缓冲液对离子交换填料的影响
一般来说,缓冲液由带正电荷的阳离子和带负电荷的阴离子组成,由于离子交换填料表面的配基也带有正电荷或负电荷,这样就会与缓冲液中的阴阳离子通过离子键进行吸附,并且这种吸附力的大小与离子交换树脂上的电荷及缓冲液中离子的带电情况均有关,由于蛋白质在不同PH条件下其表面所带电荷数会有所变化,因此在使用离子交换填料进行纯化蛋白时,蛋白可能会与缓冲液中带相同电荷的离子共同竞争与填料上带相反电荷的配基结合。因此缓冲液的选择,对蛋白的纯化极为重要。
阳离子交换填料缓冲液的选择
由于在使用阳离子交换填料时,其配基带有负电荷,可以和带有正电荷的蛋白进行结合,因此在使用阳离子交换填料纯化蛋白时,应当使用与填料配基结合力比蛋白与填料配基结合力弱的阳离子作为缓冲液,以减少与蛋白竞争结合配基,使蛋白更多的结合与填料上。选用缓冲液时,应尽量避免使用正电性比较强的基团,如NH4+,高价态的金属离子,Fe3+,Cu2+等
阴离子交换填料缓冲液的选择
由于在使用阴离子交换填料时,其配基带有正电荷,可以和带有负电荷的蛋白进行结合,因此在使用阴离子交换填料纯化蛋白时,应当使用与填料配基结合力比蛋白与填料配基结合力弱的阴离子作为缓冲液,以减少与蛋白竞争结合配基,使蛋白更多的结合与填料上。选用缓冲液时,应尽量避免使用负电性比较强的基团,如CO32-,SO42-,柠檬酸根离子等
阳离子交换填料缓冲液的推荐
针对不同pH要求,阳离子交换填料缓冲液的选择可以参照下图
阴离子交换填料缓冲液的推荐
针对不同pH要求,阴离子交换填料缓冲液的选择可以参照下图
挥发性盐缓冲液
在使用离子交换填料作为所有纯化步骤的最后一步时,有时需要对纯化的蛋白进行冷冻干燥以获取蛋白干粉,利于长期保存;或者为了不想再进行缓冲液的置换步骤,可以选择使用可挥发性的盐溶液作为离子交换纯化的缓冲液
可作为离子交换填料缓冲液的挥发性盐如下图
※在使用离子交换填料时,缓冲液的选择对蛋白的纯化效果至关重要,因此在确定使用填料的类型后,需要根据蛋白所处的pH选择合适的缓冲液。
※由于PO43-,HPO42-, H2PO4-的特殊性,其钠盐的缓冲液既可以作为阳离子交换填料的缓冲液也可以作为阴离子交换填料的缓冲液
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