来宝网 2025/6/4点击181次
自上世纪40年代晚期，离子交换层析（Ion Exchange Chromatography，IEC）技术就广泛应用在蛋白质分离操作上，迄今为止，离子交换仍然是分离蛋白质，包括抗体和其他大的生物分子最常用的模式。IEC分离蛋白的原理是基于蛋白质组分净电荷的不同，通过蛋白质与带电荷的固定相之间的静电作用力的不同进行分离。即根据蛋白质带电性质的差异，蛋白质组分在离子交换介质上的亲和力不同，用不同的pH或离子强度的缓冲液进行洗脱，从而使蛋白质分离的柱层析方法。
离子交换可分为两类，即阴离子交换层析和阳离子交换层析，统称为阴阳离子层析。在洗脱方式上，阴离子交换层析主要是改变缓冲液的离子强度浓度，一般采用流穿模式，通常用于分离大部分蛋白质和去除内毒素、宿主蛋白、DNA等；而阳离子交换层析主要是改变缓冲液的pH，通常采用吸附模式，带正电荷的目的蛋白吸附在离子交换介质上，带负电的杂质流穿，主要应用于等电点（PI）＞5的蛋白质。
蛋白糖基化作为一种重要的蛋白质翻译后修饰，广泛的存在于哺乳动物细胞中，它的研究对于临床疾病的监测以及药物靶点的发现均具有重要意义。相较于凝胶电泳法、液相色谱法等传统鉴定技术，具有高效、灵敏、快速等优点的生物质谱技术近年成为糖基化蛋白检测的主要方法。然而，由于蛋白质糖基化的不均一性及大量非糖肽的干扰，使得通过质谱技术直接对糖蛋白及糖肽进行检测鉴定难度很大。因此，通过合适的样品前处理技术分离富集得到足够量的糖蛋白或糖肽是对其进行检测鉴定的基本前提。阴阳离子交换层析技术因其高效性和特异性，在糖基化蛋白的分离纯化中得到了广泛应用。其一般流程有以下几个步骤：
样品制备：从生物样本中提取总蛋白质，并通过适当的预处理步骤去除杂质和非特异性结合的蛋白质。•
离子交换层析：将预处理后的蛋白质样品加载到阴阳离子交换柱上。根据蛋白质的电荷性质，通过调整洗脱液的pH值和离子强度，使糖基化蛋白与层析柱上的离子交换剂发生特异性结合。•
洗脱与收集：使用不同浓度的洗脱液逐步洗脱层析柱上的蛋白质。根据糖基化蛋白与离子交换剂的结合强度，选择合适的洗脱条件。收集洗脱液中的糖基化蛋白，并进行后续的纯化和分析。•
图1 离子交换层析一般流程
阴阳离子交换层析技术作为一种有效的蛋白质纯化方法，在糖基化蛋白的分离与纯化中发挥了重要作用。通过优化层析条件和洗脱策略，可以实现对糖基化蛋白的高效、高纯度分离。随着对糖基化蛋白研究的不断深入，阴阳离子交换层析技术的重要性将更加凸显，为糖基化蛋白的结构和功能研究提供有力支持。
