非離子型表面活性劑復合雙水相體系及其蛋白質分配平衡研究.pdf

1、聚合物/非離子型表面活性劑雙水相體系在膜蛋白的分離過程中具有顯著的優(yōu)勢。表面活性劑對疏水性蛋白的增溶作用使膜蛋白富集于表面活性劑相，親水性蛋白以體積排阻作用富集于聚合物相，從而能夠將低豐度的膜蛋白從細胞中分離出來。因此結合雙水相體系的優(yōu)勢，開展雙水相體系分離膜蛋白的研究，具有重要的意義。本課題針對聚合物/非離子型表面活性劑雙水相體系中的膠束特性及分配性質等方面展開研究。主要研究結果如下：
　?。?）主要考察了不同分子量的DEX與幾

2、種非離子型表面活性劑的相平衡性質。與PEG/TX-100或者Tween80雙水相體系的成相性質相似，成相區(qū)域隨聚合物分子量的增加而增加；增加體系的離子強度，成相區(qū)域也會增加。然而非離子型表面活性劑NP40與低分子量的DEX不能成相，與高分子量的DEX-T500和T70的成相行為沒有明顯的變化。
　　（2）為深入探索 PEG/TX-100雙水相體系中PEG分子對非離子型表面活性劑TX-100膠束特性的影響，利用粘度法對非離子型表面活

3、性劑 TX-100水溶液的膠束化行為進行表征，研究了PEG分子對TX-100水溶液膠束特性粘數(shù)[η]和水化程度的影響。結果表明，在含有 PEG分子的TX-100膠束稀溶液中， PEG的分子量和濃度變化對膠束的特性粘數(shù)影響并不顯著；但隨著PEG分子量的增加，TX-100膠束的水化程度增加，膠束外殼與水溶液的相互作用增大。進一步以苯甲?；阴１桨罚˙ZAA）作為探針，研究 PEG分子對膠束內核極性的影響。結果顯示 PEG分子對TX-100膠

4、束內核極性具有顯著的影響：PEG濃度越大，表明膠束內核極性增加；同時隨著PEG分子量的增加，對內核極性的影響程度降低。
　　（3）考察了五種親水性模型蛋白在PEG/TX-100雙水相體系中的分配特點。結果表明：小分子量的蛋白質傾向分配于上相，系線長度越長，這種趨勢越顯著；大分子量的蛋白質的分配系數(shù)降低，而且系線長度對其分配沒有顯著影響；當PEG分子量增加時，蛋白質的分配系數(shù)明顯減小。為深入探索不同類型雙水相體系對模型蛋白分配平衡的

5、影響，又考察了模型蛋白在 PEG/Na2SO4和TX-100/Na2SO4雙水相體系中的分配情況，結果表明：幾種蛋白均傾向分配于下相，分配系數(shù)隨著系線長度的增加而減小。蛋白質分子量越大，越傾向分配于下相。
　?。?）結合蛋白質分子在雙水相體系中分配的體積排阻和疏水作用模型，對PEG/TX-100雙水相體系的分配性質進行定性分析。結果表明：在PEG/TX-100雙水相體系中，TX-100相的體積排阻作用大于PEG相的體積排阻作用；系

6、線長度越長，TX-100相體積排阻作用的增加趨勢大于PEG相，但是PEG分子量的增加會降低這種趨勢。疏水性作用使蛋白傾向分配于下相，系線長度和PEG分子量的增加使體系的疏水性分辨率R逐漸增加。但是對雙水相體系的固有疏水性影響不明顯。
　?。?）將PEG/TX-100雙水相體系應用于鹽生鹽桿菌膜蛋白的初步分離純化研究。通過與傳統(tǒng)的膜蛋白分離方法進行比較，經(jīng)過雙水相體系分離后，目標蛋白能夠富集于 TX-100相。進一步通過雙水相多級萃