[發明專利]蛋白質微量透析裝置及使用方法

無效

• 申請號: 201210164254.8
• 申請日: 2012-05-24
• 公開（公告）號: CN102702309A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發明（設計）人: 張力
• 申請（專利權）人: 張力
• 主分類號: C07K1/34
• 分類號: C07K1/34
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于蛋白質純化的實驗技術領域，具體地說涉及一種新的蛋白質微量透析裝置及其使用。

背景技術

蛋白質的純化一直是生物化學研究中十分重要的技術內容，其中，蛋白質的分離和脫鹽等涉及一系列重要的實驗技術。通常情況下，在實驗室里，蛋白質的純化通過以下方法脫鹽，如透析，Sephadex?G-25柱層析，反相柱層析，超濾等，然而，這些實驗方法各有優缺點。

具體地，用Sephadex?G-25層析柱脫鹽，速度快，處理樣品量大，但是會帶來洗脫液體積大量增加的問題，因此，脫鹽后的濃縮和凍干處理時常是需要的，這對于大批量蛋白質樣品的處理也許可行，但對于微量蛋白質樣品的純化就很不利。與此不同的，反相柱層析脫鹽雖然適合于微量蛋白質樣品的純化，但是由于在純化過程中經常使用一定濃度的有機溶劑進行洗脫，有可能會使某些水溶性蛋白質發生構象變化，失去生物化學活性；另外，該實驗方法還需要昂貴的HPLC儀器及反相層析柱進行操作，設備條件昂貴且要求較高。超濾法是目前實驗室里純化微量蛋白質的簡易方法，但是從市場上購買的超濾管所純化的蛋白質分子量范圍是預先固定的，不能適應變化的實驗需求。由此可見，上述種種脫鹽方法，在蛋白質純化過程中都不是普遍適用的。相比而言，透析法具有簡單和普適的優點，借助半透膜的選擇透過性原理，透析袋中的蛋白質溶液相對于外界100-1000倍的低鹽緩沖液進行透析，蛋白質分子因不能通過半透膜而被截留在透析袋內，大量的小分子物質及無機鹽離子則通過半透膜進入外部的低鹽緩沖溶液中，經過充分的滲透作用后，半透膜內外的離子濃度最終會達到一種電化學的平衡狀態，即道南平衡(Donnan?Equilibrium)。對大多數水溶性蛋白質而言，在這一過程中，其空間構象幾乎不受影響，能夠保持絕大多數蛋白質的天然活性。因此，在時間充裕，蛋白質量較大的情況下，透析法脫鹽往往是蛋白質純化的可靠之選。然而，問題在于這種技術在應用過程中也有它的不足之處。在實驗室中，研究人員常有這樣的體會，即把蛋白質樣品加入到透析袋內或從中取出是一個十分費時和頭疼的操作。因為透析袋沒有任何剛性可以支撐，對于不熟練的操作者，加入、取出樣品，或用線扎緊透析袋口的過程中，一不小心就可能造成樣品損失。實驗中甚至還常常出現因透析袋的一端沒有扎緊而滲漏的現象，所以，如果需要透析的蛋白質樣品十分珍貴，體積小，還需要保持蛋白質的天然活性(例如小于1毫升)的情況時，用傳統的透析方法進行脫鹽，蛋白質將難以回收。由此可見，對于生物化學家和技術人員來說，微量蛋白質樣品的脫鹽純化，仍然是一個需要考慮解決的問題。

為了解決上述種種問題，本發明提出了一種新的蛋白質微量透析裝置，該裝置可以對微量的蛋白質樣品進行簡單可靠地脫鹽純化或更換緩沖溶液操作，有利于保持蛋白質的空間構象和天然活性，拆卸組裝容易，適合于不同大小和類型的蛋白質純化。

發明內容

本發明的目的是設計一種能夠對50μl-2000μl體積的蛋白質樣品進行微量透析和高效可靠回收的實驗裝置。

為了實現這一目的，本發明設計了三套大小不同的微透析管組件，I型、II型和III型，分別能夠對50μl-200μl，200μl-500μl以及500μl-2000μl的蛋白質樣品進行微透析。每套微透析管組件包括外套管、內套管和管蓋三個部分，外套管起保護作用，為上大下小的圓形套筒，上半部分的縱剖面為梯形，下半部分的縱剖面為矩形。外套管的內徑剛剛大于內套管的外徑，使得底部包有半透膜的內套管可以緊密地嵌入外套管內(如圖3)。外套管底有四個支撐腳，在組裝微透析管組件時，可以輕松地將外套管立于實驗桌上操作。

內套管為上下連通的直筒形，上端口附近有外螺紋，與管蓋內壁上的內螺紋正好匹配。使用時，內套管的底部用經過處理的半透膜包裹，再用一只橡膠圈從下向上把半透膜緊緊綁定在內套管的外壁上(如圖3)。然后，把該部件插入外套管內，直至接近外套管底，在此組裝過程中，確保內套管底部的半透膜十分平整，不發生破裂和液體滲漏。

用可調微量移液器向內套管的管底加入一定量的蛋白質樣品。

在內套管上部蓋上管蓋并旋緊。

拉出浮板正下方的軸桿，參照容器中所盛的緩沖溶液的高度調節軸桿的長度。然后，將一只磁力攪拌子吸附在在半圓管形的金屬吸附罩下(如圖2)，此時，攪拌子的底部應當距離容器的底部大約1-2mm，整個裝置以剛好可以漂浮在透析緩沖溶液中為佳。

在平衡狀態下，小心地將微透析管組件插入到浮板上相應的I、II或III型插孔中(如圖1)。