琼脂糖_DEAE离子交换介质的配基密度和孔径对BSA吸附的影响.docxVIP

檭檭檭檭檭殐研究论文琼脂糖－ＤＥＡＥ 离子交换介质的配基密度和孔径对 ＢＳＡ 吸附的影响卢慧丽， 林东强， 姚善泾（化学工程联合国家重点实验室， 浙江大学化学工程与生物工程学系， 浙江 杭州 ３１００２７）摘要： 离子交换色谱是蛋白质分离纯化的有效方法之一， 配基密度和介质孔径是影响蛋白质吸附的关键因素。采用３ 种不同琼脂糖浓度的凝胶为基质， 具有不同的平均孔径， 分别偶联上阴离子交换配基 ＤＥＡＥ， 通 过 调 控 反应条件， 包括反应温度、 反应时间、 碱浓度和 ＤＥＡＥ 浓度， 得到了不同配基密度和介质孔径的系列 ＤＥＡＥ 离 子交换介质。 考察了牛血清白蛋白 （ＢＳＡ） 的静态和动态吸附性能， 发现随配基密度增加或介质孔径减小，ＢＳＡ 饱和吸附容量有所增大； 对于吸附动力学， 介质孔径显著影响有效扩散系数。 结 果 表 明， 配基密度和介质孔径 共同决定了蛋白 质 的 吸 附 性 能， 介质孔径主导蛋白质的 孔 内 扩 散， 而配基密度则影响配基－蛋白质间的相互 作用。关键词： 离子交换色谱； 配基密度； 介质孔径； 蛋白吸附ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．０４３８－１１５７．２０１１．１１．０２７中图分类号：ＴＱ０２８文献标志码：Ａ文章编号：０４３８－１１５７ （２０１１）１１－３１６４－０７ＩｎｆｌｕｅｎｃｅｓｏｆｌｉｇａｎｄｄｅｎｓｉｔｙａｎｄｐｏｒｅｓｉｚｅｏｎＢＳＡａｄｓｏｒｐｔｉｏｎｏｎａｇａｒｏｓｅ－ｂａｓｅｄＤＥＡＥ－ｉｏｎ－ｅｘｃｈａｎｇｅｒｅｓｉｎｓＬＵＨｕｉｌｉ，ＬＩＮＤｏｎｇｑｉａｎｇ，ＹＡＯＳｈａｎｊｉｎｇ（ＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＣｈｅｍｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＣｈｅｍｉｃａｌａｎｄＢｉｏｌｏｇｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＺｈｅｊｉａｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｈａｎｇｚｈｏｕ３１００２７，Ｚｈｅｊｉａｎｇ，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｏｎｅｘｃｈａｎｇｅｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ （ＩＥＣ）ｉｓａｃｏｍｍｏｎａｎｄｐｏｗｅｒｆｕｌｔｅｃｈｎｉｑｕｅｆｏｒｔｈｅｐｕｒｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆｐｒｏｔｅｉｎｓ．Ｔｈｅｌｉｇａｎｄｄｅｎｓｉｔｙａｎｄｐｏｒｅｓｉｚｅｏｆｔｈｅｒｅｓｉｎｓｈａｖｅｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｅｆｆｅｃｔｓｏｎｔｈｅｓｅｐａｒａｔｉｏｎｂｅｈａｖｉｏｒｓ ｏｆ ｐｒｏｔｅｉｎ．Ｉｎ ｔｈｅ ｐｒｅｓｅｎｔ ｗｏｒｋ，ｔｈｒｅｅ ｋｉｎｄｓ ｏｆ ｃｒｏｓｓｅｄ－ｌｉｎｋｅｄ ａｇａｒｏｓｅ ｇｅｌ ｗｉｔｈ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ａｇａｒｏｓｅｍａｔｒｉｃｅｓ ｔｏ ｒｅｐｒｅｓｅｎｔ ｖａｒｉｏｕｓ ｐｏｒｅ ｓｉｚｅｓ， ａｎｄ ａｎｉｏｎｉｃ ｌｉｇａｎｄ，ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓ ｗｅｒｅ ｕｓｅｄ ａｓ ｔｈｅｄｉｅｔｈｙｌａｍｉｎｏｔｈｙｌ （ＤＥＡＥ）， ｗａｓ ｃｏｕｐｌｅｄ ｗｉｔｈ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｌｉｇａｎｄ ｄｅｎｓｉｔｉｅｓ．Ｔｈｅ ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇｔｈｅｒｅａｃｔｉｏｎｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ｔｉｍｅ，ＤＥＡＥｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎａｎｄ ＮａＯＨ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ，ｗｅｒｅｏｐｔｉｍｉｚｅｄ ｔｏｃｏｎｔｒｏｌｔｈｅｉｏｎｉｃｅｘｃｈａｎｇｅｃａｐａｃｉｔｙ．Ａ ｓｅｒｉｅｓｏｆＤＥＡＥｒｅｓｉｎｓ ｗｉｔｈｄｉｆｆｅｒｅｎｔｌｉｇａｎｄｄｅｎｓｉｔｉｅｓａｎｄｐｏｒｅ ｓｉｚｅｓｗｅｒｅｏｂｔａｉｎｅｄ．Ｔｈｅａｄｓｏｒｐｔｉｏｎｉｓｏｔｈｅｒｍｓａｎｄｋｉｎｅｔｉｃｓｏｆｂｏｖｉｎｅｓｅｒｕｍａｌｂｕｍｉｎ （ＢＳＡ）ｗｅｒｅｍｅａｓｕｒｅｄ ｏｎｔｈｅｓｅｒｅｓｉｎｓ．Ｔｈｅｓａｔｕｒａｔｅｄａｄｓｏｒｐｔｉｏｎｃａｐａｃｉｔｙｉｎｃｒｅａｓｅｄｗｉｔｈｔｈｅｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｏｆｌｉｇａｎｄｄｅｎｓｉｔｉｅｓａｎｄｔｈｅ ｄｅｃｒｅａｓｉｎｇ ｏｆ ｐｏｒｅ ｓｉｚｅｓ ａｔ ｔｈｅ ｒａｎｇｅ ｔｅｓｔｅｄ．Ｆｏｒ ｔｈｅ ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ ｋｉｎｅｔｉｃｓ，ｔｈｅ ｐｏｒｅ ｓｉｚｅ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅｄ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｔｈｅｅｆｆｅｃｔｉｖｅｐｏｒｅｄｉｆｆｕｓｉｖｉｔｉｅｓ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｅｄｔｈａｔｂｏｔｈｔｈｅｐｏｒｅｓｉｚｅａｎｄｌｉｇａｎｄｄｅｎｓｉｔｙ２０１１－０２－２１ 收到初稿，２０１１－０５－２６ 收到修改稿。联系人： 林东 强。 第 一 作 者： 卢 慧 丽 （１９８６—）， 女， 博 士 研 究生。基金项目： 国家自然科学基金 项 目； 新世纪优秀人才支持计 划项目； 中央高校基本科研业务费专项资金项目。Ｒｅｃｅｉｖｅｄｄａｔｅ：２０１１－