不同大小的蛋白質(zhì)分子進(jìn)入膠體過(guò)濾管柱,可依其分子量差異分離;是一種廣泛應(yīng)用的partition色析法 (Pharmacia操作手冊(cè), Gel Filtration)。
儀器設(shè)備:色析管柱 (Pharmacia C column, 1.6×100 cm)、鐵架、鐵夾及水平儀;部分收集器(fraction collector, 需準(zhǔn)備干凈試管約100 支);濃縮用離心機(jī) (低速5,000 rpm);濃縮用離心管Centriprep-30 (Amicon 4322) 請(qǐng)注意其使用方法
藥品試劑:膠體Sephacryl S-300 (Pharmacia):a. 預(yù)先以緩沖液buffer A-150 平衡好,并且使完全沈降后的膠體體積,占全部體積的七至八成;要先預(yù)估好膠體的使用量。b. 膠體溫度要與操作場(chǎng)所的溫度一致,否則溫度變化會(huì)產(chǎn)生氣泡。c. Sephacryl 系列膠體有相當(dāng)大的吸附力,因此要在緩沖液加入0.15 M 以上的NaCl 以除去非專一性吸附。Buffer A-150:注意使用時(shí)的溫度要與管柱膠體的溫度一致標(biāo)準(zhǔn)分子量組合 (Bio-Rad 151-1901):溶于1 mL 后每組取0.4 mL.含有thyroglobulin (670 kD), bovine gamma globulin (158 kD), chicken ovalbumin (44 kD), equine myoglobin (17 kD), vitamin B12 (1,350)
方法步驟:
管柱裝填:
1) 以純水沖洗玻璃管柱 (以純水上下沖洗即可,嚴(yán)禁使用試管刷);并請(qǐng)了解管柱的構(gòu)造與拆裝方法,垂直架好管柱,以軟管連接部分收集器,并以bufferA-150 試看管路是否通暢;可以用止血鉗或長(zhǎng)尾文書夾夾住出口軟管,則可控制溶離的進(jìn)行。 注意系統(tǒng)的擺設(shè)要適當(dāng),不要裝置于交通要沖。
2) 依預(yù)估量取出Sephacryl 膠體,注意膠體的溫度與緩沖液是否已平衡;將瓶中的膠體上下震蕩,使的完全懸浮,但勿產(chǎn)生太多氣泡。
3) 在管柱內(nèi)加入約10 cm 高緩沖液,然后將膠體慢慢沿著管壁倒入管柱,一直加到管柱頂端,開始流洗后膠體沈降很快。當(dāng)膠體上方的液面逐漸降低時(shí),可于頂端添加膠體,以達(dá)所要高度;膠體高度約90 cm.
4) 膠體完全沈降后,小心以buffer A-150 加滿管柱,關(guān)閉出口,裝上頂端端蓋并連通緩沖液瓶,打開出口以重力流洗。 調(diào)整緩沖液瓶高度,使流速約每五~六秒一滴,并設(shè)定收集體積為2.5 mL/tube.
5) 膠柱流洗約100 mL 后,關(guān)閉出口,拆開頂端端蓋,先以滴管吸出膠體上方的溶液到剩約1 cm 高,注意勿破壞膠體表面平整; 然后打開出口,使液面下降至膠體面,再關(guān)閉出口,準(zhǔn)備注入樣本。
樣本色析進(jìn)行:
6) 以微量移液器或滴管吸取樣本 (樣本體積不得超過(guò)膠體總體積的3%),沿著膠體上方管壁緩慢加入,注意切勿破壞膠體的平整表面。颖敬_實(shí)體積 _______ mL)
7) 打開出口,同時(shí)開啟部分收集器;當(dāng)樣本完全沒入膠體時(shí),關(guān)閉出口,緩緩加入與樣本相等體積的buffer A-150,打開出口待其慢慢進(jìn)入膠體中,如此重復(fù)二次。不得擾動(dòng)膠體表面,造成凹陷。
8) 暫時(shí)關(guān)閉出口,將液面高度加滿至管柱頂端,并把頂端端蓋鎖上;然后打開出口開始溶離,調(diào)整緩沖液瓶的高度,使流速為6 s 一滴。
9) 要留心觀察前面幾個(gè)分劃,確定整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)無(wú)礙,小心部分收集器最容易出問(wèn)題。管柱預(yù)計(jì)將流洗過(guò)夜,收集約80 管。
10) 收集試管,進(jìn)行蛋白質(zhì)定量分析以及GUS 活性測(cè)定,并請(qǐng)作圖。
11) 收集GUS 活性區(qū),以Centriprep-30 濃縮至10 mL 后,加buffer A-0 稀釋至20 mL,再次濃縮至 _______ mL (GF),保留100 μL.
12) 管柱請(qǐng)?jiān)僖詁uffer A-150 流洗100 mL 后,小心放置一旁,準(zhǔn)備以后進(jìn)行分子量測(cè)定。
分子量測(cè)定:
13) 進(jìn)行分子量測(cè)定前一天,請(qǐng)先以buffer A-150 流洗100 mL,并檢查膠柱內(nèi)有無(wú)氣泡產(chǎn)生,若有嚴(yán)重的氣泡或干裂,必須重新裝填管柱。
14) 取標(biāo)準(zhǔn)分子量溶液0.4 mL,加上純質(zhì)目標(biāo)酶0.5 mL (以親和層析法所得的AF 部份),如上法注入管柱中,立刻開始進(jìn)行膠體過(guò)濾,并收集各分劃。請(qǐng)依循上述所有管柱及分劃收集器的操作要點(diǎn)。
15) 收集所得,進(jìn)行蛋白質(zhì)定量分析,可定出數(shù)個(gè)蛋白質(zhì)尖峰,以作為分子量依據(jù);另以目測(cè)法,決定紅色高峰的管數(shù),則可定出vitamin B12的溶離管數(shù)。利用以上數(shù)據(jù),可畫出分子量與溶離管數(shù)間的直線關(guān)系,作為分子量判定的標(biāo)準(zhǔn)校正線。
16) 同樣的一批分劃,請(qǐng)進(jìn)行酶活性分析 (GUS),則可定出酶的溶離體積,對(duì)照上述標(biāo)準(zhǔn)校正線,則可求出酶的分子量。
拆除管柱及保存膠體:
17) 若管柱長(zhǎng)期不用,應(yīng)當(dāng)自管柱中取出膠體,以緩沖液清洗后,置冷藏室中保存,但絕對(duì)不要放在冷凍箱中。膠體若裝填太緊,有時(shí)可能不易取出,要有耐心地以緩沖液慢慢沖出來(lái)。
18) 膠體可以加0.01% NaN3防止霉菌生長(zhǎng),但使用前記得要洗去;再度使用時(shí),請(qǐng)檢查膠體中有無(wú)灰黑色霉菌顆粒,若有結(jié)塊而不易打散者,也不要使用。