快速蛋白質液相色譜
發布時間:2021-09-27
顧名思義,快速蛋白質液相色譜(FPLC)是一種分離蛋白質分子的有效(快速)液相色譜技術。該術語還意味著流動相是液體;固定相通常是樹脂。
在該方法中,使用泵將流動相的流速保持在期望的速率。通過使用不同比例的構成洗脫液的流體來改變洗脫液的成分。保持分離條件,使得當洗脫液的組成改變時,樣品組分的固定相將顯示不同的吸附。該技術的優化導致樣品中蛋白質和肽的分離。
為什么要使用這項技術?
高壓液相色譜通常是分離小分子的首選。然而,生物分子的提取和純化具有挑戰性,原因如下:
它們在生物體和人類生活的溫度范圍內工作。
他們受不了高溫。
它們將在高效液相色譜中使用的有機溶劑環境中失去結構或功能(或兩者都失去)。
考慮到這些概念,Pharmacia于1982年開發了快速蛋白質液相色譜技術,該技術提供了一種分離生物分子的方法。
FPLC的一些基本特征
FPLC的目標是純化生物分子(生物聚合物、蛋白質、肽),其大小可能達數千道爾頓。樣本體積可以從大約100毫升到幾升不等。與生物分子一樣,洗脫液也是一種緩沖液,通常由兩種或兩種以上的緩沖液組成。同樣重要的是,所用的洗脫液成分具有生物相容性,不會與純化物質(如特氟隆、鈦和玻璃)發生反應。
FPLC的固定相通常是樹脂。離子交換、凝膠過濾、反相和親和色譜常用于FPLC過程,每種模式都有多種樹脂可供選擇。有時,使用這些模式的組合。從粗提物中分離蛋白質的第一步通常是親和層析。然后可以進行離子交換色譜來去除污染物。當不可能在兩步中獲得純蛋白質時,也可以使用第三步如離子交換色譜來獲得最終的純產物。
用作流動相的緩沖液和使用的樹脂類型是一對。此外,如已經提到的,緩沖液本身可以是由運行緩沖液和洗脫緩沖液組成的組合緩沖液。當流動緩沖液流經色譜柱時,樣品由樣品泵施加。當樣品流經色譜柱時,感興趣的蛋白質被樹脂選擇性吸附。樣品中的其他成分只是從系統中流出。然后在緩沖液混合閥的幫助下,通過引入洗脫緩沖液來改變緩沖液梯度。隨著越來越多的洗脫緩沖液流入色譜柱,感興趣的蛋白質從樹脂上解離下來,隨洗脫緩沖液流出。
FPLC的申請
血漿、尿液和腦脊液等體液含有多種蛋白質和肽,FPLC已被證明是研究這些體液中標記物的快速可靠的技術。例如,FPLC可以獲得脂蛋白譜。腦脊液中蛋白質的分析有助于檢測疾病狀態下體液成分的變化。由于FPLC也可以研究多核苷酸,這項技術已被用于快速純化核糖核酸和質粒脫氧核糖核酸。
FPLC蛋白分析也被用于純化動物毒液和診斷-地中海貧血。它在識別單一蛋白質的微小變異方面的應用也被認為具有臨床重要性。
FPLC已被廣泛用于分析啤酒中的氮成分,這被認為在泡沫穩定性中起著重要作用。
FPLC的使用促進了人紅細胞中卟啉原脫氨酶的純化以及用于各種目的的抗體和疫苗的純化。
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