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タンパク質濃縮・バッファー交換

多孔質膜フィルターを用いたタンパク質の濃縮余剰な液体は膜を通過しますが、大きなタンパク質分子は膜上に保持されます。

タンパク質の濃縮および緩衝液の交換は、タンパク質および抗体の精製、バイオプロセシングおよび分析ワークフローで広く使用されています。タンパク質、酵素、抗体およびウイルスなどの高分子溶液の試料調製では、タンパク質およびその他の生体分子が、下流工程や検出に適さない大量の緩衝液中に希釈されることがあります。分析や使用前に、以下の試料抽出によって、希釈されたタンパク質を濃縮および精製しなければならないことも多いです。

タンパク質の濃縮

多孔質膜によるろ過、高張液中での透析、そして沈殿/塩析など、タンパク質の濃縮には複数の方法があります。限外ろ過は半透膜を用いた簡便な方法で、タンパク質の変性、不活性化および分解を最小限にしつつ、加圧や遠心力によってタンパク質を濃縮します。この技術を用いると、余剰液はフィルターを通過しますが、目的のタンパク質はフィルター上に保持され、試料の全量が減ることで、タンパク質の濃度が上昇します。

タンパク質のエンリッチメント

タンパク質のエンリッチメントでは、生体試料中の特定のタンパク質群または特定の種類をその後の分析のために濃縮します。タンパク質エンリッチメント法を用い、少量のタンパク質を分離し、試料の複雑性を低下させます。エンリッチメントにより目的のタンパク質を分離・濃縮することで、下流工程のプロテオミクス解析が向上します。タンパク質エンリッチメントでは限外ろ過がしばしば使用され、分子量に基づいてタンパク質を分離します。

緩衝液の交換および脱塩

精製したタンパク質は、その後の分析に適した緩衝液に移さなければならないことも多いです。以下の方法で、緩衝液の交換、脱塩および界面活性剤の除去が可能です。

  • 透析:塩、界面活性剤、溶媒およびその他の不純物など、透過性の小分子は、メンブレンを通過できるため、除去できます。
  • カラムクロマトグラフィー:塩は、サイズ排除によって分離するゲルろ過カラムを用いて除去できます。
  • 透析ろ過:塩、界面活性剤およびその他の不純物は、それらの分子サイズに基づき、多孔質性の限外ろ過膜を用いて、加圧または遠心力によって除去できます。

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