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A 種 流程圖

蛋白質操作技術

各實驗進行總流程圖

(1) 粗抽取及膠體過濾法

(2) 離子交換法

(3) 親和層析法

(4) 電泳及轉印

(5) 免疫染色及分子量決定

 

A 種流程適用於暑期班、學期班

   

下載 A 種流程圖 PowerPoint file (711 KB)

蛋白質操作技術

 

 

 

蛋白質的操作技術大致分為層析法及電泳法,再加上定量分析。

蛋白質部分的操作,總共分成五個單元,其內容不外層析法、電泳法及定量分析法。

上表把這五次實驗的大概內容,分成這三大範疇,分別表列出來,並且各連結到相關的背景資料;也可以點選上表各項操作,直接跳到相關的流程圖。

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各實驗進行總流程圖

 

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總流程圖列出所有實驗的先後關係。

總共五次的實驗中,共進行九種實驗,分別標示為 P1 至 P9 (P 代表 protein),並且在上面註明講義的相關章節號碼。這種 P1~P9 的編號,僅用在本流程圖網頁,其目的在整理出各實驗單元,以方便學員確認。 點選各章節號碼 (如 4.2.1) 可以直接連結到操作流程本文。

 ChartA0

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(1) 粗抽取及膠體過濾法

 

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粗抽取並沈澱出總蛋白質,回家前進入膠體過濾管柱。

蛋白質的第一次實驗,把表現有 GUS 酵素的菌體打破,粗抽取液 (XT) 以硫酸銨沈澱出總蛋白質 (TP),並在回家前把總蛋白質注入膠體過濾管柱;第二天必須來收取分劃收集器,並進行定量分析。

本次實驗的注意要點︰

(1) 菌體一定要完全打破,以提高酵素回收率。

(2) 各項離心步驟要小心,勿流失寶貴樣本,或因失誤倒掉樣本。

(3) 膠體過濾管柱要裝填妥當,使用前並且以緩衝液高壓流洗。

(4) 分劃收集器要小心操作好,以免收不到樣本,或者中途故障。

(5) 酵素一定要保持在 4C 下 (或冰浴),不可在室溫下暴露太久,也不可凍結之。

(6) 每一純化步驟,記得留取 0.1 mL 作為樣本,標記好名稱組別,小心保存在 4C 下。

(7) 小心照顧好層析管柱,以便最後進行分子量檢定,否則必須重新裝填管柱。

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(2) 離子交換法

 

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離子交換法是極為有效的純化方法。

以各種定量方法定出膠體過濾後,GUS 酵素的溶離位置,收集之後得到部分純化的酵素 (GF)。 GF 則繼續通入 DEAE 陰離子交換管柱,並以人工方式提高鹽濃度,逐次溶離下蛋白質,並進行定量分析找出 GUS 的溶離位置 (IEX)。本次實驗的注意要點︰

(1) DEAE 膠體一定要再生完全,檢查其 pH 與離子濃度是否正確。

(2) 小心勿讓 DEAE 膠體乾掉,使用後要再生收回。

(3) 也要記得收取 0.1 mL IEX 樣本。 

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(3) 親和層析法

 

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因表現的 GUS 上接有六個連續 His,因此可用含有 Ni 的親和膠體吸著之。

金屬螯合層析法是利用膠體上面的金屬 (Ni) 與目標蛋白質之間的親和力,來除去其它雜質,效果通常都十分顯著。 我們所表現的 GUS 酵素,在其分子端點接有 (His)6 tag,因此可利用 His 上面的 imidazole 基團,與金屬離子結合。待洗去所有無法結合的雜質,再以高濃度的游離 his 或者 imidazole,把 GUS 溶離下來。

到本次實驗已經完成所有純化工作,因此要準備進行電泳,開始練習鑄膠 (SDS-PAGE),是另一個十分有威力的分析工具。

 ChartA3

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(4) 電泳及轉印

 

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電泳後把蛋白質轉印到紙上,準備用抗體辨認目標蛋白質。

進行電泳之前,一定要把各個樣本的蛋白質濃度精密測量,以便取等量蛋白質進行電泳;每個電泳的蛋白質使用量,約在 1 至 10 mg 之間,不可太稀或過濃,都沒有好處。

轉印蛋白質時,要小心轉印三明治的包裝法,以及轉印的條件。在電泳時,我們使用有色的 marker,以便觀察轉印是否成功。轉印後,轉印紙可以浸在 urea-PBST 中保存,準備以抗體偵測之。

同時,請把早先的膠體過濾管柱整理好,取得標準分子量蛋白質,以進行 GUS 原態分子量的檢定。

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(5) 免疫染色及分子量決定

 

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抗體可專一性地結合目標蛋白質,是極為重要的生化工具。

我們將以對抗 GUS 蛋白質的單株抗體,對轉印紙進行免疫偵測,單株抗體有相當高的專一性,可以在一堆雜蛋白色帶中,無誤地挑出目標蛋白質,並以二次抗體及標示酵素,進行二度偵測與顯像。同時,以膠體過濾法決定分子量,也可依據標準品的分子量,內插求出 GUS 的原態分子量。

本次操作的成敗,將是所有實驗的最後命脈所繫;當最後看到各個純化步驟的樣本,一一呈現專特的深褐色,則所有辛苦將拋之九霄雲外。並可以此定出 GUS 單元體的分子量,與膠體過濾所得的結果,可推出 GUS 蛋白質的四級構造。

所有實驗到此全部結束,由 DNA 經 RNA 到蛋白質,體驗一次生命的分子之旅。

 ChartA5

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下載 A 種流程圖 PowerPoint file (711 KB)  ▼ B 種流程圖 (四單元課程)

 構  造     .     純  化     .     分  析

  

  Protein/Achart

本網頁最近修訂日期: 2003/11/05