蛋白質(zhì)分離純化技術(shù)的相關(guān)研究進(jìn)展

范東海 劉磊 唐瑞

摘要：蛋白質(zhì)在人們身體健康方面發(fā)揮著重要作用，并在各個(gè)領(lǐng)域中不斷被廣泛涉獵，其中較為突出的為醫(yī)學(xué)領(lǐng)域和食品安全領(lǐng)域。蛋白質(zhì)在功能方面極具特異性，換而言之，每一功能的特異性都將帶來(lái)差別頗大的功效。蛋白質(zhì)分離純化技術(shù)在蛋白質(zhì)研究發(fā)展領(lǐng)域中發(fā)揮著堅(jiān)不可摧的作用，而又因蛋白質(zhì)自身不穩(wěn)定因素頗多，因此，對(duì)蛋白質(zhì)分離純化技術(shù)的相關(guān)研究進(jìn)行分析探討，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。因此，本文將對(duì)這一技術(shù)展開(kāi)論述，并為其日后工作順利開(kāi)展提供借鑒和經(jīng)驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：蛋白質(zhì)；分離純化技術(shù)；研究進(jìn)展

1蛋白質(zhì)分離純化技術(shù)的現(xiàn)狀

1.1蛋白質(zhì)易受外界因素影響而導(dǎo)致其變性失活

從蛋白質(zhì)存在介質(zhì)來(lái)看，基本上處在混合體系之中，具有極大的不穩(wěn)定性。再加之對(duì)蛋白質(zhì)進(jìn)行純化分離時(shí)，易受溶液中PH值和有機(jī)溶劑等因素的影響，從而加劇蛋白質(zhì)的不穩(wěn)定性，最終使蛋白質(zhì)在不同程度上出現(xiàn)變性失活等問(wèn)題。

1.2物料中蛋白質(zhì)含量相對(duì)較少

由于蛋白質(zhì)在人們社會(huì)生產(chǎn)生活實(shí)踐中發(fā)揮著重要作用并且被應(yīng)用廣泛，且屬于不可或缺因素，因此，對(duì)蛋白質(zhì)的提取日益引起民眾的關(guān)注。但是從實(shí)際發(fā)展情況來(lái)看，蛋白質(zhì)在一些物料產(chǎn)品中的含量較少，同時(shí)物料本身也極具復(fù)雜性，加大蛋白質(zhì)提取難度。可以以基因工程菌為例進(jìn)行解釋說(shuō)明。基因工程菌不僅包含蛋白質(zhì)，而且也包括工程發(fā)展所需的培養(yǎng)基以及菌體在生長(zhǎng)發(fā)展中所產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物等，綜合因素的影響導(dǎo)致蛋白質(zhì)含量相對(duì)較少，難以達(dá)到目標(biāo)對(duì)其需求量。除此之外，蛋白質(zhì)在基因工程菌中的存在方式具有多樣性，其中包括細(xì)胞內(nèi)等，因而，在這一特殊情況下，為獲取相應(yīng)的蛋白質(zhì)，需對(duì)其載體細(xì)胞進(jìn)行擊碎。這種獲取蛋白質(zhì)的方式雖然具有可行性并在實(shí)際中被推廣應(yīng)用，但是所獲取的蛋白質(zhì)中含有一定的雜質(zhì)，導(dǎo)致其純度降低。

2.蛋白質(zhì)分離純化技術(shù)中的注意事項(xiàng)

2.1步驟少易操作

在對(duì)蛋白質(zhì)純化分離時(shí)需要對(duì)相關(guān)事項(xiàng)予以重視，從而提取出質(zhì)量高、純度高的蛋白質(zhì)，為社會(huì)生產(chǎn)生活深化發(fā)展服務(wù)。因此，在對(duì)蛋白質(zhì)進(jìn)行純化分離時(shí)應(yīng)盡量減少操作步驟，降低其雜質(zhì)產(chǎn)生的概率，在分離純化時(shí)應(yīng)堅(jiān)持步驟少、易操作、可實(shí)行的原則，同時(shí)，這種分離方式也有利于減少人力、物力和時(shí)間的損耗，提高蛋白質(zhì)提取效率，促使其經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益有機(jī)統(tǒng)一起來(lái)。

2.2下游檢測(cè)工作落實(shí)到位

蛋白質(zhì)純化分離工作的開(kāi)展，不僅僅要做好最初技術(shù)選擇與步驟篩選等工作，同時(shí)，也需要兼顧下游的檢測(cè)工作，唯有將兩者融為一體，環(huán)環(huán)相扣，協(xié)調(diào)配合，高純度、高數(shù)量的蛋白質(zhì)方可提取出來(lái)。因此，在對(duì)蛋白質(zhì)純化分離時(shí)也需對(duì)其下游工作進(jìn)行側(cè)重，其中包括對(duì)所提取的蛋白質(zhì)進(jìn)行準(zhǔn)確快速的定位和檢測(cè)，并對(duì)其檢測(cè)工作的開(kāi)展順序和所需技能在較短時(shí)間內(nèi)盡快了解并透徹掌握，當(dāng)然，檢測(cè)人員也要樹(shù)立嚴(yán)謹(jǐn)負(fù)責(zé)的做態(tài)度，為確保蛋白質(zhì)高純度的提取提供強(qiáng)有力的人力支撐。

2.3優(yōu)化升級(jí)上中游蛋白質(zhì)提取技術(shù)

從實(shí)際操作情況來(lái)看，在對(duì)蛋白質(zhì)進(jìn)行純化分離時(shí)，其上中游的工作進(jìn)程與下游工作的開(kāi)展具有直接相關(guān)性，上中游工作程序多且復(fù)雜，將會(huì)增加下游工作的負(fù)荷量，加大其檢測(cè)難度。因此，為使蛋白質(zhì)純化分離工作系統(tǒng)性、科學(xué)性、高效率的開(kāi)展，需要將科學(xué)發(fā)展觀落到實(shí)處，不斷對(duì)上中游提取技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化升級(jí)，從而使其提取工序減少，提取精度提高。

3蛋白質(zhì)分離純化技術(shù)的具體方法

3.1膜分離純化

由于蛋白質(zhì)在人體健康中具有重要作用，再加之人們生活水平日漸提高，思想觀念更為開(kāi)明，對(duì)養(yǎng)生的關(guān)注度也進(jìn)一步提高，因而，對(duì)蛋白質(zhì)的品質(zhì)也提出更高層次的要求。為滿(mǎn)足民眾對(duì)高品質(zhì)蛋白質(zhì)的要求，蛋白質(zhì)膜分離純化技術(shù)也應(yīng)運(yùn)而生，漸漸走入民眾視野。蛋白質(zhì)膜分離純化技術(shù)的應(yīng)用原理為超濾，也就是說(shuō)，將附著在膜片上的水分子依托壓力或離心力等外力作用使其通過(guò)膜片達(dá)到過(guò)濾的效果。從實(shí)際操作來(lái)看，膜片的質(zhì)量與過(guò)濾效果兩者具有正相關(guān)性，膜片質(zhì)量好，粘附性物體少，不易于堵塞；膜片質(zhì)量差，粘附性物體增多，容易導(dǎo)致膜片堵塞。因此，在對(duì)蛋白質(zhì)進(jìn)行分離純化時(shí)，選擇合適的膜片尤為必要。

3.2高效液相色譜法

食品行業(yè)和醫(yī)療領(lǐng)域中對(duì)蛋白質(zhì)分離純化時(shí)被廣泛應(yīng)用的另一種方法為高效液相色譜法。高效液相色譜法包括反向高效液相色譜法、離子交換色譜、凝膠過(guò)濾色譜等方法。反相高效液相色譜法需要對(duì)固定相做出選擇，該分離純化技術(shù)利用非極性的反向介質(zhì)對(duì)這一工作進(jìn)行開(kāi)展，在對(duì)流動(dòng)相進(jìn)行選擇時(shí)審慎考慮，最終將有機(jī)溶劑作為其介質(zhì)。通過(guò)極性的強(qiáng)弱對(duì)蛋白質(zhì)進(jìn)行純化分離，從而滿(mǎn)足民眾的根本需求。離子交換色譜是依據(jù)蛋白質(zhì)電荷差異性原理開(kāi)展的。凝膠過(guò)濾色譜法顧名思義，是根據(jù)分子的差異性原理展開(kāi)的，具體表現(xiàn)為形狀和大小上的差異性，憑借凝膠網(wǎng)對(duì)其實(shí)現(xiàn)分離純化的目的。

4蛋白質(zhì)純化分離技術(shù)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

蛋白質(zhì)純化分離工作的開(kāi)展，采用一種技術(shù)方法往往顯得捉襟見(jiàn)肘，難以提取出預(yù)期所需的高純度蛋白質(zhì)，在數(shù)量和質(zhì)量上往往表現(xiàn)出不達(dá)標(biāo)。因此，采用多種方式統(tǒng)籌推進(jìn)是未來(lái)蛋白質(zhì)分離純化工作開(kāi)展的主要趨勢(shì)。當(dāng)然，蛋白質(zhì)純化分離技術(shù)的推廣應(yīng)用，其結(jié)果終歸要用之于民，而民眾生活質(zhì)量的改善和經(jīng)濟(jì)生活水平的提高，也在一定程度上促使蛋白質(zhì)純化分離技術(shù)進(jìn)一步改革創(chuàng)新。因此，兩者之間相輔相成，相互促進(jìn)。

結(jié)語(yǔ)：

蛋白質(zhì)在人們社會(huì)生產(chǎn)生活中具有堅(jiān)不可摧的地位，是各行各業(yè)發(fā)展必不可少的因素。因此，創(chuàng)新蛋白質(zhì)純化分離技術(shù)方法，減少工序，提高其純度，是社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必然趨勢(shì)，也是蛋白質(zhì)相關(guān)領(lǐng)域發(fā)展的必經(jīng)之路，提取高質(zhì)量、高純度的蛋白質(zhì)，有利于為社會(huì)生產(chǎn)深化發(fā)展做貢獻(xiàn)。

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