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二实验原理—凝胶层析-生物化学与分子生物学精品课程
层析技术:是利用混合物中各组分的物理化学性质(分子的形状和大小、分子极性、吸附力、 分子亲和力、分配系数等)的不同,使各组分以不同程度分布在两相中 ,是利用不同物质理化性质的差异而建立起来的技术 所有的层析系统都由两个相组成 : 固定相 :是固体物质或者是固定于固体物质上的成分(可以为固体、液体) 。 流动相 :即可以流动的物质,如水和各种溶媒(可以为液体或气体) 凝胶层析,又称为凝胶过滤、分子排阻层析或分子筛层析,是利用生物大分子相对的分子质量差异进行层析分离的方法。凝胶颗粒内部呈网状结构,筛孔直径一致。待分离的物质中,分子量大的分子分子直径大,无法进入凝胶颗粒网状结构的小孔穴内,它会从凝胶颗粒的间隙里通过,因此流出速度快;分子量小的分子会进入凝胶颗粒网状结构的小孔穴中穿行,因此流出速度慢 样品中各组分的流出顺序,可用分配系统Ka来量度 Ka=(Ve-Vo)/Vi Ve:为洗脱体积,表示某一组分从层析柱洗出到最高峰出现时,所需的洗脱液体积 Vo:外体积,为层析柱内凝胶颗粒之间空隙的体积(可以用凝胶干重与湿重之差计算而得到) Vi:内体积,为层析柱内凝胶颗粒内部微孔的体积(用分子量很大的物质实际测量而计算得到) 当某组分的Ka=0时(即Ve=Vo),说明该组分完全不进入凝胶颗粒微孔,洗脱时最先流出 若某组分的Ka=1(即Ve=Vo+Vi)时,说明该组分可自由地扩散进入凝胶颗粒内部的微孔中,洗脱时,最后流出 Ka在0-1之间的组分,洗脱时Ka值小的先流出 ,Ka值大的后流出。在限定的条件下,Vi和Vo都是恒定值 在一般情况下,凝胶对组分没有吸附作用。当洗脱液的体积等于Vo+Vi时,所有组分都应该被洗脱出来,即Ka的最大值为1。然而在某种情况下Ka值会大于1。这种反常现象说 明这一层析过程不是单纯的凝胶层析,其中可能还夹杂有吸附或离子交换等过程 装柱:凝胶溶胀后,湿法装柱,以柱床均匀、无气泡表面平整为佳 系统平衡:连接各装置,用缓冲液洗涤柱子,并打开检测器,使检测器稳定 上样:分别加标准分子量蛋白质和1ml 血清。 洗脱、记录 结果计算及分析 注意事项 要通过实验合理调整流速、检测器和记录仪的灵敏度,和记录仪的走纸速度,才能获得良好的洗脱曲线 若峰有重叠,宜加长柱子,降低流速 若峰间距离过大,峰过宽,宜缩短柱子,加快流速,降低走纸速度 峰过高,可减少加样量,或降低检测器和记录仪的灵敏度 峰过低则需加大灵敏度,或加大加样量。 * 分子生物学 2008 实验 * 凝胶柱层析分析蛋白质分子量大小 一. 实验目的 掌握凝胶层系的原理、测定蛋白质分子量大小的方法 熟悉并掌握分子实验相关仪器的应用及操作 二. 实验原理 二. 实验原理 名称 分离原理 吸附层析法 固定相是固体吸附剂,组份在吸附剂表面吸附力不同,疏水力或静电引力 分配层析法 各组份在流动相和静止液相(固相)中的分配系数不同,溶解度 离子交换层析法 固定相是离子交换剂,各组份与离子交换剂亲和力不同,离子间结合力 凝胶层析法 固定相是多孔凝胶,各组份的分子大小不同,因而在凝胶上受阻滞的程度不同,排阻效应 亲和层析法 固定相只能与一种待分离组份专一结合,亲和力 按原理,层析分类 二. 实验原理 — 凝胶层析 二. 实验原理 — 凝胶层析 二. 实验原理 — 凝胶层析 蛋白质通过凝胶柱的速度即洗脱体积与其分子量有关 (Ve为洗脱体积) LogM=k1-k2Ve 先测得几种标准蛋白质的 Ve,并以其分子量对数对 Ve作图得一直线,再测出 待测样品的Ve,查标准曲 线即可确定分子量。 LogM A B C LogM测 V测 柱层析装置(恒流泵 层析柱 收集器 主机 记录仪等5件套) 三. 仪器和试剂 四. 操作步骤
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