المشاهدات: 14 المؤلف: محرر الموقع النشر الوقت: 2024-05-16 الأصل: موقع
البروتينات هي المواد الأساسية لأنشطة الحياة ، وتنوعها في التركيب والوظيفة يحدد أهميتها في الطب الحيوي ، والأبحاث البيولوجية الجزيئية ، والإنتاج الصناعي. يعد فصل وتنقية البروتينات خطوات حاسمة في مجال التكنولوجيا الحيوية ، كما يلعب كبريتات الأمونيوم ، باعتبارها رواسب بروتين شائعة الاستخدام ، دورًا مهمًا في عملية تنقية البروتين.
تنقية البروتين هو شرط أساسي لضمان دقة أبحاث البروتين والتطبيق. يمكن استخدام البروتينات النقية لـ:
التحليل الهيكلي ، مثل تصوير بلورات الأشعة السينية ، الرنين المغناطيسي النووي (الرنين المغناطيسي النووي) ، إلخ.
البحوث الوظيفية ، مثل حركية الإنزيم ، وخصائص الربط ، إلخ.
تنمية الدواء: كهدف للمخدرات أو الدواء نفسه.
التطبيقات الصناعية: مثل المحفزات ، والإضافات الغذائية ، إلخ.
كبريتات الأمونيوم (NH4) 2SO4) هو ملح غير عضوي فعال من حيث التكلفة ، وتطبيقه في تنقية البروتين يعتمد بشكل أساسي على قدرته على إحداث هطول الأمطار البروتين.
يزيد كبريتات الأمونيوم من القوة الأيونية للمحلول ، ويقلل من القوة البغيضة بين جزيئات البروتين ، ويعزز تجميع وهطول جزيئات البروتين. تسمى هذه الطريقة 'هطول الأمطار الملح '.
تختلف قابلية ذوبان البروتينات المختلفة بتركيزات مختلفة من كبريتات الأمونيوم ، مما يسمح بالترسيب الانتقائي للبروتينات المستهدفة عن طريق زيادة تركيز كبريتات الأمونيوم تدريجياً.
يعتبر كبريتات الأمونيوم مادة خاملة أقل عرضة للتفاعلات غير المحددة مع البروتينات ، مما يساعد على حماية البنية الطبيعية ووظيفة البروتينات.
أولاً ، من الضروري تحطيم الخلايا وإطلاق البروتينات داخل الخلايا من خلال الطرق الفيزيائية أو الكيميائية.
أضف كبريتات الأمونيوم إلى تركيز معين لترسيب معظم البروتين وإزالة الشوائب.
زيادة تدريجيا تركيز كبريتات الأمونيوم وترسب البروتين المستهدف.
إعادة صياغة البروتين المترسب في المخزن المؤقت والغسل لإزالة الشوائب المتبقية.
إذا لزم الأمر ، قد يحتاج البروتين أيضًا إلى تنقيته بواسطة كروماتوجرافيا التبادل الأيوني أو كروماتوجرافيا ترشيح الهلام أو كروماتوجرافيا التقارب.
فعالية التكلفة: كبريتات الأمونيوم غير مكلفة ومناسبة للتطبيقات واسعة النطاق.
سهلة التشغيل: عملية الترسيب بسيطة ولا تتطلب معدات معقدة.
النشاط الوقائي: له تأثير ضئيل على التركيب الطبيعي ووظيفة البروتينات.
دقة محدودة: من الصعب تمييز البروتينات ذات الخصائص المماثلة.
الشوائب المحتملة: قد تقدم كبريتات الأمونيوم نفسها الشوائب ، والتي تحتاج إلى إزالتها في خطوات لاحقة.
مع تعميق أبحاث البروتين ، تزداد متطلبات تكنولوجيا تنقية البروتين باستمرار. يمكن دمج تنقية كبريتات الأمونيوم في المستقبل مع تقنيات أكثر حداثة ، مثل:
تقنية اللوني عالية الدقة: يحسن دقة التنقية ويميز المزيد من البروتينات.
الأتمتة والتصغير: تحسين الكفاءة التشغيلية والدقة.
الكيمياء الخضراء: تقليل الاستهلاك الكيميائي والتلوث البيئي.
يلعب كبريتات الأمونيوم ، باعتباره ممرًا تقليديًا للبروتين ، دورًا لا يمكن الاستغناء عنه في مجال تنقية البروتين. جعلت فعاليتها من حيث التكلفة ، وسهولة التشغيل ، وحماية نشاط البروتين استخدامها على نطاق واسع في عمليات تنقية البروتين. مع تطور العلوم والتكنولوجيا ، من المتوقع أن يتم دمج تكنولوجيا تنقية كبريتات الأمونيوم مع التكنولوجيا الحديثة لزيادة تحسين فعالية وكفاءة تنقية البروتين ، مما يوفر دعمًا أقوى لأبحاث البروتين والتطبيق.