目標蛋白粗提方法

狹義來講，提取指制備物與細胞固體成分或其它結合成分的分離，由固相轉入液相或從細胞內生理狀態轉入外界特定溶液環境的過程，即分離前期被提取物從破碎的細胞中釋放出來的過程。如果被提取物程固相或與固體結合，提取時由固相轉入液相，常稱為固液萃取；如果被提取物已經呈液相存在，提取時由一液相轉入轉入另一互不相溶的液相，這種方法稱為液液萃取。

廣義來講，提取又可稱為抽提或萃取，貫穿在整個分離純化過程中，如核酸制備中用氯仿或苯酚反復抽提除去蛋白質，分離DNA和RNA。

提取的好壞受到多種因素的影響，包括：

1）溶液 涉及到溶液中的保護成分、離子強度、PH值、溫度、表面活性劑、變性劑（如尿素和鹽酸胍）和粘稠度、溶液的更換；

2）材料 包括材料本身固有的特性、材料的選擇和處理；

3）目的分子 目的分子的理化性質、存在方式和部位、含量；

4）其它因素 攪拌、提取時間的長短。

第一節 溶劑和溶解度

一.溶劑

一些常用溶劑按其極性的大小，可依順序大體排列如下：飽和烴類<全鹵代烴類<不飽和烴類<醚類<未全鹵代烴類～脂類<酮類<醇類。

還可按形成氫鍵能力的大小，分為五類：

1）能形成兩個以上氫鍵的溶劑分子 如水，其兩個氫原子和一個氧原子都可以形成氫鍵；

2）能形成兩個氫鍵的溶劑分子 既是氫鍵的供體又是氫鍵的受體，例如脂肪族的醇類；

3）只作質子受體的溶劑分子 如脂肪族的醚類；

4）只作質子供體的溶劑分子 如氯仿；

5）不能形成氫鍵的烴類 如四氯化碳。

1）和2）兩類溶劑宜用于極性化合物的提取，3）和4）兩類溶劑宜用于對溶液中弱極性或非極性化合物的提取。

二．溶解度

溶解度用于分離提純有兩個主要目的：1）選擇一個對制備物溶解度大而對雜質溶解度小的溶劑，使制備物從組分中有選擇地被孤立出來；2）或選擇一個對制備物溶解度小而對雜質溶解度大的溶劑，使制備物從組分中沉淀或結晶出來。

1． 物質溶解性質的一般規律可歸納為如下幾點：

1）極性物質易溶于極性溶劑中，非極性物質易溶于非極性溶劑中；

2）堿性物質易溶于酸性物質中，酸性物質易溶于堿性物質中；

3）在極性溶液中，溶劑介電常數的減少伴隨溶質溶解度的降低。

總之，符合"相似相溶"原則。

2． 影響物質溶解度的幾個主要因素：

1）離子強度

A．有些物質，如DNA-蛋白，在高離子強度下溶解度增加。

B．另一些物質，如絕大多數球蛋白和酶，在低離子強度下溶解性增加，稱為鹽溶；而在高離子強度下溶解度下降，直至出現沉淀，稱為鹽析。

C．鹽溶現象不僅在水溶液中發生，而且在低介電常數溶劑，如乙醇，也同樣發生。故而稀鹽液常用于大多數生化物質的提取。

2）PH 值

A．兩性溶質分子，在等電點時易相互聚集，溶解度最低；而在遠離等電點兩側的PH值時，溶解度增大。

B．一些酸性或堿性小分子物質，在PH值很低時酸性物質呈現非解離分子狀態，而堿性物質呈現陽離子狀態；反之，酸性物質呈現陰離子狀態，而堿性物質呈現非解離分子狀態。離子狀態的物質，不論是陽離子或陰離子都易溶于水，非離子的分子狀態則易溶于有機溶劑。

C．對蛋白質、酶、核酸等生物大分子來說，應避免過酸或過堿，一般控制在pH6-8范圍。如單純從溶解度考慮，等電點在酸性范圍的蛋白或酶，可選用偏酸性溶液提取；等電點在堿性范圍內，則選用偏酸性溶液提取，酸性條件還可解離目的蛋白與其它組分形成的離子鍵，并有利于細胞的溶解。

3）溫度

A．溫度的提高可增高物質的溶解度，減少溶液的粘度，有利于提取的進行。對于一些植物成分或某些小分子生化物質，提取溫度常在50-70度。

B．熱提取法雖然提高提取效率，但所得提取液含雜質較多，不如冷提取法。對絕大部分生物大分子而言，提取溫度一般控制在0～10度之間，以防止生物大分子的變性。