详细介绍抗体的分离纯化精编版.ppt

1、2016.12.051抗体的制抗体的制备备、纯纯化及其化及其应应用用 12/12/20162抗体的分离和抗体的分离和抗体的分离和抗体的分离和纯纯纯纯化化化化12/12/2016抗体的分离纯化3l无论是将抗体用于研究还是用于检测或临床治疗，均需对抗体进行分无论是将抗体用于研究还是用于检测或临床治疗，均需对抗体进行分离与纯化。离与纯化。l分离：将抗体从其存在的体液或培养液中分离出来并加以初步纯化。分离：将抗体从其存在的体液或培养液中分离出来并加以初步纯化。l纯化：纯化：提高分离出来的抗体的纯度，并将其中的杂质控制在所需的提高分离出来的抗体的纯度，并将其中的杂质控制在所需的低水平。对治疗性抗体尤为重

2、要。低水平。对治疗性抗体尤为重要。12/9/20164一、样品处理分子类型产量特定的污染物来源：野生型人类血清多克隆的IgG，IgM，IgA，IgD，IgEIgG8-16mg/ml，IgM0.5-2mg/ml；IgA1-4mg/ml；IgD10-400mg/ml；IgE0.4mg/ml白蛋白，转运蛋白，a大球蛋白和其它血清蛋白杂交瘤细胞悬浮培养物单克隆多达1mg苯酚红，白蛋白，转运蛋白，牛IgG，a大球蛋白和其它血清蛋白，或者病毒无血清的杂交瘤细胞悬浮培养物单克隆1-4mg/ml白蛋白，转运蛋白，常常取决于培养基的情况腹水单克隆1-15mg/ml酯类，白蛋白，转运蛋白，脂蛋白，内源的IgG和其

3、它的宿主蛋白蛋清IgY3-4mg/ml酯类，脂蛋白来源：重组表达胞外蛋白，表达到上清里面挂有表达标签的的抗体，抗体融合蛋白，Fab，或者其片段取决于表达系统宿主来源的蛋白，如大肠杆菌中的蛋白等，通常污染物较少胞内表达取决于表达系统来自宿主的蛋白，如大肠杆菌或者噬菌体等天然和重组型抗体主要污染物来源的总结 12/9/20165在样品纯化前要做的主要工作有：除去某些杂质，如脂蛋白或者苯酚红等。除去大量的杂志，如粗品中的含量大的杂蛋白等。更换缓冲液并除盐，把样品换到合适的缓冲液中（PH和盐浓度），并除去没有用处的小分子。12/9/20166纯化前除去特定的杂质脂蛋白脂蛋白和其它含脂物质能够阻塞色谱层

4、析柱，最好能在纯化前除去，腹水通常含有高浓度的脂蛋白。方法一：在二价离子存在的情况下，硫酸右旋葡糖酐能够沉淀脂蛋白，沉淀可以通过离心除去。步骤如下：1每毫升样品中加入0.04ml 10%的硫酸右旋葡糖酐和1ml 1M的CaCl2；2混合15分钟；310,000g离心10分钟；4丢弃沉淀；5使用脱盐柱将样品换到适合纯化的缓冲液中；注意：离心通常能够避免过滤时造成的蛋白非特异性吸附，血清蛋白样品可以通过玻璃绒毛过滤以除去酯类。12/9/20167步骤如下:1.加入固体PVP到样品溶液中,至最终浓度为3%(w/v);2.在4度搅拌4小时;3.17,000g离心;4.丢弃沉淀;5.使用脱盐柱将样品换到

5、适合纯化的缓冲液中;方法二方法二:PVPPVP(聚乙烯聚乙烯吡咯烷吡咯烷酮酮)能能产生一个产生一个pHpH值依赖的沉淀效应值依赖的沉淀效应,PVP,PVP在在pH=7.0pH=7.0时能够沉淀时能够沉淀b-b-脂蛋白和脂蛋白和球蛋白球蛋白,但是脂蛋白但是脂蛋白不能够不能够在低于在低于pH4.0pH4.0时沉淀。时沉淀。12/9/20168苯酚红是一种在实验室细胞培养中的苯酚红是一种在实验室细胞培养中的pHpH指示剂指示剂,虽然并不直接的影响纯化虽然并不直接的影响纯化,但是苯酚红可能结合但是苯酚红可能结合到某些纯化介质上到某些纯化介质上,应该尽可能早的被除去。苯酚红能够在应该尽可能早的被除去。苯

6、酚红能够在pH7pH7时结合在阳离子柱上。时结合在阳离子柱上。苯酚红苯酚红 注意：使用脱盐柱除去苯酚红,并且把样品转移到合适的缓冲液中以做进一步纯化。12/9/20169血清、腹水、细胞悬浮物或者细胞裂解物的净化离心或者过虑是实验室净化样品最常用到的手段，这些方法适用于任何来源的少量样品。注意：离心或者过虑后马上进行色谱层析纯化。离心用于除去大多数颗粒物质，如细胞碎片。如果在离心后样品仍然混浊，可以再选用一次5um的滤膜过滤，再用滤膜再次过滤。注意：对于少量的样品或者蛋白能吸附在滤膜上，可以用10000g离心15分钟。对于细胞样品，可以在40000到50000g离心15分钟，若样品需要短处理时

7、间，可以减少到10到15分钟。离心时使用冷冻功能，并且在冷室或者离心机中提前预冷转子。血清样品可以在离心之后用玻璃绒毛过滤以除去剩余的酯类。一、离心和过滤 12/9/201610过滤能除去颗粒物质。醋酸纤维素膜和PVDF(聚偏氟乙烯)膜能够有效的减少对蛋白的非特异性吸附。在色谱层析前，依照色谱层析的胶粒大小选择合适的滤膜孔径，这些列在下表中。滤膜通常的孔径大小色谱层析柱中柱材的颗粒大小1um90um或者更大0.45um30或者40um0.22um3，10，15um，或者需要更加干净的样品时采用选择滤孔大小注意：用一个预跑来检测目标蛋白的收率，因为有时候样品可能被滤膜表面非特异性吸附。过滤器可能

8、会饱和就是滤膜有一个特定的载量，因此在建立一个纯化步骤时，需要考虑这些。影响离心法的因素影响离心法的因素离心机的种类种类、离心方法离心方法、离心介质离心介质以及以及密度梯度密度梯度（一）离心速度（一）离心速度l低速离心一般用离心速度，即转子每分钟的转数表示，如5000r/min等。l高速离心和超速离心时，往往以相对离心力（RCF）表示，如60000g等。l相对离心力是指颗粒所受到的离心力与地心引力之比值。即：12/9/20167（二）离心时间（二）离心时间依据离心方法的不同，离心时间的概念也有差别。依据离心方法的不同，离心时间的概念也有差别。常常速速离离心心、高高速速离离心心和和差差速速离离心

9、心的的离离心心时时间间，是是指指颗颗粒粒从从离离心心管管中中样样品品液液的的液液面面完全沉降到管底的时间，即沉降时间；完全沉降到管底的时间，即沉降时间；密密度度梯梯度度离离心心的的离离心心时时间间，是是指指形形成成界界限限分分明明的的区区带带时时间间，即即区区带带形形成成时时间间；等等密密度度梯梯度度离离心心所所需需的的离离心心时时间间，是是指指颗颗粒粒完完全全到到达达等等密密度度点点的的平平衡衡时时间间，即即平平衡衡时间。时间。8离心离心时间过时间过长或过短，都会影响颗粒在离心管长或过短，都会影响颗粒在离心管内的预期位置，降低分离效果。内的预期位置，降低分离效果。12/9/2016 12/9

10、/2016（三）温度l为防止欲分离物质在离心过程中的聚集、变形和失活，离心温度一般控为防止欲分离物质在离心过程中的聚集、变形和失活，离心温度一般控制在制在4 4 左右。左右。l离心速度较低或者物质的耐热性较好，也可以在室温条件下进行。离心速度较低或者物质的耐热性较好，也可以在室温条件下进行。l超速离心和高速离心，转子高速旋转会发热而引起温度升高，必须采用超速离心和高速离心，转子高速旋转会发热而引起温度升高，必须采用冷冻系统。冷冻系统。13（四）（四）（四）（四）pHpHpHpHl离心介质的离心介质的pHpH必须是处于待分离物质稳定的必须是处于待分离物质稳定的pHpH范围内，必要时可用缓冲溶液。

11、范围内，必要时可用缓冲溶液。lpHpH过高或过低都可能引起生物活性物质的变过高或过低都可能引起生物活性物质的变性性、失活，还可能引起转子和离心、失活，还可能引起转子和离心机其它部件的腐蚀，应加以注意。机其它部件的腐蚀，应加以注意。12/9/2016第二节 沉淀分离14 如果如果样品中含有大量的低分子品中含有大量的低分子污染物染物,使用脱使用脱盐柱作柱作为第一步色第一步色谱层析析制制备样品品。增加盐浓度能够增强蛋白间的疏水相互作用,疏水性的不同导致了一个选择性沉淀。使用沉淀法去除大量的杂质低分子污染物一、盐析法一、盐析法一、盐析法一、盐析法在物质的水溶液中添加一定浓度的中性盐，使物质的溶解度减小

12、而沉淀析出，这一过在物质的水溶液中添加一定浓度的中性盐，使物质的溶解度减小而沉淀析出，这一过程称为程称为“盐析盐析”。优点：优点：成本低，不需要昂贵的设备成本低，不需要昂贵的设备；操作简便，安全操作简便，安全；对许多生物活性物质具有稳定作用对许多生物活性物质具有稳定作用；对对pHpH、温度要求不严格。、温度要求不严格。缺点：分离效果有限缺点：分离效果有限 12/9/201615沉淀剂沉淀剂使用的典型条件 样品类型 备注 硫酸铵硫酸铵下文有叔 大于1mg/ml蛋白,特别使免疫球蛋白 用于稳定的蛋白,不会变 性,上清可以直接上到 HIC（疏水层析柱）,减少了脂蛋白含量 右旋硫糖苷 加入0.04 m

13、l of 10%右旋硫糖苷和1 ml of 1 M CaCl2/ml混匀 15 min并10 000 g离心 可用于高脂蛋白的样品,例如腹水 沉淀脂蛋白 乙烯聚合物 加入3%(w/v)后搅拌4 小时,并17000g离心 可用于高脂蛋白的 样品,例如腹水 可以选择右旋硫糖苷 PEG(Mr 4000)最多到20%血浆蛋白 没有变性,上清可以直接 过离子交换或亲和柱,完 全除去比较困难 丙酮(冷的)在0摄氏度最多到 80%,在最高转速离 心后收集小球 可能会不可逆的使蛋白变 性,适合于小肽的制备或 者制备电泳样品 聚乙烯亚胺 0.1%(w/v)沉淀聚集的核酸蛋白 硫化精蛋白 1%(w/v)沉淀聚集的

14、核酸蛋白 硫酸链霉素 1%(w/v)沉淀核酸 辛酸 1:15(w/w)抗体含量应该大于 1mg/ml 沉淀血清或者腹水中的大 量蛋白,仅把免疫球蛋白留在溶液中 常用的沉淀剂 12/12/2016l蛋白质在水溶液中的溶解度是由蛋白质亲水基团、与水形成水化膜的程度、以及所带有电荷的情况决定的。l当中性盐加入蛋白质溶液中，盐离子对水分子的亲和力大于蛋白质，于是减弱甚至消除蛋白质分子周围的水化膜。同时，盐离子所带的电荷中和部分蛋白质分子表面电荷，更加导致其溶解度降低，使蛋白质分子之间聚集而沉淀。16 （一）盐析的基本原理（一）盐析的基本原理（一）盐析的基本原理（一）盐析的基本原理 12/12/2016

15、p常用的中性盐有硫酸铵、硫酸钠、硫酸钾、硫酸镁、氯化钠和磷酸钠常用的中性盐有硫酸铵、硫酸钠、硫酸钾、硫酸镁、氯化钠和磷酸钠等等p硫酸铵最为常用硫酸铵最为常用，其优点是：溶解度大；温度系数小；密度小，有利于，其优点是：溶解度大；温度系数小；密度小，有利于析出蛋白的离心分离；蛋白沉淀物在析出蛋白的离心分离；蛋白沉淀物在2 mol/L2 mol/L 3 mol/L3 mol/L硫酸铵溶液中稳定，硫酸铵溶液中稳定，低温下可保存一年；价廉易得；分离效果比其它盐好低温下可保存一年；价廉易得；分离效果比其它盐好。p但硫酸铵缓冲能力比较弱，但硫酸铵缓冲能力比较弱，pHpH难控制；铵离子干扰蛋白质的测定，所以难

16、控制；铵离子干扰蛋白质的测定，所以有时也用其它中性盐进行盐析有时也用其它中性盐进行盐析。p高浓度盐析法高浓度盐析法是粗纯样品的常用方法。是粗纯样品的常用方法。17 （二）（二）（二）（二）盐类和浓度的选择盐类和浓度的选择盐类和浓度的选择盐类和浓度的选择硫酸铵沉淀通常作为蛋白浓缩纯化的第一步。这个方法通常可以有效的除硫酸铵沉淀通常作为蛋白浓缩纯化的第一步。这个方法通常可以有效的除去大量白蛋白、铁传递蛋白和其它大量可溶杂质。去大量白蛋白、铁传递蛋白和其它大量可溶杂质。18饱和硫酸铵溶液:100ml蒸馏水中加入100g硫酸铵,搅拌溶解;1M Tris Hcl pH8.0;作为第一步纯化的缓冲液 所需

17、溶液:1.过滤(0.45um),或者10,000g 4度离心;2.在10份样品中加入1份Tris Hcl pH8.0,以保持pH值;3.温和搅拌,逐滴加入硫酸铵溶液到50%饱和度,搅拌一小时;4.10,000g离心20分钟5.去除上清,用等体积的硫酸铵重悬洗涤沉淀两次(例如,不能够重悬蛋白或者进一步沉淀蛋白的溶液),再次离心;6.用少量下步中所用缓冲液重悬沉淀;7.硫酸铵可以在superdex G25中得到除去;*通过调整硫酸铵浓度既可以沉淀目的分子,又可以沉淀杂质。离心后丢弃脂蛋白,样品可以通过玻璃绒毛以出去脂类。一些抗体可能被直接使用固体硫酸铵所破坏,硫酸铵沉淀应该尽可能的使用液体,在重悬

18、时尽可能避免气泡的产生。在硫酸铵沉淀后,使用HIC作为后续步骤是最方便的。通常,可重复的纯化过程,应该避免使用硫酸铵沉淀,而选择用proteinG 或proteinA Sepharose柱子。通常,盐沉淀应该在蛋白浓度低于1mg/ml时进行。加入等体积的饱和溶液(甚至35%-40%),能够减少铁转移蛋白和白蛋白的污染。硫酸硫酸铵沉淀沉淀 12/12/2016（三）（三）影响盐析的因素影响盐析的因素1.1.蛋白质的浓度蛋白质的浓度l过高过高过低都不好，一般认为过低都不好，一般认为2.5 2.5%3.03.0%蛋白质浓度比较合适。蛋白质浓度比较合适。2.pH l蛋白质蛋白质所带的净电荷越多，溶解度

19、越大。盐析时溶液所带的净电荷越多，溶解度越大。盐析时溶液pHpH常选择接近蛋白质等电常选择接近蛋白质等电点，使蛋白质的净电荷接近零。点，使蛋白质的净电荷接近零。3.温度l盐析盐析一般对温度要求并不严格，可在室温下进行。但对温度敏感的物质，要求一般对温度要求并不严格，可在室温下进行。但对温度敏感的物质，要求在在0 4 0 4 进行，防止蛋白质变性。进行，防止蛋白质变性。4.离子强度l离子强度离子强度越高，蛋白质溶解度越低，盐析也越易发生。不同蛋白质发生盐析所越高，蛋白质溶解度越低，盐析也越易发生。不同蛋白质发生盐析所需要的离子强度不同需要的离子强度不同 19 12/12/2016 蛋白质用盐析沉

20、淀分离后，需要将蛋白质中的盐除去，常蛋白质用盐析沉淀分离后，需要将蛋白质中的盐除去，常用的方法有用的方法有：l透析法透析法l超滤法超滤法l葡聚糖凝胶葡聚糖凝胶G50G50层析法。层析法。20 （四）脱盐（四）脱盐（四）脱盐（四）脱盐 12/12/2016第三节第三节 离子交换层析法离子交换层析法离子交换层析法（ionexchangechromatography，IEC）是是利用离子交换剂上可交换离子与组分中的离子发生可逆利用离子交换剂上可交换离子与组分中的离子发生可逆交换时交换时结合结合力的差别，而进行分离的一种技术。力的差别，而进行分离的一种技术。广泛广泛应用于很多生命物质的分析、制备和纯化

21、等。应用于很多生命物质的分析、制备和纯化等。21优点：优点：重现性好，简单易行；重现性好，简单易行；分辨力强，回收率高；分辨力强，回收率高；具有多孔性，表面积大、交换容量大；具有多孔性，表面积大、交换容量大；具有亲水性，对大分子的吸附不牢固，层析条件温和，不致引起具有亲水性，对大分子的吸附不牢固，层析条件温和，不致引起物质变性或失活。物质变性或失活。12/12/201622离子交换法的离子交换法的固定相是离子固定相是离子交换剂交换剂；若担体带有正电荷，可吸附若担体带有正电荷，可吸附着负电荷分子，则为阴离子着负电荷分子，则为阴离子交换法；不带净电荷的分子，交换法；不带净电荷的分子，以及阳离子则直

22、接流出，不以及阳离子则直接流出，不会被吸附上去。会被吸附上去。这些被固相单体所吸附的离这些被固相单体所吸附的离子，统称为子，统称为counterion（抗（抗衡离子），衡离子），因为其电荷与担因为其电荷与担体上的电荷相反体上的电荷相反(counter是是相反相反的意思的意思)离子交换剂为人工合成的惰性高分子聚合物，其上带有许多可电离基团，离子交换剂为人工合成的惰性高分子聚合物，其上带有许多可电离基团，根据这些基团所带电荷的不同，可分为阴离子交换剂和阳离子交换剂。根据这些基团所带电荷的不同，可分为阴离子交换剂和阳离子交换剂。它可分三部分：高分子聚合物基质、电荷基团和平衡离子。它可分三部分：高分子

23、聚合物基质、电荷基团和平衡离子。一、一、基本原理基本原理 12/12/2016阳离子交换反应：阳离子交换反应：R-A-H+Y+R-A-Y+H+阴离子交换反应：阴离子交换反应：R-B+OH-+X-R-B+X-+OH-lR代表离子交换剂的高分子聚合物基质，代表离子交换剂的高分子聚合物基质，lA-和和B+分别代表阳离子交换剂和阴离子交换剂中与高分子聚合分别代表阳离子交换剂和阴离子交换剂中与高分子聚合物共价结合的电荷基团，物共价结合的电荷基团，lH+和和OH-分别代表阳离子交换剂和阴离子交换剂的平衡离子，分别代表阳离子交换剂和阴离子交换剂的平衡离子，lY+和和X-分别代表溶液中的离子基团。分别代表溶液

24、中的离子基团。23 12/12/201624离子交换层析对物质的分离通常是在一根充填有离子交换剂离子交换层析对物质的分离通常是在一根充填有离子交换剂的玻璃管（的玻璃管（1.5cm15cm）中进行的。中进行的。l含有预被分离的离含有预被分离的离子的溶液通过离子交子的溶液通过离子交换柱时，各种离子即换柱时，各种离子即与离子交换剂上的荷与离子交换剂上的荷电部位竞争结合。电部位竞争结合。l任何离子通过柱时任何离子通过柱时的移动速率取决于与的移动速率取决于与离子交换剂的亲和力、离子交换剂的亲和力、电离程度和溶液中各电离程度和溶液中各种竞争性离子的性质种竞争性离子的性质和浓度。和浓度。12/12/2016

25、25 12/12/2016l两性离子如蛋白质、酶类和核苷酸等物质与离子交换剂的结合力，主要取决于它两性离子如蛋白质、酶类和核苷酸等物质与离子交换剂的结合力，主要取决于它们的理化性质和在特定们的理化性质和在特定pHpH条件下呈现的离子状态条件下呈现的离子状态。l大多数蛋白在生理大多数蛋白在生理pHpH（pH6pH68 8）下带负电荷，需用阴离子交换柱纯化）下带负电荷，需用阴离子交换柱纯化，极端的，极端的pHpH下蛋白会变性失活，应尽量避免。下蛋白会变性失活，应尽量避免。l洗脱可采用改变溶液的洗脱可采用改变溶液的pHpH或离子强度，也可同时改变或离子强度，也可同时改变pHpH与离子强度的方法。改变

26、与离子强度的方法。改变pHpH可能对蛋白的稳定性有较大的影响，可能对蛋白的稳定性有较大的影响，一般采用改变离子强度的梯度洗脱一般采用改变离子强度的梯度洗脱。l用盐浓度梯度去洗脱离子交换柱，利用泵的辅助可以使流入柱的缓冲液中盐浓度用盐浓度梯度去洗脱离子交换柱，利用泵的辅助可以使流入柱的缓冲液中盐浓度平稳地上升，当离子强度能够中和蛋白的电荷时，蛋白就被从柱上洗脱下来。平稳地上升，当离子强度能够中和蛋白的电荷时，蛋白就被从柱上洗脱下来。26 12/12/2016三、技术要点三、技术要点（一）离子交换剂的选择和处理（一）离子交换剂的选择和处理l两性离子如蛋白质、酶类和核苷酸等物质与离子交换剂的结合力，

27、主要取决两性离子如蛋白质、酶类和核苷酸等物质与离子交换剂的结合力，主要取决于它们的理化性质和在特定于它们的理化性质和在特定pHpH条件下呈现的离子状态。条件下呈现的离子状态。l大多数蛋白在生理大多数蛋白在生理pHpH（pH6pH68 8）下带负电荷，需用阴离子交换柱纯化，极端）下带负电荷，需用阴离子交换柱纯化，极端的的pHpH下蛋白会变性失活，应尽量避免。下蛋白会变性失活，应尽量避免。l处理的目的：使交换剂充分溶胀，使其颗粒的孔隙增大，让具有交换活性的处理的目的：使交换剂充分溶胀，使其颗粒的孔隙增大，让具有交换活性的电荷基团充分暴露出来，再用酸碱浸泡，除去杂质并使其带上需要的反离子。电荷基团充

28、分暴露出来，再用酸碱浸泡，除去杂质并使其带上需要的反离子。（二）装柱和加样（二）装柱和加样l选择平衡缓冲液的离子强度和选择平衡缓冲液的离子强度和pHpH时，首先要保证待分离物质的稳定；其次是时，首先要保证待分离物质的稳定；其次是使离子交换剂与待分离物质有适当的结合，而不与样品中杂质结合，以达到使离子交换剂与待分离物质有适当的结合，而不与样品中杂质结合，以达到分离的目的。分离的目的。l溶液的离子强度常用不影响蛋白质吸附到交换剂上的最高离子强度液，常用溶液的离子强度常用不影响蛋白质吸附到交换剂上的最高离子强度液，常用的离子强度为的离子强度为20 mmol/L 50 mmol/L NaCl20 mm

29、ol/L 50 mmol/L NaCl。27 12/12/201628（三）洗脱和收集（三）洗脱和收集洗脱可采用改变溶液的洗脱可采用改变溶液的pHpH或离子强度，也可同时改变或离子强度，也可同时改变pHpH与离子强度的方法。改与离子强度的方法。改变变pHpH可能对蛋白的稳定性有较大的影响，一般采用改变离子强度的梯度洗脱。可能对蛋白的稳定性有较大的影响，一般采用改变离子强度的梯度洗脱。用一定盐浓度梯度去洗脱离子交换柱，利用泵的辅助可以使流入柱的缓冲液中用一定盐浓度梯度去洗脱离子交换柱，利用泵的辅助可以使流入柱的缓冲液中盐浓度平稳地上升，当离子强度能够中和蛋白的电荷时，蛋白就被从柱上洗脱盐浓度平稳

30、地上升，当离子强度能够中和蛋白的电荷时，蛋白就被从柱上洗脱下来。下来。（四）离子交换剂的再生与保存（四）离子交换剂的再生与保存使其带上所需的平衡离子。使其带上所需的平衡离子。12/12/2016四、影响交换容量的因素四、影响交换容量的因素离子交换剂颗粒大小、颗粒内孔隙大小以及分离的样品组分的质量大小：离子交换剂颗粒大小、颗粒内孔隙大小以及分离的样品组分的质量大小：一般一般离子交换剂的孔隙应尽量让样品组分进入，使样品组分与离子交换剂的孔隙应尽量让样品组分进入，使样品组分与离子交离子交换剂作用换剂作用面积增大。充分暴露电荷基团增加有效交换容量；面积增大。充分暴露电荷基团增加有效交换容量；离子强度：

31、离子强度：溶液溶液中离子强度增大时，离子对交换剂上的束缚位点就会增强竞争作中离子强度增大时，离子对交换剂上的束缚位点就会增强竞争作用，降低有效交换容量；用，降低有效交换容量；pHpH：弱酸型离子交换剂弱酸型离子交换剂随着随着pHpH的增大，电荷基团解离增加，交换容量加大。的增大，电荷基团解离增加，交换容量加大。但弱碱型离子交换剂的交换容量随着但弱碱型离子交换剂的交换容量随着pHpH的下降而增大。的下降而增大。带有带有强电荷基团的离子交换剂在任何强电荷基团的离子交换剂在任何pHpH的溶液中都处于解离状态，所的溶液中都处于解离状态，所以交换容量基本与以交换容量基本与pHpH变化无关。变化无关。29

32、 12/12/2016第四第四节节 凝胶层析（凝胶层析（gel chromatographygel chromatography）凝胶凝胶排阻层析（排阻层析（gel exclusion chromatographygel exclusion chromatography）分子筛分子筛层析（层析（molecular sieve chromatographymolecular sieve chromatography）l是以各种多孔凝胶为固定相，当混合物随流动相经过凝胶是以各种多孔凝胶为固定相，当混合物随流动相经过凝胶层析柱时，其中各组分按其分子大小不同而被分离的技术。层析柱时，其中各组分按其分子

33、大小不同而被分离的技术。l该法设备简单、操作方便、重复性好、样品回收率高，不该法设备简单、操作方便、重复性好、样品回收率高，不需要有机溶剂、不改变样品生物学活性需要有机溶剂、不改变样品生物学活性 ，l除常用于分离纯化蛋白质、核酸、多糖、激素等物质外，除常用于分离纯化蛋白质、核酸、多糖、激素等物质外，还可以用于测定蛋白质的相对分子质量，以及样品的脱盐还可以用于测定蛋白质的相对分子质量，以及样品的脱盐和浓缩等。和浓缩等。30 12/12/201631 12/12/201632凝胶是一种不带电的具有三维空间的多空网状结构、呈珠状凝胶是一种不带电的具有三维空间的多空网状结构、呈珠状颗粒的物质，每个颗粒的细微结构及筛孔的直径均匀一致，颗粒的物质，每个颗粒的细微结构及筛孔的直径均匀一致，像筛子，小的分子可以进入凝胶网孔，而大的分子则排阻于像筛子，小的分子可以进入凝胶网孔，而大的分子则排阻于颗粒之外。颗