不管黑猫白猫,抓到老鼠就是好猫,对纯化来讲亦如此,能拿到纯度好的蛋白,符合纯化要求就是硬道理。不同蛋白纯化工艺不同,即使相同的原料也有不同的纯化方案。蛋白质纯化方法的选择主要是利用不同蛋白质之间的相似性与差异,依据蛋白之间的相似性可以去除非蛋白物质,在根据蛋白的差异性将目的蛋白分离出来,所以要取得好的纯化结果所可以采用的策略及原则却是共通的。
1.针对不同的产物表达形式采用不同的策略:
a)融合型表达重组蛋白,一般胞内可溶性的,拟选用亲和层析进行纯化;
b)分泌型表达的重组蛋白,通常体积大、浓度低,因此应在纯化之前采用沉淀或超滤等方法先进行浓缩处理;
c)包涵体型表达的重组蛋白,应先离心回收包涵体;
d)表达在细胞膜和细胞壁之间的间隙中的蛋白质,应用低浓度的溶菌酶,然后再用渗透压休克法释放重组蛋白。
2.针对不同性质的重组蛋白选择不同的层析类型:
a)离子交换法(IEX):等电点处于区域(PI≤5或PI≥8)的重组蛋白应选IEX进行分离,这样很容易除去几乎所有的杂蛋白。
b)亲和层析(AC):重组蛋白特异性的配体、底物、抗体、糖链等都是亲和层析纯化的重要条件,原则是它们与目的蛋白之间的解离常熟应在合适的范围内(10-8—10-4mol/L)
c)疏水(HIC)和反相层析:根据蛋白质的疏水性差异进行分离的。
d)凝胶过滤层析(GF):根据蛋白的分子量进行分离。
3.每一种方法都有分辨率、处理量、速度和回收率之间的平衡:
a)分辨率:由选择的方法和层析介质生成窄峰的能力来完成。当杂质和目的蛋白性质相似是,在纯化的zui后阶段分辨率是选择层析方法的重要考量标准。
b)处理量:指在纯化过程中目标蛋白的上样体积和浓度等。
c)速度:在初纯化中是重要因素,此时杂质如蛋白酶必须尽快去除。
d)回收率:随着纯化的进行渐趋重要,因为纯化产物的价值在增加。
4.多种分离纯化技术联合运用:
a)选能除去含量zui多杂质的方法;
b)尽量选择的分离方法;
c)将zui费时、成本zui高的分离纯化方法安排在zui后阶段。
d)通过组合各种方法使纯化步骤之间的样品处理减至zui少,以避免需要调节样品。*个步骤的产物的洗脱条件应适宜下一个步骤的起始条件。
e)如果对目的蛋白的性质了解甚少的情况下,可采用IEX-HIC-GF的联合运用作为标准方案。
5.重组蛋白分离纯化的共同参考阶段:
a)捕获阶段:目的蛋白的澄清、浓缩和稳定。选择对目的蛋白具有zui高选择性或/和处理量的方法。
b)中度纯化阶段:目标是除去大多数大量杂质,如其它蛋白、核酸、内毒素和病毒等。
c)精纯阶段:除去残余的痕量杂质和必须去除的杂质。