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  • 1 # dadazhu1

    透析已成為生物化學實驗室最簡便最常用的分離純化技術之一。在生物大分子的製備過程中,除鹽、除少量有機溶劑、除去生物小分子雜質和濃縮樣品等都要用到透析的技術。

    透析只需要使用專用的半透膜即可完成。通常是將半透膜製成袋狀,將生物大分子樣品溶液置入袋內,將此透析袋浸入水或緩衝液中,樣品溶液中的大分子量的生物大分子被截留在袋內,而鹽和小分子物質不斷擴散透析到袋外,直到袋內外兩邊的濃度達到平衡為止。保留在透析袋內未透析出的樣品溶液稱為“保留液”,袋(膜)外的溶液稱為“滲出液”或“透析液”。

    透析的動力是擴散壓,擴散壓是由橫跨膜兩邊的濃度梯度形成的。透析的速度反比於膜的厚度,正比於欲透析的小分子溶質在膜內外兩邊的濃度梯度,還正比於膜的面積和溫度,通常是4℃透析,升高溫度可加快透析速度。

    透析膜可用動物膜和玻璃紙等,但用的最多的還是用纖維素(再生纖維素RC、纖維素酯CE、PVDF等)製成的透析膜,目前常用的是美國美國光譜醫學公司(spectrum,上海歐韋達儀器科技有限公司是中華區特約總經銷)和美國Union Carbide (聯合碳化物公司,上海歐韋達儀器科技有限公司是華東區特約經銷商)生產的各種尺寸的透析管,截留分子量MwCO(即留在透析袋內的生物大分子的最小分子量,縮寫為MwCO)大概有100、500、1000、2000、3500、8000、10000、15000、20000、25000、50000、100000、250000、500000、1000000等種類,單位為道爾頓(D)。

    商品透析袋製成管狀,其扁平寬度為8 mm~77 mm不等。為防乾裂,出廠時都用10%的甘油處理過,並含有極微量的硫化物、重金屬和一些具有紫外吸收的雜質,它們對蛋白質和其它生物活性物質有害,用前必須除去。

    1.將透析管剪成適當長度(10-20cm)的小段,即成透析袋。

    2.在大體積的2%(m/v)碳酸氫鈉和1mmol/LEDTA(PH=8)中將透析袋煮沸10min。

    3.將透析袋用蒸餾水徹底漂洗。

    4.將透析袋置1mmol/LEDTA(PH=8)中煮沸10min。

    5.透析袋冷卻後存放於4度,應確保透析袋始終浸沒在液體中。

    注:從此步起用透析袋時一定要戴手套操作。

    6.在使用之前要用蒸餾水將透析袋裡外加以清洗。

    注:也可以將透析袋放在廣口瓶中充滿水,鬆動瓶蓋,於20psi(1.40kg/cm2)高壓滅菌10min,代替第四步用1mmol/LEDTA(PH=8)中煮沸10min的操作。

    使用後的透析袋洗淨後可存於4℃蒸餾水中,若長時間不用,可加少量NaN2,以防長菌。洗淨涼乾的透析袋彎折時易裂口,用時必須仔細檢查,不漏時方可重複使用。

    新透析袋如不作如上的特殊處理,則可用沸水煮五至十分鐘,再用蒸餾水洗淨,即可使用。

    美國美國光譜醫學公司生產的透析袋大部分是預處理過的,即用型,使用前只需用蒸餾水沖洗即可使用,spectra/por7系列和生物技術級的透析袋基本不含硫化物和重金屬離子。

    使用時,一端用橡皮筋或線繩紮緊,也可以使用特製的透析袋夾夾緊,由另一端灌滿水,用手指稍加壓,檢查不漏,方可裝入待透析液,通常要留三分之一至一半的空間,以防透析過程中,透析的小分子量較大時,袋外的水和緩衝液過量進入袋內將袋漲破。含鹽量很高的蛋白質溶液透析過夜時,體積增加50%是正常的。為了加快透析速度,除多次更換透析液外,還可使用磁子攪拌。透析的容器要大一些,可以使用大燒杯、大量筒和塑膠桶。小量體積溶液的透析,可在袋內放一截兩頭燒園的玻璃棒或兩端封口的玻璃管,以使透析袋沉入液麵以下。

    檢查透析效果的方法是:用1% BaCl2檢查(NH4)2SO4,用1% AgNO3 檢查NaCl、KCl等。

    為了提高透析效率,還可以使用各種透析裝置。使用者也可以自行設計與製作各種簡易的透析裝置。美國美國光譜醫學公司生產的各種型號的透析裝置,由於使用對流透析的原理,使透析速度和效率大大提高。

    選用透析袋需要知道目的物質的分子量,每次處理的樣品量,同一批次的平行試驗,是否需要保持目的物質的活性來選擇,目前國內使用的透析袋主要由上海歐韋達儀器科技有限公司提供,該公司能提供專業的技術指導。

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