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Scienova透析管是透析方法中效率显著的产品

更新时间:2023-11-10   点击次数:553次

Scienova透析管是透析方法中效率显著的产品


大分子样品制备是实验室日常工作中常见的任务之一。例如DNA、RNA和蛋白质的脱盐、再缓冲、复性、沉淀、解析。幸运的是,样品制备有现成的方法。一个例子是在FLPC分离后去除纯化蛋白质中的盐。另一个例子是DNA测序反应的纯化,其中必须去除标记的dNTP或引物。例如,如果蛋白质被尿素变性以提高其溶解度,则必须进一步去除尿素。用户面临的问题是,在任何情况下,哪种方法和工具适合他们的特定过程。凝胶过滤法、超滤法和透析法是实验室的选择方法。

实验室中有三种分离方法:

凝胶过滤

● 超滤

透析

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凝胶过滤是一种等度洗脱的非吸收色谱法。样品按分子大小分开。溶解后的样品由流动相(缓冲液)输送通过固定相(基质)。

较小的分子进入基质,而较大的分子不能进入基质。结果是较大的分子更快地通过基质并更早地洗脱。凝胶过滤材料填充在不同长度和直径的柱中。通常的凝胶过滤材料是葡聚糖(Sephadex), 琼脂糖(Sepharose, Bio-GelA)或聚丙烯酰胺(Bio-Gel P、BioRad)。目前市场上有各种各样的凝胶过滤柱。

凝胶过滤是一种广泛使用的方法,特别是用于脱盐或分离未纯化的蛋白质溶液。用户可以通过凝胶过滤获得高的样品回收率,其典型特点是操作简单。但也有一些缺点需要在应用之前进行处理。样品体积定义了柱的大小(长度),因为不同分子大小和分辨率之间的间隔随着柱的长度而增加。另一个缺点是在凝胶过滤后的某些情况下,样品将被稀释并必须浓缩。在高通量筛选应用和液体处理装置的使用中也存在限制。

超滤的常见应用有

脱盐、缓冲液交换和浓缩

样品发生分子分离

通过半透膜

尺寸较小的分子通过膜

由于离心机中的向心加速度,该过程通过使用压力来加速。由于样品的溶剂通过膜,保留的样品(在膜上)的体积减小,因此样品的浓度增加。这是一个优点和缺点:

样品浓度可以简单快速地增加。显著的缺点是样品可能沉淀、膜污染或堵塞,这通常与样品损失有关。市场上有大量不同尺寸、不同膜类型和截止阀的超滤滤筒可供选择。聚醚砜、尼龙、亲水聚丙烯和醋酸纤维素是常见的膜材料。3、10、30、100和300kDa之间的截留量确保了广泛的应用领域。不需要特殊技能或设备,只需要一台标准的实验室离心机

第三种分离方法是通过半透膜的扩散驱动传输。

透析介绍

透析是指通过布朗运动,分子或颗粒通过半透膜从高浓度到低浓度的基于扩散的尺寸选择性运输。透析的选择性由半透膜的孔径决定。透析的终点是浓度平衡。透析是一种常用的方法,可以将蛋白质或DNA等大分子与盐或洗涤剂等伴随物质分离。对于敏感物质,这是一种非常温和的方法。

示例:将蛋白质溶解在高浓度的盐溶液中,例如NaCl溶液

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NaCl干扰了离子交换色谱等后续步骤。将样品体积移到具有半透膜的透析装置中。样品体积通过半透膜与较高体积的透析缓冲液接触。只有NaCl离子才能通过膜孔。

蛋白质分子不能通过孔隙而被保留。在透析过程中,样品中的NaCl浓度将明显降低。可以通过多次交换透析缓冲液体积将盐浓度调节到任何期望的水平。

透析持续时间几个方面影响透析持续时间:物质、浓度、膜或扩散路径的长度以及温度

一些制造商如Scienova,技术数据表中描述了常用物质的协议。这些可以用作优化类似物质的透析条件的基础。当在特殊条件下或使用不太常见的物质操作时,通常需要进行初步测试,以找出获得所需结果所需的最佳参数,特别是所需的透析时间。

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样品与透析缓冲液之间的浓度差:扩散速度取决于透析样品内部与相应的透析缓冲液之间的浓度差。透析膜通过化合物的浓度达到平衡,透析速度下降。在平衡时,所产生的通量为零

透析规则:扩散速度取决于分子的大小(在溶液水动力直径中)。一个较小的分子扩散得更快。因此,大多数盐所需的透析时间比典型分子量为200-500 Da的染料要短。

透析的时间消耗随到透析膜的扩散途径的长度呈指数增长。因此,选择一个扩散长度较短的透析装置是非常重要的。如果可能,建议搅拌或摇晃透析缓冲液和样品。它将增加物质通过扩散的运输。

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温度较高时,布朗运动作为扩散力的强度较高。因此,在较高的温度下,透析效率更高。透析规则温度:温度高=透析快。限制是你物质的温度稳定性。

膜选择通过膜的流动取决于活性膜面积、活性膜面积与样品体积之比、孔径和孔隙率。更大的面积与样品体积比,更高的孔隙率和更宽的孔隙提高了透析速度。孔隙大小的单位通常是道尔顿(Da)。选择的膜孔径应尽可能宽,同时仍然保留所需的样品物质。Da中的孔径或截止(MWCO)应是所需样品物质Da分子量的两倍。该膜的特性在制造商的技术资料中都有说明。截止意味着至少保留90 %具有相同分子量的球状物质。

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透析缓冲液与透析样品接触在简单的情况下,透析缓冲液可以是水。透析缓冲液中的小化合物可以通过半透膜。所选的透析缓冲液必须与样品制备的所需步骤相兼容。它可用于稳定pH或氧化还原电位,以保护敏感物质。如果样品具有高浓度的低分子量物质,那么浓度梯度将引起渗透压,导致大量的水运输到样品中。在这种情况下,建议首先使用含有相同物质的较低浓度物质的透析缓冲液的步骤,以降低浓度梯度和渗透压。蛋白质样品中经常使用的缓冲液是磷酸盐缓冲液、TRIS、MOPS和HEPES。用于蛋白质透析的其他物质是氨基酸、EDTA、抑制剂、激活剂、辅助因子或DTT。缓冲体积:透析结果的关键是缓冲体积与样品体积的比率。透析就像是可透析的化合物在缓冲液体积加上样品体积中的稀释。