凝膠過濾層析設備組成

『壹』 凝膠過濾層析常用介質有哪些凝膠過濾層析技術有何優點與用途

1.凝膠層析操作簡便，所需設備簡單。有時只要有一根層析柱便可進行工作。分離介質—凝膠完全不需要像離子交換劑那樣復雜的再生過程便可重復使用。
2.分離效果較好，重復性高。最突出的是樣品回收率高，接近100%。
3.分離條件緩和。凝膠骨架親水，分離過程又不涉及化學鍵的變化，所以對分離物的活性沒有不良影響。
4.應用廣泛。適用於各種生化物質，如肽類、激素、蛋白質、多糖、核酸的分離純化、脫鹽、濃縮以及分析測定等。分離的分子量范圍也很寬，如SephadexG類為102～105d；Sepharose類為105～108d。
5.解析度不高，分離操作較慢。由於凝膠層析是以物質分子量的不同作為分離依據的，分子量的差異僅表現在流速的差異上，所以分離時流速必須嚴格把握。因而分離操作一般較慢。而且對於分子量相差不多的物質難以達到很好的分離。此外，凝膠層析要求樣品粘度不宜太高。凝膠顆粒有時還有非特異吸附現象。

『貳』 凝膠滲透柱層析

凝膠滲透層析就是按照溶質分子的大小不同而進行分離的一種層析技術。當溶質分子大小不同的樣品溶液通過凝膠柱時，由於凝膠顆粒內部的網路結構具有分子篩效應，分子大小不同的溶質就會受到不同的阻滯作用。分子量大的因不易滲入網路，被排阻在顆粒之外，因而所受到的阻滯作用小，1.凝膠顆粒2.中分子3.小分子4.大分子先流出層析床，分子量小的因能滲透到網路圖1、凝膠滲透層析原理示意圖內部洗脫流程長，因而所受到的阻滯作用大，後流出層析床，這樣就可以達到分離的目的。

凝膠層析的關鍵在於建立液固相平衡，然後以合適的洗脫速度將不同物質分離流出。溫度高有利於快速建立液固相平衡。但是，溫度高也造成溶質在液體中會擴散太快，導致分離效率降低。
目的是分離混合物，獲得一定數量的純凈組分，這包括對有機合成產物的純化、天然產物的分離純化

『叄』 阿爾法蛋白濃縮設備有哪些

阿爾法蛋白濃縮設備是一種專門用於從生物樣品中提取和濃縮蛋白質的設備。以下是一些常見的阿爾法蛋白濃縮設備：1. 超濾器：利用分子篩分離原理，通過選擇性篩選分離目標蛋白質，將其濃縮。2. 離心管：利用離心力將樣品中的蛋白質沉澱於管底，然後將上清液去除，從而得培改到濃縮的蛋白質。3. 水平電泳：利用電場作用將樣品中的蛋白質分離出來，然後將目標蛋白帶切下，再進行電泳濃縮。4. 色譜柱：利用不同的色譜柱對蛋白質進行分離和濃縮。5. 毛細管電泳：利用電泳效應將蛋白質分離，再通過毛細管進行濃縮。6. 酸沉澱法：利用酸性條件下蛋白質的不溶性，將蛋白質從樣品中沉澱出來，再進行濃縮。7. 尿素溶液：在尿素溶液中，蛋白質的生物活性受到保護，可實現蛋白敬廳質的濃縮。以上是一些常見的阿爾法蛋白濃縮設備，其中每種設備亮中隱都有其獨特的優點和適用范圍。在使用時，需要根據實際需要選擇合適的設備和濃縮方法。

『肆』 血紅蛋白凝膠過濾層析所需儀器、用具、物品和實驗的具體方案

一、實驗目的

1.了解凝膠柱層析的原理及應用；

2.掌握凝膠柱層析的基本操作技術，為進一步掌握離子交換柱層析、親和層析及吸附層析等其它分離方法打下良好的基礎。

二、實驗原理

凝膠層析：原理與應用

凝膠層析又稱凝凝膠過濾，是一種按分子量大小分離物質的層析方法。該方法是把樣品加到充滿著凝膠顆粒的層析柱中，然後用緩沖液洗脫。大分子無法進入凝膠顆粒中的靜止相中，只能存在於凝膠顆粒之間的流動相中，因而以較快的速度首先流出層析柱，而小分子則能自由出入凝膠顆粒中，並很快在流動相和靜止相之間形成動態平衡，因此就要花費較長的時間流經柱床，從而使不同大小的分子得以分離。

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凝膠過濾柱層析所用的基質是具有立體網狀結構、篩孔直徑一致，且呈珠狀顆粒的物質。這種物質可以完全或部分排阻某些大分子化合物於篩孔之外，而對某些小分子化合物則不能排阻，但可讓其在篩孔中自由擴散、滲透。任何一種被分離的化合物被凝膠篩孔排阻的程度可用分配系數Kav（被分離化合物在內水和外水體積中的比例關系）表示。Kav值的大小與凝膠床的總體積（Vt）、外水體積（Vo）及分離物本身的洗脫體積（Ve）有關，即：

Kav= (Ve-Vo)/(Vt-Vo)

在限定的層析條件下，Vt和Vo都是恆定值，而Ve值卻是隨著分離物分子量的變化而變化的。分離物分子量大，Kav值小；反之，則Kav值增大。因此，在同一凝膠柱上分離分子量不同的物質時，由於流動相的作用，這些分離物質將發生排阻和擴散效應。若緩沖液連續地傾入柱中，柱中物質的排阻和擴散效應也將連續地發生，其最終結果是分子量大的物質先從柱中流出，分子量小的物質則後從柱中流出。流出物用部分收集器分管等量或等時地收集起來，檢測後分段合並相同組分的各管流出物，即等於把分子量不同的物質相互分離開了。其分離效果受操作條件（如基質的顆粒大小、均勻度、篩孔直徑和床體積的大小、洗脫液的流速以及樣品的種類等）的影響，而最直接的影響是Kav值的差異性，Kav值差異性大，分離效果好；Kav值差異性小，則分離效果很差，或根本不能分開。

分配系數Kav既是判斷分離效果的一個參數，又是測定蛋白質分子量的一個依據。從公式Kav= (Ve-Vo)/(Vt-Vo)可知，只要測出床體積Vt 和外水體積Vo 以及洗脫體積Ve，即可計算出Kav值。而凝膠床總體積Vt可用測量法得到：

由凝膠床的組成可知，床體積Vt等於外水體積Vo、內水體積Vi與凝膠顆粒實際佔有體積Vg之和。即

Vt = Vo+Vi+Vg = Vo+Vi

而Vo和Vi可通過實驗測得：當把分子量不同的混合溶液鋪在凝膠床上時，其在內水體積和外水體積中的分布是不一樣的。溶液中的分子大於凝膠孔徑上限者不能進入凝膠網孔內，而被排阻在外水體積的溶液中。凝膠床的洗脫體積Ve剛好等於外水體積。即Ve=Vo (Kav=0)。然而，溶液中的分子小於凝膠孔徑下限者能自由進入凝膠網孔內，凝膠床的洗脫體積Ve應等於凝膠床總體積，即Ve= Vt= Vo+Vi (Kav=1)。而溶液中的分子大小介於凝膠孔徑上限和下限之間者，則能進入部分凝膠網孔中，故其洗脫體積Ve是在Vo和Vt之間（Kav在0－1之間）。

以床體積Vt（等於pr2h）和測得值Vo來計算分配系數的值為Kav，若以床體積Vt（等於Vo+Vi）和測得值Vo來計算分配系數的值為Kd。在同一層析條件下，對同一物質計算出來的Kav和Kd值盡管有一定的差異性，但都是有效的。只因Kav計算方便，所以目前多使用Kav。分離物在凝膠過濾層析時的行為，除用Kav和Kd表示外，還可用Ve/Vo或Vo/Ve（R值）表示。

反應原理

凝膠過濾不僅常用做物質的分離，還可以根據需要用某種試劑非常方便地處理某種物質，當該物質流經試劑區時，因為可連續接觸新鮮試劑，因而可以充分發生反應，最後經過洗脫，再與過量的試劑分開。本實驗就是通過凝膠過濾，用還原劑FeSO4處理血紅蛋白。即首先在層析柱中加入含有還原劑的溶液，使形成一個還原區帶，當血紅蛋白樣品（血紅蛋白與鐵氰化鉀的混合液）流經還原區帶時，褐色的高鐵血紅蛋白立即生成紫色的還原型血紅蛋白，隨著還原型血紅蛋白繼續下移，與緩沖液中的氧分子結合又形成了鮮紅的血紅蛋白。鐵氰化鉀則因分子量小，在層析柱中呈現其本來的黃色帶而遠遠地落在血紅蛋白的後邊。本實驗操作簡便，直觀性強，趣味性濃，通過肉眼觀察即可檢驗分離效果。

三、實驗材料

1.器材：層析柱，?10×200

2.試劑：

(1) 20mM磷酸二氫鈉

(2) 20mM磷酸氫二鈉

(3) 40mM FeSO4(用時現配)

(4) 0.2M Na2HPO4，80mM Na2H2EDTA

(5) 抗凝血（哺乳動物血樣，以1：X的比例加入%檸檬酸鈉，置於4℃冰箱中保存。貯存期以不超過3個月為宜）

(6) Sephadex G-25

(7) 固體鐵氰化鉀

四、儀器設備

鐵架台、恆流泵

五、實驗步驟

1．凝膠的處理 取3克葡聚糖凝膠（Sephadex-25）乾粉，浸泡於蒸餾水中充分溶脹（室溫，6小時），然後傾斜法除去表面懸浮的小顆粒，最後加入等體積pH7磷酸緩沖液繼續浸泡（磷酸緩沖液用試劑1、2以39:51的比例混合，並用pH計校對）。

2．裝柱 將層析柱下端的止水螺絲旋緊，向柱中加入約5-7cm高的緩沖液，把溶脹好的糊狀凝膠邊攪拌邊到入柱中，同時開啟止水螺絲，控制一定的流速，使柱中的凝膠一直處在溶液中。最好一次連續裝完，若分次裝入，需用玻璃棒輕輕攪動柱床上層凝膠，以免出現界面。裝柱長度至少8cm。最後放入略小於層析柱內徑的濾紙片，以防將來加樣時凝膠被沖起。

3．平衡 用磷酸緩沖液洗脫，平衡20分鍾。注意液面不要低於凝膠表面，否則可能有氣泡混入，影響液體在柱內的流動與最終生物大分子物質的分離效果。

4．血紅蛋白樣品的制備 取1ml抗凝血於燒杯中，加入10ml pH7 20mM磷酸緩沖液，再加入固體鐵氰化鉀，使濃度達到5mg/ml。

5．層析柱還原層的形成 取1ml 40mMFeSO4於小燒杯中，加入1ml 0.2M Na2HPO4,80mM Na2H2EDTA混合液攪拌均勻。待層析柱上緩沖液幾乎全部進入凝膠時，速取該混合液0.4ml加入層析柱中，待混合液完全進入柱床後加入0.7ml緩沖液。（注意還原劑的混合液要新鮮配製，盡可能縮短在空氣中暴露的時間）。

6．上樣 將柱中多餘的液體從底部流出後關閉止水螺絲,取前面制備好的血紅蛋白樣品0.5ml，將樣品溶液小心加到凝膠柱上，打開止水螺絲，使樣品溶液流入柱內。

7．洗脫 用緩沖液進行洗脫，控制緩沖液在約每5秒一滴的流速，觀察並記錄實驗現象。

8．清洗 待所有色帶流出層析柱後，加快流速，繼續清洗層析柱5min

『伍』 凝膠色譜法介紹 凝膠的種類及性質

1、凝膠色譜法又稱為凝膠過濾法、 凝膠層析、凝膠滲透層析、通透層析、分子篩層析。

2、凝膠色譜技術是六十年代初發展起來的一種快速而又簡單的分離分技術，由於設備簡單、操作方便，不需要有機溶劑，對高分子物質有很高的分離效果。目前已經被生物化學、分子生物學、生物工程學、分子免疫學以及醫學等有關領域廣泛採用，不但應用於科學實驗研究，而且已經大規模地用於工業生產。

3、凝膠的種類及性質

（1）交聯葡聚糖凝膠（Sephadex）

交聯葡聚糖的商品名為Sephadex，不同規格型號的葡聚糖用英文字母G表示，G後面的阿拉伯數為凝膠得水值的10倍。例如，G-25為每克凝膠膨脹時吸水2.5克，同樣G-200克每克千膠吸水20克殲棗。交聯葡聚糖凝膠的種類有G-10，G-15，G-25，G-50，G-75，G-100，G-150，和G-200。因此，「G」反映，凝膠的交聯程度，膨脹程度及分部范圍。

（2）Sephadex LH-20，是Sephadex G-25的羧丙基衍生物， 能溶於水及親脂溶劑，用於分離不溶於水的物質。

（3）瓊脂糖凝膠：

商品名很多，常見的有，Sepharose（瑞典，pharmacia ），Bio-Gel-A（美國Bio-Rad）等。瓊脂糖凝膠是依靠糖鏈之間的次級鏈如氫鍵來維持網狀結構，網狀結構的疏密依靠瓊脂糖的濃度。一般情況下，它的結構是穩定的，可以在許多條件下使用（如水，pH4-9范圍內的鹽溶液）。瓊脂糖凝膠在碰察40℃以上開始融化，也不能高壓消毒，可用化學滅菌處理。

（4）聚丙烯醯胺凝膠：

是一種人工合成凝膠，是以丙烯醯胺為單位， 由甲叉雙丙烯醯胺交聯成的，經乾燥粉碎或加工成形製成粒狀，控制交聯劑的用量可製成各種型號的凝膠。交聯劑越多，孔隙越小。聚丙烯醯胺凝膠的商品為生物膠－P （Bio-Gel P），由美國Bio-Rad廠生產，型號很多，從P-2至P-300共10種，P 後氏吵拆面的數字再乘1000就相當於該凝膠的排阻限度。

（5）聚苯乙烯凝膠商品為Styrogel ， 具有大網孔結構， 可用於分離分子量1600到40，000，000的生物大分子，適用於有機多聚物，分子量測定和脂溶性天然物的分級，凝膠機械強度好，洗脫劑可用甲基亞碸。

『陸』 凝膠層析法分離血紅蛋白和硫酸銅的注意事項

分離和提純蛋白質方法多種多樣，其中最為重要的一種方法就是凝膠過濾層析。凝膠過濾層析是根據蛋白質分子大小不同進行分離的方法，是一種有效的液相層析色譜技術，具有設備簡單、操作方便、分離迅速及不影響分子的生物學活性等優點，目前已廣泛應用於各種生物大分子物質的分離和純化[1]。作為一項基本的實驗技能，在農業類院校已經把凝膠過濾分離血紅蛋白與硫酸銅作為生物化學教學的一項基本實驗[2]。凝膠層析技術不僅被廣泛應用於科研與教學，同時也是醫學和生物技術類院校普遍安排的對本科生和研究生的生化實驗[3，4]。通過凝膠過濾分離血紅蛋白與硫酸銅，讓學生充分了解凝膠過濾層析的工作原理、方法及應用等，初步掌握凝膠過濾分離技術。但由於實驗過程步驟復雜、耗時過長，或者實驗結果不理想，再加上儀器、試劑、樣品處理等原因的約束，而使其在本科生實驗教學中很難開設。為了能讓學生在兩個學時內完成實驗過程並且能掌握實驗原理與實驗的方法，我們進行了多次的預習實驗，最後確定了一套實驗方法與步驟，簡化了實驗過程，充分利用了試劑，對樣品也進行了一些改進，在實驗過程中使用直徑為1cm、長為15cm的層析柱。利用較少的樣品、簡便的器材即可以完成操作，使其適合在本科生實驗教學中開設[5]。現將整個實驗方案介紹如下。
一、實驗原理
凝膠過濾的方法廣泛地應用於分離、提純、濃縮生物大分子及脫鹽等。凝膠是一種有立體網狀結構的不溶性珠狀顆粒物質，用它來分離物質，主要是根據多孔凝膠對不同半徑的蛋白質分子具有不同的排阻效應進行分離。把樣品加到充滿凝膠顆粒的層析柱中用緩沖液洗脫，當被分離的混合物溶液通過凝膠的網孔向下運動時，由於大分子物質直徑大於凝膠的網孔，不能進入膠粒內部而完全被排阻在外，沿著膠顆粒間的縫隙向下移動，所以大分子物質流程短、流速快，首先流出柱外。而一些小分子物質由於直徑小於凝膠的網孔，不被排阻，可以自由擴散，進入凝膠的顆粒內部，而後又被經過的洗脫液帶走。由於其不斷地進入和流出凝膠顆粒，使其流程變長、移動速度變慢，小分子物質反而最後流出層析柱。這樣就使樣品中各組分按相對分子質量從大到小的順序先後流出層析柱，而達到分離的目的。凝膠過濾層析又稱之為排阻層析[1]（如Sephadex G-50），是一種按照分子量大小分離物質的層析方法[6]。

『柒』 凝膠過濾層析的原理是什麼

凝膠過濾層析的原理是利用具有多孔網狀結構的顆粒的分子篩作用，根據被分離樣品中各組分相對分子質量大小的差異進行洗脫分離，主要是根據蛋白質的大小和形狀，即蛋白質的質量進行分離和純化。
凝膠過濾層析也稱分子篩層析、排阻層析，小分子物質能進入其內部，流下時路程較長，而大分子物質卻被排除在外部，下來的路程短，當一混合溶液通過凝膠過濾層析柱時，溶液中的物質就按不同分子量篩分開了。

『捌』 凝膠過濾層析的原理是什麼

基本原理：凝膠過濾層析也稱分子篩層析、排阻層析。是利用具有網狀結構的凝膠的分子篩作用，根據被分離物質的分子大小不同來進行分離。

層析柱中的填料是某些惰性的多孔網狀結構物質，多是交聯的聚糖（如葡聚糖或瓊脂糖）類物質，小分子物質能進入其內部，流下時路程較長，而大分子物質卻被排除在外部，下來的路程短，當一混合溶液通過凝膠過濾層析柱時，溶液中的物質就按不同分子量篩分開了。

凝膠層析的特點：

1）凝膠層析操作簡便，所需設備簡單。有時只要有一根層析柱便可進行工作。分離介質——凝膠完全不需要像離子交換劑那樣復雜的再生過程便可重復使用。

2）分離效果較好，重復性高。最突出的是樣品回收率高，接近100%。

3）分離條件緩和。凝膠骨架親水，分離過程又不涉及化學鍵的變化，所以對分離物的活性沒有不良影響。

4）應用廣泛。適用於各種生化物質，如肽類、激素、蛋白質、多糖、核酸的分離純化、脫鹽、濃縮以及分析測定等。分離的分子量范圍也很寬，如Sephadex G類為102-105 D；Sepharose類為105-108 D。

以上內容參考：網路-凝膠過濾層析

『玖』 蛋白的分離純化步驟和所需實驗器材，實驗試劑

A、NaOH溶液與NH₄NO₃溶液混合會放出氨氣而與K₂SO₄溶液不反應，所以可用NaOH溶液檢驗NH4NO₃溶液和吵余念K₂SO₄溶液，故A正確；
B、CuSO₄溶液和氫氧化鉀反應生成氫氧化銅沉澱和硫酸鉀，而硫酸鉀屬於新的雜質，所以不能用CuSO₄溶液除去KNO₃溶液中的雜質KOH，故B錯誤；
C、二氧化錳難溶於水，所以可用過濾或蒸發的方法從H₂O₂溶液制氧氣的殘余物中分離出MnO₂，故C正確；
D、稀鹽酸和硫酸鉀溶液不反應、和硝酸銀溶液反應生成氯化銀白色沉澱、和碳酸鈉溶液反應生成二氧化碳氣體，所以可用稀鹽酸區分失去標簽毀燃的K₂SO₄、AgNO₃和Na₂CO₃溶液，升困故D正確．
故選B．

『拾』 分子篩(凝膠層析)分離蛋白質的依據是

【答案】：C
凝膠過濾又稱分子篩層析。層析柱內填滿帶有小孔的顆粒，一般由葡橘者碰聚糖製成。蛋嫌稿白質溶液加於柱之頂部，任其往下滲漏，小分子蛋白質進入孔內，因而在柱中滯留時圓談間較長，大分子蛋白質不能進入孔內而徑直流出，因此不同大小的蛋白質得以分離。