與傳統方式相似,重組蛋白的分離純化也是利用其物理和化學性質的差異,即以分子的大小,形狀,溶解度,等電點,親疏水性以及與其它分子的親和性等性質建立起來的。當前蛋白質的純化主要是依靠層析和電泳技術。由于重組蛋白在組織和細胞中仍以復雜混合物的形式存在,因此到目前為止還沒有一個單獨的方法把任何一種蛋白質從復雜的混合物中分離出來,而只能依據目標蛋白的物理化學性質摸索和選擇一套綜合上述方法的適當分離程序,以獲得較高純度的制品。
置換層析是非線形層析技術中(即被分離的物質在流動相與固定相之間不是線性關系而是呈其它函數關系)唯一可實際應用的技術,其基本原理是利用置換劑置換出吸附在層析柱的被分離組分。置換層析與傳統洗脫層析都是利用樣品組分對固定相的親和能力不同將各組分分離,但兩者的工作原理卻大相徑庭。
傳統的洗脫層析是由于各分離組分在流動相與固定相之間的分配平衡常數不同而引起的各組分在流動相的遷移速度不同達到分離目的。而置換層析的分離原理是被吸附的各組分對固定相吸附部位的直接競爭作用的結果,依據與固定相的親和性不同在置換劑的推動下,形成一系列已分離的置換序列。
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