[發明專利]一種小型無氧操作袋與層析柱串聯的密封系統無效

申請號：	201010131256.8	申請日：	2010-03-24
公開（公告）號：	CN102199191A	公開（公告）日：	2011-09-28
發明（設計）人：	張衛;彥飛;陳兆安;陸洪斌;曹旭鵬;薛松	申請（專利權）人：	中國科學院大連化學物理研究所
主分類號：	C07K1/18	分類號：	C07K1/18;C07K1/16;C12N9/02
代理公司：	沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002	代理人：	馬馳
地址：	116023 ***	國省代碼：	遼寧;21
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種小型操作層析串聯密封系統
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【說明書】：

技術領域

本發明涉及一種小型無氧操作袋與層析柱串聯的密封系統，主要用于植物、微生物體內厭氧蛋白的分離純化。

背景技術

自然界中很多植物和微生物在無氧環境中能誘導出具有不同功能的厭氧蛋白。Sachs首次揭示嚴格無氧條件下植物根尖合成蛋白質數量銳減的現象。他用雙向電泳技術觀察到玉米幼苗在缺氧下約有20種多肽(ANPS)，其中10種分子量較大，10種較小。對照則有90余種多肽，ANPS合成在0～1h出現，20h達到最大，此后不再增加，96h玉米幼苗死亡。此后人們相繼證明在大麥、木棉、番茄、豌豆和大豆等作物中也有類似的厭氧多肽合成模式，并發現無氧環境中某些有氧蛋白的合成受抑制與多聚體的解體有關。再后10余年，人們又通過純化和測序，證明ADH、PDC、葡萄糖-6-磷酸異構酶(GPI)、淀粉合成酶(SUC)、甘油醛3磷酸脫氫酶(GAPDH)、烯醇化酶(ENO)、乳酸脫氫酶(LDH)、木葡聚糖轉葡糖苷酶(XET)及甲酸脫氫酶(FDH)等為厭氧蛋白組分。其中大多數為糖酵解與發酵代謝的調節酶，XET是細胞壁代謝酶，與通氣組織形成密切相關。FDH在生物氧化與細胞pH穩定中有專一的作用。此外，stephensen和stickland對江河淤泥中的細菌進行研究，發現某些細菌在無氧環境中會誘導出一種酶，能夠利用氫氣還原亞甲基藍，他們把這種酶命名為氫酶。隨后，在許多原核微生物、真核微生物如藻類、綠色植物甚至原生動物中都發現了氫酶的存在。

分離純化這些厭氧蛋白具有重要意義，是揭示厭氧蛋白的誘導機制，對厭氧蛋白進行生化、分子遺傳、定向進化等方面研究的重要前提，并將為利用厭氧蛋白解決人類社會面臨的難題打下堅實的基礎。

目前已報道的厭氧蛋白提取工藝是在巨大的無氧操作裝置中完成，存在以下缺點：所有儀器、試劑集中在無氧裝置內，導致全部操作步驟均需通過手套進行操作，很不方便；每次放入或取出物品均需要通入大量保護氣，成本很高；若裝置出現泄露現象，里面的蛋白將很快接觸氧氣，無法立即得到有效保護，從而導致蛋白失活。而將小型無氧操作袋與層析柱串聯的密封提取裝置，在國內外均未報道。

發明內容

本發明目的在于提供一種工藝簡單，操作方便，能有效構建無氧環境，用于厭氧蛋白分離純化的系統。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案為：

一種小型無氧操作袋與層析柱串聯的密封系統，包括高純氮氣瓶、真空泵、真空閥、無氧操作袋、渦旋震蕩器、.蠕動泵、層析柱；

高純氮氣瓶和真空泵分別通過密封管路與無氧操作袋內腔相連，它們的管路出口伸入無氧操作袋中，且在它們連接管路的高純氮氣瓶氣體出口、真空泵氣體入口、及無氧操作袋的氣體進出口處均分別設置有真空閥；

無氧操作袋為二個，于其中一個無氧操作袋中設置有試劑瓶、渦旋震蕩器和.蠕動泵，蠕動泵的出口通過管路與層析柱的進料口相連，層析柱的出料口通過管路伸入另一個無氧操作袋，在另一個無氧操作袋設置有收集瓶。

在氮氣瓶出口處的管路上設有脫氧柱，以除掉混于氮氣中的微量氧氣；層析柱內預裝有分子篩樹脂或離子交換樹脂；系統所用管路均由真空管連接而成；無氧操作袋與外界連接的管路或接口處設置有軟密封件；所述軟密封件為硅橡膠密封圈或密封夾條。

本發明與現有技術相比具有如下優點：

1.使用小型無氧操作袋與層析柱串聯系統，盡量減少使用手套操作的步驟，使操作更加簡易方便。

2.縮小了無氧系統的總體積，因而每次取出或放入物品所需沖入的高純氮氣體積也相應減少，降低了分離純化工藝的運行成本。

3.如果某個組件發生泄露，可以迅速斷開與其他組件的連接，及時避免整個系統混入氧氣，有利于保護厭氧蛋白活性。

4.采用高速珠磨法破碎綠藻細胞，比超聲法破碎條件溫和，防止超聲功率過大導致蛋白破損；且珠磨法能避免厭氧蛋白因與系統中的微量氧氣接觸而失活。