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1、离子交换层析 离子交换层析分离蛋白质是根据在一定 ph 条件下，蛋白质所带电荷不同而进行的分离方法。常用于蛋白质分离的离子交换剂有弱酸型的羧甲基纤维素(cm 纤维素)和弱碱型的二乙基氨基乙基纤维素(deae 纤维素)。前者为阳离子交换剂，后者为阴离子交换剂。离子交换层析(ion-exchange chromatography,iec)是在生物大分子提纯中得到最广泛应用的方法之一。年，thompson 等人在研究土壤碱性物质互换过程中辨认出色谱法现象。上世纪 40 年代，发生了具备平衡互换特性的聚苯乙烯色谱法树脂。50 年代，色谱法层析步入生物化学领域，应用于氨基酸的分析。色谱法层析就是生物化学
2、领域中常用的一种层析方法，广为的应用于各种生化物质例如氨基酸、蛋白、糖类、核苷酸等的拆分提纯。常用的色谱法剂存有:色谱法纤维素、色谱法葡聚糖和色谱法树脂。离子交换层析中，基质是由带有电荷的树脂或纤维素组成。带有负电荷的称之阳离子交换树脂;而带有正电荷的称之阴离子树脂。离子交换层析同样可以用于蛋白质的分离纯化。由于蛋白质也有等电点，当蛋白质处于不同的 ph 条件下，其带电状况也不同。阴离子交换基质结合带有负电荷的蛋白质，所以这类蛋白质被留在柱子上，然后通过提高洗脱液中的盐浓度等措施，将吸附在柱子上的蛋白质洗脱下来。结合较弱的蛋白质首先被洗脱下来。反之阳离子交换基质结合带有正电荷的蛋白质，结合的蛋
3、白可以通过逐步增加洗脱液中的盐浓度或是提高洗脱液的 ph 值洗脱下来。预处理和装柱 对于离子交换纤维素要用流水洗去少量碎的不易沉淀的颗粒，以保证有较好的均匀度，对于已溶胀好的产品则不必经这一步骤。溶胀的交换剂使用前要用稀酸或稀碱处理，使之成为带 h+或 oh-的交换剂型。阴离子交换剂常用碱-酸-碱处理，使最终转为-oh-型或盐型交换剂;对于阳离子交换剂则用酸-碱-酸处理，使最终转为-h-型交换剂。冲洗不好的纤维素采用前必须均衡至所需的 ph 和离子强度。已均衡的互换剂在装柱前还要预热除气泡。为了防止颗粒大小不等的互换剂在自然下陷时分层，必须适度冷却装柱，同时并使柱床压入，增加死去体积，有助于分辨率的提升。柱子装好后再用起始缓冲液淋洗，直至达到充分平衡方可使用。加样与洗清 加样:层析所用的样品应当与初始缓冲液存有相同的 ph 和离子强度，所选取的 ph 值应落到互换剂与被结合物存有恰好相反电荷的范围，同时必须特别注意离子强度应低，需用输血、凝胶过滤器或吸收法超过此目的。样品中的不溶物应当在输血后或凝胶过滤器前，以离心法除去。为了达至令人满意的拆分效果，上样量必须适度，不要少于柱的负荷能力。柱的负荷能力需用互换容量去测算，通常上样量为互换剂互换总量的 1%-5%。