第六章常见的生化分离层析技术

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1、第六章常见的生化分离层析技术6.1凝胶层析6.1.1原理凝胶层析常被称为凝胶过滤色谱(Gelfiltrationchromatography,GFC),有时也叫凝胶渗透色谱(Gelpenetrationchromatography,GPC),是利用凝胶粒子为固定相并具有网状结构，根据样品的分子大小进行分离的一种层析方法。其基本原理见图3-1,是含有尺寸大小不同分了的样品进入层析柱后，较大的分了不能通过孔道扩散进入凝胶珠体内部，较早的流出层析柱。较小的分子可以通过部分孔道，更小的分子可通过任意孔道扩散进入珠体内部。这种颗粒内部扩散的结果，使

2、小分了向柱下方移动速度最慢，屮等分了次之，样品根据分了人小的不同依次顺序从层析柱内流出而达到分离的冃的。凝胶介质像分子筛一样，将大小不同的分子进行分离，因而又叫体积排阻色谱(Sizeexcludingchromatography,SEC)[l]o2coooooooooooooooooooooo3oooocooooooooooooooooooocoocccoooooeeoooooib5oooocoocccoocx>coooocooeoooo令”图3-1凝胶层析法的原理1分子大小不同混合物上柱；2洗脱开始：3小分子扩散进入凝胶颗粒内，大分子则

3、被排阻于颗粒之外；4尺寸不同的大小分子分开；5大分子行程较短,已洗脱出层析柱,小分子尚在进行中6.1.2凝胶层析介质6.1.2.1树脂类(1)聚丙烯酰胺系这类介质的商品型号为Biogel-P,是由丙稀酰胺与N,亚甲基双内稀酰胺共聚而成的一类亲水性凝胶，其中含有极少的游离电荷，干胶的竣基含量W3.0mmol/g,因此吸附特界性很小。这类合成高聚物结构稳定，不叉微牛物侵蚀，可在120°C消毒30min后，色谱性能不变。改变交联剂的川量可控制凝胶孔径的人小，得到不同排阻极限的产品，见表3—1〔2】。表3—1Bio-GelP聚丙烯酰胺类凝胶牌号粒

4、径(湿)/冃①伽分离范围/『湿床体积/ml・g(干凝胶)t流速范围/cm•h1P-2细超细200〜400约40040〜80<40100〜18003.510〜155〜10P-4中细超细100〜200200〜400约40080〜15040〜80<40800-4000515〜2010〜155〜10P-6粗50〜100150〜3001000〜6000720〜25屮细超细100〜200200〜400约40080〜15040〜60<4015〜2010〜155〜10P-10粗50〜100150〜3001500〜20000920〜25100〜20080〜

5、15015〜20细200〜40040〜6010〜15超细约400<405〜10P-30粗50〜100150〜3002500〜400001120〜25细100〜20080〜1507〜13超细约400<805〜10P-60粗50〜100150〜3003000〜600001410〜15细100〜20080〜1504〜6超细约400<802〜5P-100粗50〜100150〜3005000〜1000001510〜15细100〜20080〜1504〜6超细约400<80252〜5P-200粗50〜100150〜30030000〜2000002510

6、〜15细100〜20080〜1503〜6超细约400<80252〜5P-300粗50〜100150〜30060000〜400000302〜4①美国标准筛。②lu=lDa=1.657X10_27kgo（2）聚乙烯醇系聚乙烯醉系Toyopearl（卜刁川一儿）是以交联聚乙烯醉为骨架的凝胶过滤介质。适用于HPLC的介质FractogelTSK是该系列的类似产品。Toyopearl为多孔的三维网状结构，大分子链上含有丰富的疑基，它不但使骨架为高亲水性，述可利用轻基进行化学改性而得到含冇多种功能的离子交换剂及亲和吸附剂。该系列凝胶与生物人分了冇较好

7、的相容性，作为固定化载体己获广泛应用。Toyopearl主要型号及性能列入表3—2屮⑵。表3—2Toyopearl系型号及性能型号排阻极限/Da备注球蛋白葡聚糖HW401X1047X103各塑号有不同的粒径分布，注在型号之后/DaHW508X1042X104S.Superfine20〜40IIW557X1052X105F.Fine30〜60HW601X101.2.2多糖类（1）葡聚糖系葡聚糖商品凝胶牌号为：Sephadex。它是以环氧氯丙烷进行交联的葡聚糖珠状凝胶。交联程度决定凝胶孔结构，依据孔径不同形成G型凝胶的系列产站，表3-3列出其

8、型号和基木性能。G后面的数字越大表示孔径越大，排阻极限也越大。粗颗粒（Coarse）流速较快，细颗粒（Fine）流速较慢。随着凝胶介质的发展，已逐渐被新一代的BioProcess凝胶所取代。3