蛋白是一种基础性的生物大分子,通常以多肽和多聚肽的形式存在于细胞质和内分泌系统中。因为其广泛的应用,蛋白质已成为生命科学领域的热门研究课题。
蛋白提取是蛋白质研究的一个重要环节,蛋白质在生物体内的分布位置不同,可分为可溶性蛋白和非可溶性蛋白。下面,我们将介绍如何从不同的生物体中提取蛋白。
植物蛋白质提取
提取植物蛋白质需要清除植物组织的细胞壁,获得细胞质。常用的方法包括:
碱性提取法
将混有卵白质的植物样品经过紧缩、研磨等处理后,加入氢氧化钠溶液(pH>10),制造高碱性解。高碱溶液可使大多数蛋白质发生解离,蛋白质沉淀后可以用酸性液洗涤得到。
酸性提取法
在氧化或不氧化条件下,以双氧水或硝酸酸化细胞壁并进行破碎,使蛋白质从壁上脱落出来。
直接分液法
将样品0.2mol/L Tris-HCl缓冲溶液(pH8.5)悬化,进行超声波处理和离心,通过将沉淀与清液分离后可以获得细胞质蛋白质。
动物蛋白质提取
相对于植物,动物更为复杂,其蛋白质组成也更为多元化。不同类型的动物蛋白质提取方法略有区别,常见的有以下几种。
组织切片法
将动物活体组织切下后,快速冷冻或固态冷冻,并用动物胃管、研钵等对其进行细胞壁破碎,再用特定的零头物资进一步提取蛋白质。
碱性提取法
将混有卵白质的动物样品经过紧缩、研磨等处理后,加入氢氧化钠溶液(pH>10),制造高碱性解。高碱溶液可使大多数蛋白质发生解离,蛋白质沉淀后可以用酸性液洗涤得到。
污泥提取法
将动物污泥样品加入10mmol/L三氯乙酸酸性水,恒温破碎,离心,过滤,重复这一过程几次,然后用甲醇进行沉淀。蛋白质沉淀后用酸性液洗涤得到。
微生物蛋白质提取
微生物的蛋白质进行提取通常包括以下几个步骤。
震荡或超声波破碎
震荡或超声波破碎是将微生物样品破碎,并释放其中的蛋白质。
离心
鉴于微生物数量很少,通过离心预处理样品,以提高后续蛋白质的分离纯度。
洗涤
用低温的钵子在含有盐的0.1M PBS缓冲液中洗涤蛋白质,降低其悬浮度(如多肽的悬浮度很高)。
超滤与洗脱
透过超滤污水处理膜,共沉淀悬浮液,纯化蛋白质。
总结
以上是从不同生物体中提取蛋白的几种方法,各方法有所不同,主要取决于手头的样品类型和样品量大小。蛋白提取方法可以通过组织工程、分子生物学等领域的计算机辅助技术,以极高的效率和精确度进行优化。总之,在选择蛋白提取方法之前,首先要考虑样本来源和研究需求,然后考虑合适的蛋白提取方法。