蛋白質組學/蛋白質樣品製備/汙染物去除
在幾乎任何生物學實驗中,消除汙染都是至關重要的。這在處理蛋白質時尤其重要,因為人類受試者可能會用他們自己的蛋白質汙染樣品,導致意外結果。透析、脫鹽、蛋白質沉澱和超濾都是可以用來防止不需要的分子,確保準確可靠結果的方法。
透析是一種基於尺寸排阻分離樣品中蛋白質的常用方案。半透膜以不同的孔徑製造,以便可以根據特定實驗的需要選擇透析袋。蛋白質樣品以溶液形式密封在袋中,然後放入大量的緩衝液中,通常是樣品體積的 200-500 倍 [3]。由於樣品和緩衝液之間的梯度,樣品中的分子試圖從透析袋流出,只有那些小於孔徑的分子才能實際離開樣品 [2]。透析的強大之處在於它能夠一次淨化樣品中的多種汙染物,包括小蛋白質和小汙染分子,如鹽。
基於透析的成功分離的關鍵是選擇最佳的孔徑。膜孔徑通常以道爾頓為單位測量,因此 1,000 道爾頓的孔將保留分子量為 1,000 道爾頓的分子。有關根據分離製備透析管的更多資訊,請在此處檢視。
脫鹽是另一種從蛋白質樣品中去除外來分子的方法,它使我們能夠去除去汙劑、DNA 或 RNA、脂類和鹽。通常,這種方法被稱為凝膠過濾或分子排阻。脫鹽背後的原理是樣品中的分子透過多孔樹脂。較小的分子進入孔並被卡住,而較大的分子不適合進入孔,只是簡單地流過並流出樹脂。透過這樣做,較大的分子與溶液中的其他分子分離,這些分子仍然卡在孔中。
與前面討論的其他方法類似,沉澱涉及在分析之前從蛋白質樣品中去除不需要的物質。在這種情況下,是蛋白質被沉澱,從而可以將剩餘的溶液倒出。大多數情況下,沉澱是使用鹽來實現的。
在低鹽濃度下,蛋白質通常比在高鹽濃度下更易溶解。利用這一資訊,一種被稱為鹽析的技術通常被使用,它涉及增加鹽濃度,直到蛋白質沉澱出來。雖然這是最常見的蛋白質沉澱形式,但可以透過改變溶液的 pH 值或透過引入金屬離子來獲得類似的結果。
超濾是一個類似於凝膠過濾或分子排阻的過程,但也依賴於壓力來分離分子。由於樣品壓力大,可以使用更小的孔徑(約 250 奈米)[4]。然後,較小的分子被強迫透過孔,而較大的蛋白質被保留。
