كتب purification strategies
اذا لم تجد ما تبحث عنه يمكنك استخدام كلمات أكثر دقة.
استراتيجيات التنقية (معلومة)
مفتاح تصميم عملية تنقية هو اختيار مادة بادئة. عادة لا يتوزع البروتين في النبات أو الحيوان بشكل متجانس على كامل الجسم؛ حيث تملك أعضاء أو نسج مختلفة تراكيز أعلى أو أقل من البروتين. استخدام نسيج أو عضو ذو التركيز الأعلى يساهم في خفض الحجم المطلوب لإنتاج كمية محددة من البروتين المنقى. يمكن للعلماء استخدام تكنولوجيا الدنا المأشوب إن كان البروتين متوفر بشكل قليل، أو أن قيمته عالية، وذلك لتطوير خلايا تنتج كميت كبيرة من البروتين المطلوب (يعرف هذا بنظام تعبير جيني). يسمح التعبير المأشوب بوسم البروتين، مثلا وسم بولي- هيستيدين (His-tag)، لتسهيل التنقية، ما يعني أن التنقية يمكن أن تتم بخطوات أقل. إضافة لذلك فإن التعبير المأشوب يبدأ عادة بنسبة أكبر من البروتين المطلوب مقارنة بالموجود في المصادر الطبيعية.
عادة ما تستفيد التنقية التحليلية من ثلاث خواص لفصل البروتين. الأولى، يمكن تنقية البروتين اعتماداً على نقطة التساوي الكهربي وذلك بتمريره بعمود هلام pH مدرج (pH graded gel) أو عمود تبادل أيوني. ثانياً، يمكن فصل البروتينات اعتماداً على حجمها أو كتلتها الجزيئية عن طريق كروماتوغرافيا الإقصاء الحجمي أو تحليل إس دي إس بايج (SDS-PAGE - الفصل الكهربائي لهلام كبريتات دوديكل الصوديوم متعددالأكريلامايد). عادة ما تنقى البروتينات باستخدام 2D-PAGE (الفصل الكهربائي لهلام ثنائي الأبعاد) وبعدها يحلل عن طريق بصمة كتلة الببتيد (Peptide mass fingerprinting) لإثبات هوية البروتين. وهذا مفيد جداً للأغراض العلمية إذ يكفي في هذه الأيام بعض النانو-غرامات من البروتين لتحليلها. ثالثاً، يمكن فصل البروتينات عن طريق القطبية/كراهية الماء باستخدام كروماتوغرافيا سائلة عالية الأداء أو كروماتوغرافيا الطور المعكوس.
تتضمن إجرائيات تنقية البروتين عادة خطوة كروماتوغرافية أو أكثر. الإجراء البسيط في الكروماتوغرافيا هي ضخ محلول يحوي البروتين في عمود محشو بمواد مختلفة. حيث تتأثر البروتينات المختلفة مع مواد العمود بشكل مختلف، وبذلك يمكن فصلها بالوقت اللازم للمرور بالعمود، أو الشروط المطلوبة لاستخلاص البروتين من العمود. عادة ما يكشف عن البروتينات أثناء خروجها من العمود بامتصاصها عند 280 نانو-متر. ويوجد عدة طرق كروماتوغرافية مختلفة:
كروماتوغرافيا الإقصاء الحجمي
الكروماتوغرافيا السائلة عالية الأداء أو الكروماتو غرافيا السائلة عالية الضغط هي نوع من الكروماتوغرافيا الذي يطبق ضغط عالي لدفع المحاليل خلال العمود بشكل أسرع. مما يعني اختصار الانتشار وتحسيد الدقة. أكثر الأنواع شيوعاً هو "الطور المعكوس"، حيث تكون مادة العمود كارهة للماء. يتم استخراج البروتينات عن طريق تدرج من كميات متزايدة من مذيب عضوي، مثل الأسيتونتريل. يستخلص هذا البروتينات حسب كراهيتها للماء. بعد التنقية باستخدام HPLC يصبح البروتين في محلول يحوي فقط على مركبات تطايرية، يمكن تجفيدها بسهولة. تؤدي التنقية باستخدام HPLC إلى إفساد البروتينات المنقاة وذلا فلا يمكن تطبيقها إن على البروتينات التي لا تنطوي مجدداً بشكل تلقائي.
