蛋白质半透膜实验

① 蛋白质的纯化实验

一、仪器设备
色析管柱 （Pharmacia C column, 1.6×100 cm）、铁架、铁夹及水平仪；部分收集器（fraction collector, 需准备干净试管约100 支）；浓缩用离心机 （低速5,000 rpm）；浓缩用离心管Centriprep-30 （Amicon 4322） 请注意其使用方法。

二、药品试剂
胶体Sephacryl S-300 （Pharmacia）：a. 预先以缓冲液buffer A-150 平衡好，并且使完全沈降后的胶体体积，占全部体积的七至八成；要先预估好胶体的使用量。b. 胶体温度要与操作场所的温度一致，否则温度变化会产生气泡。c. Sephacryl 系列胶体有相当大的吸附力，因此要在缓冲液加入0.15 M 以上的NaCl 以除去非专一性吸附。Buffer A-150:注意使用时的温度要与管柱胶体的温度一致标准分子量组合 （Bio-Rad 151-1901）：溶于1 mL 后每组取0.4 mL.含有thyroglobulin （670 kD）， bovine gamma globulin （158 kD）， chicken ovalbumin （44 kD）， equine myoglobin （17 kD）， vitamin B12 （1 350）。

三、管柱装填

1. 以纯水冲洗玻璃管柱 （以纯水上下冲洗即可，严禁使用试管刷）；并请了解管柱的构造与拆装方法，垂直架好管柱，以软管连接部分收集器，并以bufferA-150 试看管路是否通畅；可以用止血钳或长尾文书夹夹住出口软管，则可控制溶离的进行。 注意系统的摆设要适当，不要装置于交通要冲。

2. 依预估量取出Sephacryl 胶体，注意胶体的温度与缓冲液是否已平衡；将瓶中的胶体上下震荡，使的完全悬浮，但勿产生太多气泡。

3. 在管柱内加入约10 cm 高缓冲液，然后将胶体慢慢沿着管壁倒入管柱，一直加到管柱顶端，开始流洗后胶体沈降很快。当胶体上方的液面逐渐降低时，可于顶端添加胶体，以达所要高度；胶体高度约90 cm。

4. 胶体完全沈降后，小心以buffer A-150 加满管柱，关闭出口，装上顶端端盖并连通缓冲液瓶，打开出口以重力流洗。 调整缓冲液瓶高度，使流速约每五~六秒一滴，并设定收集体积为2.5 mL/tube。

5. 胶柱流洗约100 mL 后，关闭出口，拆开顶端端盖，先以滴管吸出胶体上方的溶液到剩约1 cm 高，注意勿破坏胶体表面平整； 然后打开出口，使液面下降至胶体面，再关闭出口，准备注入样本。

四、样本色析进行

1. 以微量移液器或滴管吸取样本 （样本体积不得超过胶体总体积的3%），沿着胶体上方管壁缓慢加入，注意切勿破坏胶体的平整表面。

2. 打开出口，同时开启部分收集器；当样本完全没入胶体时，关闭出口，缓缓加入与样本相等体积的buffer A-150，打开出口待其慢慢进入胶体中，如此重复二次。不得扰动胶体表面，造成凹陷。

3. 暂时关闭出口，将液面高度加满至管柱顶端，并把顶端端盖锁上；然后打开出口开始溶离，调整缓冲液瓶的高度，使流速为6 s 一滴。

4. 要留心观察前面几个分划，确定整个系统运转无碍，小心部分收集器最容易出问题。管柱预计将流洗过夜，收集约80 管。
10） 收集试管，进行蛋白质定量分析以及GUS 活性测定，并请作图。

5. 收集GUS 活性区，以Centriprep-30 浓缩至10 mL 后，加buffer A-0 稀释至20 mL，保留100 μL。

6. 管柱请再以buffer A-150 流洗100 mL 后，小心放置一旁，准备以后进行分子量测定。

五、分子量测定

1. 进行分子量测定前一天，请先以buffer A-150 流洗100 mL，并检查胶柱内有无气泡产生，若有严重的气泡或干裂，必须重新装填管柱。

2. 取标准分子量溶液0.4 mL,加上纯质目标酶0.5 mL （以亲和层析法所得的AF 部份），如上法注入管柱中，立刻开始进行胶体过滤，并收集各分划。请依循上述所有管柱及分划收集器的操作要点。

3. 收集所得，进行蛋白质定量分析，可定出数个蛋白质尖峰，以作为分子量依据；另以目测法，决定红色高峰的管数，则可定出vitamin B12的溶离管数。利用以上数据，可画出分子量与溶离管数间的直线关系，作为分子量判定的标准校正线。

4. 同样的一批分划，请进行酶活性分析 （GUS），则可定出酶的溶离体积，对照上述标准校正线，则可求出酶的分子量。

六、拆除管柱及保存胶体
1. 若管柱长期不用，应当自管柱中取出胶体，以缓冲液清洗后，置冷藏室中保存，但绝对不要放在冷冻箱中。胶体若装填太紧，有时可能不易取出，要有耐心地以缓冲液慢慢冲出来。

2. 胶体可以加0.01% NaN3防止霉菌生长，但使用前记得要洗去；再度使用时，请检查胶体中有无灰黑色霉菌颗粒，若有结块而不易打散者，也不要使用。

② 蛋白质水溶液能透过半透膜吗

蛋白质是生物大分子物质，不能透过半透膜。举一个简单的例子：生物里面抗体蛋白的分泌必须要高尔基体小泡送出细胞外，（细胞膜就是一种半透膜），如果蛋白质可以透过，就不用高尔基体囊泡运送了。

③ 蛋白质透析原理

透析膜是半透膜，蛋白质是大分子物质，它不能透过透析膜，而小分子物质即无机盐、单糖等，可以自由通过透析膜与周围的缓冲溶液进行溶质交换，进入到透析液中，在实验室分离纯化蛋白质的过程中，常利用透析的方法除去蛋白质溶液中的小分子物质。

④ 关于生物的半透膜实验

1、第一组是实验复组，第二、三组制是对照组。
2、这个实验是为了证明渗透作用的三个条件：ⓐ有溶度差：水和蔗糖的溶度不同
ⓑ需要有半透膜
3、第一组是实验组，具备两个条件，因此会出现渗透现象。
第二组是对照组，有溶度差，但是没有半透膜，没有出现渗透现象
第三组是对照组，有半透膜，但是没有溶度差，没有出现渗透现象

⑤ 蛋白质分离纯化的四种方法

1、盐析法：

盐析法的根据是蛋白质在稀盐溶液中，溶解度会随盐浓度的增高而上升，但当盐浓度增高到一定数值时，使水活度降低，进而导致蛋白质分子表面电荷逐渐被中和，水化膜逐渐被破坏，最终引起蛋白质分子间互相凝聚并从溶液中析出。

2、有机溶剂沉淀法：

有机溶剂能降低蛋白质溶解度的原因有二：其一、与盐溶液一样具有脱水作用；其二、有机溶剂的介电常数比水小，导致溶剂的极性减小。

3、蛋白质沉淀剂：

蛋白质沉淀剂仅对一类或一种蛋白质沉淀起作用，常见的有碱性蛋白质、凝集素和重金属等。

4、聚乙二醇沉淀作用：

聚乙二醇和右旋糖酐硫酸钠等水溶性非离子型聚合物可使蛋白质发生沉淀作用。

(5)蛋白质半透膜实验扩展阅读：

蛋白质是生命的物质基础，是有机大分子，是构成细胞的基本有机物，是生命活动的主要承担者。没有蛋白质就没有生命。氨基酸是蛋白质的基本组成单位。它是与生命及与各种形式的生命活动紧密联系在一起的物质。

机体中的每一个细胞和所有重要组成部分都有蛋白质参与。蛋白质占人体重量的16%~20% ，即一个60kg重的成年人其体内约有蛋白质9.6~12kg。

人体内蛋白质的种类很多，性质、功能各异，但都是由20多种氨基酸（Amino acid）按不同比例组合而成的，并在体内不断进行代谢与更新。

⑥ 蛋白质分离提纯方法

1、盐析法：

盐析法的根据是蛋白质在稀盐溶液中，溶解度会随盐浓度的增高而上升，但当盐浓度增高到一定数值时，使水活度降低，进而导致蛋白质分子表面电荷逐渐被中和，水化膜逐渐被破坏，最终引起蛋白质分子间互相凝聚并从溶液中析出。

2、有机溶剂沉淀法：

有机溶剂能降低蛋白质溶解度的原因有二：其一、与盐溶液一样具有脱水作用；其二、有机溶剂的介电常数比水小，导致溶剂的极性减小。

3、蛋白质沉淀剂：

蛋白质沉淀剂仅对一类或一种蛋白质沉淀起作用，常见的有碱性蛋白质、凝集素和重金属等。

4、聚乙二醇沉淀作用：

聚乙二醇和右旋糖酐硫酸钠等水溶性非离子型聚合物可使蛋白质发生沉淀作用。

(6)蛋白质半透膜实验扩展阅读：

吸附层析

1、吸附柱层析

吸附柱层析是以固体吸附剂为固定相，以有机溶剂或缓冲液为流动相构成柱的一种层析方法。

2、薄层层析

薄层层析是以涂布于玻板或涤纶片等载体上的基质为固定相，以液体为流动相的一种层析方法。这种层析方法是把吸附剂等物质涂布于载体上形成薄层，然后按纸层析操作进行展层。

3、聚酰胺薄膜层析

聚酰胺对极性物质的吸附作用是由于它能和被分离物之间形成氢键。这种氢键的强弱就决定了被分离物与聚酰胺薄膜之间吸附能力的大小。

层析时，展层剂与被分离物在聚酰胺膜表面竞争形成氢键。因此选择适当的展层剂使分离在聚酰胺膜表面发生吸附、解吸附、再吸附、再解吸附的连续过程，就能导致分离物质达到分离目的。

⑦ 渗析实验时,一般用半透膜的孔径是多少

要看做什么物质的渗析。一般半透膜上都会标明截留的分子量。半透膜的孔径就相当于截留分子量那么大分子的体积。一般在零点几到十几个纳米吧。

⑧ 鸡蛋壳半透明实验

蛋清和蛋壳间有来层膜源，是半透膜。氯化钠和硝酸银都是溶液能透过半透膜，因此第一个实验中可观察到得现象是，硝酸银溶液和鸡蛋中都有白色沉淀生成，就是银离子和氯离子反应。第二个实验中，碘分子能透过半透膜，因此可以看到鸡蛋中淀粉变蓝。而淀粉是胶体不能透过半透膜，结果就是碘水溶液没明显现象。

⑨ 蛋白质渗透原理是什么

正确写法是蛋白质的透析，其原理是通过小分子经过半透膜扩散到水（或缓冲液）的原理，将小分子与生物大分子分开的一种分离纯化技术。蛋白质的透析实验如下：
【蛋白质的透析】
一、目的
学习透析的基本原理和操作。
二、原理
蛋白质是大分子物质，它不能透过透析膜而小分子物质可以自由透过。在分离提纯蛋白质的过程中，常利用透析的方法使蛋白质与其中夹杂的小分子物质分开。
三、器材
1、透析管或玻璃纸
2、烧杯
3、玻璃棒
4、电磁搅拌器
5、试管及试管架
四、试剂
1、蛋白质的氯化钠溶液3 个除去卵黄的鸡卵蛋清与700mL 水及300mL 饱和氯化钠溶液混合后，用数层干纱布过滤。
2、10%硝酸溶液
3、1%硝酸银溶液
4、10%氢氧化钠溶液
5、1%硫酸铜溶液
五、操作
1、用蛋白质溶液作双缩脲反应。
2、向火棉胶制成的透析管中装人10~15mL 蛋白质溶液并放在盛有蒸馏水的烧杯中(或用玻璃纸装入蛋白质溶液后扎成袋形,系于一横放在烧杯的玻璃棒上)。
3、约1 小时后，自烧杯中取水1~2mL，加10%硝酸溶液数滴使成酸性，再加入1%硝酸银溶液1~2 滴，检查氯离子的存在。
4、从烧杯中另取1~2mL 水，做双缩脲反应，检查是否有蛋白质存在。
5、不断更换烧杯中的蒸馏水（并用电磁搅拌器不断搅动蒸馏水）以加速透析过程。数小时后从烧杯中的水中不能再检出氯离子。此时停止透析并检查透析袋内容物是否有蛋白质或氯离子存在（此时应观察到透析袋中球蛋白沉淀的出现，这是因为球蛋白不溶于纯水的缘故）。