几种测定生物大分子分子量方法的比较 生物学专业VIP免费

几种测定生物大分子分子量方法的比较摘要：生物大分子是指核酸(多核苷酸)、蛋白质(多肽)、碳水化合物(葡聚糖或多糖)和脂类等。因为分子量小于500的单体可以通过聚合作用形成的大分子。测定生物大分子分子量方法是生物研究的核心之一，分子量是多肽、蛋白质、核酸、酶、多糖以及脂类等鉴定中的首要参数。当前医学，药学及生物科学学科之间交叉渗透为测定生物大分子分子量提供了更多的契机，本文对测定生物大分子分子量的方法：生物质谱法，SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳，凝胶渗透色谱法等技术的原理及优缺点进行综述。关键字：生物大分子分子量测定蛋白质多肽21世纪是生命科学的世纪，随着人类基因组，水稻基因组等的测序基本完成，蛋白质和结构基因组研究也迅速发展。负责生命活动的是生物大分子，生物大分子之间的相互作用构成了生命活动的基础，因此，测定生物大分子的分子量，深入了解生物大分子的结构功能是掌握生命活动的关键。生物大分子是细胞的基本结构和功能单位,也是研究生命现象中的物质基础.生物体内的分子组成如何?哪些分子才算生物大分子?这些大分子有没有分子量的下限?怎么去测定生物大分子分子量？要想知道这些答案，需要多方位，运用多种方法进行研究。1.MALDI—TOF质谱技术对热敏感的化合物进行快速加热，可以避免其受热分解而转入气相，所以进行质谱法分析，采用MALDI—TOF法尤为适用，测定的化合物相对分子质量可达数十万。MALDI—T0F的应用范围广泛，包括有机小分子、有机高聚物和生物大分子。它在生物大分子领域的应用尤为引人注目。基质辅助激光解吸附质谱技术是将分析物分散在基质分子中并形成晶体，当用激光照射晶体时，由于基质分子经辐射所吸收的能量，导致能量蓄积并迅速产热，从而使基质晶体升华，致使基质和分析物膨胀并进入气相。MALDI所产生的质谱图多为单电荷离子，因而质谱图中的离子与多肽和蛋白质的质量有一一对应关系。TOF的原理是离子在电场作用下加速飞过飞行管道，根据检测器的飞行时间不同，导致测定离子的质荷比（M/Z）与离子的飞行时间成正比。MALDI产生的离子常用飞行时间(time—of-flight，TOF)检测器来检测，理论上讲，只要飞行管的长度足够，TOF检测器可检测分子的质量数是没有上限的，因此MALDI—TOF质谱很适合对蛋白质、多肽、核酸和多糖等生物大分子分子量进行测量测。1.1测定多肽与蛋白质分析生物工程产品中多肽与蛋白质是最主要的产品类型，对这些生物工程产品进行质量控制，已成为当前一个很重要的课题。MALDI—TOF已广泛用于多肽与蛋白质的准确测定及其纯度的评价。传统的测定，纯度及肽图的方法，应用凝胶电泳及高效液相色谱，这些方法不仅受多种实验条件(如色谱柱、流动相的选择等)所限，而且误差大，往往难以得到令人满意的结果，且操作十分复杂。应用MALDI—TOF对生物工程产品进行准确的，纯度及质量肽图进行测定。对一级结构进行确证，得到了直观、准确(误差小于0．2％)的结果。这方面的报道不胜枚举，牛碳酸酐酶、蜂毒素、牛胰岛素、肌红蛋白、胰蛋白酶原等都已经成功测定，测定过程简便快速。在生物界，生物分子的非共价特殊作用是分子识别的基础。因此，非共价复合物的检测在生物学上是一个重要的研究课题。近年来发展起来的ESI质谱已经成功地用于研究蛋白质一蛋白质和蛋白质一配体复合物的非共价结构特征以及蛋白质的动力学研究。虽然MALDI—TOF的较高灵敏度和肼。表征范围对于测定生物大分子物质普遍优于ESI质谱，但是它在检测非共价复合物的应用上却受到了供试品制备条件的限制。在这一过程中使用强的酸性基质或有机溶剂，一般不利于非共价复合物的形成；而且，由于存在激光的诱导以及基质加合物的形成，常常干扰复合物的检测；同时MALDI—TOF质谱的相对较低的分辨率使得它不适合于在小分子与大分子亚基单元之间形成复合物的研究。这些缺点的存在，使其在分析研究非共价复合物方面的报道较少。不过这一领域的尝试仍在继续。例如：MALDI．TOF成功检测了富勒醇与肌红蛋白和血红蛋白之间的强的相互作用，为富勒醇可能潜在的生物活性研究提供了可靠依据。1.2测定多糖近年来，人们对糖类化合物的生理功能有了新的认识，糖类...