Protein chromatography

蛋白质层析

 

    者:Giorgio Carta

          Alois Jungbauer

 

社:WILEY-VCH

号:Q51/C322/2010/Y

藏书地点:武大外教中心

 

层析(chromatography)是色层分析的简称。利用各组分物理性质的不同,将多组分混合物进行分离及测定的方法。有吸附层析分配层析两种。一般用于有机化合物金属离子、氨基酸等的分析。层析利用物质在固定相流动相之间不同的分配比例,达到分离目的的技术。层析对生物大分子如蛋白质和核酸等复杂的有机物的混合物的分离分析有极高的分辨力。层析是在把微细分散的固体或是附着于固体表面的液体作为固定相,把液体(与上述液体不相混合的)或气体作为移动相的系统中,使试料混合物中的各成分边保持向两相分布的平衡状态边移动,利用各成分对固定相亲和力不同所引起的移动速度差,将它们彼此分离开的定性与定量分析方法根据移动相种类的不同,分为液体层析、气体层析二种。层析须在两相系统间进行。一相是固定相,需支持物,是固体或液体。另一相为流动相,是液体或气体。当流动相流经固定相时,被分离物质在两相间的分配,由平衡状态到失去平衡到又恢复平衡,即不断经历吸附和解吸的过程。随着流动相不断向前流动,被分离物质间出现向前移动的速率差异,由开始的单一区带逐渐分离出许多区带,这个过程叫展层。分离和提纯蛋白质的方法多种多样,其中最为重要的两种方法就是电泳和层析,在这些方法中主要利用蛋白质之间各种特性的差异,包括分子的大小和形状、酸碱性质、溶解度、吸附性质和对其他分子的生物学亲和力。在蛋白质层析方法中主要是凝胶过滤层析、离子交换层析和亲和层析这三种。凝胶过滤层析是根据蛋白质分子大小不同的分离方法,离子交换层析是根据蛋白质分子的电荷不同即酸碱性质不同来分离蛋白质的方法,而亲和层析是基于蛋白质所具有的生物学特异性,即它与另一种称为配基的分子能特异而非共价地结合。

本书共由十章内容构成。第一章介绍的是生物化学产物的下游加工,包括生物产品及它们的污染物、生物过程、层析在生物化学产物下游加工中的角色等几个方面。第二章对蛋白质层析进行了详细的阐述,基本原理、操作模型、性能因素等内容都涵盖其中。第三章阐述的对象是层析介质,作者不仅对生物缓冲液和流动相进行了介绍,还描述了层析介质的物理结构和性质。第四章对实验室、工业层析和设备进行了阐述,内容包括实验室规模的系统、工业层析和设备。第五章的阐述对象是吸附平衡,分别对单组分系统和多组分系统进行了介绍。第六章对吸附动力学进行了详细的阐述,涵盖了速率机制、结合动力学控制、多组分的蛋白质吸附动力学等多方面内容。第七章介绍的是层析柱动力学,包括局部平衡动力学、多组分动力学等内容。第八章阐述的是弥散和吸收动力学对层析柱性能的影响,涵盖了层析柱性能的实证描述、层析柱性能的模型和预测等几个方面。第九章对梯度洗脱层析进行了详细介绍,内容包括洗脱层析的一般理论、离子交换层析的LEG关系、pH梯度分离等。第十章阐述的是层析过程的设计,包括层析过程的步骤和约束条件、捕获的设计、SMB设计等。

在众多蛋白质分离纯化技术中,层析是一门关键的技术,它通常在分离工序的后部,决定着产品的纯度和收率。近年来层析技术的发展非常迅速,层析技术的发展为蛋白质产品的产业化提供了保证。本书详细阐述了层析技术在蛋白质分离上的应用,不仅介绍了吸附平衡、吸附动力学等基础理论知识,还包括层析过程设计等实际应用。本书的专业性较强,比较适合蛋白质相关研究领域的研究人员和学生阅读。

 

本书目录

前言

命名法

第一章   生物化学产物的下游加工

第二章   蛋白质层析介绍

第三章   层析介质

第四章   实验室、工业层析和设备

第五章   吸附平衡

第六章   吸附动力学

第七章   层析柱动力学

第八章   弥散和吸收动力学对层析柱性能的影响

第九章   梯度洗脱层析

第十章   层析过程的设计

索引

(郑银珍)