蛋白質(zhì)分離純化技術(shù)的相關(guān)研究進(jìn)展

張海杰 蔣丹 曹宇虹（正大天晴藥業(yè)集團(tuán)股份有限公司，江蘇南京210000）

蛋白質(zhì)分離純化技術(shù)的相關(guān)研究進(jìn)展

張海杰 蔣丹 曹宇虹（正大天晴藥業(yè)集團(tuán)股份有限公司，江蘇南京210000）

蛋白質(zhì)對(duì)人體的健康具有重要價(jià)值，對(duì)蛋白質(zhì)的應(yīng)用最為廣泛的兩個(gè)領(lǐng)域是食品生產(chǎn)領(lǐng)域以及醫(yī)療領(lǐng)域。蛋白質(zhì)的功能性較為強(qiáng)大，每一種功能的性質(zhì)都會(huì)帶來(lái)不同的功效。在對(duì)蛋白質(zhì)進(jìn)行應(yīng)用過(guò)程中，需要提取出較純的蛋白質(zhì)有機(jī)物，這就涉及到蛋白質(zhì)的分離處理。蛋白質(zhì)多存在于較為復(fù)雜的混合體中，其自身穩(wěn)定性較差，不易于分析。在本文中將對(duì)蛋白質(zhì)的分離處理進(jìn)行深入分析，其中主要所涉及到的內(nèi)容為結(jié)合不同蛋白質(zhì)性質(zhì)的分離純化技術(shù)應(yīng)用，包括不同電解質(zhì)蛋白質(zhì)的分離技術(shù)以及不同溶解度蛋白質(zhì)的分離技術(shù)。

蛋白質(zhì)；分離；技術(shù)

對(duì)蛋白質(zhì)的分離純化處理是應(yīng)用先關(guān)技術(shù)，將存在于混合物中的蛋白質(zhì)進(jìn)行分離，提取出所需要的蛋白質(zhì)有機(jī)物的一個(gè)過(guò)程。蛋白質(zhì)分離純化技術(shù)屬于當(dāng)前生物領(lǐng)域中的核心應(yīng)用技術(shù)，此類(lèi)技術(shù)的應(yīng)用難度較高，所需要花費(fèi)的成本也相對(duì)較高，為此，需要合理的選擇最為適宜的技術(shù)完成整個(gè)分離過(guò)程，確保分離質(zhì)量。當(dāng)前，針對(duì)蛋白質(zhì)的分離純化技術(shù)主要包括電泳、透析、層析等，而這些技術(shù)也被廣泛的應(yīng)用在醫(yī)療領(lǐng)域中，為醫(yī)療事業(yè)的發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn)。而具體分離純化技術(shù)概念以及應(yīng)用是下文中將要闡述的主要內(nèi)容。

1 沉淀法

部分學(xué)者對(duì)蛋白質(zhì)分離純化中的沉淀法研究中提出，蛋白質(zhì)分離中的沉淀法包括多種方式：第一，鹽析法。鹽析法所指向的是結(jié)合蛋白質(zhì)在稀鹽溶液中，溶解度會(huì)根據(jù)鹽含量增高而上升，在水活度下降時(shí)，蛋白質(zhì)分子表面的電荷會(huì)逐漸的被中和特點(diǎn)，可利用鹽析法引起蛋白質(zhì)分子之間的互相凝聚，進(jìn)而促使其達(dá)到分離效果。第二，有機(jī)溶劑沉淀法[1]。此種方式的原理是，有機(jī)溶劑具有一定的脫水效果，且其介電常數(shù)比相對(duì)較小，致使其極性較小，有助于實(shí)現(xiàn)蛋白質(zhì)分離純化。第三，選擇性沉淀法。依照不同蛋白質(zhì)在不同物理化學(xué)因子作用下其穩(wěn)定性會(huì)出現(xiàn)差異性的特點(diǎn)，選擇適宜的沉淀方法，能夠促使混合蛋白質(zhì)進(jìn)行沉淀，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)分離效果。

2 離子交換層析

用離子交換劑作為填充物，在中性環(huán)境下，依照由于蛋白質(zhì)與多肽帶電性質(zhì)的差異性而導(dǎo)致的離子交換親和力不同完成分離。部分學(xué)者提出，將此種分離技術(shù)被分為陽(yáng)離子層析與陰離子層析兩個(gè)種類(lèi)。在離子交換層析方法相關(guān)研究中，部分學(xué)者應(yīng)用IEXC方法，觀察了分離牛碳酸酐酶異構(gòu)體與牛血清白蛋白、雞血清白蛋白酶的提取條件，在其研究中得到了具有較高價(jià)值的成果。

3 分子印跡技術(shù)

分子印跡技術(shù)所指向的是選擇受體-抗體作用機(jī)理，融合生物化學(xué)以及材料化學(xué)等專(zhuān)業(yè)的綜合學(xué)科。將一種特定的分子作為模板，設(shè)計(jì)一個(gè)能夠固定空穴大小與形狀的排列功能基團(tuán)的交聯(lián)高聚物，能夠?qū)δ０宸肿拥倪x擇性進(jìn)行明確[2]。分子識(shí)別在生物活性領(lǐng)域承擔(dān)著重要的職責(zé)，大部分的生物分離技術(shù)都需要借助于分子識(shí)別予以實(shí)現(xiàn)。部分學(xué)者應(yīng)用分子印跡技術(shù)，設(shè)計(jì)了卵清白蛋白的人工抗體，對(duì)其抗原的特異性吸附功能展開(kāi)了探究，同時(shí)對(duì)其進(jìn)行模擬競(jìng)爭(zhēng)型免疫反應(yīng)，并卵清白蛋白仿生熒光免疫分析技術(shù)。

4 膜分離技術(shù)

超濾是一種應(yīng)用離心力或者是壓力強(qiáng)制性促使水與其他小分子經(jīng)由半透膜，而大分子蛋白會(huì)被截留在膜內(nèi)腔體中，進(jìn)而分離蛋白質(zhì)有機(jī)物的技術(shù)。但是，值得注意的是，基于超濾過(guò)程中，濾膜表面會(huì)被所吸附的蛋白質(zhì)堵塞，進(jìn)而使整個(gè)過(guò)程的速度遲緩，所節(jié)流的物質(zhì)也會(huì)逐漸變小，因此，在應(yīng)用此種方式進(jìn)行分離時(shí)，需要從膜的材質(zhì)和膜的孔徑進(jìn)行考慮，選擇一個(gè)最為適宜的濾膜[3]。膜分離技術(shù)在蛋白質(zhì)分離純化處理中具有著較好的發(fā)展前景，尤其是近幾年正在逐步的向工業(yè)化方向發(fā)展。雖然其具有著處理體積大等優(yōu)勢(shì)，但是也同樣存在著一些不足之處，例如，在整個(gè)過(guò)程中膜面可能會(huì)被污染，導(dǎo)致其膜性逐漸被弱化，為此還需要應(yīng)用其他技術(shù)對(duì)這個(gè)污染情況進(jìn)行控制；單純的應(yīng)用膜分離技術(shù)所能夠?qū)崿F(xiàn)的效果較為有限，為此，還需要參與其他相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用，以實(shí)現(xiàn)預(yù)期效果。部分學(xué)者對(duì)此提出，為確保將這種分離純化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)能夠被保留，需要對(duì)此項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行不斷的改進(jìn)，促使其能夠發(fā)揮更高的價(jià)值。

5 結(jié)語(yǔ)

蛋白質(zhì)是一種應(yīng)用價(jià)值較高的有機(jī)物，在食品行業(yè)以及醫(yī)療行業(yè)中均得到廣泛的應(yīng)用，為促使蛋白質(zhì)能夠更高效的被應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域中，需要不斷加強(qiáng)其分離純化技術(shù)。全文對(duì)蛋白質(zhì)分離純化的幾種應(yīng)用技術(shù)進(jìn)行了分析，其中包括沉淀法與離子層析等多種方法，多屬于單純技術(shù)的應(yīng)用，需要針對(duì)實(shí)際需求進(jìn)行合理化的選擇，若其實(shí)際需求標(biāo)準(zhǔn)較高，可采用聯(lián)合應(yīng)用方式，將兩種或多種分離技術(shù)進(jìn)行綜合應(yīng)用，能夠獲取到更高標(biāo)準(zhǔn)的蛋白質(zhì)有機(jī)物。需要注意的是任何一種分離純化方法都可能存在著一定的不足之處，需要在應(yīng)用中對(duì)此進(jìn)行控制，避免對(duì)所分離出的蛋白質(zhì)造成污染、失活，或分離不徹底等情況出現(xiàn)。

[1]孫秀蘭，單曉紅，張銀志，等.過(guò)敏原分離純化技術(shù)的研究進(jìn)展[J].食品工業(yè)科技，2012，02（05）:391-395.

[2]白利濤，張麗萍.酶及蛋白質(zhì)分離純化技術(shù)研究進(jìn)展[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012，06（14）:8018-8020.

[3]梁雅麗，趙邑，郝冬亮.重組蛋白質(zhì)的分離純化研究[J].生物技術(shù)世界，2015，08:10.