第二章基因工程制药part3.ppt

层析分离技术（chromatography） 层析是广泛使用的分离蛋白质的方法，它是根据蛋白质的 形态、大小和电荷的不同而设计的物理分离方法 目前最常用的层析方法 离子交换层析 凝胶过滤层析 亲和层析 离子交换层析 离子交换层析的基本原理 离子交换介质的基本性质 离子交换层析的基本操作 离子交换介质的选择原则 离子交换层析的基本原理 离子交换层析（ion-exchange chromatography，IEC） IEC是以蛋白质分子净电荷和表面点和分布为分离基础 的。具体说就是利用蛋白质带电性的差异，在离子吸附剂上 静电吸附能力不同，用不同的pH/离子强度洗脱液洗脱，从而使蛋白质分离的柱层析方法。 离子交换层析是以离子交换剂为固定相，以特定的含离子溶液为流动相，利用离子交换剂对待分离的各种离子结合力的差异，而将混合物中不同离子进行分离的层析技术。 离子交换层析 通过DEAE-纤维素将两种不同带电性的蛋白质分离开 图中显示的是带正电的离子交换树脂结合带负电的蛋白 离子交换介质的基本性质 离子交换剂亦称离子交换介质，通常是一种不溶性高分 子化合物，如树脂，纤维素，葡聚糖，醇脂糖等。 离子交换剂中所含的可解离基团在水溶液中能与溶液中 的其它阳离子或阴离子起交换作用 如果有两种以上的成分被吸附在离子交换剂上，则在用 洗脱液洗脱时各成分被洗脱的可能性取决于各自反应的 平衡常数 离子交换剂的基本性能 离子交换介质的基本性质 吸附在离子交换剂上的蛋白质可通过改变pH使吸附的蛋 白质失去电荷而解离下来 不同蛋白质与离子交换剂之间形成离子键数目不同，即 亲和力大小有差异，因此只要选择适当的洗脱条件便可 将混合物中的成分逐个洗脱下来，达到分离纯化的目的 离子交换剂的基本性能 离子交换介质的基本性质 阳离子交换剂：强酸性和弱酸性 可电离的基团 磺酸基（-SO3H） 磷酸基（-PO3H2） 羧酸基（-COOH） 酚羟基（-OH） 阴离子交换剂：强碱性和弱碱性 可电离的基团 伯胺基（-NH2） 仲胺基（-NHCH3） 叔胺基（-N(CH3)2） 季胺基（-N+(CH3)3） 离子交换剂的分类 离子交换介质的基本性质 强离子交换剂 的电离率基本不受pH值影响，在整个pH范 围都是离子化的，离子交换作用的pH范围宽 弱离子交换剂 的电离率受pH影响大，通常仅在pH6~9之间 是离子化状态，离子交换作用的pH范围小 弱酸性阳离子交换剂 在pH值降低时，其电离率逐渐降低， 离子交换能力逐渐减弱 弱碱性阴离子交换剂 在pH值升高时，其电离率逐渐降低， 离子交换能力逐渐减弱 离子交换剂的分类 离子交换介质的基本性质 离子交换树脂 最常见的离子交换树脂是含有酸性或碱性基团的人工合成的聚苯乙烯-二乙烯苯不溶性高分子化合物 离子交换树脂的优点 流速快，对小分子物质的交换容量大，因而适合用于氨基酸、核苷酸等小分子生化物质的分离纯化 常用的离子交换剂 离子交换介