凝膠層析
凝膠層析又稱為分子篩層析或凝膠過濾。具有分子篩作用的物質很多,如浮石、瓊脂、瓊脂糖、聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、葡聚糖凝膠等。以葡聚糖凝膠應用最廣,商品名是sephadex型號很多,從G10到G200,它的主要應用范圍是:①分級分離各種抗原與抗體;②去掉復合物中的小分子物質。如除鹽、熒光素和游離的放射性同位素以及水解的蛋白質碎片;③分析血清中的免疫復合物;④分子量的測定。
(一)原理
凝膠是一種多孔性的不帶表面電荷的物質,當帶有多種成分的樣品溶液在凝膠內運動時,由于它們的分子量不同而表現出速度的快慢,在緩沖液洗脫時,分子量大的物質不能進入凝膠孔內,而在凝膠間幾乎是垂直的向下運動,而分子量小的物質則進入凝膠孔內進行“繞道”運行,這樣就可以按分子量的大小,先后流出凝膠柱,達到分離的目的。
(二)葡聚糖凝膠的種類與性能
葡聚糖又名右旋糖酐,在它們的長鏈間以三氯環氧丙烷交聯劑交聯而成。葡聚糖凝膠具有很強的吸水性,交聯度大,吸水性小,相反交聯度小,吸水性大。商品名以SephadexG表示,G值越小,交聯度越大,吸水性越小,G值越大,交聯度越小,吸水性就越大,二者呈反比關系,G值大約為吸水量的10倍。由此可以根據床體積而估算出葡聚糖凝膠干粉的用量。
表1-8 Sephadex1的種類與特性
型號 | 分離范圍 (分子量) | 吸水量 (ml/g) | 最小溶脹時(h) 20℃~25℃ 100℃ | 床體積(ml)/干凝膠(mg) |
G10 | <700 | 1.0±0.1 | 3 1 | 2~3 |
G15 | <1 500 | 1.5±0.2 | 3 1 | 2.5~3.5 |
G25 | <5 000 | 2.5±0.2 | 3 1 | 4~6 |
G50 | 1500~20 000 | 8.0±0.3 | 3 1 | 9~11 |
G75 | 3 000~70 000 | 7.5±0.5 | 24 1 | 12~15 |
G100 | 4 000~15 000 | 10.0±1.0 | 72 1 | 15~20 |
G150 | 5 000~800 000 | 15.0±1.5 | 72 1 | 20~30 |
G200 | 5 000~30 0000 | 20.0±2.0 | 72 1 | 30~40 |
G25、G50有四種顆粒型號:粗(100μ~300μ)、中(50μ~150μ)、細(20μ~80μ)和超細(10μ~40μ)。G75~G200又有兩種顆粒型號:中(40μ~120μ),超細(10μ~40μ)。顆粒越細,流速越慢,分離效果越好。
表1-9 DEAE-纖維素與Sephadex1比較
項 目 | DEAE纖維素 | Sephadex |
交換量 | 小 | 較大 |
非特異性吸附 | 較大 | 小 |
分離純度 | 較好 | 好 |
分離時間 | 較粗 | 較長 |
應用范圍 | 較窄 | 較寬 |
預處理 | 繁瑣 | 方便 |
(三)試驗方法