抗原的提取方法

1、抗原的提取方法提取、抽提、萃取这3个词的含义基本相同。但一般说来，提取是指在分离纯化前期，将经过处理或粉碎了的细胞置于一定条件和溶剂中，让被提取物充分地释放出来的过程，而抽提则是贯穿于分离纯化的整个过程中，如在制备核酸过程中，用氯仿反复提取蛋白液，用苯酚反复抽提分离DNA和RNA。影响提取的因素主要来自被提取物在提取的溶剂中的溶解度大小以及它由固相扩散到液相的难易。一个物质在某一溶剂中的溶解度大小和该物质的分子结构及使用的溶剂的理化性质有关。一般说来，极性物质易溶于极性溶剂，非极性物质易溶于非极性大分子的等电点远的pH值使溶解度增加。因此，在不同的抗原提取过程中，所选用的溶剂的性质、pH值、离

2、子强度、抽提温度、介电常数等因素是提取成败的重要因素。要达到分离提纯的目的，必须灵活地应用这些因素。现将蛋白质、核酸、多肽等抗原（半抗原）的提取方法概要叙述于下。1蛋白质和酶的提取蛋白质是由许多氨基酸连接而成的高分子物质，分子量从数千至百万。数以千计的蛋白质，按它们的功能可分成两大类，一类是活性蛋白，包括酶、激素蛋白、受体蛋白、运动蛋白、运输和贮存蛋白、防御蛋白等等，另一类是非活性蛋白，如胶原蛋白、角蛋白等，不同的蛋白质由于其结构的差异，它们溶解度也各不相同。大部分蛋白质都可溶于水、稀盐、稀酸或稀碱溶液，少数与脂类结合的蛋白质则溶于有机溶剂乙醇、丙酮、丁醇等。这对选择撮蛋白质的溶剂具有重要意义

3、。（1）水溶液提取：由于蛋白质大部分溶于水、稀酸和稀碱溶液，因此提取蛋白质以水溶液为主，其中尤以稀盐液和缓冲液对蛋白质稳定性好，溶解度大，氢是最常用的溶剂。应注意下列几点：盐浓度，常用等渗溶液，尤以0.020.05mol/L磷酸盐缓冲液或碳酸盐缓冲液、0.15mol/L氯化钠溶液应用较多。如酵母脱氢酶以0.66mol/L磷酸氢二钠溶液提取，6磷酸葡萄糖脱氢酶以0.1mol/L碳酸氢钠液提取，脱氧核糖核蛋白在低盐溶液中溶解度小，就要用1mol/L以上的氯化钠液提取，而某些脂肪酶，用水提取比低盐溶液提取效果更好。pH值的选择对蛋白质提取颇为重要，因为蛋白质的溶解度和稳定性与pH值关系很大。提取液的

4、pH值首先要保证在蛋白质稳定的范畴内，通常在等电点的两侧，碱性蛋白如细胞色素C和溶菌酶选在偏酸一侧，酸性蛋白如肌肉甘油醛3磷酸脱氢酶应选在偏碱一侧。温度：为防止活性蛋白变性、降解而失活，温度通常选在5以下。对少数耐温的蛋白质和酶，可适当提高温度，使杂蛋白变性分离，有利于提纯，如胃蛋白酶、酵母醇脱氢酶以及许多多肽激素可选择3750条件下提取，效果比低温提取更好。（2）有机溶剂提取：一些不溶于水、稀盐、稀酸或稀碱溶液的蛋白质和酶，常用不同比例的有机溶剂来提取。如用70%80%乙醇提取麸蛋白；用60%70%的酸性乙醇提取胰岛素，既可抑制水解酶对胰岛素的破坏，又可除去大量杂蛋白，用丁醇提取某些附于微粒

5、体和线粒体的酶，一些与脂质结合牢固的蛋白质和酶以丁醇提取，效果较好。我国生化工作者曾用此法成功地提取了琥珀酸脱氢酶和碱性磷酸脂酶。丁醇提取法对pH及温度的选择范围较广（Ph310），温度由零下240均可。2核酸的提取核酸分为两大类：一类为核糖核酸（RNA），另一类为脱氧核糖核酸（DNA）。核酸的分子量极大，人数万致亿万。核酸是两性化合物，在一定的等电点。溶于水，其水溶液呈酸性，不溶于乙醇等有机溶剂。细胞内的核酸常和蛋白质结合成核蛋白。核糖核蛋白和脱氧核糖核蛋白在不同浓度的电解质溶液中的溶解度有显著区别，有一定浓度范围的氯化钠溶液中，脱氧核糖核蛋白的溶解度随着氯化钠浓度增加而逐渐下降，当氯化钠浓

6、度为0.14mol/L时，其溶解度仅为水中溶解度的1/100，但当氯化钠浓度再增加时，脱氧核糖核蛋白的溶解度重新增加，氯化钠浓度增加到0.5mol/L时，其溶解度与水中溶解度相似，当氯化钠浓度增加到1mol/L时，它的溶解度比在水中大2倍。核糖核蛋白在0.14mol/L氯化钠溶液中仍有相当大的溶解度，因此常用0.14mol/L氯化钠溶液提取核糖核蛋白，而提取脱氧核糖核蛋白时，则用1mol/L氯化钠溶液。两种核糖核蛋白的溶解度与溶液的pH也有关。当pH为4.2时，脱氧糖核蛋白的溶解度最低，而pH为2.02.5时，核糖核蛋白的溶解度最低。所以调节氯化钠溶液的浓度和pH值，可使核糖核蛋白和脱氧核糖核

7、蛋白分离开来。（1）RNA的提取：RNA在细胞中主要有三种类型，即rRNA（核微粒核糖核酸）、tRNA（转移核糖核酸）和mRNA（信使核糖核酸）。mRNA代谢极不稳定，提取时要求条件较严格；tRNA当细胞破碎后，用酸处理得到“pH5”沉淀，即可从中分离tRNA；rRNA占全部RNA的80%以上，比较稳定，一般提取的大分子RNA主要为此部分。核内rRNA常先将细胞核分离后，再进行提取，可避免其他细胞组分RNA的干扰。RNA的提取，通常是用0.14mol/L氯化钠溶液将组织做匀浆并反复提取细胞质中的核糖核蛋白，而留下含有DNA的细胞核物质，然后用10%醋酸调至pH4.2沉淀，离心弃去上清液，先用0

8、.5mol/L氯化钠溶液，后用水洗涤沉淀，将核糖核蛋白后溶解于0.5mol/L碳酸氢钠溶液中，离心，取上清液，调pH至4.2，沉淀以0.5mol/L氯化钠溶液洗涤，再一次除去脱氧核糖核蛋白。核糖核蛋白中的蛋白质可用含有少量辛醇的氯仿抽提除去，核酸留在碳酸氢钠水溶液中，加入乙醇，RNA即以钠盐形式沉淀出来。提取RNA另一类方法，不须事先用0.14mol/L氯化钠提取核糖核蛋白，而一步将RNA的蛋白质分开，并同时把RNA抽提出来，此类方法是在破碎细胞做成匀浆时，加入去污剂十二烷基磺酸钠或二甲苯磺酸钠；而现在最常用的方法是直接加入含水苯酚与匀浆一起振荡，DNA和蛋白质沉淀于酚层中，水层中含RNA和多

9、糖，然后用乙醇使RNA沉淀，四种物质一步便可初步分离开。苯酚法是目前提取不降解的RNA最有效的方法，其应用举例如下：肝脏rRNA的提取：按肝重（鲜）加入10倍容积苯酚甲酚混合液（500g苯酚及70ml n甲酚于50ml蒸馏水中，另加入0.5g 8羟基喹啉配成）及10倍容积的0.5%萘1，5二磺酸水溶液（g/V）做匀浆后在20搅拌20min。肝脏细胞核内mRNA的提取：先分离细胞核，再将核悬浮于3倍容积的0.5%pH6.5的萘二磺酸水溶液（g/V）中匀浆后加入等量90%（g/V）苯酚水溶液（内含0.1%8羟基喹啉）在2振荡提取30min。酵母tRNA的提取：100g酵母（湿重）加入200ml水，

10、300ml 90%苯酚水溶液，振荡2h,4冰箱中过液，使之提取完全。以上介绍了用冷酚法提取各种RNA的一些实例，近来还有皂土酚法（即除苯酚外还加入皂土吸附蛋白质）提取RNA，据报道比普通酚法提取RNA的生物活性高10倍左右。但应用苯酚法提取核酸时，须注意市售苯酚常含有少量重金属和杂质，可能导致核酸降解，使用时，一般需要减压重蒸。（2）DNA的提取：DNA主要存在于细胞核中，天然状态的DNA绝大多数是以脱氧核糖核蛋白形式存在。人细胞中提取DNA时，一般先获得脱氧核糖核蛋白，再将蛋白质除去，从中分离DNA。常用的方法是以1mol/L氯化钠溶液抽提，得到的脱氧核糖核蛋白溶液与含有少量辛酸或戊醇的氯仿一起振荡，除去蛋白质。或者在组织细胞破碎后以低浓度0.14mol/L氯化钠溶液（也可用0.1mol/L氯化钠加0.05mol/L柠檬酸代替）反复洗涤除去核糖核蛋白，再以1mol/L氯化钠提取脱氧核糖核蛋白，提取仍按氧仿戊醇抽提法除去蛋白质。两种方法比较，后一种方法使核酸降解可能少一些。以稀盐溶液提取DNA时，加入适量去污剂更有助于蛋白质与DNA的分离。应用苯酚法也可以提取DNA而且不用经过脱氧核糖核蛋白这一步