(医学)生物分子的分离纯化

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1、第七章生物分子的分离纯化ZhejiangProvincialKeyLabofMedicalGenetics生物大分子（蛋白质、核酸、糖复合物等）生物分子（Biomolecule）泛指生物体特有的各类分子，是自然存在于生物体中的分子的总称，是组成生命的基本单位。包括小分子（如脂类、激素、维生素等）ZhejiangProvincialKeyLabofMedicalGenetics5）能人工合成与改造。生物分子是生物所特有的有机化合物，具有如下主要特征：1）结构复杂有序、具有特殊的层次；2）行使专一的功能；3）代

2、谢是其存在的条件；4）生物分子体系具有自我复制的能力；ZhejiangProvincialKeyLabofMedicalGenetics一、生物大分子的制备生物大分子指的是作为生物体内主要活性成分的各种分子量达到上万或更多的有机分子。常见的生物大分子包括蛋白质、核酸、脂类、糖类。ZhejiangProvincialKeyLabofMedicalGenetics（1）分离纯化方法千差万别，没有一种标准方法可通用于各种生物大分子的分离制备；（2）制备几乎都是在溶液中进行的，难以准确估计和判断pH值、温度度等各种

3、参数对溶液中各种组份的综合影响生物大分子的制备有以下主要特点：ZhejiangProvincialKeyLabofMedicalGenetics（3）大多数生物大分子的含量极微，分离纯化的步骤多，流程长，有的目的产物甚至要经过几十步的操作才能达到所需纯度；（4）分离纯化过程中要保证目标产物的活性。ZhejiangProvincialKeyLabofMedicalGenetics生物大分子制备的一般步骤：确定制备的目的和要求文献调研和预备性实验建立相应的可靠的分析测定方法材料的破碎和预处理分离纯化方案的选择和

4、探索产物纯度的鉴定产物的浓缩，干燥和保存。科研、开发或发现新的物质制备的关键要求达到一维电泳一条带，二维电泳一个点，或HPLC和毛细管电泳都是一个峰最困难的过程掌握目的产物的理化性质①特异性强②准确度高③灵敏度高④使用快捷方便ZhejiangProvincialKeyLabofMedicalGenetics制备生物大分子的分离纯化方法多种多样，主要是利用它们之间理化性质的差异。根据作用原理生物分子的分离、纯化可分为以下几种类型：（1）根据分子极性大小和溶解度的不同，如溶剂提取技术、盐析法、分配层析法、分级沉

5、淀法等；（2）根据分子形状和大小不同，如凝胶过滤层析等；（3）根据物质吸附性质不同，如选择性吸附与吸附层析法等；（4）根据分子带电性（电离性质）的差异，如离子交换层析、电泳、等电聚焦法等。（5）根据配体特异性，如亲和层析。ZhejiangProvincialKeyLabofMedicalGenetics破碎方法应用机械法研磨法细菌、酵母匀浆法机体软组织捣碎法动物韧性组织化学法酶解法细菌、酵母去垢剂组织、细胞有机溶剂细菌、酵母物理法反复冻融法细胞超声波法细胞悬液低渗裂解法红细胞冷热交替法细菌、病毒常用破碎方法

6、ZhejiangProvincialKeyLabofMedicalGenetics影响提取效果的因素（1）pH值（2）盐浓度（即离子强度）（3）温度（4）水解酶（5）搅拌与氧化（6）有机溶剂ZhejiangProvincialKeyLabofMedicalGenetics生物大分子的分离纯化（1）盐析法ZhejiangProvincialKeyLabofMedicalGenetics（2）有机溶剂沉淀法ZhejiangProvincialKeyLabofMedicalGenetics(3)透析(dialys

7、is)利用透析袋把大分子蛋白质与小分子化合物分开的方法。含蛋白溶液透析袋透析液磁子电磁搅拌器ZhejiangProvincialKeyLabofMedicalGenetics二、核酸的分离纯化核酸（nucleicacid）是遗传信息的携带者，是基因表达的物质基础(包括DNA与RNA)。无论是进行核酸结构还是功能研究，首先需要对核酸进行分离和纯化。核酸样品质量将直接关系到实验的成败。DNA与RNA理化性质及细胞定位上的差异决定了两者的最适分离与纯化条件的不同ZhejiangProvincialKeyLabof

8、MedicalGenetics分离纯化的原则一是保持核酸碱基序列的完整性。二是尽量清除其它分子的污染，保证核酸制品的纯度。意义：遗传信息全部储存在一级结构之中，核酸的一级结构还决定其高级结构的形式以及和其他生物大分子结合的方式。ZhejiangProvincialKeyLabofMedicalGenetics对于核酸的纯化应达到以下三点要求：1）核酸样品中不存在过高浓度的金属离子和对酶有抑制作用的有机溶剂；2）其