1 親和層析應用的作用機理
親和層析的原理是將具有特殊結構的親和分子制成固相吸附劑放置在層析柱中,當要被分離的蛋白混合液通過層析柱時,與吸附劑具有親和能力的蛋白質就會被吸附而滯留在層析柱中。那些沒有親和力的蛋白質由于不被吸附,直接流出,從而與被分離的蛋白質分開,然后選用適當的洗脫液,改變結合條件將被結合的蛋白質洗脫下來[1].
這種親和層析洗脫模式已經被廣泛應用,特別是用在有關生物醫學和藥物分析上。選擇的主要因素是其表現的簡單、靈活、較高選擇性。
2 親和層析的類型和應用
2.1 凝集素親和層析
凝集素是自然界廣泛存在的一大類糖結合蛋白。它們具有不同的糖結合專一性。利用天然存在的一些多糖和被固定化的不同糖鏈結構的糖蛋白??梢杂行У胤蛛x純化不同型的凝集素,也可應用固定化的凝集素分離純化各種糖蛋白[ 2].
2.2 硼酸鹽親和層析
另一種臨床樣本使用成功的親和層析,以硼酸鹽作為配體,以此被稱為硼酸鹽親和層析。在臨床試驗中,通過糖化血紅蛋白定量測定用于糖尿病控制,它是最早被確定的技術之一[3].
發展這種親和層析類型的方法既用到瓊脂糖又用到高效親和層析的介質,同時,其他方法中其它類型的糖蛋白,如糖化白蛋白和一些載脂蛋白,應經被應用。此外,硼酸鹽親和也被用于血紅蛋白(發現于人血液中是糖化血紅蛋白的基本成分) 的分析與測量[4].
2.3 免疫親和層析
免疫親和層析是利用生物體內存在的抗原、抗體之間高度特異性的親和力進行分離的方法。例如將抗原結合于親和層析基質上,就可以從血清中分離其對應的抗體。親和層析的應用主要是生物大分子的分離、純化[3].
免疫親和層析柱可選擇性吸附樣品液中的鹽酸克倫特羅 (一種β-興奮劑),從而對鹽酸克倫特羅樣品起到特異性純化和富集的作用,樣品過柱后的洗脫液可聯合液相色譜進行精確定量,也可以結合ELISA測試盒和膠體金試紙條進行檢測。親和層析柱使用可以改善信噪比,可提高檢測方法的準確度[5].
2.4 金屬螯合層析
金屬螯合層析是基于固定化金屬離子與特異性目的組分相互反應,其組分來自蛋白表面,如氨基酸、多肽類和核酸。此外,關于氨基酸、組氨酸、色氨酸和半胱氨酸的殘留在結合蛋白質中起到重要作用。金屬螯合層析基質是通過螯合組織將金屬離子被固定化在柱子中,如亞氨基二乙酸、次氨基三乙酸和谷氨酸。如 Ni2+、Zn2+、Cu2+和Fe3+這些金屬離子螯合在這些組分之中。它廣泛應用于醫藥分析,如人銅鋅超氧化物歧化酶的分離、人血漿a2巨球蛋白的純化等等,展示了金屬螯合層析的發展前景[6].
2.5 染料配體親和層析
染料作為配體的親和層析,具有顯著的親和力。其優點是穩定、價格低廉,并且可以與多種類型的酶結合,但又不被酶所作用[7].
近年來,染料配位體已被廣泛用于親和層析,而且已經在蛋白質純化中取得了重要的成果。舉兩個應用實例,一種是酵母中含有NAD酶的分離,其過程是面包酵母提取液離心取沉淀溶于緩沖液中,再流經藍色交聯瓊脂糖凝膠柱,經過洗脫得到NAD酶。另一個是堿性磷酸單酯酶的分離,其過程是小牛小腸粘膜抽提液上樣活性染料和交聯瓊脂糖偶聯的染料層析柱,經過洗滌洗脫得到堿性單酯酶。
3 結論
親和層析在生物藥學和藥物分析領域中,提供了關于純化分離方面的重要信息。近幾年關于親和層析的研究報告顯著增加,通過對以上不同類型親和層析的分析,可以看出配體的多樣性擴大了醫藥領域的臨床選擇性,隨著大量的臨床研究,將有更多的生物制品利用層析進行分離純化,必將促進親和層析得到更深入的研究發展。
參考文獻:
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