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免疫共沉淀结合微流控芯片技术筛选GBLP相互作用蛋白

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免疫球蛋白的试题及答案

第四章免疫球蛋白 名词解释: 1.抗体(antibody) 2.Fab(fragment antigen binding) 3.Fc(fragment crytallizable) 4.免疫球蛋白(Immunoglobulin Ig) 5.超变区(hypervariable region,HVR) 6.可变区(variable region,V区) 7.单克隆抗体(Monoclonal antibody, mAb) 8.ADCC(Antibody –dependent cell-mediatedcytotoxicity) 9.调理作用(opsonization) 10.J链(joining chain) 11.分泌片(secretory piece) 12.Ig功能区(Ig domain) 13.Ig折叠(Ig folding) 14.CDR(complementary-determining region) 问答题 1.简述抗体与免疫球蛋白的区别和联系。 2.试述免疫球蛋白的主要生物学功能。 3.简述免疫球蛋白的结构、功能区及其功能。 4.简述单克隆抗体技术的基本原理。 参考答案 名词解释 1.抗体(Antibody) :是B 细胞特异性识别Ag后,增殖分化成 为浆细胞,所合成分泌的一类能与相应抗原特异性结合的、具有免疫 功能的球蛋白。 2.Fab(Fragment antigen binding):即抗原结合片段,每个Fab 段由一条完整的轻链和重链的VH和CH1功能区构成,可以与抗原表位 发生特异性结合。 3.Fc片段(fragment crytallizable):即可结晶片段,相当于IgG的CH2和CH3功能区,无抗原结合活性,是抗体分子与效应分子和 细胞相互作用的部位。 4. 免疫球蛋白(Immunoglobulin,Ig):是指具有抗体活性或化 学结构与抗体相似的球蛋白。可分为分泌型和膜型两类。 5.高变区(hypervariable region ,HVR):在Ig分子VL和VH 内,某些区域的氨基酸组成、排列顺序与构型更易变化,这些区域为 超变区。 6.可变区(V区):在Ig多肽链氨基端(N端),L链1/2与H链1/4 区域内,氨基酸的种类、排列顺序与构型变化很大,故称为可变区。 7.单克隆抗体(Monoclonal antibody ,mAb):是由识别一个抗 原决定簇的B淋巴细胞杂交瘤分裂而成的单一克隆细胞所产生的高度 均一、高度专一性的抗体。 8.ADCC(Antibody –dependent cell-mediatedcytotoxicity):即抗体依赖的细胞介导的细胞毒作用。是指表达Fc受体细胞通过识别 抗体的Fc段直接杀伤被抗体包被的靶细胞。NK细胞是介导ADCC的主要 细胞。

沉淀蛋白质的常用方法

沉淀蛋白质的常用方法(TCA、乙醇、丙酮沉淀蛋白操作步骤) TCA-DOC For precipitation of very low protein concentration 1) To one volume of protein solution, add 1/100 vol. of 2% DOC (Na deoxycholate, detergent). 2) Vortex and let sit for 30min at 4oC. 3) Add 1/10 of Trichloroacetic acid (TCA) 100% vortex and let sit ON at 4oC (preparation of 100% TCA: 454ml H2O/kg TCA. Maintain in dark bottleat careful, use gloves!!!). 4) Spin 15min 4oC in microfuge at maximum speed (15000g). Carefully discharge supernatant and retain the pellet: dry tube by inversion on tissue paper (pellet may be difficult to see). [OPTION: Wash pellet twice with one volume of cold acetone (acetone keep at –20oC). Vortex and repellet samples 5min at full speed between washes]. 5) Dry samples under vaccum (speed vac) or dry air. For PAGE-SDS, resuspend samples in a minimal volume of sample buffer. (The presence of some TCA can give a yellow colour as a consequence of the acidification of the sample buffer ; titrate with 1N NaOH or 1M TrisHCl to obtain the normal blue sample buffer colour.) Normal TCA To eliminate TCA soluble interferences and protein concentration 1) To a sample of protein solution add Trichloroacetic acid (TCA) 100% to get 13% final concentration. Mix and keep 5min –20oC and then 15min 4oC; or longer time at 4oC without the –20oC step for lower protein concentration. Suggestion: leave ON if the protein concentration is very low. (preparation of 100% TCA: 454ml H2O/kg TCA. Maintain in dark bottleat careful, use gloves!!!). 2) Spin 15min 4oC in microfuge at maximum speed (15000g). Carefully discharge supernatant and retain the pellet: dry tube by inversion on tissue paper (pellet may be difficult to see). 3) For PAGE-SDS, resuspend samples in a minimal volume of sample buffer. (The presence of some TCA can give a yellow colour as a consequence of

第四章 免疫球蛋白

第四章免疫球蛋白 第一节基本概念 1、抗体:B淋巴细胞在有效的抗原刺激下分化为浆细胞,产生具有与相应抗原发生特异性结合功能的免疫球蛋白,这类免疫球蛋白称为抗体。 1937年,Tiselius用电泳方法将血清蛋白分为白蛋白、α1、α2、β及γ球蛋白等组分,其后又证明抗体的活性部分是在γ球蛋白部分。因此,相当长一段时间内,抗体又被称为γ球蛋白(丙种球蛋白)。实际上,抗体的活性除γ球蛋白外,还存在于α和β球蛋白处。 20世纪40年代初期,Tiselius和Kabat用肺炎球菌多糖免疫家兔,证实了抗体活性与血清丙种球蛋白组分相关。肺炎球菌多糖免疫家兔后可获得高效价免疫血清。然后加入相应抗原吸收以除去抗体,将除去抗体的血清进行电泳图谱分析,发现丙种球蛋白(γ-G)组分明显减少,从而证明了抗体活性是存在于丙种球蛋白内。 2、免疫球蛋白:具有抗体活性或化学结构与抗体相似的球蛋白统称为免疫球蛋白(immunoglobulin,Ig)。 区别: 抗体都是免疫球蛋白,而免疫球蛋白并不都是抗体。如骨髓瘤蛋白,巨球蛋白血症、冷球蛋白血症等患者血清中存在的异常免疫球蛋白结构与抗体相似,但无抗体活性。 免疫球蛋白可分为分泌型(secreted Ig,SIg)和膜型(membrane Ig, mIg)。 前者主要存在于血清及其他体液或外分泌液中,具有抗体的各种功能;后 者是B细胞表面的抗原识别受体。 第二节免疫球蛋白结构

一、免疫球蛋白的基本结构 (一)重链和轻链 免疫球蛋白分子是由两条相同的重链(heavy chain,H链)和两条相同的轻链(light chain,L链)通过链间二硫键连接而成的四肽链结构。X 射线晶体结构分析发现,IgG分子由3个相同大小的节段组成。 1. 重链 分子量约为50~75kD,由450~550个氨基酸残基组成。免疫球蛋白重链恒定区由于氨基酸的组成和排列顺序不同,故其抗原性也不同。据此,可将免疫球蛋白分为五类,即IgM、IgD、IgG、IgA和IgE,其相应的重链分别为μ链、δ链、γ链、α链和ε链。不同的同种型具有不同的特征,包括链内二硫键的数目和位置、连接寡糖的数量、功能区的数目以及铰链区的长度等。同一类Ig根据其铰链区氨基酸组成和重链二硫键的数目和位置的差别,又可分为不同的亚类。如IgG可分为IgG1~IgG4;IgA可分为IgA1和IgA2。IgM、IgD和IgE尚未发现有亚类。 2.轻链 免疫球蛋白轻链的分子量约25 kD,由214个氨基酸残基构成。轻链可分为两型,即κ(kappa)型和λ(lambda)型,一个天然Ig分子上两条轻链的型别总是相同的,两型轻链的功能无差异。不同种属中,两型轻链的比例不同,正常人血清免疫球蛋白κ:λ约为2:1,而在小鼠则为20:1。κ:λ比例的异常可能反映免疫系统的异常,例如人类免疫球蛋白λ链过多,提示可能有产生λ链的B细胞肿瘤。根据λ链恒定区个别氨基酸的差异,又可分为λ1、λ2、λ3和λ 4 四个亚型。 (二)可变区和恒定区 通过分析不同免疫球蛋白重链和轻链的氨基酸序列,发现重链和轻链靠近N端的约110个氨基酸的序列变化很大,称为可变区(variable

沉淀蛋白质的常用方法

沉淀蛋白质的常用方法(TCA、乙醇、丙 酮沉淀蛋白操作步骤) TCA-DOC For precipitation of very low protein concentration 1) To one volume of protein solution, add 1/100 vol. of 2% DOC (Na deoxycholate, detergent). 2) Vortex and let sit for 30min at 4oC. 3) Add 1/10 of Trichloroacetic acid (TCA) 100% vortex and let sit ON at 4oC (preparation of 100% TCA: 454ml H2O/kg TCA. Maintain in dark bottleat careful, use gloves!!!). 4) Spin 15min 4oC in microfuge at maximum speed (15000g). Carefully discharge supernatant and retain the pellet:

dry tube by inversion on tissue paper (pellet may be difficult to see). [OPTION: Wash pellet twice with one volume of cold acetone (acetone keep at –20oC). Vortex and repellet samples 5min at full speed between washes]. 5) Dry samples under vaccum (speed vac) or dry air. For PAGE-SDS, resuspend samples in a minimal volume of sample buffer. (The presence of some TCA can give a yellow colour as a consequence of the acidification of the sample buffer ; titrate with 1N NaOH or 1M TrisHCl to obtain the normal blue sample buffer colour.) Normal TCA To eliminate TCA soluble interferences and protein concentration

最新免疫球蛋白复习题

免疫球蛋白复习题 一、选择题 [A型题] 1.抗体和抗原结合的部位是D A. 重链的C区 B. 重链的V区 C. 轻链的V区 D. 重链和轻链的V区 E. 重链和轻链的C区 2.血清中含量最高的Ig是D A.IgM B.IgA C.IgE D.IgG E.IgD 3.关于抗体和免疫球蛋白,以下哪项是正确的? E A. 免疫球蛋白就是抗体 B. 免疫球蛋白均为抗体,担抗体不一定都是免疫球蛋白 C. 免疫球蛋白与抗体不同也无关 D. 免疫球蛋白均为抗体,但两者特性不同 E. 抗体均为免疫球蛋白,但免疫球蛋白不一定都是抗体 4.脐带血中主要有哪类Ig?B A. IgD B. IgM C. IgG D. IgA E. IgE 5.种系发育过程中出现最早的Ig是B A.IgD B.IgM C.IgG D.IgA E.IgE 6.人类血清中各类Ig所含κ与λ链的比例大约是B A.1∶1 B.2∶1 C.1∶2 D.3∶1 E.1∶3 7.Ig分子的独特型决定簇位于E A.重链C区 B.轻链C区 C.重链V区 D.轻链V区 E.重链和轻链的超变区 8.Ig分子的Fab片段的功能是 D A.通过胎盘 B.激活补体 C.趋化作用 D.结合抗原 E.结合细胞 9.用绵羊红细胞免疫家兔最早产生的抗体是B A.IgG B.IgM C.IgA D.IgE E.IgD 10.下列哪种物质不是抗体?C A.抗破伤风血清 B.伤寒杆菌诊断血清 C.浆细胞瘤分泌的Ig D.胎盘球蛋白 E.丙种球蛋白 11.木瓜蛋白酶水解IgG的产物是C A.Fab段 B.Fc段 C.2Fab段+Fc段 D.2Fab段 E.F(ab′)2+Fc′ 12.胃蛋白酶水解IgG的产物是E A.Fab段+Fc段 B.Fc段 C.2Fab段 D.2Fab段+Fc段 E.F(ab′)2+pFc′ 13.SIgA有几抗原结合位点C A.1个 B.2个 C.4个 D.6个 E.10个 14.人Ig分成五类的主要依据是B A.轻链抗原性 B.重链抗原性 C.二硫键的位置 D.单体数 E.分子量的大小 15.在粘膜局部主要起免疫作用的抗体是C A.IgG B.IgM C.IgA D.IgE E.IgD 16.新生儿从母乳中获得的Ig是B A.IgG B.SIgA C.IgM D.IgD E.IgE

盐析法

盐析法综述 摘要:沉淀法是利用沉淀反应,将被测组分转化为难溶物,以沉淀形式从溶液中分离出来,并转化为称量形式,最后称定其重量进行测定的方法。盐析法是其中的一种,盐析法是在中药水提液中,加入无机盐至一定浓度,或达饱和状态,可使某些成分在水中溶解度降低,从而与水溶性大的杂质分离。常作盐析的无机盐有氯化钠、硫酸钠、硫酸镁、硫酸铵等。 关键词:沉淀法;盐析;原理;方法评价;蛋白质盐析 沉淀法 沉淀法是利用沉淀反应,将被测组分转化为难溶物,以沉淀形式从溶液中分离出来,并转化为称量形式,最后称定其重量进行测定的方法。 有机溶剂沉淀法多用于生物小分子、多糖及核酸产品的分离纯化,有时也用于蛋白质沉淀。有机溶剂的沉淀机理是降低水的介电常数,导致具有表面水层的生物大分子脱水,相互聚集,最后析出。等电点沉淀法用于氨基酸、蛋白质及其它两性物质的沉淀。但此法单独应用较少,多与其它方法结合使用。两性电解质分子上的净电荷为零时溶解度最低,不同的两性电解质具有不同的等电点,以此为基础可进行分离。、非离子多聚体沉淀法用于分离生物大分子非离子多聚物是六十年代发展起来的一类重要沉淀剂,最早用于提纯免疫球蛋白、沉淀一些细菌和病毒,近年来逐渐广泛应用于核酸和酶的分离提纯。最常用的是铅盐法,可以用于除去杂质,也可用于沉淀有效成分。沉淀法通常是在溶液状态下将不同化学成分的物质混合,在混合液中加人适当的沉淀剂制备前驱体沉淀物,再将沉淀物进行干燥或锻烧,从而制得相应的粉体颗粒。一般来说,所有固体溶质都可以在溶液中加入中性盐而沉淀析出,这一过程叫盐析。在生化制备中,许多物质都可以用盐析法进行沉淀分离,如蛋白质、多肽、多糖、核酸等,其中以蛋白质沉淀最为常见,特别是在粗提阶段。 对沉淀形式的要求 (1)沉淀的溶解度要小,以保证被测组分能沉淀完全。 (2)沉淀要纯净,不应带入沉淀剂和其他杂质。 (3)沉淀易于过滤和洗涤,以便于操作和提高沉淀的纯度。 (4)沉淀易于转化为称量形式。 盐析法 胶体的盐析 胶体的盐析是加盐而使胶粒的溶解度降低,形成沉底析出的

免疫球蛋白分哪几类各类都有哪些特性和作用

免疫球蛋白分哪几类?各类都有哪些特性和作用? 免疫球蛋白分五类,分别命名为免疫球蛋白G、A、M、D、E,简称:IgG、IgA、IgM、IgD、IgE。各类免疫球蛋白的特性和作用不一。 1、IgG IgG是人类血清中含最高的一种免疫球蛋白,约占成人血清中免疫球蛋白总量的70~75%。IgG是唯一能通过胎盘,可由母体传递至胎儿血循环的抗体。这种传递不是一种简单的过滤或被动扩散,而是通过IgG的Fc片段选择性地与胎盘微血管发生可逆性结合而传递过去的。IgG可固定补体,各亚类固定补体的能力是lgG3>IgG1>IgG2>IgG4,但是IgG 是一个免疫球蛋白单体,其结合固定补体只一个单位的IgG不行,而需要两个单位或更多的IgG分子相聚才能起作用。此外,IgG的Fc段可和巨噬细胞上的Fc受体结合,增强巨噬细胞吞噬细菌或杀伤靶细胞的作用。金黄色葡萄球菌A蛋白也可和IgG的Fc段特异结合,可用金黄色葡萄球菌A蛋白代替抗IgG的抗体,进行一些免疫学试验。IgG是体内重要的抗感染抗体,初生婴儿可由母体被动获得这种抗体,抵抗某些传染病。出生3个月后能合成自身的IgG,5岁达到成人水平,大部分抗菌、抗毒素、抗病毒抗体都属于此型。IgG还是重要的自身抗体成分,某些抗核抗体、抗甲状腺抗体都属于IgG型。总之,IgG是重要的抗感染抗体,可视其为抗感染的主力军,在抗感染免疫发生时,它不仅产量大,而且作用时间持久,效果可靠。 2、IgA在血清免疫球蛋白中,IgA约占总量的15%左右,其结构有单体或双体、三体等多聚体。血清中主要是单体IgA,唾液、泪液、初乳、鼻和支气管分泌液、胃肠液、尿液、汗液等外分泌液中主要是双体IgA,又称分泌型IgA,其含量较血清中高6~8倍。分泌型IgA的结构为两个单体IgA,中间夹着一个分泌片和一个连接链(J链),两个单体IgA 和一个J链是浆细胞产生的,J链是一种酸性糖肽,通过二硫键连接两个单体IgA,分泌片是由粘膜上皮细胞合成的糖蛋白成分,其本身无免疫活性,但可保护IgA抵抗分泌液中蛋白酶的水解。分泌型IgA是局部抗感染免疫的重要因素,如初生婴儿易患呼吸道和胃肠道感染,共济失调毛细血管扩张症者易并发呼吸道感染,或慢性气管炎反复发作,或肠道菌群失调所发生的脂肪痢,以及儿童扁桃体摘除后小儿麻痹发病率增高等,都与分泌型IgA产生不足或

蛋白质纯化的方法选择

蛋白质纯化的方法选择 随着分子生物学的发展,越来越多的科研人员熟练掌握了分子生物学的各种试验技术,并研制成套试剂盒,使基因克隆表达变得越来越容易。但分子生物学的上游工作往往并非是最终目的,分子克隆与表达的关键是要拿到纯的表达产物,以研究其生物学作用,或者大量生产出可用于疾病治疗的生物制品。相对与上游工作来说,分子克隆的下游工作显得更难,蛋白纯化工作非常复杂,除了要保证纯度外,蛋白产品还必须保持其生物学活性。纯化工艺必须能够每次都能产生相同数量和质量的蛋白,重复性良好。这就要求应用适应性非常强的方法而不是用能得到纯蛋白的最好方法去纯化蛋白。在实验室条件下的好方法却可能在大规模生产应用中失败,因为后者要求规模化,且在每日的应用中要有很好的重复性。本文综述了蛋白质纯化的基本原则和各种蛋白纯化技术的原理、优点及局限性,以期对蛋白纯化的方法选择及整体方案的制定提供一定的指导。 1、蛋白纯化的一般原则 蛋白纯化要利用不同蛋白间内在的相似性与差异,利用各种蛋白间的相似性来除去非蛋白物质的污染,而利用各蛋白质的差异将目的蛋白从其他蛋白中纯化出来。每种蛋白间的大小、形状、电荷、疏水性、溶解度和生物学活性都会有差异,利用这些差异可将蛋白从混合物如大肠杆菌裂解物中提取出来得到重组蛋白。蛋白的纯化大致分为粗分离阶段和精细纯化阶段二个阶段。粗分离阶段主要将目的蛋白和其他细胞成分如DNA、RNA等分开,由于此时样本体积大、成分杂,要求所用的树脂高容量、高流速,颗粒大、粒径分布宽.并可以迅速将蛋白与污染物分开,防止目的蛋白被降解。精细纯化阶段则需要更高的分辨率,此阶段是要把目的蛋白与那些大小及理化性质接近的蛋白区分开来,要用更小的树脂颗粒以提高分辨率,常用离子交换柱和疏水柱,应用时要综合考虑树脂的选择性和柱效两个因素。选择性树脂与目的蛋白结合的特异性,柱效则是指各蛋白成分逐个从树脂上集中洗脱的能力,洗脱峰越窄,柱效越好。仅有好的选择性,洗脱峰太宽,蛋白照样不能有效分离。 2、各种蛋白纯化方法及其优、缺点 2.1 蛋白沉淀蛋白能溶于水是因为其表面有亲水性氨基酸,在蛋白质的等电点处若溶液的离子强度特别高或者特别低,蛋白则倾向于从溶液中析出。硫酸铵是沉淀蛋白最常用的盐,因为它在冷的缓冲液中溶解性好,冷的缓冲液有利于保持目的蛋白的活性。硫酸铵分馏常用作试验室蛋白纯化的第一步,它可以初步粗提蛋白质,去除非蛋白成分。蛋白质在硫酸铵沉淀中较稳定,可以短期在这种状态下保存中间产物,当前蛋白质纯化多采用这种办法进行粗分离翻。在规模化生产上硫酸铵沉淀方法仍存在一些问题,硫酸铵对不锈钢器具的腐蚀性很强。其他的盐如硫酸钠不存在这种问题,但其纯化效果不如硫酸铵。除了盐析外蛋白还可以用多聚物如PEG和防冻剂沉淀出来,PEG是一种惰性物质,同硫酸铵一样对蛋白有稳定效果,在缓慢搅拌下逐渐提高冷的蛋白溶液中的PEG浓度,蛋白沉淀可通过离心或过滤获得,蛋白可在这种状态下长期保存而不损坏。蛋白沉淀对蛋白纯化来说并不是多么好的方法,因为它只能达到几倍的纯化效果,而我们在达到目的前需要上千倍的纯化。其好处是可以把蛋白从混杂有蛋白酶和其他有害杂质的培养基及细胞裂解物中解脱出来。 2.2 缓冲液的更换虽然更换缓冲液不能提高蛋白纯度,但它却在蛋白纯化方案中起着极其重要的作用。不同的蛋白纯化方法需要不同pH及不同离子强度的缓冲液。假如你用硫酸铵将蛋白沉淀出来,毫无疑问蛋白是处在高盐环境中,需要想办法脱盐,可用的方法有利用半透膜透析,通过勤换透析液体去除盐分,此法尚可,但需几个小时,通常要过夜,也难以用于大规模纯化中。新型的设备将透析膜夹在两个板中间,板的一侧加缓冲液,另一侧加需脱盐的蛋白溶液,并在蛋白溶液一侧通过泵加压,可以使两侧溶液在数小时内达到平衡,若增加对蛋白溶液的压力,还可迫使水分和盐更多通过透析膜进入透析液达到对蛋白浓缩的目的。也有出售的脱盐柱,柱内的填料是小孔径的颗粒,蛋白分子不能进入孔内,先于高浓度盐离子从柱中流出,从而使二者分离。蛋白纯化的每一步都会造成目的蛋白的丢失,缓冲液平衡的步骤尤甚。蛋白会结合在任何它能接触的表面上,剪切力、起泡沫和离子强度的快速变化很容易让蛋白失活。 2.3 离子交换色谱这是在所有的蛋白纯化与浓缩方法中最有效方法。基于蛋白与离子交换树脂间的相互电荷作用,通过选择不同的缓冲液,同一种蛋白既可以和阴离子交换树脂(能结合带负电荷的分子)结合,也可以和阳离子交换树脂结合。树脂所用的带电基团有四种:二乙基氨基乙基用于弱的阴离子交换树脂;羧甲基用于弱的阳离子交换树脂;季铵用于强阴离子交换树脂;甲基磺酸酯用于强阳离子交换树脂。蛋白质由氨基酸组成,氨基酸在不同的pH环境中所带总电荷不同。大多数蛋白在生理pH(pH6~8)下带负电荷,需用阴离子交换柱纯化,极端的pH下蛋白会变性失活.应尽量避免。由于在某个特定的pH下不同的蛋白所带电荷数不同,与树脂的结合力也不同,随着缓冲液中盐浓度的增加或pH的变化,蛋白按结合力的强弱被依次洗脱。在工业化生产中更多地是改变盐浓度而不是去改变pH值,因为前者更容易控制。在实验室中几乎总是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。但在工业生产中盐浓度很难精确控制,所以常用分步洗脱而不足连续升高的盐梯度。与排阻层析相比,离子交换特异性更好,有更多的参数可以调整以获得最优的纯化效果,树脂也比较便宜。值得一提的是,即便是用最精确控制的条件,仅用离子交换单一的方法也得不到纯的蛋白,还需要其他的纯化步骤。

盐析法沉淀蛋白质的原理

盐析法沉淀蛋白质的原理 1 中性盐沉淀(盐析法) 在溶液中加入中性盐使生物大分子沉淀析出的过程称为“盐析”。除了蛋白质和酶以外,多肽、多糖和核酸等都可以用盐析法进行沉淀分离。 盐析法应用最广的还是在蛋白质领域,已有八十多年的历史,其突出的优点是: ①成本低,不需要特别昂贵的设备。 ②操作简单、安全。 ③对许多生物活性物质具有稳定作用。 ⑴中性盐沉淀蛋白质的基本原理 蛋白质和酶均易溶于水,因为该分子的-COOH、-NH2和-OH都是亲水基团,这些基团与极性水分子相互作用形成水化层,包围于蛋白质分子周围形成1nm~100nm颗粒的亲水胶体,削弱了蛋白质分子之间的作用力,蛋白质分子表面极性基团越多,水化层越厚,蛋白质分子与溶剂分子之间的亲和力越大,因而溶解度也越大。亲水胶体在水中的稳定因素有两个:即电荷和水膜。因为中性盐的亲水性大于蛋白质和酶分子的亲水性,所以加入大量中性盐后,夺走了水分子,破坏了水膜,暴露出疏水区域,同时又中和了电荷,破坏了亲水胶体,蛋白质分子即形成沉淀。

⑵中性盐的选择 常用的中性盐中最重要的是(NH4)2SO4,因为它与其他常用盐类相比有十分突出的优点: 1) 溶解度大:尤其是在低温时仍有相当高的溶解度,这是其他盐类所不具备的。由于酶和各种蛋白质通常是在低温下稳定,因而盐析操作也要求在低温下(0~4℃)进行。 2) 分离效果好:有的提取液加入适量硫酸铵 盐析,一步就可以除去75%的杂蛋白,纯 度提高了四倍。 3) 不易引起变性,有稳定酶与蛋白质结构的 作用。有的酶或蛋白质用2~3mol/L浓度的 (NH4)2SO4保存可达数年之久。 4) 价格便宜,废液不污染环境。 ⑶盐析的操作方法 最常用的是固体硫酸铵加入法。将其研成细粉,在搅拌下缓慢均匀少量多次地加入,接近计划饱和度时,加盐的速度更要慢一些,尽量避免局部硫酸铵浓度过大而造成不应有的蛋白质沉淀。盐析后要在冰浴中放置一段时间,待沉淀完全后再离心与过滤。 在低浓度硫酸铵中盐析可采用离心分离,高浓度硫酸铵常用过滤方法。

常用蛋白质沉淀方法有哪些

P13三、5 、常用蛋白质沉淀方法有哪些?列举沉淀应用的实例 蛋白质分子凝聚从溶液中析出的现象称为蛋白质沉淀(precipitation),变性蛋白质一般易于沉淀,但也可不变性而使蛋白质沉淀,在一定条件下,变性的蛋白质也可不发生沉淀。 常用蛋白质沉淀的方法有: (一)盐析(Salting Out) 在蛋白质溶液中加入大量的中性盐以破坏蛋白质的胶体稳定性而使其析出,这种方法称为盐析。常用的中性盐有硫酸铵、硫酸钠、氯化钠等。例如用半饱和的硫酸铵来沉淀出血清中的球蛋白,饱和硫酸铵可以使血清中的白蛋白、球蛋白都沉淀出来,盐析沉淀的蛋白质,经透析除盐,仍保证蛋白质的活性。 (二)重金属盐沉淀蛋白质 蛋白质可以与重金属离子如汞、铅、铜、银等结合成盐沉淀。重金属沉淀的蛋白质常是变性的,但若在低温条件下,并控制重金属离子浓度,也可用于分离制备不变性的蛋白质。如临床上利用蛋白质能与重金属盐结合的这种性质,抢救误服重金属盐中毒的病人,给病人口服大量蛋白质,然后用催吐剂将结合的重金属盐呕吐出来解毒。 (三)生物碱试剂以及某些酸类沉淀蛋白质 蛋白质又可与生物碱试剂(如苦味酸、钨酸、鞣酸)以及某些酸(如三氯醋酸、过氯酸、硝酸)结合成不溶性的盐沉淀。如临床血液化学分析时常利用此原理除去血液中的蛋白质,此类沉淀反应也可用于检验尿中蛋白质。 (四)有机溶剂沉淀蛋白质 可与水混合的有机溶剂,如酒精、甲醇、丙酮等,对水的亲和力很大,能破坏蛋白质颗粒的水化膜,在等电点时使蛋白质沉淀。在常温下,有机溶剂沉淀蛋白质往往引起变性。例如酒精消毒灭菌就是如此,但若在低温条件下,则变性进行较缓慢,可用于分离制备各种血浆蛋白质。

蛋白纯化硫酸铵沉淀盐析法

蛋白纯化硫酸铵沉淀盐析 还能想起那些在荧屏中曾经震撼过我们,具有超能力的英雄么? 蜘蛛侠,敏捷,灵活迅速飞流直下,忽闪直冲高楼; 绿巨人浩克,力量,速度,耐力,在我们的想象力中膨胀; 还有,我们随身携带星形盾牌,品格高尚的美国队长…… 幻想里中的人物形象存在我们的记忆力,然而生物背景出身的我们,总归要锻炼出属于自己的实验技能,即便是相同的实验步骤,每个人做出来的结果也不尽相同,差别在哪?反复练习,用心总结出属于自己的心得,转化为自己的实验“超能力”吧。本文总结了蛋白纯化硫酸铵沉淀详细的实验原理、步骤,供大家参考。 -------锻炼属于我们自己的实验“超能力”之一 我是超级蜘蛛精 看我有劲儿不? 冲啊,我是美国队长 而我是一只冷静的科研小蜗牛 这次,我们所要分享的便是一种很常见,但是也很重要的蛋白质纯化方法:硫酸铵沉淀蛋白法,一起走进实验室吧。 硫酸铵沉淀法是粗分离蛋白时常用的纯化和浓缩蛋白的技术。蛋白质的溶解度和盐浓度密切相关,在低浓度的条件下,随着盐浓度的增加,蛋白质的溶解度

增加;但在高浓度的盐溶液里,盐离子竞争性的

结合蛋白表面的水分子,破坏蛋白表面的水化膜,溶解度降低,蛋白质在疏水作用下聚集形成沉淀。每种蛋白质的溶解度不同,因此可以用不同浓度的盐溶液来沉淀不同的蛋白质。硫酸铵的溶解度大,解离形成大量的NH4+、SO42-离子,会结合大量的水分子,使蛋白质的溶解度下降,另外,其温度系数小,不易使蛋白质变性,因此,蛋白质粗分离时硫酸铵沉淀法是很重要的一种技术,后续可采用层析技术进一步纯化蛋白,效率更高。硫酸铵沉淀法是常用的分离免疫球蛋白的方法。 各种不同蛋白质盐析需要不同浓度的硫酸铵溶液。在实验中建议配置不同梯度浓度的硫酸铵溶液来确定蛋白质沉淀所需的最佳浓度。 (1)参照如下表格配置不同浓度的硫酸铵溶液; 例如,在25 ℃条件下,配置饱和度为100 %的硫酸铵溶液,称取767 g的硫酸铵固体,边搅拌边加入到1 L的蒸馏水中,完全溶解后,用氨水或者硫酸调节pH 到7.0。 (2)沉淀蛋白 将样品离心,去除沉淀,保留上清液并测量体积;一边搅拌一边慢慢的加入硫酸

口服免疫球蛋白.doc

“口服免疫球蛋白”知识介绍 一、什么是免疫球蛋白 人体内有一个复杂的免疫系统,正常情况下不断地制造一种特殊的物质即免疫球蛋白。所谓免疫球蛋白,是机体产生的一种特殊的蛋白质,它分布在身体的不同部分,随时识别,抑制和杀灭侵入人体内的病原体(致病微生物和毒素),防止疾病的发生。一旦免疫球蛋白减少,人体免疫力就下降,疾病就易发生。二、神奇的免疫球蛋白 随着医疗技术的不断发展,人类已经找到很多办法来提高身体的免疫能力。直接的方法有两种:一种是注射各种疫苗,通过疫苗刺激体内免疫系统,产生免疫球蛋白,这种方法属于主动免疫范畴;另一种方法是人工从生物材料中提取免疫球蛋白,通过一定途径进入人体直接清除体内致病因素,这种属于被动免疫范畴。两种方法都很重要,相辅相成,缺一不可。传统的被动免疫制品主要有以人血为原料制成的丙种球蛋白,通过注射进入人体,清除体内致病因素,从而提高人体的抗病能力。这种方法大的缺点是容易交叉感染,把一些病原体如乙肝、艾滋病毒待带入人体,造成不堪设想的后果。口服免疫球蛋白成功地克服了这一难题,解除了人们的后顾之忧,其防病功能是完全一样的,甚至具备更大的优势。 三、口服免疫球蛋白的作用 口服免疫球蛋白是使用天然生物材料,经现代高科技手段提取、精制制成,产品剂量为粉剂(活性保存型)胶囊装,口服进入人体,使用简单,效果显著,无毒副作用,无交叉感染之忧。 四、适用人群 口服免疫球蛋白可广泛适用于各类人群,特别是儿童、老人、体弱多病者、大病初愈者、孕产妇、肝肾功能不全,糖尿病并发症预防,肿瘤患者等。 五、儿童和老人更需要口服免疫球蛋白 儿童在出生后六个月内,免疫球蛋白主要通过胎盘和母乳获得。六个月以后,母体供应减少,而自身免疫系统远未发育成熟,婴儿免疫力仅为成人的1/10,少儿免疫力仅为成人的1/2,十六岁后免疫系统才发育

蛋白质沉淀浓缩方法原理及详细解析

蛋白质沉淀浓缩方法原理及详细解析 在生化制备中,沉淀主要用于浓缩目的,或用于除去留在液相或沉淀在固相中的非必要成分。在生化制备中常用的有以下几种沉淀方法和沉淀剂: 1.盐析法多用于各种蛋白质和酶的分离纯化。 2.有机溶剂沉淀法多用于生物小分子、多糖及核酸产品的分离纯化,有时也用于蛋白质沉淀。 3.等电点沉淀法用于氨基酸、蛋白质及其它两性物质的沉淀。但此法单独应用较少,多与其它方法结合使用。 4.非离子多聚体沉淀法用于分离生物大分子。 5.生成盐复合物沉淀用于多种化合物,特别是小分子物质的沉淀。 6.热变性及酸碱变性沉淀法用于选择性的除去某些不耐热及在一定PH值下易变性的杂蛋白。 第一节盐析法 一般来说,所有固体溶质都可以在溶液中加入中性盐而沉淀析出,这一过程叫盐析。在生化制备中,许多物质都可以用盐析法进行沉淀分离,如蛋白质、多肽、多糖、核酸等,其中以蛋白质沉淀最为常见,特别是在粗提阶段。 盐析法分为两类,第一类叫Ks分段盐析法,在一定PH和温度下通过改变离子强度实现,用于早期的粗提液;第二种叫Kb分段盐析法,在一定离子强度下通过改变PH和温度来实现,用于后期进一步分离纯化和结晶。 一.影响盐析的若干因素 1.蛋白质浓度 高浓度蛋白溶液可以节约盐的用量,但许多蛋白质的b 和Ks常数十分接近,若蛋白浓度过高,会发生严重的共沉淀作用;在低浓度蛋白质溶液中盐析,所用的盐量较多,而共沉淀作用比较少,因此需要在两者之间进行适当选择。用于分步分离提纯时,宁可选择稀一些的蛋白质溶液,多加一点中性盐,使共沉淀作用减至最低限度。一般认为%%的蛋白质浓度比较适中。 2.离子强度和类型

一般说来,离子强度越大,蛋白质的溶解度越低。在进行分离的时候,一般从低离子强度到高离子强度顺次进行。每一组分被盐析出来后,经过过滤或冷冻离心收集,再在溶液中逐渐提高中性盐的饱和度,使另一种蛋白质组分盐析出来。 离子种类对蛋白质溶解度也有一定影响,离子半径小而很高电荷的离子在盐析方面影响较强,离子半径大而低电荷的离子的影响较弱,下面为几种盐的盐析能力的排列次序:磷酸钾>硫酸钠>磷酸铵>柠檬酸钠>硫酸镁。 3.PH值 一般来说,蛋白质所带净电荷越多溶解度越大,净电荷越少溶解度越小,在等电点时蛋白质溶解度最小。为提高盐析效率,多将溶液PH值调到目的蛋白的等电点处。但必须注意在水中或稀盐液中的蛋白质等电点与高盐浓度下所测的结果是不同的,需根据实际情况调整溶液PH值,以达到最好的盐析效果。 4.温度 在低离子强度或纯水中,蛋白质溶解度在一定范围内随温度增加而增加。但在高浓度下,蛋白质、酶和多肽类物质的溶解度随温度上升而下降。在一般情况下,蛋白质对盐析温度无特殊要求,可在室温下进行,只有某些对温度比较敏感的酶要求在0-4℃进行。 二.硫酸铵的使用 硫酸铵中常含有少量的重金属离子,对蛋白质巯基有敏感作用,使用前必须用H2S处理:将硫酸铵配成浓溶液,通入H2S饱和,放置过夜,用滤纸除去重金属离子,浓缩结晶,100℃烘干后使用。另外,高浓度的硫酸铵溶液一般呈酸性(PH=左右),使用前也需要用氨水或硫酸调节至所需PH。 硫酸铵的加入有以下几种方法:1)加入固体盐法用于要求饱和度较高而不增大溶液体积的情况;2)加入饱和溶液法用于要求饱和度不高而原来溶液体积不大的情况;3)透析平衡法先将盐析的样品装于透析袋中,然后浸入饱和硫酸铵中进行透析,透析袋内硫酸铵饱和度逐渐提高,达到设定浓度后,目的蛋白析出,停止透析。该法优点在于硫酸铵浓度变化有连续性,盐析效果好,但手续烦琐,需不断测量饱和度,故多用于结晶,其它情况少见。 使用固体硫酸铵时:1)必须注意饱和度表中规定的温度,一般有0℃或室温两种,加入固体盐后体积的变化已考虑在表中;2)分段盐析中,应考虑每次分段后蛋白质浓度的变化。一种蛋白质如经二次透析,一般来说,第一次盐析分离范围(饱和度范围)比较宽,第二次分离范围较窄。3)盐析后一般放置半小时至一小时,待沉淀完全后才过滤或离心。过滤多用于高浓度硫酸铵溶液,因为此种情况下,硫酸铵密度较大,若用离心法需要较高离心速度和长时间的离心操作,耗时耗能。离心多用于低浓度硫酸铵溶液。 第二节有机溶剂沉淀法 有机溶剂的沉淀机理是降低水的介电常数,导致具有表面水层的生物大分子脱水,相

蛋白质的十种提取方法

蛋白质的十种提取方法.txt大人物的悲哀在于他们需要不停地做出选择;而小人物的悲哀在于他们从来没有选择的机会。男人因沧桑而成熟,女人因成熟而沧桑。男人有了烟,有了酒,也就有了故事;女人有了钱,有了资色,也就有了悲剧。蛋白质提取方法-------列举10种方法 [ 来源:绿谷生物网点击数: 4587 更新时间: 2008年05月30日 ][ 收藏本文 ] 一、 植物组织蛋白质提取方法(summer) 1、根据样品重量(1g样品加入3.5ml提取液,可根据材料不同适当加入),准备提取液放在冰上。 2、把样品放在研钵中用液氮研磨,研磨后加入提取液中在冰上静置(3-4 小时)。 3、用离心机离心8000rpm40min4℃或11100rpm20min4℃ 4、提取上清夜,样品制备完成。 蛋白质提取液:300ml 1、1Mtris-HCl(PH8) 45ml 2、甘油(Glycerol)75ml 3、聚乙烯吡咯烷酮(Polyvinylpolypyrrordone)6g 这种方法针对SDS-PAGE,垂直板电泳! 二、 植物组织蛋白质提取方法 (summer) 三氯醋酸—丙酮沉淀法 1、在液氮中研磨叶片 2、加入样品体积3倍的提取液在-20℃的条件下过夜,然后离心(4℃8000rpm以上1小时)弃上清。 3、加入等体积的冰浴丙酮(含0.07%的β-巯基乙醇),摇匀后离心(4℃8000rpm以上1 小时),然后真空 干燥沉淀,备用。 4、上样前加入裂解液,室温放置30 分钟,使蛋白充分溶于裂解液中,然后离心(15℃8000rpm 以上1小 时或更长时间以没有沉淀为标准),可临时保存在4℃待用。 5、用Brandford法定量蛋白,然后可分装放入-80℃备用。 药品: 提取液:含10%TCA 和0.07%的β-巯基乙醇的丙酮 裂解液:2.7g 尿素0.2gCHAPS 溶于3ml 灭菌的去离子水中(终体积为5ml),使用前再加入1M 的 DTT65ul/ml。 这种方法针对双向电泳,杂质少,离子浓度小的特点!当然单向电泳也同样适用,只是电泳的条带会减少! 三、 组织:肠黏膜(newinbio) 目的:WESTERN BLOT检测凋亡相关蛋白的表达

免疫球蛋白的特性和作用(精)

免疫球蛋白的特性和作用 nbsp;五类免疫球蛋白中,IgM和IgG以高浓度遍布全身,是全身性体液免疫反应的主要效应分子。下面介绍各类Ig的特性和功能。一、IgG IgG 是再次体液免疫反应产生的主要Ig,在血清中含量最高,达600~1600mg/100ml,占血清Ig总量的75%~80%,不同个体间差异很大 五类免疫球蛋白中,IgM和IgG以高浓度遍布全身,是全身性体液免疫反应的主要效应分子。下面介绍各类Ig的特性和功能。一、IgG IgG是再次体液免疫反应产生的主要Ig,在血清中含量最高,达600~1600mg/100ml,占血清Ig总量的75%~80%,不同个体间差异很大。IgG 多为单体,分子量150kD,也有少量IgG以多聚体形式存在。IgG主要由脾脏和淋巴结中浆细胞合成,半寿期约23天。故用丙球作治疗时,以相隔2~3周注射1次为宜。IgG在机体防御机制中发挥重要作用,因为它的含量高,分布广,且较其它Ig更易透过毛细血管壁弥散到组织间隙中,发挥抗感染、中和毒素及调理作用。IgG在血浆和组织液中各占50%左右,故几乎身体的任何组织及体液,包括脑脊液中都有IgG分布。IgG是唯一能通过胎盘的Ig,故对新生儿抗感染起重要作用。胎盘内IgG含量远高于血清中。IgG的Fc段可与中性粒细胞、单核细胞、巨噬细胞、K细胞等表面的Fc受体结合,从而发挥其调理作用及激活K细胞等对靶细胞的杀伤作用。某些亚类IgG的Fc段可固定于皮肤,引起Ⅰ型超敏反应,还能与葡萄球菌胞壁上的A蛋白(SPA)结合。 治疗用的丙球中主要含IgG.从正常人血清中提取的IgG可有多种抗体活性,如抗甲肝、乙肝、麻疹、腮腺炎病毒、破伤风和白喉抗毒素等。也就是说,大多数抗菌性、抗病毒性抗体属于IgG型抗体。此外,一些自身抗体,如全身性红斑狼疮患者的抗核抗体,抗甲状腺球蛋白抗体,引起Ⅱ、Ⅲ型超敏反应的抗体以及封闭性抗体(促进肿瘤生长)也多属IgG. 二、IgM IgM是初次体液免疫反应早期阶段产生的主要Ig.IgM不嗜细胞,但可结合补体。占正常血清Ig的10%左右,含量为60~200mg/100ml,产生部位主要在脾脏和淋巴结中,主要分布于血流中,抗全身感染的作用较强。IgM是五类Ig中分子量最大者(900kD),5倍于IgG,又称巨球蛋白。它是由五个IgM单体经J链连接而成,经二疏基乙醇处理,可分解为7S,分子量为160kD的亚单位,此IgM失去凝集活性。在检测抗体时,可藉此将IgM与IgG或其他Ig相区别。理论上IgM的抗原性结合价是10价,但与大分子抗原结合时,由于受空间结构的限制,实际上只表现出5价有效。由于IgM有较多结合价,所以是高效能的抗微生物抗体,其杀菌、溶菌、溶血、促吞噬以及凝集作用比IgG高500~1000倍。人体若缺乏IgM可能导致致死性败血症,IgM也可中和毒素和病毒。IgM在感染早期即已产生,故检查IgM抗体水平可用于传染病学早期诊断。IgM是在个体发育过程中最早出现的抗体,胚胎晚期已能合成。新生儿脐带血中若IgM 水平升高,表示该儿曾有宫内感染。IgM可激活补体经典途径,亦为引起Ⅱ、Ⅲ型超敏反应的抗体。在某些疾病,如Waldenstroem巨球蛋白血症、全身性红斑狼疮等患者血清中有较高浓度的7SIgM,类风湿因子、冷凝集素、天然血型抗体等均为IgM.IgM有二个亚类(IgM1和IgM2),尚不清楚其功能有何差异。

实验四 蛋白质纯化 盐析沉淀法

实验四蛋白质纯化盐析沉淀法 【实验目的】 采用硫酸铵盐析法将日本血吸虫谷胱甘肽硫转移酶融合蛋白从大肠杆菌BL21(DE3)pGEX-NS53细胞裂解液中分离出来,使学生学习掌握制备细胞裂解液的技术和采用盐析法从中分离目的蛋白质的技术。 【实验原理】 用盐析法从成分复杂的蛋白质溶液(如细胞裂解液)中提取目的蛋白质是一种传统的目前仍被广泛使用的蛋白质分离纯化技术。此种技术的工作原理如下:蛋白质在稀盐溶液中,其溶解度会随盐浓度的升高而增加,此种现象被称作盐溶。但是当盐的浓度继续增高时,蛋白质的溶解度又以不同程度地下降并先后从溶液中析出,此种现象被称为盐析。上述现象是由于蛋白质分子中极性基团之间存在静电力。在低盐浓度下,蛋白质分子中极性基团之间的静电力受盐离子的影响而被消除,蛋白质在水中的极性基团的电荷被中和,水化膜被破坏,于是蛋白质分子之间相互聚集并从溶液中析出。盐析法就是根据不同蛋白质在一定浓度的盐溶液中溶解度降低程度的不同而达到彼此分离的方法。 盐析的一般操作步骤是,选择一定浓度范围的盐溶液(如0-25%饱和度的硫酸铵)使部分杂质呈“盐析”状态从溶液中沉淀出来,经离心法去除。而目的蛋白质呈盐溶状态,存在于上清中。增加盐浓度(如25-60%饱和度的NH4SO4)使目的蛋白质呈盐析状态,而从溶液中分离出来。 在盐析时,蛋白质的溶解度与溶液中离子强度的关系,可用下式表示:S lg = -Ks×I S0 式中的S为蛋白质在离子强度为I的溶解度,S0蛋白质在纯水(离强度为0)中的溶解度;K S为盐析常数。离子强度I可用下式表示: I=1/2∑Z2 式中,M-溶液中各种离子克分子浓度 Z-各种离子所带的电荷数 在温度恒定时,S0对于某一种蛋白质在某一溶液中的溶解度是一个常数,lgS0也为一常数,以β代替,故式(1)可以改写为: lgS= Ks×I (3) β值主要与蛋白质的结构,盐离子的平均半径以及盐离子的电荷数有关,也受溶液中的氢离子浓度(PH值)和温度影响。一般来说,蛋白质在某一盐溶液中的盐析系数--K S越大,盐析效果越好。

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