凝胶层析技术

1、凝胶层析技术凝胶层析又称为分子筛层析或凝胶过滤。具有分子筛作用的物质很多，如浮石、琼脂、琼脂糖、聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、葡聚糖凝胶等。以葡聚糖凝胶应用最广，商品名是sephadex型号很多，从G10到G200，它的主要应用范围是：分级分离各种抗原与抗体；去掉复合物中的小分子物质。如除盐、荧光素和游离的放射性同位素以及水解的蛋白质碎片；分析血清中的免疫复合物；分子量的测定。 （一）原理 凝胶是一种多孔性的不带表面电荷的物质，当带有多种成分的样品溶液在凝胶内运动时，由于它们的分子量不同而表现出速度的快慢，在缓冲液洗脱时，分子量大的物质不能进入凝胶孔内，而在凝胶间几乎是垂直的向下运动，而分子量小的物质

2、则进入凝胶孔内进行“绕道”运行，这样就可以按分子量的大小，先后流出凝胶柱，达到分离的目的。 （二）葡聚糖凝胶的种类与性能 葡聚糖又名右旋糖酐，在它们的长链间以三氯环氧丙烷交联剂交联而成。葡聚糖凝胶具有很强的吸水性，交联度大，吸水性小，相反交联度小，吸水性大。商品名以SephadexG表示，G值越小，交联度越大，吸水性越小，G值越大，交联度越小，吸水性就越大，二者呈反比关系，G值大约为吸水量的10倍。由此可以根据床体积而估算出葡聚糖凝胶干粉的用量。表 Sephadex1的种类与特性型号分离范围（分子量）吸水量（ml/g）最小溶胀时（h）2025 100床体积（ml）/干凝胶（mg）G107001

3、.00.13 123G151 5001.50.23 12.53.5G255 0002.50.23 146G50150020 0008.00.33 1911G753 00070 0007.50.524 11215G1004 00015 00010.01.072 11520G1505 000800 00015.01.5 72 12030G2005 00030 000020.02.072 13040G25、G50有四种颗粒型号：粗（100300）、中（50150）、细（2080）和超细（1040）。G75G200又有两种颗粒型号：中（40120），超细（1040）。颗粒越细，流速越慢，分离效果越好。

4、表DEAE纤维素与Sephadex1比较项 目DEAE纤维素Sephadex交换量小较大非特异性吸附较大小分离纯度较好好分离时间较粗较长应用范围较窄较宽预处理繁琐方便（三）试验方法1凝胶的选择 根据层析物质分子量的大小选择不同型号的凝胶，如除盐和除游离的荧光素，则可选用粗、中粒度的G28或G500，G250多用于分离蛋白质单体，G200多用于分离蛋白质凝胶聚合体等。2凝胶的预处理 称取适量的凝胶加入过量的缓冲液在冰箱（或室温）中充分膨胀，或在沸水中煮，膨胀时间应根据不同型号的凝胶而定。表凝胶量与型号和层析柱大小与规格及凝胶用量层析柱规格凝胶的规格和用量（g）直径（cm）高（cm）容量（ml）G

5、25G50G100G2000.9159.52.510.60.30.93019521.20.60.960381042.51.21.620401042.51.21.640802085.02.41.67014035149.04.41.6100200502012.562.64021050201272.670370903520122.62.6100605301 0001302505011030701735 为使粒子均匀一致需进行浮选，即加入凝胶粒子后，轻轻搅拌，静置20min，倾去沉淀的粒子，如此反复数次即可。3装柱 层析柱的选择一般根据分离样品的种类和样品的数量而定。纯化蛋白质时，柱床体积应为样品体积

6、的25100倍。去盐、游离荧光素约为样品体积的410倍。柱太短，影响分离效果。柱长一些，分离效果好，但柱太长，则延长分离时间，样品也稀释过度。层析柱的内径也要选择适当。内径过细，会发生“器壁效应”，即靠近管壁的流速要大于中心的流速影响分离效果。所以层析柱的内径和高度应有一定的比例。对于除盐来说应为15125；对于纯化蛋白质来说应为1201100。 装柱过程基本同离子交换层析柱。4加样与洗脱 样品体积不宜过多，最好为床体积的15%，最多不要超过10%。样品浓度也不宜过大，浓度过大粘度大，分离效果差，一般不超过4%。 洗脱液应与膨胀一致，否则更换溶剂，凝胶体积会发生变化，影响分离效果。洗脱液要有一定的离子强度和pH值。分离血清蛋白常用0.020.1Mol/L pH 6.98.0的PBS液（0.14Mol/L NaCl）和0.1Mol/L pH8.0Tris-HCl缓冲盐溶液（0.14Mol/L NaCl）。5洗脱液收集 同离子交换层析。6凝胶柱的重复使用与保存 当样品的各组分全部洗脱下来之后，即可加入新的样品，继续使用。保存方法有三种： 在液相中保存最方便，即于凝胶悬液中加入防腐剂（一般为0.02%N2N3或0.002%洗必泰）或高压灭菌后4保存。此法至少可以保存半年以上。 用完后，以水冲洗，然后用60%