Биологический каталог




Биотехнология. Проблемы и перспективы

Автор Н.С. Егоров, В.Д.Самуилов, А.В. Олескин

дения или проточной промывки, уносящей только загрязняющие частицы; б) придании частицам геля магнитных свойств, что позволяет провести их очистку в Таблица 3*. Лиганды, широко используемые в различных вариантах аффинной хроматографии (по J. С. Jansen, 1984)

Лиганды Отделяемый Лиганды Отделяемый

продукт продукт

Специфически Гаптен Антитело

связывающие Полинуклеотид Комплементар-

индивидуальные ная нуклеотидная

вещества последователь-

Субстрат Фермент ность

Кофактор (ко- Фермент (апо- Групповые

фермент) фермент) Алкильная или Различные белки

Ингибитор Фермент арильная группи-

Углевод Лектин ровки

Лектин Гликопротеид Функционал ьные То же

Гормон Рецептор группы органиче-

Гепарин Фактор коагу- ских красителей

ляции крови Агенты, хелиру- — » —

Антитело Антиген ющие металлы

Активированные Белки с

SH-группы SH-группами

* Правая и левая колонки таблицы могут меняться местами, т.е. лиганды могут выступать в роли очищаемых продуктов.

градиентном магнитном поле; в) упаковке частиц геля в виде ленты, покрытой тонкоячеистой оболочкой: лента вращается и проходит попеременно через жидкость с неочищенным продуктом и через буферный раствор, в который переходят загрязняющие примеси (J. с. Jansen, 1984).

Масштабирование процесса аффинной хроматографии ограничивается разрушением структуры геля и уносом его частиц током жидкости. Это, в частности, обусловлено тем, что в широких колонках для крупномасштабной очистки продуктов стенки колонки уже не служат опорой для частиц геля, увлекаемых жидкостью. Увеличение высоты колонки приводит к пропорциональному возрастанию сил, разрушающих нижние слои геля. Помимо этого, для повышения эффективности и степени разделения близких по свойствам соединений целесообразно применять мелкие частицы геля (менее 1 мкм в поперечнике), но именно такие частицы легче всего увлекаются током жидкости. В последние годы изыскивают средства укрепления гелей для крупномасштабной аффинной хроматографии. Частицы агарозы — наиболее перспективного материала для гелей — предполагают укреплять путем сшивок.

Наряду с аффинной хроматографией, называемой также аффинной адсорбцией в геле, для крупномасштабного отделения и очистки продуктов биотехнологических процессов предполагают применять аффинную преципитацию и аффинное разделение. При аффинной преципитации лиганд прикрепляют к растворимому носителю. При добавлении смеси, содержащей соответствующий белок, образуется его комплекс с.лигандом, который выпадает в осадок сразу после его формирования или после дополнения раствора электролитом.

Аффинное разделение основано на применении системы, содержащей два водорастворимых полимера. Один из полимеров, например полиэтиленгликоль, несет специфические лиганды. Другой полимер, например высокомолекулярный декстран, обладает сродством к остальным, примесным компонентам. Так, содержащиеся в разделяемой смеси белки, нуклеиновые кислоты, фрагменты клеточных структур предпочитают более полярный декстран, тогда как целевой продукт, скажем, фермент, накапливается «в сетях» полиэтиленгликоля, несущего молекулы лиганда (субстрата, кофактора, ингибитора). Аффинное разделение представляет собой наиболее высокоэффективный из аффинных методов очистки. С применением полиэтиленгликоля-6000 с красителем Цибакрон синий F3G-A в качестве лиганда проведена успешная очистка фосфофруктокиназы, выделенной из 1 кг дрожжей. Объем системы из двух полимеров составлял всего 250 мл, а очистка продолжалась менее 1 ч (J. С. Jansen, 1984).

Наряду с хроматографией перспективными для биотехнологии методами разделения веществ служат электрофорез и его модификации, например изоэлектрическая фокусировка. Разделяемую смесь помещают в мощное электрическое поле, приводящее в движение ее ионизированные компоненты. Направление и скорость перемещения ионов определяются знаком их заряда и другими характеристиками, в сумме обозначаемыми как элек-трофоретическая подвижность. Различие в электрофоретической подвижности позволяет пространственно разделить компоненты смеси. В современных вариантах электрофореза, как и в хроматографии, используют пластинки или колонки с наполнителем (агарозой, полиакриламидом, сефарозой, оксиапатитом), образующим гель.

В некоторых случаях используют градиентный гель, в котором плотность слагающих его частиц возрастает или убывает в направлении электрического поля линейно или экспоненциально. Применение градиентных гелей позволяет синхронизировать движение ионов, снизить величину разброса между их скоростями, так что ионы образуют при движении в геле компактный фронт, а не размытую широкую полосу.

Широко применяется двумерный электрофорез, при котором на разделяемую смесь действуют одновременно два электрических поля, направленные перпендикулярно друг другу. В этом варианте электрофореза получаются не линейно ра

страница 43
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77

Скачать книгу "Биотехнология. Проблемы и перспективы" (4.22Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [обратная связь]

п»ї
Rambler's Top100 Химический каталог

Copyright © 2009
(25.05.2017)