生成時(shí),首先必須合成充足的膠原蛋白纖維來組成骨骼的框架。因此,有人稱膠原蛋白為骨骼中的骨骼。膠原蛋白的流失或缺乏會(huì)引起骨質(zhì)疏松等疾病。筋腱——構(gòu)成骨骼與肌肉相聯(lián)的筋腱的成分80%是膠原蛋白。缺乏膠原蛋白會(huì)因起筋腱與肌肉的衰弱。因此,補(bǔ)鈣應(yīng)先補(bǔ)充膠原蛋白
關(guān)節(jié)——關(guān)節(jié)是骨與骨間的軟骨,軟骨的50%構(gòu)成物質(zhì)是膠原蛋白,人體由于膠原蛋白流失與缺乏而導(dǎo)致的關(guān)節(jié)病癥情況較多。
4、膠原蛋白適用人群 ※健康人群
※亞健康人群,如易疲勞,睡眠不好,記憶力減退,未老先衰的人群
※皮膚粗糙、多斑、起皺,彈性差、光澤度下降的人群
※骨質(zhì)疏松、長期補(bǔ)鈣效果不明顯,需要增加骨酪韌性的人群
※患有關(guān)節(jié)炎、關(guān)節(jié)疼痛的人群
※腸胃不好,消化系統(tǒng)有疾病的人群
※身材偏瘦、曲線平坦、女人味不濃的女性
※身體弱小,不夠健壯的男性
※術(shù)后康復(fù),需要補(bǔ)充營養(yǎng)的人群
二、膠原蛋白的美容作用
膠原蛋白是維持皮膚與肌肉彈性的主要成分。但隨著年齡增加,皮膚與肌肉中的水分會(huì)減少這是老化的開始。此時(shí),膠原蛋白纖維開始變?yōu)榧?xì)小,彈性蛋白之彈性也會(huì)減低,原先真皮中膠原蛋白與彈性蛋白交互構(gòu)成有規(guī)則的網(wǎng)目結(jié)構(gòu)會(huì)逐漸崩解,最后導(dǎo)致皺紋的生成。所以補(bǔ)充膠原蛋白能使皮膚保持年輕,道理即在于此。在國外,對(duì)膠原蛋白在美容方面的作用已進(jìn)行深入的研究。試驗(yàn)證明:0.01%的膠原蛋白純?nèi)芤壕陀辛己玫目垢鞣N輻射的作用,且能形成很好的保水層,能供給皮膚所需要的全部水分。膠原蛋白應(yīng)用于美容中的功效總結(jié)起來有如下幾點(diǎn)
1、緊膚平皺的作用:
膠原蛋白通過表皮進(jìn)入真皮層組織后,能迅速填補(bǔ)局部塌陷,改善松弛的皮膚,收緊皮膚,減少深皺紋、平復(fù)細(xì)紋??s小毛孔,使皮膚緊繃且富有彈性。膠原蛋白使細(xì)胞變得豐滿,從而使肌膚充盈,保持肌膚彈性與潤澤,維持肌膚細(xì)膩光滑,皺紋舒展,呈現(xiàn)質(zhì)感和透明感,有效防止老化。
2、保濕滋潤的作用:
膠原蛋白本身是一種由三條螺旋形肽鏈聚合構(gòu)成的透明狀物質(zhì),這三種螺旋結(jié)構(gòu)能牢牢的瑣住水分和營養(yǎng),讓皮膚時(shí)刻保持豐潤、水嫩的狀態(tài)。膠原蛋白中還含有羥脯氨酸和絲氨酸,是天然的保濕因子,防止水分流失,維持皮膚彈性與活力。另外,因?yàn)槟z原蛋白保水性及緊縮性的雙重作用,還可改善干性及油性肌膚的分泌狀態(tài),調(diào)整皮膚表面的油脂平衡,使其逐漸趨于中性肌膚,毛孔緊縮細(xì)致。
3、恢復(fù)彈性的作用:
膠原蛋白進(jìn)入人體后,經(jīng)過吸收,生成新生細(xì)胞與原細(xì)胞結(jié)合,填補(bǔ)凹陷部位,使皮膚恢復(fù)彈性、柔韌充盈。
4、修復(fù)組織的作用:
膠原蛋白進(jìn)入人體后,逐漸生成新生組織與周圍正常皮膚共同協(xié)調(diào),從而起到矯形作用,恢復(fù)正常外觀,同時(shí)也可減輕患者的生理痛苦。對(duì)擴(kuò)大性痤瘡疤痕,皮內(nèi)或皮下組織受損,上皮收縮,深度皺紋或者其他軟組織的缺損均有明顯的改善作用。
5、美白淡斑的作用:
膠原蛋白能使細(xì)胞粘接更緊密,阻止酪氨酸轉(zhuǎn)化為黑色素,不給黑色素、毒素藏身之地,令皮膚膚色白暫、色斑淡出。
6、減肥美體的作用
減肥需要燃燒脂肪(分解代謝),而膠原蛋白能使這種分解代謝過程增加和延長,燃燒更多的脂肪從而達(dá)到減肥的目的。并且膠原蛋白對(duì)細(xì)胞的修補(bǔ)機(jī)能會(huì)消耗大量熱能,這種機(jī)能會(huì)消耗大量熱能,這種機(jī)能必須在睡眠狀態(tài)下進(jìn)行,因此服用膠原蛋白,睡覺就能減肥,輕松減肥的夢(mèng)想變成了現(xiàn)實(shí)。由于這種減肥方法效果溫和持久(口服膠原蛋白后,熟睡無進(jìn)食狀態(tài)下提高脂肪燃燒率 60% 左右),對(duì)于正在減肥的人,口服膠原蛋白不僅能夠加速脂肪燃燒,而且由于膠原蛋白能促進(jìn)皮膚深層纖維組織的張力與彈性,使得減肥后的皮膚仍然具有彈性和光澤,防止出現(xiàn)皮膚松弛、下垂、脫水等常見的減肥并發(fā)癥。
7、豐胸健美乳房的作用
乳房的健美對(duì)女性至關(guān)重要。豐滿、堅(jiān)挺的乳房不僅展示了女性的曲線形體美,更體現(xiàn)了女性的自信和自尊。
首先,隨著年齡的增長,乳房皮膚中膠原蛋白含量不斷減少,口服活性膠原蛋白在保養(yǎng)面部皮膚的同時(shí),保養(yǎng)著全身皮膚,乳房上的皮膚也沒有被遺忘。經(jīng)服用膠原蛋白后,乳房上的皮膚得到養(yǎng)護(hù),彈性增強(qiáng)、色澤改良。
第二,也是最重要的原因,補(bǔ)充膠原蛋白對(duì)整個(gè)乳房實(shí)體有營養(yǎng)保健的作用。組織學(xué)研究表明,乳房主要由結(jié)締組織和脂肪組織構(gòu)成。而結(jié)締組織的主體就是膠原纖維組織。發(fā)育幼小的乳房補(bǔ)充活性膠原蛋白后,乳房則膨大隆起。老年松弛的乳房中脂肪比例大、膠原比例小、乳房則下垂、松懈。
其三,膠原纖維有繃緊乳房的作用。口服膠原蛋白的健胸作用不僅僅局限于增大乳房的體積,更重要的作用是能上提下垂的乳房及繃緊松弛的乳房。分析乳房的結(jié)構(gòu)可以看到,年輕時(shí),皮膚的致密結(jié)締組織纖維(由膠原纖維組成)將乳腺牢固懸系和固定在皮膚上,行使著系帶和“繩索”的功能,使乳房挺拔秀麗。隨著歲月流失,膠原纖維三螺旋變得松懈(就象老化的松緊帶一樣失去拉力),不能將乳房拉緊,造成了乳房扁平下垂。而服用膠原蛋白可以糾正乳房的這種衰老退化現(xiàn)象。
7、消除黑眼圈和眼袋的作用
黑眼圈現(xiàn)象是因?yàn)槿说难劬M織較為松弛,眼袋現(xiàn)象則是因?yàn)檠鄄科つw下垂造成的。由于該部位的皮膚薄,組織結(jié)構(gòu)一旦松弛,血液就會(huì)聚積,導(dǎo)致黑眼圈和眼袋的發(fā)生。膠原蛋白是結(jié)締組織的重要成分,給皮膚提供支撐力、張力,使皮膚緊實(shí),從而改善黑眼圈和眼袋。
8、美發(fā)亮甲的作用
缺少膠原蛋白,頭發(fā)會(huì)干枯分叉,膠原蛋白能營養(yǎng)發(fā)絲,解決頭發(fā)分叉,讓頭發(fā)潤澤有彈性。軟潤指甲 滋養(yǎng)甲面 可改變指甲黯淡無光、發(fā)黃、斷裂和指甲色素沉淀等種種煩惱,膠原蛋白能使您的指甲表面不僅光滑亮麗,而且還能使指甲強(qiáng)韌不易斷裂。
9、美洋1800魚膠原蛋白的美容療效 ※服用1—4周
迅速補(bǔ)充缺失水分,皮膚濕潤度增加,皮屑減少;皮膚不再油膩、粗糙、干燥;皮膚比服用前略白,撫摸時(shí)明顯感覺柔滑滋潤。※服用5—8周
經(jīng)過第二個(gè)月的繼續(xù)修復(fù)和補(bǔ)充,全身皮膚都會(huì)變得水嫩亮白,色斑、皺紋、魚尾紋、痘印、黑眼圈、眼袋等開始淡化,皮膚鎖水能力加強(qiáng),肌膚非常緊致,有彈性,皮膚亮白度平均提高2-6度。
※服用9——15周 三、四個(gè)月的服用過后,皮膚已輕松恢復(fù)到了年輕時(shí)的細(xì)膩、緊致,細(xì)紋、眼袋、黑斑、痘印、暗瘡基本消失,指甲表面也變的光滑亮麗,頭發(fā)柔順有光澤,整個(gè)人氣色大變,精神矍鑠、神采奕奕!
※服用16—22周
前期的效果將得到綜合鞏固和提升,皮膚抵抗外界刺激的能力和自我恢復(fù)能力顯著加強(qiáng),皮膚如新生嬰兒般一塵不染,紅潤有光澤,嬌柔動(dòng)人,指甲也富有彈性和韌性,乳房豐滿,骨骼強(qiáng)硬,走路腿腳有力。全身由內(nèi)而外,從根本上徹底恢復(fù)到年輕時(shí)的狀態(tài),魅力、自信、年輕的女人非你莫屬!
三、膠原蛋白的健康作用
膠原蛋白是由成纖維細(xì)胞合成的,但隨著人的年齡增長,以及自由基的大量產(chǎn)生,膠原蛋白結(jié)構(gòu)也在發(fā)生變化并漸漸流失(正常人體每年會(huì)流失1%的膠原蛋白),導(dǎo)致體內(nèi)的膠原蛋白含量和種類發(fā)生劣化。與此同時(shí),成纖維細(xì)胞的合成能力下降,膠原蛋白的降解卻加快,直接導(dǎo)致可溶性膠原蛋白逐漸減少,細(xì)胞間具有很好儲(chǔ)水性的粘多糖也減少,結(jié)締組織彈性低下,皮膚就會(huì)失去彈性并變薄、老化。不僅僅如此,導(dǎo)致真皮的纖維斷裂、脂肪萎縮、汗腺及皮脂腺分泌減少,使皮膚變得干燥、皺紋增多、出現(xiàn)色斑等,這些現(xiàn)象都是“衰老”的表現(xiàn)!這種衰老現(xiàn)象不斷地隨著年齡的增長而加劇,直觀地表現(xiàn)為:
※ 面部出現(xiàn)皺紋和老人斑。※ 皮膚發(fā)暗和失去光澤?!?皮膚粗糙和彈性變差?!?動(dòng)脈血管硬化。
※ 眼球晶體出現(xiàn)老年性白內(nèi)障、角膜透明度減小?!?胳膊腿不靈活甚至關(guān)節(jié)疼痛等現(xiàn)象。
而膠原蛋白在人體的皮膚、骨質(zhì)、肌腱以及其他結(jié)締組織中參與細(xì)胞的遷移、分化和增殖,具有有很強(qiáng)的生物活性和生物功能,是新陳代謝的促進(jìn)劑,促進(jìn)人體內(nèi)膠原蛋白的合成,減緩生物組織衰老和功能減退。因此,膠原蛋白對(duì)于老年人、更年期婦女、運(yùn)動(dòng)過度者、骨折者或關(guān)節(jié)容易酸痛者提高生命健康質(zhì)量尤為重要。
1、膠原蛋白和補(bǔ)鈣的關(guān)系
隨著醫(yī)學(xué)科學(xué)的進(jìn)步,人們對(duì)于補(bǔ)鈣的認(rèn)識(shí)也不斷深化。五六十年代醫(yī)學(xué)上提倡補(bǔ)鈣;七八十年代認(rèn)識(shí)到維生素d3利于鈣的吸收,提倡曬太陽和補(bǔ)充d3;現(xiàn)在才明白,人體主要不是缺鈣而是特別需要補(bǔ)充膠原蛋白來吸附和固定鈣。
人體內(nèi)的鈣,主要存儲(chǔ)在骨骼和牙齒里,少部分在血漿中(常說的血鈣)。骨鈣與血鈣處于互相調(diào)節(jié)的過程中。食物里的鈣經(jīng)消化由腸道吸收進(jìn)入血液,血漿里的蛋白質(zhì)(起作用的主要是基中的羥脯氨酸)把鈣運(yùn)送到去由成骨細(xì)胞礦化后形成骨質(zhì)、牙齒等組織。血漿里的鈣濃度過低的話,骨鈣會(huì)溶解出來補(bǔ)充到血液里。一般來說,血液中羥脯氨酸的含量是吸收鈣的一個(gè)重要指標(biāo)。膠原蛋白中含有其它蛋白質(zhì)無法比較的豐富的羥脯氨酸和羥賴氨酸,而羥脯氨酸不僅僅是將血漿中的鈣運(yùn)送到骨細(xì)胞的運(yùn)載工具,骨組織中的骨膠原羥基磷鈣的黏合劑,骨質(zhì)就是羥基磷酸鈣與骨膠原的結(jié)合體。由此,我們明白一個(gè)道理:補(bǔ)鈣,應(yīng)該是膠原蛋白的補(bǔ)充在先,其次才是鈣質(zhì)的補(bǔ)充。只要人體能夠攝入足夠的膠原蛋白,并且膠原蛋白的代謝功能是正常的,就不必特意額外地?cái)z取鈣。
2、膠原蛋白的降血糖作用
膠原蛋白中含有膠原蛋白多肽-鉻,小白鼠動(dòng)物實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)膠原蛋白多肽 – 鉻(iii)螯合物對(duì)于糖尿病空腹血糖的降低、增加肝糖原的合成及葡萄糖激酶的活性、控制甘油三酯、膽固醇和低密度脂蛋白膽固醇,提高高密度脂蛋白膽固醇水平有明顯的作用。結(jié)果表明這種膠原多肽-----鉻有降血糖、降血脂及抗應(yīng)激的保健功能
3、膠原蛋白的降壓作用
三大現(xiàn)代疾?。悍逝帧⒏哐獕汉脱褐懈吒视腿?、高膽固醇,嚴(yán)重威脅人類生活質(zhì)量。膠原蛋白中還有一定量的骨膠原九肽,九肽可以抑制造成高血壓的血管緊張素轉(zhuǎn)化酶(ace)活性,動(dòng)物實(shí)驗(yàn)也證明了它顯著降低高血壓大鼠的動(dòng)脈血壓。食物中的膠原蛋白在體內(nèi)消化過程中,也有可能會(huì)水解出這樣的九肽,具有抑制血管緊張素轉(zhuǎn)換酶活性的作用,可降低血甘油三脂和膽固醇,從而降低血壓。膠原蛋白還對(duì)血管內(nèi)皮細(xì)胞具有明顯的促進(jìn)增殖作用,即對(duì)血管損傷有一定的保護(hù)和修復(fù)作用。因此,有利于降低體重和血脂,適用于超重病人和動(dòng)脈硬化的病人。
4、膠原蛋白抑制癌細(xì)胞的作用
癌細(xì)胞的增殖和轉(zhuǎn)移是兩種不同的表現(xiàn)形式。
首先是癌細(xì)胞的增殖,癌腫瘤是一個(gè)充滿毛細(xì)血管的血包,癌細(xì)胞為了獲取大量的營養(yǎng)成分,就要瘋狂地分泌出血管形成因子taf來使毛細(xì)血管急速增加,因?yàn)槊?xì)血管是癌細(xì)胞獲取營養(yǎng)成分的通道。
其次是癌細(xì)胞的轉(zhuǎn)移。當(dāng)癌細(xì)胞要轉(zhuǎn)移到別的臟器時(shí),首先要往該器官深處移動(dòng),以獲得更好的發(fā)展環(huán)境。任何器官表面都有膠原蛋白構(gòu)成的基底膜保護(hù)著。所以癌細(xì)胞就必須要穿透該處的膠原蛋白構(gòu)成的基底膜組織進(jìn)入該器官,并且必須到達(dá)有血管的部位。然后,癌細(xì)胞再進(jìn)一步穿透血管(血管的中間層就是膠原蛋白構(gòu)成的),進(jìn)入該血管并隨著血管內(nèi)血液循環(huán),以便快速移動(dòng)擴(kuò)散到其他部位。
事物總是矛盾的,癌細(xì)胞要增殖和轉(zhuǎn)移,機(jī)體內(nèi)就有抑制癌細(xì)胞增殖和控制癌細(xì)胞轉(zhuǎn)移的機(jī)制。
首先,每個(gè)單獨(dú)的細(xì)胞外面被細(xì)胞外基質(zhì)(主要是膠原蛋白)包裹著,細(xì)胞與細(xì)胞之間的連接也是靠細(xì)胞外基質(zhì)粘連起來的,細(xì)胞外基質(zhì)在腫瘤形成中起著關(guān)鍵的作用。因?yàn)榘┠[瘤的表面被膠原纖維包裹著,膠原纖維的作用之一就是抑制癌細(xì)胞的生長和轉(zhuǎn)移。任何健康的人每天都有至少數(shù)以千計(jì)的癌細(xì)胞產(chǎn)生,甚至許多人至死都是癌腫瘤攜帶者。為什么有人發(fā)病成為癌癥患者,而有些人就沒有呢?有的癌患者就可以控制住癌細(xì)胞的增殖和轉(zhuǎn)移,而有的患者就控制不住。實(shí)際上,包裹在癌細(xì)胞外側(cè)的膠原蛋白就是“防衛(wèi)軍”,無時(shí)無刻地與癌細(xì)胞在進(jìn)行卓絕的“攻守之戰(zhàn)”。身體有足夠的膠原蛋白的話,膠原纖維就會(huì)把癌細(xì)胞緊緊地包裹,使其不能任意增殖擴(kuò)散。當(dāng)人體缺乏膠原蛋白的時(shí)候,癌細(xì)胞突破這一防線就開始肆虐增殖和轉(zhuǎn)移。
另外,當(dāng)人體的免疫蛋白與膠原蛋白結(jié)合,巨噬細(xì)胞、淋巴細(xì)胞、血漿細(xì)胞及免疫球蛋白等免疫機(jī)能就會(huì)總體性提高,可以吞噬癌細(xì)胞。
膠原纖維還能約束息肉增生和良性瘤的擴(kuò)大。尤其當(dāng)患有這些疾病的時(shí)候,由于身體需要大量的膠原蛋白,而人體自我合成速度又不足以滿足身體需要的話,就必須通過食物補(bǔ)充膠原蛋白。通過食物還不能有效補(bǔ)充膠原蛋白的話,身體就只好“東拆西借”----分解身體其它部位的膠原組織向病灶供給。所以,我們常??吹侥┢诎┌Y患者身體消瘦、骨架縮小就是這個(gè)緣故。
尤其,癌癥患者接受的化療、放療、電療等療法,在消滅癌細(xì)胞的同時(shí),敵我不分地將包裹在腫瘤外層的膠原纖維也分解摧毀了。而腫瘤一旦暴露后,失去膠原纖維的束縛,更加加速了癌細(xì)胞的擴(kuò)散速度。因此,癌癥患者更需要補(bǔ)充膠原蛋白加強(qiáng)輔助治療
5、膠原蛋白與免疫機(jī)能
人體的免疫力的高低因人而異,原因很多。但是,基本原因是免疫球蛋白、淋巴球與巨噬細(xì)胞等免疫細(xì)胞在發(fā)現(xiàn)外來異物侵入機(jī)體時(shí),會(huì)將異物包圍吞噬,甚至自我犧牲以保護(hù)身體。所以,免疫細(xì)胞越多越強(qiáng)壯,身體免疫力越高。
研究表明,膠原蛋白與免疫蛋白相結(jié)合就可以有效地增強(qiáng)人體免疫系統(tǒng)的免疫力。
當(dāng)免疫細(xì)胞隨血液流經(jīng)身體各處時(shí),會(huì)透過血管壁,接近外來的異物(如細(xì)菌、病毒等),若這一部位膠原蛋白含量豐富的話,免疫細(xì)胞就與膠原蛋白有機(jī)結(jié)合起來,共同對(duì)抗入侵異物。這一生物活動(dòng)一旦發(fā)生,身體就像接到全體總動(dòng)員令一樣,一連串的免疫機(jī)能都被激活,巨噬細(xì)胞、淋巴球、血漿細(xì)胞及免疫球蛋白等免疫機(jī)能就會(huì)提高,人體抵抗力也就增強(qiáng)了。
6、膠原蛋白與兒童和青少年發(fā)育
影響兒童和青少年發(fā)育的因素,除了遺傳因素(占40~50%),營養(yǎng)因素是最重要的。營養(yǎng)因素中,蛋白質(zhì)的影響最為直接。過去,日本人的身高不如中國人,而最新的統(tǒng)計(jì)結(jié)果,我國7歲男女兒童的平均身高分別比日本同齡兒童低0.6厘米和0.5厘米,15~18歲男女青少年分別平均比日本同齡者矮1.4厘米和0.6厘米。拔除掉遺傳因素外,無疑與營養(yǎng)素?cái)z入多少有直接關(guān)系。
人體中的礦物質(zhì)約占體重的5%,其中的鈣約占體重的2%。鈣的總量的99%。分頁在骨骼和牙齒中,其余1%分頁在血液、細(xì)胞間液及軟組織中。人在20歲之前是骨骼的生長階段,有兩個(gè)生長高峰期:第一個(gè)高峰1歲以前,如果發(fā)育遲緩就會(huì)出牙晚、學(xué)步晚、雞胸。第二個(gè)高峰是12~14歲,如果發(fā)育遲緩就會(huì)身材矮小、生長痛等。
動(dòng)物實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),給幼馬飲料中添加膠原蛋白,通過對(duì)關(guān)節(jié)間隙的測(cè)定結(jié)果表明,與對(duì)照組相比較,幼馬的軟骨生長茁壯、鬃毛稠密,體高47%,馬蹄生長37%。這說明,生物體發(fā)育期對(duì)于骨質(zhì)發(fā)育的需求。膠原蛋白是治療缺鈣癥的激活劑,對(duì)彌補(bǔ)動(dòng)物的幼年期、青春期對(duì)于缺鈣以及骨量需要有顯著的療效。人的發(fā)聲器官主要是由喉頭、喉結(jié)和甲狀軟骨組成,這些器官又是有彈性蛋白質(zhì)薄膜構(gòu)成,變聲期的青少年保護(hù)好發(fā)聲器官的發(fā)育非常重要,尤其是喜歡聲樂的藝術(shù)少年,特別要注意在變聲期多吃富含膠原蛋白的食物和攝取膠原蛋白。小貼士
自制膠原蛋白面膜
使用膠原蛋白粉最好是“食用+外敷”,而且最好是選用純的(無復(fù)配物的)、魚的膠原蛋白,原因是魚膠原更接近人體膠原,并且魚的活化溫度低10℃左右,更適合做面膜!1個(gè)月就會(huì)感覺毛孔明顯收緊,而且臉上還很光滑,皮膚也比沒有吃以前更嫩一些!第一步:準(zhǔn)備調(diào)制膠原蛋白面膜的小碗和面膜紙。第二步:先將一袋膠原蛋白粉倒入小碗中。
第三步:放入適量的水(牛奶也可),膠原蛋白粉正在主動(dòng)溶解。
第四步:把面膜紙折疊一下放入小碗中,輕輕地壓一下,讓面膜紙完全浸濕即可。
第五步:靜置5-10分鐘,膠原蛋白粉已經(jīng)主動(dòng)溶于水中。
第六步:拿起面膜紙敷于臉部,用剩下的膠原蛋白粉溶液輕拍臉部,讓面膜紙緊貼面部,過10-15分鐘取下面膜紙即可。
注:也可將膠原蛋白溶液直接刷在臉上,再將面膜紙浸濕敷臉。
蛋白分離的方法篇二
牛奶中酪蛋白和乳糖的分離、鑒定(杜青 胡弘毅)
牛奶中酪蛋白和乳糖的分離、鑒定
杜青 胡弘毅
(化學(xué)與分子科學(xué)學(xué)院;湖北 武漢 430072)
摘要:本文介紹了從牛奶中分離酪蛋白和乳糖的方法,和鑒定酪蛋白的方法。關(guān)鍵詞:酪蛋白、乳糖、等電點(diǎn)、分離
1.引言
牛奶是營養(yǎng)最完備的食品之一,這一點(diǎn)已為許多人認(rèn)識(shí)并接受。尤其是在嬰兒及青少年時(shí)期,每天一定量的牛奶能促進(jìn)身體健康成長。牛奶的主要成分是水、蛋白質(zhì)、脂肪、糖和礦物質(zhì),這些都是人體發(fā)育所必不可少的物質(zhì)。
牛奶中的蛋白質(zhì)主要是酪蛋白。酪蛋白是含磷蛋白質(zhì)的復(fù)雜混合物,在牛奶中以其鈣鹽形式存在,即酪蛋白鈣。利用蛋白質(zhì)在等電點(diǎn)時(shí)溶解度最小的特性,把牛奶的ph值調(diào)到酪蛋白的等電點(diǎn)(ph =4.8)來沉淀分離酪蛋白。酷蛋白不溶于乙醇和乙醚,所以可用乙醇和乙醚將其中的脂肪洗滌除去。
牛奶中的糖主要是乳糖。乳糖是一種二糖。它是唯一由哺乳動(dòng)物乳糖合成的糖,它是在乳腺中被合成的。乳糖是成長中的嬰兒建立其發(fā)育中的腦子和神經(jīng)組織所需的物質(zhì)。乳糖也是不溶于乙醇的,所以,當(dāng)
2.材料與方法
2.1 實(shí)驗(yàn)儀器
恒溫水浴鍋、抽氣抽濾瓶、布氏漏斗、蒸發(fā)皿、燒杯600ml、100ml各一個(gè)、表面皿、天平、玻璃棒。
2.2 主要試劑
10%醋酸溶液、95%乙醇、乙醚、伊利牌純牛奶、精密ph試紙(ph=3~5)、碳酸鈣、濾紙、1%cuso4溶液、10%naoh溶液、茚三酮溶液。
2.3 實(shí)驗(yàn)過程
2.3.1 酪蛋白的分離
取三份20ml新鮮牛奶于100ml燒杯中,在恒溫水浴中加熱至45℃,邊攪拌邊慢慢加入10%醋酸溶液,通過ph試紙測(cè)量至牛奶ph分別為4.8、4.6和3.8。放置冷卻、澄清后,抽濾。注意先將上層清液濾出,再將沉淀傾入漏斗中。(濾完后,在濾液中加入少量粉狀碳酸鈣留作乳糖的分離。)再依次用95%乙醇、乙醇乙醚等體積混合液、乙醚洗滌酪蛋白。用乙醚洗滌時(shí),注意用玻璃棒搗碎成團(tuán)的固體,并反復(fù)翻洗,保證脂肪被洗凈。將洗凈的酪蛋白移至表面皿上,自然晾干后稱重。
2.3.2 酪蛋白的鑒定(在酪蛋白分離后立即完成效果最好)
取少量酪蛋白顆粒于試管中,加入少量水溶解。
取10ml酪蛋白溶液,加入茚三酮溶液5滴,振蕩,放入沸水浴中加熱2分鐘,溶液呈淡紫色。(茚三酮反應(yīng))
取10ml酪蛋白溶液,加入10% naoh溶液2ml后,滴入1%cuso4溶液1ml。振蕩試管,溶液呈藍(lán)紫色。(縮二脲反應(yīng))
取10ml酪蛋白溶液,加入濃硝酸2ml后加熱,有黃色沉淀生成。再加入10%naoh溶液2ml,沉淀為橘黃色。(蛋黃顏色反應(yīng))
2.3.3 乳糖的分離
將2.3.1中濾液用傾潷法倒至蒸發(fā)皿中,用蒸汽浴濃縮至5ml后,將熱的混合物用布氏漏斗抽濾,除去沉淀的蛋白質(zhì)和殘余碳酸鈣。加熱濾液,在熱的溶液中加入95%乙醇18
ml,并繼續(xù)加熱,待其混合均勻后,趁熱過濾,濾液應(yīng)澄清。把濾液移至錐形瓶中,加塞,放置 1-2天,讓乳糖充分結(jié)晶。抽濾,分離出乳糖晶體,并用冷的95%的乙醇水溶液洗滌產(chǎn)物,待其干燥后稱重。
3.結(jié)果與討論
3.1不同ph值的酪蛋白的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
ph值調(diào)到3.8的牛奶,酪蛋白迅速沉淀下來,抽濾的速度也很快,鑒定酪蛋白的幾個(gè)性質(zhì)試驗(yàn)現(xiàn)象都十分明顯,而且濾液十分澄清,但濾液中只析出微量絮狀乳糖??赡苁撬岬臐舛忍?,乳糖被大量水解。
ph值調(diào)到4.8的牛奶,酪蛋白的沉淀速度很慢,抽濾的速度也很慢,而且抽不干,濾液是渾濁的。
ph值調(diào)到4.6的牛奶,酪蛋白沉淀速度和抽濾速度處于上面兩種情況的中間,得到3.1g 酪蛋白,性質(zhì)試驗(yàn)現(xiàn)象明顯。濾液略顯乳白色,得0.23g乳糖,乳糖呈片狀晶體。
3.2奶中脂肪的影響
脂肪也是牛奶的主要成分之一,約占牛奶的3.9%,在分離酪蛋白時(shí),脂肪回夾雜在酪蛋白中一起沉淀出來。因此,在用乙醚洗滌酪蛋白時(shí),應(yīng)把任何形狀的酪蛋白搗碎,并用玻璃棒攪拌約10min,盡可能出去脂肪。否則,酪蛋白長時(shí)間放置后會(huì)焦化變黃。
3.3碳酸鈣的作用
本實(shí)驗(yàn)中所使用的碳酸鈣,主要是用以中和過剩的乙酸,避免在后面的實(shí)驗(yàn)中乳糖在酸性條件下水解,從而影響收得率。
乙醇混入水溶液中時(shí),乳糖會(huì)結(jié)晶出來 ,從而達(dá)到
…?報(bào)名分離的目的。
蛋白分離的方法篇三
大豆分離蛋白的主要技術(shù)性能指標(biāo) 水份:≤6% 干基粗蛋白:≥90% 水溶氮指數(shù):≥60% tpc:≤10000個(gè) 大腸桿菌:0個(gè) 色澤:淺黃/乳白
氣滋味:具有分離蛋白特有的氣滋味 ph值:6.8~7.2 密度:過200目篩95%,過270目篩 90% 產(chǎn)品的功能特性將根據(jù)不同應(yīng)用領(lǐng)域來確認(rèn)
乳化型:通過1(蛋白):4(水):4(脂肪)的測(cè)試,腸體光亮、有彈性,無油、水滲出。
高凝膠型:通過1(蛋白):5(水):2(脂肪)的測(cè)試,腸體光潔度好,有彈性,無油、水滲出。
高分散(注射)型:1:10(蛋白:水)試驗(yàn):稍攪拌溶解,靜置三分鐘無分層,0.5mm注射針頭完全通過。大豆分離蛋白工藝流程
低溫豆粕——萃取——分離——酸沉——分離——水洗——分離——中和——?dú)⒕W蒸——干燥——超細(xì)粉碎——混合造?!獓娡俊Y選——金屬檢測(cè)——包裝 工藝簡要描述:
萃?。簩⒋蠖沟蜏囟蛊芍萌胼腿」拗邪?:9的比例加入9倍的水,水溫控制為40c0,加入堿使溶液在ph為9的條件下低溫豆粕豆粕中的蛋白溶解于水中。
分離:將低溫豆粕溶液送入高速分離機(jī),將混合溶液中的粗纖維(豆渣)與含有蛋白的水(混合豆乳)分離開。豆渣排到室外準(zhǔn)備作飼料銷售?;旌隙谷榛厥罩萌胨岢凉拗?。
酸沉:利用大豆蛋白等電點(diǎn)為4.2的原理,加入酸調(diào)整酸沉罐中混合豆乳的ph到4.2左右。使蛋白在這個(gè)條件下產(chǎn)生沉淀。
分離:將酸沉后的混合豆乳送入分離機(jī)進(jìn)行分離,使沉淀的蛋白顆粒與水分離。水(豆清水)排入廢水處理場(chǎng)治理后達(dá)標(biāo)排放?;厥盏鞍滓海椋┑綍捍婀蕖?/p>
水洗:按1(凝乳):4的比例加水入暫存罐中攪拌。使凝乳中的鹽份和灰份溶解于水中。
分離:將暫存罐中的凝乳液送入離心機(jī)進(jìn)行分離。水排入廢水處理場(chǎng)治理達(dá)標(biāo)排放,凝乳回收入中和罐。
中和:加入堿入中和罐,使凝乳的ph調(diào)整到7。殺菌:將中和后的凝乳利用140c0的高溫進(jìn)行瞬時(shí)殺菌 干燥:將殺菌后的溶解送入干燥塔,在干燥溫度為180c0的條件下將溶解干燥。
篩選:對(duì)干燥的大豆分離蛋白進(jìn)行初步篩選。使98%通過100目標(biāo)準(zhǔn)篩。
超微粉碎:用特殊超微粉碎機(jī)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行粉碎,使90%通過200目標(biāo)準(zhǔn)篩造粒:產(chǎn)品隨后進(jìn)行造粒設(shè)備進(jìn)行造粒,使產(chǎn)品粒度均勻。
篩選:對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行進(jìn)一步篩選。
噴涂:在產(chǎn)品表面噴涂表面活性劑,提高產(chǎn)品乳化穩(wěn)定效果。金屬檢測(cè):對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行金屬檢測(cè)。
包裝:檢測(cè)后的產(chǎn)品進(jìn)行自動(dòng)包裝系統(tǒng),按規(guī)定的重量進(jìn)行包裝。
蛋白分離的方法篇四
淺述蛋白質(zhì)分離純化的新技術(shù)
摘 要: 本文主要介紹了濁點(diǎn)萃取法、置換色譜法、親和層析法、親和色譜法、凝膠電泳、雙水相萃取等蛋白質(zhì)的最新分離純化技術(shù),綜和近年來國內(nèi)外的一些研究結(jié)果,結(jié)合實(shí)際應(yīng)用的例子,分析了各種分離純化方法的優(yōu)點(diǎn),同時(shí)指出其不足之處。文章最后展望了蛋白質(zhì)分離純化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。生物技術(shù)的發(fā)展非常迅速,基因工程、蛋白質(zhì)工程、發(fā)酵工程等生物技術(shù),已經(jīng)能設(shè)計(jì)、制造、生產(chǎn)人們急需的多種蛋白質(zhì)。和其它生物產(chǎn)品的生產(chǎn)過程一樣蛋白質(zhì)的生產(chǎn)過程一般也分為上、中、下游過程。上、中游過程是運(yùn)用生物技術(shù)生產(chǎn)目標(biāo)產(chǎn)物,下游過程是指對(duì)含有目標(biāo)產(chǎn)物的物料進(jìn)行處理、分離、純化、加工目標(biāo)產(chǎn)物。本文主要綜和近年來國內(nèi)外的研究結(jié)果,介紹了蛋白質(zhì)的最新分離純化技術(shù)。
2.蛋白質(zhì)的分離純化方法: 2.1 濁點(diǎn)萃取法(cpe): 2.1.1 概念及原理:
濁點(diǎn)萃取法(cloud point extraction,cpe)〔1〕是近年來出現(xiàn)的一種新興的液—液萃取技術(shù),它不使用揮發(fā)性有機(jī)溶劑,不影響環(huán)境。它以中性表面活性劑膠束水溶液的溶解性和濁點(diǎn)現(xiàn)象為基礎(chǔ),改變實(shí)驗(yàn)參數(shù)引發(fā)相分離,將疏水性物質(zhì)與親水性物質(zhì)分離。目前該法已成功地應(yīng)用于金屬螯合物、生物大分子的分離與純化及環(huán)境樣品的前處理中[2-5]。cpe 法除了利用增溶作用外,還利用了表面活性劑另一個(gè)重要性質(zhì)——濁點(diǎn)現(xiàn)象。溶液靜置一段時(shí)間(或離心)后會(huì)形成兩個(gè)透明的液相:一為表面活性劑相(約占總體積的5%);另一為水相(膠束濃度等于cmc)。外界條件(如溫度)向相反方向變化,兩相便消失,再次成為均一溶液。溶解在溶液中的疏水性物質(zhì)如膜蛋白,與表面活性劑的疏水基團(tuán)結(jié)合,被萃取進(jìn)表面活性劑相,親水性物質(zhì)留在水相,這種利用濁點(diǎn)現(xiàn)象使樣品中疏水性物質(zhì)與親水性物質(zhì)分離的萃取方法就是濁點(diǎn)萃取。圖1顯示了由溫度變化引發(fā)的這種相分離現(xiàn)象。溫度的改變,引起水化層的破壞,增強(qiáng)了表面活性劑的疏水性。2.1.2 蛋白質(zhì)分離純化中的應(yīng)用:
cpe 法可用于分離膜蛋白、酶、動(dòng)物、植物和細(xì)菌的受體,還可以替代一些分離方法如硫酸銨分級(jí)法作為純化蛋白的第一步,與色譜方法聯(lián)用。另外,cpe 法分離純化蛋白質(zhì)已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模操作。minuth等人成功地進(jìn)行了膽固醇氧化酶濁點(diǎn)萃取的中試研究。雖然使用離心分離器可以使cpe大規(guī)模連續(xù)進(jìn)行,但商品離心分離器用于cpe 的效率和容量仍需進(jìn)一步研究。而且,他們發(fā)現(xiàn)相分離操作受細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)產(chǎn)生的表面活性物質(zhì)影響較大,體系兩相間密度差較小,表面張力較小,含產(chǎn)物的表面活性劑相的流變學(xué)行為較復(fù)雜,操作較難。表1列出了cpe法近幾年來在蛋白質(zhì)分離純化中的應(yīng)用。(1)cpe法用于分離純化膜蛋白膜蛋白(內(nèi)嵌膜蛋白、外圍膜蛋白)硫水性強(qiáng)、難溶于水,抽提內(nèi)嵌膜蛋白時(shí),既要削弱它與膜脂的硫水性結(jié)合,又耍使它保持硫水基在外的天然狀態(tài),較難分離純化。由于表面活性刑具有兩親性,它一直作為腹蛋白理想的增溶劑。增溶時(shí),膜蛋白琉水部分嵌入膠束的硫水核中而與膜脫離,又保持了膜蛋白表面的廢水結(jié)構(gòu)。相分離后,膜蛋白與表面活性劑共同析出,與親水性蛋白質(zhì)分離。所以,cpe 法在分離純化膜蛋白方面極有優(yōu)勢(shì)。
(2)與其它分析技術(shù)的聯(lián)用
cpe 可以作為高效液相色譜(hplc)、流動(dòng)注射分析(fia)、毛細(xì)管電泳(ce)等儀器分析的樣品前處理方法,提高檢出靈敏度。表面活性別可以防止樣品吸附在玻璃容器上,易于與fia中的載液及hplc中的有機(jī)流動(dòng)相或膠束流動(dòng)相混合,可以直接進(jìn)樣。但是在很多應(yīng)用中需要除去表面活性劑后再與儀器聯(lián)用。將萃取物與表面活性劑分離的方法很多。對(duì)于cmc>1mm 的表面活性劑如兩性離子表面活性劑可用透析法,但操作時(shí)間較長(24h左右)。對(duì)于cmc 較小的表面活性劑可通過色譜柱分離除去,如凝膠柱、毛紉管柱等,分離出的表面活性劑可以再利用,也可以作焚燒處理。但cpe作為hplc 的樣品前處理方法有兩個(gè)缺點(diǎn):第一,常用的表面活性劑在uv區(qū)域有很強(qiáng)的背景吸收。第二,操作時(shí)間較長,從色譜柱上需用幾個(gè)小時(shí)洗脫表面活性劑。表面活性劑的洗脫可能會(huì)干擾分析物的測(cè)定[3]。
2.2 置換色譜法:
2.2.1 概念及分離機(jī)理:置換色譜(displacement chromatography)〔6〕作為一種非線性色譜技術(shù),是指樣品輸入色譜柱后,用一種與固定相作用力極強(qiáng)的置換劑(displacer)通人色譜柱,去替代結(jié)合在固定相表面的溶質(zhì)分子。樣品在置換劑的推動(dòng)下沿色譜柱前進(jìn),使樣品中各組分按作用力強(qiáng)弱的次序,形成一系列前后相鄰的譜帶,并在置換劑的推動(dòng)下流出色譜柱[7]。置換色譜的分離行為與樣品組分和置換劑在實(shí)驗(yàn)條件下的吸附等濕線有直接的聯(lián)系。置換色譜要求樣品組分及置換劑的吸附等濕線應(yīng)為langmuir 型,而且置換劑相對(duì)于被分離的各組分應(yīng)有最強(qiáng)的吸附能力,其吸附等溫線位于所有組分的吸附等溫線的上方[7],見圖1(a)。根據(jù)物料平衡方程,置換劑在柱中的移動(dòng)速度ud有下列關(guān)系:
式中ud 為流動(dòng)相的線速,ф為相比,qd 和cd 分別為置換劑在固定相和流動(dòng)相中的濃度,qd/cd 是直線od的斜率,稱之為操作線(operating line)。當(dāng)操作線的斜率小于被分離組分等溫線的起始斜率,樣品才能進(jìn)行置換展開,最終形成如圖l(中的置換序列,這是在理想的情況下(假定無軸向擴(kuò)散及二次化學(xué)平衡)獲得的置換色譜圖。每一組分形成矩形的平臺(tái)(plateau)洗脫峰,相鄰各組分的平臺(tái)洗脫峰組成了一個(gè)臺(tái)階
狀的色譜圖。此時(shí),樣品中不同的組分以置換劑的速度前進(jìn),即達(dá)到等速狀態(tài)(isobathic conditions):
ud=u2; u3=u4式中u2、u3、u4 指被置換的三組分的速度
2.2.2 影響置換色譜分離的因素:
(1)置換劑
置換劑的選擇是置換色譜能否成功地分離和純化目標(biāo)產(chǎn)物的關(guān)鍵因素之一〔7,8〕。對(duì)于蛋白質(zhì)生物大分子的置換色譜來說,多離子型的置換劑與離子交換續(xù)料相結(jié)合是目前常用的分離方式。傳統(tǒng)觀點(diǎn)認(rèn)為分子量相對(duì)大的聚電解質(zhì)是較合適的置換劑,因?yàn)樗鼈儗?duì)固定相的結(jié)合比分離物更強(qiáng),如羧甲基葡聚糖(cmd)、硫酸葡聚糖、羧甲基淀粉(cms)〔9〕、硫酸魚精蛋、肝素、多硫酸戊聚糖(pps)等。近期的研究表明,低分子量的化合物作為置換劑則更有優(yōu)勢(shì),因?yàn)榧词怪脫Q劑與蛋白質(zhì)產(chǎn)物的峰有疊加,在后處理過程中,低分子量置換劑則較容易從目標(biāo)產(chǎn)物中分離;同時(shí),合成低分子量置換劑成本較低,色譜柱再生過程也比分子量大的置換劑快。
(2)固定相
理想的固定相應(yīng)具備以下條件:樣品及置換劑在固定相上應(yīng)有較強(qiáng)的吸附作用,且吸附是可逆的;樣品及置換劑在固定相上的吸附等溫線應(yīng)為langmuir 型;樣品各組分在固定相上的吸附能力應(yīng)有較大差別,以保證置換色譜帶的交疊部分盡可能小而獲得良好的產(chǎn)率;有較好的化學(xué)穩(wěn)定性,可適用于不同ph 值的緩沖液和有機(jī)溶劑;有較大的比表面及吸附容量;有較好的機(jī)械強(qiáng)度,而且容易再生。置換色譜中的環(huán)境不同,置換效果也不一樣,即使是選用同樣的硅膠,由于來源和制備方法上的差異也會(huì)影響置換效率。反相
色譜中使用的烷基硅膠柱常被應(yīng)用于置換色譜。同其它硅膠固定相相比,烷基硅膠柱由于柱容量低及非選擇性吸附等缺點(diǎn),很少被用于洗脫色譜,但它卻可以用于置換色諾,并成功地分離了對(duì)映異構(gòu)體。
1、問題:電滲純化蛋白質(zhì),結(jié)果幾乎沒得到蛋白,請(qǐng)問哪位有高見 今夜純化蛋白,本以為唾手可得,結(jié)果卻大失所望....我用sds-page分離,kcl顯帶,割膠,而后電滲分離,測(cè)od 值極低,請(qǐng)問哪位有這方面的經(jīng)驗(yàn)或其它方法,望賜教。解決:多挖點(diǎn)膠,收集起來,放在1.5 離心管里,用pbs搗爛,4度 過夜。然后離心,收集上清即可。最后,把上清凍成干粉。
3、問題:蛋白質(zhì)純化,裝柱,過柱應(yīng)注意事項(xiàng)有哪些?(dahuaidang)
現(xiàn)在要進(jìn)行蛋白質(zhì)純化,有關(guān)裝柱和過柱的注意事項(xiàng)有哪些呀?還有,需要測(cè)序的蛋白質(zhì)樣品,大概需要多少,樣品要求有哪些。柱子sephadex-200,和deae-纖維互素。
第一,手工裝柱一般只適宜于大量蛋白質(zhì)的提取。分子篩柱一般在鹽析以后用效率才高,因?yàn)樗姆宙聦?shí)?。蛟掫b葉莢蕹捎茫齲校蹋彌潁疲校蹋彌?gelfitration column).如果手工裝柱,長度應(yīng)是內(nèi)徑的60-80倍,一般柱長應(yīng)在1.2-2米,對(duì)于軟膠,走一次柱須12小時(shí)以上,對(duì)硬膠,也需5-6小時(shí)。
第二,儀器檢測(cè)器靈敏度調(diào)整:最重要的是確定儀器工作正常,信號(hào)相應(yīng)正常??捎迷跈z測(cè)器出口通氣泡和檢測(cè)器入口注射有色樣品的方法確認(rèn)儀器正常和估計(jì)靈敏度。
第三,均勻, 無氣泡,平衡充分,分子篩要注意長度與直徑比。測(cè)序的蛋白量' 我用的方法的量是sds-page 第四,如果是測(cè)序的話,跑sds-page,把染出的蛋白質(zhì)帶,挖下來.,直接拿去做質(zhì)譜,只要你有錢國家生物醫(yī)學(xué)分析中心。還有就是要保證挖的是一個(gè)蛋白質(zhì)帶,不能含雜蛋白質(zhì)的,不然,把雜蛋白質(zhì)測(cè)了怎么辦。
第五,測(cè)序跟質(zhì)譜不是一回事兒的。做質(zhì)譜可以做分子量和質(zhì)譜圖,但是未必是序列。序列是要單測(cè)的。北大有位老師可以做:180塊錢一個(gè)氨基酸。做質(zhì)譜多得是:測(cè)分子量大約是450塊錢了,測(cè)圖譜的要一千多塊。
4、問題:跑sds-page 有好多帶,而過柱時(shí)卻沒有峰,原因是什么?
1、會(huì)不會(huì)是洗脫太快。
2、查查有沒有斷層。
3、sds-page 分離能力強(qiáng), 而在柱子fraction 中幾個(gè)低峰依次串在一起就不明顯了。
4、上柱前樣品要濃縮,保證樣濃度不能太低。如沒濃縮,檢測(cè)儀的量程又沒選好,可能看不出來。
5、sephadex 是amersham 公司經(jīng)典的層析填料,有很高的選擇性,不同顆粒大小的填料有不同的分離范圍,主要用于凝膠層析(亦稱分子篩)。粗顆粒流速較快,細(xì)顆粒流速較慢,但分辨率較高。sephadex 200的分離范圍(以球蛋白計(jì))是5-60kda。這種填料的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是較便宜。(也夠貴的)現(xiàn)已被新一代bioprocess填料代替。deae--纖維素是用于離子交換。這是一種弱陰離子填料。
1、如果是離子交換,上樣濃度太大反而不好,這樣子動(dòng)態(tài)載量會(huì)減??;
2、如果是凝膠層析,上樣濃度要盡量大些,道理和電泳一樣,樣品在跑的過程中不可避免地會(huì)被稀釋,變得“broad”,雜質(zhì)和目標(biāo)蛋白的洗脫峰就有更多的部分重疊,影響純度。
3、關(guān)于凝膠層析的上樣量,通常是柱體積的2-5%,太多會(huì)影響分離效果。你的上樣量顯然太大了。在現(xiàn)有條件下,可以通過連續(xù)批次上樣,即不等前次樣品跑出柱子,就第二次上樣,通??梢宰龅揭粋€(gè)柱體積上兩次樣,這樣子可以節(jié)省時(shí)間和試劑。但要具體摸索。
4、至于量程的設(shè)定,我建議先用緩沖液回零,再用注射器或泵將樣品注入檢測(cè)器,調(diào)至滿刻度,應(yīng)該差不多了。
5、edta 是常用的生物緩沖液的成分之一,它在某些情況下會(huì)影響層析,具體情況具體分析。
6、什么叫連續(xù)批次上樣?具體我應(yīng)該怎么fumble呀,我還從沒聽說過這個(gè)詞呢。還望指教。
一般情況下,上柱的樣品跑出柱子后,根據(jù)紫外或電導(dǎo)或其他檢測(cè)器的情況分部收集完成后,才開始第二次上樣,需要用至少一個(gè)柱體積的緩沖液。這種情況下,絕大部分緩沖液是用于將樣品“沖”出柱子,尤其是后半部分的緩沖液。有些浪費(fèi)。這部分緩沖液的完全可以再上一次樣品,適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)兩次上樣的間隔,可以做到兩次樣品完全分開而不會(huì)重疊,從而一個(gè)柱體積的洗脫中可以兩次上樣,節(jié)省試劑,縮短時(shí)間,即所謂“連續(xù)批次”。這是相對(duì)通常情況下而言的。
7、例子:樣品是用10mmtris-cl,ph7.4(含10mmedta),而流洗緩沖是30mmtris-cl,ph7.9,我自己認(rèn)為這樣應(yīng)該不會(huì)有太大影響吧,希望有知情者告知。好讓我下次改正。
分析:根據(jù)你的描述,看來你是在用sephadex 26/100做凝膠層析。
1、凝膠層析主要用途有兩個(gè),一個(gè)是在其分辨率范圍內(nèi)根據(jù)分子大小進(jìn)行分離,常用于蛋白質(zhì)純化的最后一步,即精細(xì)純化(polishing),由于樣品體積明顯影響分離速度和分辨率,故很少用于粗提純。另一個(gè)用途是脫鹽/緩沖液置換,即將蛋白或其他大分子量的組分與無機(jī)鹽等小分子組分分開。常用于不同層析步驟之間的緩沖液置換,使得樣品與待使用的緩沖液成分盡量一致。目前amersham公司的填料中sephadex g25較常用于這方面。
2、如果你的凝膠柱子用于蛋白質(zhì)的分離純化,如我前所提,分辨率至關(guān)重要。裝柱的效果直接影響分離效果。裝得不好的柱子是對(duì)填料的浪費(fèi),尤其是用好的凝膠。不知道你是否測(cè)過這個(gè)柱子的柱效?合格的sephadex g100柱子的每米理論塔板數(shù)應(yīng)在3000-6000之間。如果低于3000,最好重裝。
3、平衡也很重要。柱子裝完后,要用和上樣緩沖液盡量相同的緩沖液平衡,流速也與上樣盡量一致,平衡至少5 個(gè)柱體積,讓填料“喝飽”,即流出的液體和進(jìn)的液體成分盡量一致,有時(shí)紫外檢測(cè)器的走線平穩(wěn)并不一定意味著平衡完成即是如此。連續(xù)上樣過程中,也要適當(dāng)進(jìn)行平衡,比如3-5 次上樣后平衡2個(gè)柱體積,對(duì)柱子的分離效果和壽命都有好處。
8、問題:823a型紫外檢測(cè)儀——3057型便攜式記錄儀。我不明白這種組裝是啥道理?是通過什么信號(hào)使得記錄儀能夠記錄到,由檢測(cè)器檢測(cè)出的信息。所以我在操作時(shí),不知道怎么調(diào)節(jié)。那些按鈕之間的關(guān)系?
1.短接記錄儀,記錄筆應(yīng)回到機(jī)械零位,否則調(diào)之;
2.接通檢測(cè)器,檢測(cè)器中充滿1mg/ml 的蛋白質(zhì)溶液(如albumin),調(diào)節(jié)檢測(cè)器的信號(hào)輸出(通常是用電壓標(biāo)識(shí) mv),使記錄筆接近100%滿刻度;
3.檢測(cè)器中充滿緩沖液,看記錄筆的位置,最好接近~10%刻度的地方,這樣防止出現(xiàn)吸光度值低于緩沖液無法記錄的情況;如果筆位太高,應(yīng)增大檢測(cè)器信號(hào)輸出,重新按步驟2 調(diào)節(jié);反之降低信號(hào)輸出;有的記錄儀也可調(diào)節(jié)輸入信號(hào)的范圍,這樣子就更方便了。滿刻度的調(diào)節(jié)要視具體應(yīng)用,不一定是1mg/ml 的蛋白濃度。
9、about dimension of column:(davidzrock)
“the choice of inner diameter may be based on the desired sample load or on considerations of the extra dispersion
effects from the wall region,which extends 20 particle diameters away from the wall....the length of the column is primarily chosen according to the resolution that is required.”
“the dimensions may be chosen according to the application at hand, but most laboratory columns have a 4-to 16-mm inner diameter(i.d.)and a length of 25 to 70 cm.”
-----from ?protein purification principles,high resolution methods,and applications? 2ed edited by and
“the resolution of two separated zones in gel filtration increases as the sequare root of column columns should,therefore,be used to obtain the best resolution in analytical heights of greater than 1m are seldom a very long bed is judged to be necessary ,the effective bed height can often be increased simply by recycling or by using columns coupled in series.”
從amersham商品化提供的預(yù)裝柱能看到,沒有超過1m的。很長的柱子裝填難度極大。裝得好的柱子一根可以當(dāng)兩根用。
關(guān)于手工裝柱,取決于裝柱操作者的經(jīng)驗(yàn),完全可以比預(yù)裝柱的效果好,而且可以根據(jù)試驗(yàn)的具體情況改變柱子參數(shù)。但預(yù)裝柱的優(yōu)點(diǎn)是方便、省事,很適合對(duì)柱子和填料進(jìn)行“scaning”。另外工業(yè)化的層析要求是重復(fù)性,“對(duì)人是不信任的”,而不要求最好的效果,只要滿足要求即可。這時(shí)就要有裝柱設(shè)備(packingstation)了。現(xiàn)應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)的凝膠層析柱直徑已超過1m。
10、在室溫下的柱子,怎么保證其膠不發(fā)霉
1.柱子裝填和使用過程中要注意減少微生物的污染,如對(duì)緩沖液和樣品等進(jìn)行澄清、除菌過濾。低溫并不能保證無菌生長。
2.柱子在使用過程中,要定期進(jìn)行在位清洗/消毒(sip/cip,sanitization/clean in place)。如1m naoh 處理1hr,可有效地減少微生物污染。具體使用哪種消毒劑以及消毒方法,請(qǐng)參閱凝膠及空柱使用說明書,避免損害凝膠柱。如你沒有,我可幫你查。
3.柱子長期不用時(shí),為防止微生物生長,建議在位保存。如用10mm naoh或20%乙醇將柱內(nèi)的液體全部置換出來,存放在建議溫度下(不一定是低溫)。使用前再進(jìn)行沖洗和平衡。也可將凝膠取出,保存于上述溶液中。
4.如有微生物生長,應(yīng)進(jìn)行滅菌處理,如1m naoh 或取出凝膠進(jìn)行高溫滅菌,具體方法亦需事先參閱說明書。
from amersham antimicrobial agents for chromatography
aqueous buffer solutions will often support growth of micro-organisms commonly found in it is difficult to clean columns that have become heavily contaminated with microorganisms, precautions should be taken to avoid growth in the column or in buffer use fresh buffer solutions and cover the buffer vessels to keep out dust, spores and other a column will not be used for more than a couple of days, it should be equilibrated with the bacteriostatic agent described in the manual supplied with the separation medium or prepacked recommend ethanol or sodium hydroxide for general agents are effective, inexpensive and do not cause disposal l 20% many chromatography media from amersham biosciences are supplied as a suspension containing 20% l, 20%, can also be used as an alternative to naoh for storing chromatography media under bacteriostatic
should not be used for columns packed with sephadex g-types and other media based on sephadex since the bed will shrink and spoil the hydroxide sodium hydroxide, 0.01 m, is an effective bacteriostatic higher concentrations(0.5-1.0 m)it is an
effective sanitizing agent for contaminated the most frequent contaminants in chromatographic systems, such as gram-negative bacteria, a good bactericidal effect is reached even at concentrations as low as 0.01 m ent with sodium hydroxide inactivates endotoxins(lps)and will, in many cases, solubilize substances precipitated on the low toxicity is an advantage that reduces the risk of sample hydroxide is not recommended for use with sepharose or for storage of sephacryl hr.11、層析關(guān)于裝柱和使用,主要有幾點(diǎn)要注意的:(davidzrock)
1、裝柱前要仔細(xì)看填料的使用說明書,每種填料都有自己的特性,以及特殊的裝柱方法,針對(duì)不同的空柱,也要注意方法可能不同;
2、填料要加水?dāng)嚢璩删鶆驊乙海瑧乙簼舛纫捞盍隙煌?,一?0-85%,迅速倒入空柱內(nèi),或吸或壓,流速和具體步驟看說明書。
3、這一點(diǎn)非常重要:裝柱包括以后使用中絕對(duì)不允許柱內(nèi)進(jìn)入氣泡(bubble free),柱頭事先也要排除氣泡。
4、選擇合適的泵,首先是流速滿足要求,脈沖盡量小。首選柱塞泵。
5、所有柱子盡量做到填料均勻,尤其是用于凝膠層析的柱子。裝柱完成后,可用柱效測(cè)定的方法檢查裝填效果。一個(gè)裝填合格的柱子的理論塔板高度應(yīng)是填料平均粒徑的2-4 倍,在此范圍內(nèi)越小越好。
6、準(zhǔn)備上柱的液體應(yīng)進(jìn)行過濾,至少是0.45micrometre。
7、至于測(cè)序,我想大概不到1mg 應(yīng)該足夠了。
8、關(guān)于純化,首先要考慮的是你的目標(biāo):純度、數(shù)量、速度、收率等等,再根據(jù)樣品的具體情況,尤其是目標(biāo)蛋白的性質(zhì),確定純化策略。通常三步曲:capture、purification、polishing。第一步先從大量或復(fù)雜樣品中將目標(biāo)蛋白“抓出”,與主要雜質(zhì)分離;再用高選擇性的層析去除絕大部分雜質(zhì);最后精細(xì)純化,提供純度至設(shè)定目標(biāo)。到實(shí)際工作中,不要死靠三步,也許一步也許四步或更多,具體情況具體分析。所謂“三步”只是一種思路而已。