在蛋白质研究中,脱盐是纯化流程中的关键环节。Viskase透析袋凭借其选择性渗透性、化学稳定性和操作便捷性,成为实验室脱盐的工具。本文结合标准化操作流程与常见问题解决方案,为科研人员提供系统指导。 一、标准化操作流程
(一)材料准备与预处理
透析袋选择
根据目标蛋白分子量选择截留分子量(MWCO)匹配的透析袋。例如,目标蛋白分子量6000道尔顿时,需选用MWCO 3500-8000的透析袋。Viskase提供31-1000KD CE膜即用型产品,出厂前已完成化学清洗与质检,可直接使用。
透析袋预处理
传统型透析袋:剪取所需长度(通常为样品体积的2-3倍),置于50%乙醇中煮沸1小时,依次用0.01mol/L碳酸氢钠、0.001mol/L EDTA溶液清洗,最后用蒸馏水冲洗3次。
即用型透析袋:取出后直接浸泡于目标缓冲液中平衡15-30分钟,去除可能残留的保护剂。
(二)装样与密封
样品装载
使用移液器将待脱盐蛋白溶液注入透析袋,避免液体溢出。装样量不超过透析袋容积的2/3,防止膨胀破裂。
密封处理
用专用夹子或绑带封闭透析袋两端,确保密封性。密封后挤压透析袋,检查是否有液体泄漏。若发现气泡逸出,需更换新透析袋。
(三)透析条件控制
透析液选择
通常使用去离子水或目标缓冲液(如PBS)。若需置换缓冲体系,需分步进行:先透析至低盐缓冲液,再逐步调整至目标条件。
透析参数设定
时间:根据盐浓度和样品量调整,通常为6-24小时。高盐样品需延长至48小时,并每4-6小时更换透析液。
温度:常规实验在4℃进行,以维持蛋白稳定性;对热稳定蛋白可在室温(25℃)下操作。
搅拌:使用磁力搅拌器以50-100rpm速度搅拌透析液,消除膜外浓度梯度,提高脱盐效率。
(四)脱盐效果验证
纳氏试剂检测
取透析外液1ml,加入纳氏试剂,若溶液呈黄色,说明仍含铵盐,需继续透析;若为无色,则脱盐完成。
电导率监测
使用电导率仪实时监测透析液电导率,当数值稳定且接近去离子水水平时,表明脱盐达标。
二、避坑指南与常见问题解决方案
(一)透析袋破损问题
原因:机械损伤、预处理不当或MWCO选择过小。
解决方案:
操作时轻拿轻放,避免尖锐工具接触透析袋。
根据蛋白分子量选择MWCO,通常为目标分子量的1.5-2倍。
预处理后用蒸馏水充分冲洗,去除残留杂质。
(二)脱盐效率低下
原因:透析时间不足、透析液更换不及时或膜表面积不足。
解决方案:
延长透析时间至24-48小时,并每4-6小时更换透析液。
增加透析袋长度或使用多袋并联,扩大膜表面积。
采用连续循环透析装置,通过棉线引导透析液流动,加速小分子扩散。
(三)蛋白活性损失
原因:透析液pH或离子强度不适配,或操作过程中蛋白变性。
解决方案:
预平衡透析袋时使用与蛋白储存液成分相近的缓冲液。
避免使用强酸、强碱或高浓度变性剂(如8M尿素)作为透析液。
对热敏感蛋白,全程在4℃下操作,并添加蛋白保护剂(如0.1%BSA)。
(四)透析袋重复使用风险
原因:残留蛋白或杂质影响后续实验。
解决方案:
仅对低价值样品或预实验使用重复透析袋。
重复使用前需用1%SDS溶液煮沸30分钟,再用蒸馏水冲洗。
避免重复使用处理过强腐蚀性样品的透析袋。