專利名稱:人參水溶性蛋白的膜分離純化制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于蛋白質(zhì)分離純化技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種采用緩沖液浸提、微濾和 超濾相結(jié)合的人參水溶性蛋白的分離純化制備方法。
背景技術(shù):
人參蛋白及多肽的研究始于六十年代,主要集中于人參多肽的提取方法。1963 年,德國(guó)的F.Gstimor等人首次從人參根中檢測(cè)出多種氨基酸谷氨酸、半光氨酸、 酪氨酸等。1966年他們(Arch Pharm. 1966, 299(11): 934~937)又采用電泳的方 法從高麗白參的甲醇水提取液中得到5個(gè)小肽,未確定出一級(jí)結(jié)構(gòu)。1980年,日 本人Ando與Okada(PlantaMedica, 1980, 38: 18~21)等發(fā)現(xiàn)人參水提取液中有 一種強(qiáng)烈抑制腎上腺素誘導(dǎo)的脂肪分解的物質(zhì),此物質(zhì)能被鏈霉蛋白酶(pronase) 破壞,估計(jì)為蛋白或肽類化合物。經(jīng)DEAE-Cellulose, S印hadex G-10, Avicel-Cellulose, Phosphoric-Cellulose等色譜手段分得一個(gè)14肽,氨基酸組成為 2Asp, Thr, Ser, 3Glu, 3Gly, Ala, Val, Leu, lle,未測(cè)出一級(jí)結(jié)構(gòu),之后也未 査到繼續(xù)研究此肽的報(bào)道。1990年Takaku和Okada(PlantaMedica. 1990, 56: 27~30)等又報(bào)道從高麗紅參中得到一種酸性物質(zhì),可以抑制腎上腺素誘導(dǎo)的脂肪分 解并能刺激胰島素參與的脂肪合成,并確定該酸性物質(zhì)為焦谷氨酸。同時(shí)他們還指 出紅參中可能有一種非肽物質(zhì)也有此活性。在此期間,韓國(guó)的Kim(CA. 108: 68730s, 107: 242499p)等報(bào)道從人參中分離純化到有抗脂肪分解活性的寡肽,但 未給出一級(jí)結(jié)構(gòu)。Yagi等人1994年從人參中提取到 一 種四肽成分 Val-D-Glu-D-ArG-Gly。并證明一些非蛋白氨基酸對(duì)其調(diào)節(jié)神經(jīng)系統(tǒng)活性至關(guān)重要。 魏俊杰等人(白求恩醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào).1990, 16(5): 436~438)從生曬參中分離出兩種 人參多肽,分別是分子量為1kDa的11肽和分子量為1.3kDa的12肽,它們具有 降低2BS細(xì)胞內(nèi)多糖含量和增強(qiáng)2BS細(xì)胞內(nèi)琥珀酸脫氫酶活力的作用。Chen等 (P印tide Research. 1998, 52: 137 142)人利用水醇提取法,結(jié)合離子交換、凝 膠過(guò)濾和RP-HPLC從人參中分離出六種含a氨基酸的小肽,并通過(guò)氨基酸序列分 析已測(cè)定其結(jié)構(gòu)為氧化性的谷胱甘肽及其類似物,實(shí)驗(yàn)證明,它具有調(diào)節(jié)動(dòng)物睡眠 的作用。另外, 一種14肽也從人參中提取出來(lái),結(jié)構(gòu)為 Glu-Thr-Val-Glu-lle-lle-ASP-Ser-Glu-Gly-Gly-Gly-ASP-Ala,它具有強(qiáng)烈的抗脂解活 性(Jounal of Chromatography B. 1996, 687: 443~448)。吉林大學(xué)的張今等(高 等學(xué)校化學(xué)學(xué)報(bào).1985, 61(4): 376~380), 1985年報(bào)道用717型和732型離子
3交換樹(shù)酯柱從人參花蕾中分得兩個(gè)酸性肽,氨基酸組成分別為I :
ASP-Thr-Ser-Glu-Gly-Ala-Val-Mat-Leu-Phe-Arg ,分子量大于1.5kDa 。 II : ASP-Thr-Ser-Glu-Gly-Ala-Val-lle-Leu-Lys,分子量大于1.2kDa。 1988年,他們(吉 林大學(xué)自然科學(xué)學(xué)報(bào).1988, 4: 75~78)又按照日本人Ando的分離程序及改進(jìn)的 分離程序(用S印hadex G-25凝膠過(guò)濾)從人參中分離出一個(gè)具有胰島素作用的 14肽,認(rèn)為是Ando得到的14肽,但存在一個(gè)氨基酸的差異,并用DABITC/PICTC 雙偶合法測(cè)定了序列為 Glu-Thr-Val-Glu-lle-lle-ASP-Ser-Glu-Gly-Gly-Gly-ASP-Ala。其后,又用CD譜研究了該肽的二級(jí)結(jié)構(gòu)(生物化學(xué)與生物 物理學(xué)報(bào).1989, 21(2):175~176);生理活性研究表明有抗脂肪分解及降低血糖和 肝糖作用(藥學(xué)學(xué)報(bào).1990, 25(6〉: 401~402;藥學(xué)學(xué)報(bào).1990, 25(10):727~728); 對(duì)該肽的基因進(jìn)行了化學(xué)合成和克隆(生物化學(xué)雜志.1990, 6(3):193~195)。 1991 年又報(bào)道從紅參中經(jīng)DEAE-Cellulose, S印hadex G-10和RP-HPLC純化得到兩 個(gè)肽(藥學(xué)學(xué)報(bào).1991, 26(7):499~502),其一為13肽3Gly, 2Ser, 2Glu, Ala, 2Asp, Thr, Leu, Val;另一為15月太4Gly, 3Ser, 2Glu, 2Ala, Asp, Thr, Leu, lle。測(cè)出了 15肽的N末端為Asp,各肽均未給出一級(jí)結(jié)構(gòu)。
進(jìn)入90年代中期,由于現(xiàn)代生物技術(shù)在中藥領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,對(duì)于人參蛋白 的研究才日益增多。應(yīng)用二維電泳技術(shù)現(xiàn)已表明人參中共有人參蛋白300多種,其 中已被報(bào)道的僅有40多種(Joumal of Chromatography B. 2005, 815: 147~155; Journal of Plant Physiology. 2004, 161: 837~845),主要包括(1)類RNA酶蛋 白類RNA酶蛋白是人參的主要蛋白(ginseng major protein, GMP),分子量為 28kDa,其氨基酸序列與植物的RNA酶具有高度同源性(Comparative Biochemistry and Physiology B. 2002, 132: 551~557)。 二維電泳分析顯示GMP的含量隨季 節(jié)的變化而變化,因此這一蛋白也被認(rèn)為是人參的儲(chǔ)存蛋白。(2)核糖核酸酶Lam 和Ng從人參根中分離得到一種由27kDa和29kDa兩個(gè)亞基組成的非耐熱核糖核 酸酶,其具有抗真菌、抗病毒和抑制增殖的活性(Biochemical and Biophysical Research Communications. 2001, 285: 419~423)。隨后他們又從人參花蕾中分 離得到一分子量23kDa的核糖核酸酶,但卻沒(méi)有抗真菌、抗病毒和抑制增殖的活性 (Protein Expression and Purification. 2004, 33: 195~199)。 Gennady也從人參 愈傷組織中分離得到兩種分子量都為18kDa的核糖核酸酶(FEBS Letters. 1997, 407:207~210)。(3)幾丁質(zhì)樣蛋白分子量15kDa,具有抗真菌功能(The International Journal of Biochemistry and Cell Biology. 2001, 33, 287~297)。 (4)木聚糖酶 從人參根部提取的木聚糖酶,分子量只有15kDa,明顯低于從其他藥用植物分離得 到木聚糖酶,最適酶活溫度為50。C,具有人I型免疫缺陷病毒轉(zhuǎn)錄抑制的活性(LifeSciences. 2002, 70: 3049~3058)。 (5)皂苷p 葡萄糖苷酶從人參中分離的皂苷 (3~葡萄糖苷酶能水解人參皂苷Rg3,得到抗癌物質(zhì)人參皂苷Rh2,分子量59kDa, 最適酶活溫度為60。C(Chemical and Pharmaceutical Bulletin.2001,49:795~798)。
膜分離是在20世紀(jì)初出現(xiàn),20世紀(jì)60年代后期迅速崛起的一門(mén)新的分離技 術(shù)。由于其兼有分離、濃縮、純化和精制的功能,又有高效、節(jié)能、環(huán)保、分子級(jí) 過(guò)濾及過(guò)濾過(guò)程簡(jiǎn)單、易于控制等特征,因此,目前已廣泛應(yīng)用于食品、醫(yī)藥、生 物、環(huán)保、化工、冶金、能源、石油、水處理、電子、仿生等領(lǐng)域,產(chǎn)生了巨大的 經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,已成為當(dāng)今分離科學(xué)中最重要的手段之一。
膜分離技術(shù)是用半透膜作為選擇障礙層,允許某些組份透過(guò)而保留混和物中其 他組份,從而達(dá)到分離目的的技術(shù)。它具有設(shè)備簡(jiǎn)單、操作方便、無(wú)相變、無(wú)化學(xué) 變化、處理效率高和省能等優(yōu)點(diǎn),已作為一種單元操作日益受到人們極大重視。在 其發(fā)展過(guò)程中,1960年Loeb和Sourirajan制備出第一張具有高透水性和高脫鹽率 的不對(duì)稱反滲透膜是膜分離技術(shù)發(fā)展的一個(gè)里程碑,使反滲透技術(shù)大規(guī)模用于水脫 鹽成為現(xiàn)實(shí)。自此以后,不僅在膜材料范圍上有了極大擴(kuò)展,而且在制膜技術(shù)、組 件結(jié)構(gòu)及設(shè)備研制方面也取得了重大進(jìn)展。這些進(jìn)展又大大促進(jìn)了微濾和超濾技術(shù) 的發(fā)展,使整個(gè)膜分離技術(shù)迅速向工業(yè)化應(yīng)用邁進(jìn)。目前,膜分離技術(shù)已在電子工 業(yè)、食品工業(yè)、醫(yī)藥工業(yè)、環(huán)境保護(hù)和生物工程等領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用。
膜分離技術(shù)由于具有如下優(yōu)點(diǎn)而使其能在生物產(chǎn)品分離、提取與純化過(guò)程中發(fā) 揮作用
(1) 處理效率高,設(shè)備易于放大;
(2) 可在室溫或低溫下操作,適宜于熱敏感物質(zhì)分離濃縮;
(3) 化學(xué)與機(jī)械強(qiáng)度最小,減少失活;
(4) 無(wú)相轉(zhuǎn)變,省能;
(5) 有相當(dāng)好選擇性,可在分離、濃縮的同時(shí)達(dá)到部分純化目的;
(6) 選擇合適膜與操作參數(shù),可得到較高回收率;
(7) 系統(tǒng)可密閉循環(huán),防止外來(lái)污染;
(8) 不外加化學(xué)物,透過(guò)液(酸、堿或鹽溶液)可循環(huán)使用,降低了成本,并 減少對(duì)環(huán)境的污染。
我國(guó)膜產(chǎn)業(yè)從誕生至今已近二十年的歷史,經(jīng)過(guò)行業(yè)內(nèi)廣大科技人員的努力, 膜技術(shù)的研究和開(kāi)發(fā)有了質(zhì)的飛躍。
超濾膜已研制出截留分子量3千、6千、1萬(wàn)、3萬(wàn)、5萬(wàn)、10萬(wàn)、15萬(wàn)及24 萬(wàn)的平板膜,紡制出截留分子量6千、1萬(wàn)、3萬(wàn)與5萬(wàn)和10萬(wàn)的雙皮層與內(nèi)皮層 中空纖維超濾膜,并組裝成不同處理量的組件與設(shè)備。該過(guò)程常用的四種組件形式
5巻式、極框式、管式、中空纖維式都有廠家生產(chǎn),膜盒式超濾器也已開(kāi)發(fā)成功,這 對(duì)推動(dòng)我國(guó)基因生物工程的研究發(fā)展具有重要意義。 一大批重要的研究成果己向工 業(yè)生產(chǎn)推廣,國(guó)產(chǎn)反滲透和超濾組件及裝置己在超純水制備、醫(yī)藥、環(huán)保、電廠鍋 爐用水等方面替代引進(jìn)的國(guó)外設(shè)備。
中空纖維切向流過(guò)濾柱是近年來(lái)最新發(fā)展起來(lái)的膜過(guò)濾設(shè)備。其中以
QuixStand系統(tǒng)為典型代表,其主要組成部分包括 一個(gè)儲(chǔ)液器, 一個(gè)蠕動(dòng)泵,兩 個(gè)進(jìn)出口壓力表以及各種型號(hào)的中空纖維過(guò)濾柱。涵蓋微濾和超濾兩種最為常用的 領(lǐng)域,微濾有0.1pm、 0.2|jm、 0.45pm、 0.65ijm四種規(guī)格;超濾有1k、 3k、 5k、 10k、 30k、 50k、 100k、 300k、 500k、 750k十種規(guī)格,基本上可以解決大部分蛋白
質(zhì)純化的問(wèn)題。中空纖維柱具有以下優(yōu)點(diǎn)1、開(kāi)放式通道設(shè)計(jì);2、無(wú)液體接觸死 角;3安裝不需要笨重的夾具;4、大多數(shù)可以高壓或者在線蒸汽滅菌;5、可承受
高達(dá)4bar以上的壓力;5、成本比較低;6、有多種纖維管徑可以選擇。
近年來(lái),中空纖維切向流過(guò)濾柱被廣泛應(yīng)用在發(fā)酵液分離(細(xì)胞、細(xì)菌分離)、 裂解液澄清(細(xì)胞、細(xì)菌分離)、包涵體澄清、病毒及質(zhì)粒純化、血液制品純化、 蛋白質(zhì)純化中,并在高濃度、高粘度、高顆粒度的生物樣品純化方面具有獨(dú)特的優(yōu) 勢(shì)。在大多數(shù)的中試規(guī)模以上的下游純化中,可以替代傳統(tǒng)的離心機(jī),大大降低了 繁瑣的實(shí)驗(yàn)操做所帶來(lái)的諸多不便,同時(shí)也節(jié)省了大量的生產(chǎn)成本。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種高純度、高收率的人參水溶性蛋白的制備方法,其是 將人參勻漿液反復(fù)浸提、運(yùn)用膜分離技術(shù)得到高純度、高收率的人參水溶性蛋白,
經(jīng)BCA試劑盒檢測(cè),蛋白含量可達(dá)50%以上。為工業(yè)化生產(chǎn)人參水溶性蛋白產(chǎn)品 提供強(qiáng)大的基礎(chǔ)保證。
本發(fā)明所述的制備方法包括如下步驟
1) 將生曬參粉成80目~100目細(xì)粉,每克細(xì)粉加入5 10ml、含0.1 0.3mol/L NaCI、 pH=7~8的0.01~0.03mol/L Tris-HCI緩沖液,進(jìn)行浸提操作,合并2~3次 浸提所得上清液,即為人參水溶性蛋白粗提液;
2) 取上述步驟獲得的人參水溶性蛋白粗提液,經(jīng)膜孔徑為0.22pm~0.65|jm的 過(guò)濾裝置進(jìn)行微濾,使樣品澄清,流速20~40ml/min,過(guò)膜壓力5~10psi,得人參 水溶性蛋白過(guò)濾液;
3) 取上述步驟獲得的人參水溶性蛋白過(guò)濾液,經(jīng)膜孔徑為10~100kDa的過(guò)濾 裝置進(jìn)行超濾,流速20 50ml/min,過(guò)膜壓力10~20psi,所得內(nèi)濾液經(jīng)真空冷凍干 燥即為人參水溶性蛋白。
6上述步驟中所述的浸提操作是于1 10'C條件下浸提12~24小時(shí),浸提后于 1~10°C、 5000 10000r/min離心10 60min,取上清液;然后向浸提后沉淀的人參 渣中加入5 10ml/g上述緩沖液,于1 1(TC條件下再浸提12 24小時(shí),浸提后于 1~10°C、 5000~10000r/min離心10~60min,取上清液;再合并上述2次浸提的上 清液。
進(jìn)一步地,上述步驟中是將人參水溶性蛋白粗提液經(jīng)膜孔徑為 0.22ym~0.65ym的中空纖維膜過(guò)濾裝置進(jìn)行微濾;是將人參水溶性蛋白過(guò)濾液經(jīng) 膜孔徑為10~100kDa的中空纖維膜過(guò)濾裝置進(jìn)行超濾并濃縮。
通過(guò)SDS PAGE凝膠電泳可判定本步驟所得產(chǎn)物為人參蛋白,因?yàn)橹挥械鞍?才會(huì)在SDS PAGE凝膠電泳上顯示條帶。分子量不同的蛋白其在SDS PAGE凝 膠電泳上的位置不同,得到的各蛋白分子量可以通過(guò)已知標(biāo)準(zhǔn)蛋白分子量的標(biāo)準(zhǔn)曲 線方程來(lái)獲得。由電泳結(jié)果可知,蛋白浸提液經(jīng)過(guò)微濾和超濾兩個(gè)步驟,蛋白質(zhì)幾 乎沒(méi)有損失,證明該方法可行。
經(jīng)BCA試劑盒測(cè)定,蛋白含量可達(dá)50%以上,收率可達(dá)3%以上。
本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)在于獲得人參水溶性蛋白的純化工藝簡(jiǎn)單、周期短、見(jiàn)效快, 較鹽析法節(jié)省了大量的人力和物力,同時(shí)除去了絕大多數(shù)的大分子和小分子雜質(zhì)而 不損失蛋白,具有純化效果好、上樣量大、收率高且可用于放大生產(chǎn)的特點(diǎn)。
圖1:人參水溶性蛋白提取工藝流程圖2:實(shí)施例1的人參水溶性蛋白的SDS PAGE電泳圖; 圖3:實(shí)施例2的人參水溶性蛋白的SDS PAGE電泳圖; 圖4:實(shí)施例3的人參水溶性蛋白的SDS PAGE電泳圖。
如圖1所示,將生曬參粉成細(xì)粉,加入中性緩沖液浸提,浸提后離心,取上清 液;然后向浸提后沉淀的人參渣中再加入上述中性緩沖液,再次浸提后離心,取上 清液;進(jìn)行2~3次浸提操作后,合并所得上清液,即為人參水溶性蛋白粗提液;然 后進(jìn)行微濾及超濾等工藝步驟后,所得內(nèi)濾液經(jīng)真空冷凍干燥即為人參水溶性蛋 白。
如圖2、圖3、圖4所示,其中M表示的是低分子量標(biāo)準(zhǔn)蛋白,自上而下分子 量依次為97kDa、 66kDa、 43kDa、 3化Da、 20kDa、 14kDa; 1-3均為人參水溶性 蛋白,其中1為浸提液中的總蛋白電泳檢測(cè)結(jié)果,2為浸提液經(jīng)微濾后的總蛋白電 泳檢測(cè)結(jié)果,3為微濾后的總蛋白溶液經(jīng)超濾后的蛋白電泳檢測(cè)結(jié)果。在電泳取樣過(guò)程中,微濾液和超濾液的體積與浸提液的體積保持一致。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1:
1 、人參水溶性蛋白的提取取生曬參若干,粉碎成80目細(xì)粉。取100g加800ml 含0.15mol/L NaCI的pH=7.4的0.01mol/L Tris-HCI緩沖液,攪拌均勻,于4。C條 件下浸提12小時(shí),浸提后于4。C、 4000r/min離心30min,得上清液600ml;然后 向沉淀的人參渣中再加入800ml的本步驟所述緩沖液,于4'C條件下再浸提12小 時(shí),浸提后于4。C、 4000r/min離心30min,得上清液700ml;合并2次浸提所得上 清液,即得人參水溶性蛋白粗提液1300ml;
2、 微濾取上述步驟獲得的1300ml人參水溶性蛋白粗提液,經(jīng)膜孔徑為 0.22|jm的中空纖維膜過(guò)濾裝置(型號(hào)QuixStand benchtop system, GE公司) 進(jìn)行微濾,流速20ml/min,過(guò)膜壓力10psi,獲得過(guò)濾液1200ml。再向剩余的粗提 液中加入200ml的pH=7.4的0.001 mol/L Tris-HCI緩沖液洗漆微濾,重復(fù)3次,獲 得3次過(guò)濾液共550ml。將所有過(guò)濾液合并,共1750ml。
3、 超濾取上述步驟獲得的1750ml人參水溶性蛋白過(guò)濾液,經(jīng)膜孔徑為10kDa 的中空纖維膜過(guò)濾裝置進(jìn)行超濾、濃縮,流速20ml/min,過(guò)膜壓力10psi,當(dāng)內(nèi)濾 液為50ml時(shí),向內(nèi)濾液加入500ml的pH=7.4的0.001 mol/L Tris-HCI緩沖液洗滌 超濾,重復(fù)3次,將內(nèi)濾液放出,約120ml;由于超濾過(guò)程中會(huì)有一些蛋白分子黏 附在中空纖維膜表面,所以我們進(jìn)一步用緩沖液沖洗纖維膜,以避免蛋白分子損失, 用上述緩沖液300ml沖洗超濾3次,將內(nèi)濾液放出,約100ml。將兩次所得內(nèi)濾液 合并,約220ml,真空冷凍干燥(真空度5x1(^Mbar,冷凍溫度-55。C ),共獲得固 體樣品3.23g。經(jīng)BCA試劑盒測(cè)定,純度為51.25%,電泳結(jié)果見(jiàn)圖2。
實(shí)施例2:
1、 人參水溶性蛋白的提取取生曬參若干,粉碎成90目細(xì)粉。取100g加800ml 含0.15mol/L NaCI的pH=7.4的O.01mol/L Tris-HCI緩沖液,攪拌均勻,于4'C條 件下浸提12小時(shí),浸提后于4°C、 4000r/min離心30min,得上清液620ml;然后 向沉淀的人參渣中再加入800ml的本步驟所述緩沖液,于4'C條件下再浸提12小 時(shí),浸提后于4。C、 4000r/min離心30min,得上清液630ml;合并2次浸提所得上 清液,即得人參水溶性蛋白粗提液1250ml;
2、 微濾取上述步驟獲得的1250ml人參水溶性蛋白粗提液,經(jīng)膜孔徑為 0.45(jm的中空纖維膜過(guò)濾裝置(型號(hào)QuixStand benchtop system, GE公司)
8進(jìn)行微濾,流速25ml/min,過(guò)膜壓力6psi,獲得過(guò)濾液1100ml。再向剩余的粗提 液中加入150ml的pH=7.0的0.001 mol/LTris-HCI緩沖液洗滌微濾,重復(fù)3次,獲 得過(guò)濾液400ml。將兩次過(guò)濾液合并,共1500ml。
3、超濾取上述步驟獲得的1500ml人參水溶性蛋白過(guò)濾液,經(jīng)膜孔徑為30kDa 的中空纖維膜過(guò)濾裝置進(jìn)行超濾、濃縮,流速25ml/min,過(guò)膜壓力8psi,當(dāng)內(nèi)濾液 為50ml時(shí),向進(jìn)樣筒中加入500ml的pH=7.4的0.001 mol/L Tris-HCI緩沖液洗滌 過(guò)濾,重復(fù)3次,將內(nèi)濾液放出,約100ml;用上述緩沖液300ml沖洗超濾3次, 將內(nèi)濾液放出,約100ml。將兩次所得內(nèi)濾液合并,約200ml,真空冷凍干燥,共 獲得固體樣品3.47g。經(jīng)BCA試劑盒測(cè)定,純度為54.65%,電泳結(jié)果見(jiàn)圖3。
實(shí)施例3:
1、 人參水溶性蛋白的提取取生曬參若干,粉碎成100目細(xì)粉。取100g加 800ml含0.15mol/L NaCI的pH=7.4的O.01mol/L Tris-HCI緩沖液,攪拌均勻,于 4。C條件下浸提12小時(shí),浸提后于4。C、 4000r/min離心30min,得上清液630ml; 然后向沉淀的人參渣中再加入800ml的本步驟所述緩沖液,于4'C條件下再浸提12 小時(shí),浸提后于4。C、 4000r/min離心30min,得上清液670ml;合并2次浸提所得 上清液,即得人參水溶性蛋白粗提液1300ml;
2、 微濾取上述步驟獲得的1300ml人參水溶性蛋白粗提液,經(jīng)膜孔徑為 0.65ym的中空纖維膜過(guò)濾裝置(型號(hào):QuixStand benchtop system, GE公司) 進(jìn)行微濾,流速32ml/min,過(guò)膜壓力5psi,獲得過(guò)濾液1150ml。再向剩余的粗提 液中加入150ml的pH=8.0的0.001 mol/L Tris-HCI緩沖液洗滌微濾,重復(fù)3次,獲 得過(guò)濾液420ml。將兩次過(guò)濾液合并,共1570ml。
3、 超濾取上述步驟獲得的1570ml人參水溶性蛋白過(guò)濾液,經(jīng)膜孔徑為50kDa 的中空纖維膜過(guò)濾裝置進(jìn)行超濾、濃縮,流速30ml/min,過(guò)膜壓力6psi,當(dāng)內(nèi)濾液 為50ml時(shí),向進(jìn)樣筒中加入500ml的pH=7.4的O.001mol/L Tris-HCI緩沖液洗滌 過(guò)濾,重復(fù)3次,將內(nèi)濾液放出,約100ml;用上述緩沖液300ml沖洗超濾3次, 將內(nèi)濾液放出,約100ml。將兩次所得內(nèi)濾液合并,約200ml,真空冷凍干燥,共 獲得固體樣品3.58g。經(jīng)BCA試劑盒測(cè)定,純度為53.77%,電泳結(jié)果見(jiàn)圖4。
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權(quán)利要求
1、人參水溶性蛋白的分離純化制備方法,其包括如下步驟(1). 將生曬參粉成80目~100目細(xì)粉,每克細(xì)粉加入5~10ml、含0.1~0.3mol/L NaCl、pH=7~8的0.01~0.03mol/L Tris-HCl緩沖液,進(jìn)行浸提操作,合并2~3次浸提所得上清液,即為人參總蛋白粗提液;(2). 取上述步驟獲得的人參總蛋白粗提液,經(jīng)膜孔徑為0.22μm~0.65μm的過(guò)濾裝置進(jìn)行微濾,流速20~40ml/min,過(guò)膜壓力5~10psi,即得人參總蛋白過(guò)濾液;(3). 取上述步驟獲得的人參總蛋白過(guò)濾液,經(jīng)膜孔徑為10~100kDa的過(guò)濾裝置進(jìn)行超濾并濃縮,流速20~50ml/min,過(guò)膜壓力10~20psi,所得內(nèi)濾液經(jīng)真空冷凍干燥即為人參水溶性總蛋白。
2、 如權(quán)利要求1所述的人參水溶性蛋白的分離純化制備方法,其特征在于浸 提操作是于1 1(TC條件下浸提12~24小時(shí),浸提后于1~10'C、5000~10000 r/min離心10 60min,取上清液;然后向浸提后沉淀的人參渣中加入5~10ml /g上述緩沖液,于1-1(TC條件下再浸提12 24小時(shí),浸提后于1 1(TC、 5000~10000r/min離心10~60min,取上清液;再合并上述2次浸提的上清 液。
3、 如權(quán)利要求1所述的人參水溶性蛋白的分離純化制備方法,其特征在于是將人參總蛋白粗提液經(jīng)膜孔徑為0.22nm~0.65|jm的中空纖維膜過(guò)濾裝置進(jìn) 行微濾。
4、 如權(quán)利要求1所述的人參水溶性蛋白的分離純化制備方法,其特征在于是 將人參總蛋白過(guò)濾液經(jīng)膜孔徑為10~100kDa的中空纖維膜過(guò)濾裝置進(jìn)行超 濾并濃縮。
全文摘要
本發(fā)明屬于蛋白質(zhì)分離純化技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種采用緩沖液抽提、膜分離技術(shù)純化制備人參水溶性總蛋白的方法。其是將人參粉成細(xì)粉后,加入中性緩沖液中,進(jìn)行2~3次浸提,將合并的浸提液經(jīng)膜孔徑為0.22μm~0.65μm的中空纖維膜過(guò)濾后,再經(jīng)截留分子量為10~100kDa的中空纖維膜超濾,從而獲得高純度、高收率的人參總蛋白。本發(fā)明具有純化效果好、處理量大、樣品收率高且可用于放大生產(chǎn)等特點(diǎn)。經(jīng)BCA試劑盒測(cè)定,蛋白含量可達(dá)50%以上,且收率可達(dá)3%以上。
文檔編號(hào)C07K1/34GK101423545SQ200810051560
公開(kāi)日2009年5月6日 申請(qǐng)日期2008年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月9日
發(fā)明者幺寶金, 巍 張, 歌 惠, 李紅艷, 雨 趙, 趙大慶 申請(qǐng)人:長(zhǎng)春中醫(yī)藥大學(xué)