一個高效的純化方案絕非層析方法的隨機堆砌，而是基于不同分離原理的科學組合。典型的策略遵循“捕獲-中間純化-精純”的三步法邏輯。捕獲階段（如親和層析）旨在快速富集目標物；中間純化（如離子交換、疏水層析）去除主要雜質(zhì)；精純（如凝膠過濾）則確保較終產(chǎn)品的高均一性。關(guān)...

層析技術(shù)是現(xiàn)代蛋白質(zhì)純化的支柱，其主要原理是利用蛋白質(zhì)在固定相（層析介質(zhì)）和流動相（緩沖液）之間分配的差異，因理化性質(zhì)不同而產(chǎn)生遷移速率差，從而實現(xiàn)分離。固定相被填充在層析柱中，當?shù)鞍踪|(zhì)混合物隨流動相流經(jīng)時，與固定相相互作用力弱的蛋白質(zhì)先被洗脫，而作用力強的則...

除非純化的是胞外分泌的蛋白質(zhì)，否則第一步通常是從細胞或組織中釋放出目標蛋白。細胞破碎的方法需根據(jù)樣本類型選擇。對于細菌，常用超聲破碎、高壓勻質(zhì)（如French Press）或酶解法（如溶菌酶處理）。對于培養(yǎng)的哺乳動物細胞，通常采用溫和的 detergent 裂...

蛋白質(zhì)分離純化是生物化學、分子生物學及生物技術(shù)領(lǐng)域的主要技術(shù)與基礎(chǔ)。其根本目的在于，從復雜的生物樣本（如細胞、組織或體液）中，特異性地分離出單一的目標蛋白質(zhì)，并使其達到所需的純度與活性水平。這一過程對于研究蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)、功能、相互作用，以及對于開發(fā)診斷試劑、療...

一個高效的純化工藝不是一蹴而就的，而是通過系統(tǒng)性的開發(fā)和優(yōu)化過程建立的。它始于對目標蛋白性質(zhì)和純化目標的深入理解。接著是“篩選”階段：使用微量形式（如96孔板格式的層析樹脂）快速測試多種層析方法（IEX, HIC, IMAC等）在不同pH和鹽條件下的結(jié)合與洗脫...

蛋白質(zhì)分離純化是生物化學、分子生物學及生物技術(shù)領(lǐng)域的主要技術(shù)與基礎(chǔ)。其根本目的在于，從復雜的生物樣本（如細胞、組織或體液）中，特異性地分離出單一的目標蛋白質(zhì)，并使其達到所需的純度與活性水平。這一過程對于研究蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)、功能、相互作用，以及對于開發(fā)診斷試劑、療...

雖然電泳（如SDS-PAGE， 等電聚焦， 天然PAGE）主要用于分析，但它們也可用于小規(guī)模的制備或特殊用途的純化。制備型電泳可以在非變性條件下分離蛋白質(zhì)，用于后續(xù)的活性研究或抗原制備。電洗脫是從凝膠切片中回收蛋白質(zhì)的常用方法。更高級的系統(tǒng)，如制備型等電聚焦或...

雖然電泳（如SDS-PAGE， 等電聚焦， 天然PAGE）主要用于分析，但它們也可用于小規(guī)模的制備或特殊用途的純化。制備型電泳可以在非變性條件下分離蛋白質(zhì)，用于后續(xù)的活性研究或抗原制備。電洗脫是從凝膠切片中回收蛋白質(zhì)的常用方法。更高級的系統(tǒng)，如制備型等電聚焦或...

純化之旅始于對原料的明智選擇。常見的起始物料包括細菌（如大腸桿菌）、酵母、昆蟲或哺乳動物細胞等重組表達系統(tǒng)，以及動物組織（如肝臟）、植物材料或血清等天然來源。選擇依據(jù)主要取決于目標蛋白的性質(zhì)、表達量、所需的翻譯后修飾以及成本效益。預處理是至關(guān)重要的第一步，其主...

等電點沉淀是一種基于蛋白質(zhì)在pH等于其等電點時凈電荷為零、溶解度比較低的原理進行的粗分離方法。通過調(diào)節(jié)樣品溶液的pH，可以使一類等電點相近的蛋白質(zhì)或雜質(zhì)沉淀出來，從而實現(xiàn)初步的富集或去除。該方法簡單、經(jīng)濟，常作為大規(guī)模純化中的初始步驟。共價層析是一種特殊的親和...

層析技術(shù)是現(xiàn)代蛋白質(zhì)純化的支柱，其主要原理是利用蛋白質(zhì)在固定相（層析介質(zhì)）和流動相（緩沖液）之間分配的差異，因理化性質(zhì)不同而產(chǎn)生遷移速率差，從而實現(xiàn)分離。固定相被填充在層析柱中，當?shù)鞍踪|(zhì)混合物隨流動相流經(jīng)時，與固定相相互作用力弱的蛋白質(zhì)先被洗脫，而作用力強的則...

在離心之后，上清液可能仍含有細微的懸浮顆粒和脂質(zhì)，這些雜質(zhì)會堵塞后續(xù)的層析柱，明顯降低純化效率。深層過濾作為一種補充的澄清手段，利用由纖維素、硅藻土等組成的具有深度效應的濾膜，通過機械截留和吸附作用捕獲這些微小顆粒。此步驟能有效保護下游層析系統(tǒng)，延長柱壽命，提...

表面等離子共振技術(shù)是一種無需標記的實時分析生物分子相互作用的強大技術(shù)。它將一種相互作用物固定于芯片表面，使另一種相互作用物流過芯片，SPR能實時檢測結(jié)合和解離過程，從而精確測定動力學參數(shù)。在蛋白質(zhì)純化領(lǐng)域，它不僅用于表征純化后蛋白質(zhì)與配體的親和力，還可用于篩選...

表面等離子共振技術(shù)是一種無需標記的實時分析生物分子相互作用的強大技術(shù)。它將一種相互作用物固定于芯片表面，使另一種相互作用物流過芯片，SPR能實時檢測結(jié)合和解離過程，從而精確測定動力學參數(shù)。在蛋白質(zhì)純化領(lǐng)域，它不僅用于表征純化后蛋白質(zhì)與配體的親和力，還可用于篩選...

非變性聚丙烯酰胺凝膠電泳在不使用SDS和還原劑的情況下進行，蛋白質(zhì)的遷移速率取決于其自身電荷、大小和形狀。它能保留蛋白質(zhì)的天然結(jié)構(gòu)和生物活性。結(jié)合活性染色，例如在凝膠中直接檢測酶促反應，可以在電泳后直接鑒定具有活性的目標蛋白條帶，是分析蛋白質(zhì)天然狀態(tài)和活性的有...

等電點沉淀法利用蛋白質(zhì)在等電點（pI）時凈電荷為零、溶解度比較低的特性實現(xiàn)分離。不同蛋白質(zhì)的等電點存在差異，通過調(diào)節(jié)溶液pH值至目標蛋白的pI，可使目標蛋白沉淀析出，而雜蛋白仍溶解于溶液中。該方法操作簡便、成本低，但分辨率較低，常與鹽析法聯(lián)合使用以提高粗提效果...

在離心之后，上清液可能仍含有細微的懸浮顆粒和脂質(zhì)，這些雜質(zhì)會堵塞后續(xù)的層析柱，明顯降低純化效率。深層過濾作為一種補充的澄清手段，利用由纖維素、硅藻土等組成的具有深度效應的濾膜，通過機械截留和吸附作用捕獲這些微小顆粒。此步驟能有效保護下游層析系統(tǒng)，延長柱壽命，提...

在細胞裂解和純化初期，內(nèi)源性的蛋白酶會從細胞器中釋放出來，共同作用于目標蛋白，導致其降解。為防止此情況，必須在裂解緩沖液和初始純化步驟中添加廣譜蛋白酶抑制劑 cocktail，其中包括針對絲氨酸、半胱氨酸、天冬氨酸蛋白酶以及金屬蛋白酶的抑制劑。在低溫下操作也能...

以蛋白質(zhì)結(jié)晶（用于X射線衍射結(jié)構(gòu)解析）為目標的純化過程，對蛋白質(zhì)的“質(zhì)量”提出了更高要求。這遠不止是SDS-PAGE顯示的單一條帶。它要求蛋白質(zhì)樣品在化學上高度均一、構(gòu)象高度均一、且處于單分散狀態(tài)（即沒有可觀測的聚合體）。任何微小的雜質(zhì)、化學修飾（如脫酰胺）或...

表面等離子共振技術(shù)是一種無需標記的實時分析生物分子相互作用的強大技術(shù)。它將一種相互作用物固定于芯片表面，使另一種相互作用物流過芯片，SPR能實時檢測結(jié)合和解離過程，從而精確測定動力學參數(shù)。在蛋白質(zhì)純化領(lǐng)域，它不僅用于表征純化后蛋白質(zhì)與配體的親和力，還可用于篩選...

在現(xiàn)代自動化純化系統(tǒng)中，集成多種在線檢測器可以實時監(jiān)控純化進程。除了基本的紫外檢測器，還包括在線電導率儀監(jiān)測鹽濃度、在線pH計監(jiān)測酸堿度，甚至在線光散射和DLS檢測器，能夠?qū)崟r判斷樣品單分散性和檢測聚集體形成，為過程控制和決策提供即時數(shù)據(jù)支持。純化后的蛋白質(zhì)需...

純化之旅始于對原料的明智選擇。常見的起始物料包括細菌（如大腸桿菌）、酵母、昆蟲或哺乳動物細胞等重組表達系統(tǒng)，以及動物組織（如肝臟）、植物材料或血清等天然來源。選擇依據(jù)主要取決于目標蛋白的性質(zhì)、表達量、所需的翻譯后修飾以及成本效益。預處理是至關(guān)重要的第一步，其主...

層析技術(shù)是現(xiàn)代蛋白質(zhì)純化的支柱，其主要原理是利用蛋白質(zhì)在固定相（層析介質(zhì)）和流動相（緩沖液）之間分配的差異，因理化性質(zhì)不同而產(chǎn)生遷移速率差，從而實現(xiàn)分離。固定相被填充在層析柱中，當?shù)鞍踪|(zhì)混合物隨流動相流經(jīng)時，與固定相相互作用力弱的蛋白質(zhì)先被洗脫，而作用力強的則...

細胞破碎是釋放目標蛋白的物理或化學手段。機械法中的高壓勻質(zhì)利用細胞懸浮液在高壓下通過狹窄閥隙，因剪切力和空化效應導致細胞破裂，處理量大、效率高，適用于大規(guī)模制備。超聲破碎則利用高頻聲波產(chǎn)生微小氣泡破裂的空化作用粉碎細胞，適用于小體積樣本，但需注意產(chǎn)熱問題。非機...

這兩種層析都基于蛋白質(zhì)的疏水性質(zhì)，但應用條件和劇烈程度不同。HIC在生理條件或高鹽濃度下進行，高鹽濃度增強了蛋白質(zhì)表面的疏水相互作用，使其與固定相上溫和的疏水基團（如苯基、丁基）結(jié)合。隨后通過降低鹽濃度的梯度進行洗脫。HIC非常適用于在離子交換后緊接著進行，因...

成功運行一次層析需要細致的操作和優(yōu)化。關(guān)鍵步驟包括：柱平衡，用起始緩沖液沖洗柱子直至pH和電導穩(wěn)定，確保固定相處于正確的結(jié)合狀態(tài)；上樣，樣品應與平衡緩沖液的成分盡可能一致，通常需要提前透析或使用脫鹽柱處理；結(jié)合與洗滌，用大量平衡緩沖液沖洗，去除未結(jié)合或弱結(jié)合的...

許多功能性蛋白質(zhì)是以多亞基復合物的形式存在的。純化這類復合物的挑戰(zhàn)在于保持其組裝的完整性和穩(wěn)定性。策略通常包括：1）共表達所有亞基，以期在細胞內(nèi)正確組裝；2）使用親和標簽標記其中一個亞基，利用該標簽純化整個復合物；3）在整個純化過程中使用溫和的、接近生理條件的...

冷凍電鏡技術(shù)，特別是單顆粒分析，對蛋白質(zhì)樣品的單分散性要求極高。樣品中必須盡可能避免聚集體、降解產(chǎn)物或構(gòu)象不均一的存在，否則會嚴重影響二維分類和三維重構(gòu)的分辨率。因此，用于冷凍電鏡的蛋白質(zhì)通常需要經(jīng)過極其精細的純化（如多次凝膠過濾）和嚴格的DLS、負染電鏡篩選...

這兩種層析都基于蛋白質(zhì)的疏水性質(zhì)，但應用條件和劇烈程度不同。HIC在生理條件或高鹽濃度下進行，高鹽濃度增強了蛋白質(zhì)表面的疏水相互作用，使其與固定相上溫和的疏水基團（如苯基、丁基）結(jié)合。隨后通過降低鹽濃度的梯度進行洗脫。HIC非常適用于在離子交換后緊接著進行，因...

非變性聚丙烯酰胺凝膠電泳在不使用SDS和還原劑的情況下進行，蛋白質(zhì)的遷移速率取決于其自身電荷、大小和形狀。它能保留蛋白質(zhì)的天然結(jié)構(gòu)和生物活性。結(jié)合活性染色，例如在凝膠中直接檢測酶促反應，可以在電泳后直接鑒定具有活性的目標蛋白條帶，是分析蛋白質(zhì)天然狀態(tài)和活性的有...