离子交换电色谱纯化蛋白质的研究

论文题目: 离子交换电色谱纯化蛋白质的研究

论文类型: 硕士论文

论文专业: 生物化工

作者: 苑巍

导师: 孙彦

关键词: 电色谱,电渗流,卵清蛋白,柱效,轴向扩散系数

文献来源: 天津大学

发表年度: 2005

论文摘要: 本文将离子交换色谱和横向交变电场耦合,研究了此种色谱柱应用于卵清蛋白这个实际物系的分离性能,并研究了蛋白质在该电色谱中的保留行为。首先,利用填充Q Sepharose Fast Flow的横向电场色谱柱实现了卵清蛋白这一实际物系的分离,得到了卵铁传递蛋白和卵清白蛋白产品。前端分析研究表明,在30mA, 1/20Hz的交变电场下,2mL的色谱柱上进行卵清蛋白的上样吸附,对于相同的穿透浓度,处理量能达到无电场时的2.33倍。用离子强度阶越洗脱实现不同蛋白的分离得到,加电场时进样7mL时,卵铁传递蛋白的纯度为73.74%,浓缩率5.72,收率82.96%;卵清白蛋白的纯度为90.14%,浓缩率1.67,收率91.13%。进样量达到穿透点的21mL时,得到的结果与进样7mL相比,浓缩率相当,收率略低。与无电场情况下进样量分别为3mL和9mL的分离效果相比,分离所得样品的浓缩率稍有降低,收率基本一致。当将色谱柱轴向放大三倍至6mL时,加电场与不加电场仍以7:3的比例进样,仍然能够得到相近并较高的浓缩率和收率。在考察横向电色谱柱内蛋白质保留行为的研究中,以pH 4.0的条件确保BSA不会被DEAE Sepharose Fast Flow介质吸附,通过实验和数据分析得到了柱效、保留体积、轴向扩散系数等参数。结果显示,由于离子交换介质表面和孔内产生电渗流的作用,理论板高度随电流强度的增大而减小,文章对电流交变周期对柱效的影响也做了考察。轴向扩散系数与柱效的变化相关联,它的变化趋势说明横向电色谱柱内溶质的流型可以趋于活塞流。

论文目录:

摘要

ABSTRACT

第一章 文献综述

1.1 前言

1.2 离子交换色谱技术

1.3 毛细管电色谱

1.3.1 电动现象

1.3.1.1 双电层

1.3.1.2 电渗

1.3.1.3 电泳

1.3.2 CEC 的基本类型

1.3.2.1 开管电色谱法

1.3.2.2 填充电色谱法

1.3.2.3 整体柱电色谱法

1.3.3 CEC 的基本原理

1.3.3.1 保留机理

1.3.3.2 柱效的评估

1.4 制备型电色谱

1.4.1 制备型电色谱的发展现状

1.4.2 电渗流促进传质的离子交换色谱

1.5 本文工作的目的及内容

第二章 离子交换电色谱纯化卵清蛋白质

2.1 前言

2.2 实验材料与仪器

2.3 横向电色谱设备及改进

2.4 实验方法

2.4.1 试剂的配制

2.4.2 分析色谱

2.4.3 静态吸附实验

2.4.4 前端分析实验

2.4.5 离子交换色谱分离过程

2.4.6 蛋白质含量测定

2.4.7 SDS-PAGE 凝胶电泳

2.5 结果与讨论

2.5.1 卵清白蛋白的静态吸附实验

2.5.2 卵清的液相色谱分析

2.5.3 进样量比的确定

2.5.4 卵清蛋白分离洗脱条件的确定

2.5.5 横向电场下离子交换色谱分离卵清蛋白

2.5.6 分离产品的定性和定量分析

2.5.7 横向电场色谱的放大效果

2.6 小结

第三章 操作变量对离子交换电色谱保留行为及柱效的影响

3.1 前言

3.2 数据分析

3.3 实验材料与方法

3.3.1 实验材料及设备

3.3.2 实验方法

3.4 实验结果与讨论

3.4.1 电流强度对洗脱峰形的影响

3.4.2 电流强度对柱效的影响

3.4.3 电流交变周期对柱效的影响

3.4.4 电流强度对轴向扩散系数的影响

3.4.5 保留体积分布函数

3.5 本章小结

第四章 结论与展望

4.1 结论

4.2 展望

参考文献

附录

附录一：BCA 法测BSA 标准曲线

附录二：卵清白蛋白在280nm 下的标准曲线

攻读硕士期间取得的研究成果

致谢

发布时间: 2007-04-17

参考文献

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