建立一种成功的纯化方案,常常消耗时间和 物质。花了这么多的本钱与功夫,照理就应该能 够对制剂的质量或纯度进行绝对可靠的测量,遗 憾的是还没有较高权威的试验法,人们不可能简 单地证明某物是纯的。与此相反,在某种条件下 样品被分成两部分,各表现不同的性质,因而证 明它不纯倒是容易的事情。纯度最终取决于所使 用的方法的分辨率和类型。用低分辨率的方法测 定认为是纯的制剂,如果改用提高了分辨率的方 法测量,就能够容易地证明是不纯的。例如,若 使用的是诸如SDS电泳这样高分辨率的技术,所 说的纯度仅仅是指制剂在分子量方面是均一的。 如果一种酶测定法被用于检査污染情况,分辨率
即使增得更高,但仍旧是只对所测定的特殊酶而言。较好的纯度标准是建立多项指标,每 一项指标测定一种不同的特征。下面是纯度的指标,但只有当一起考虑时才是令人信服 的。
(一) 起离心的均一性
用超速离心机可以分析蛋白质纯度。在沉降分析中,纯的蛋白质在离心力影响下,以 单一的沉降速度运动。由于沉降速度基本上是由分子大小和形状决定的,而与化学组成无 关,因此作为鉴定纯度的方法,它要比电泳法差些。
(二) 层析的均一性
利用各种层析,例如离子交换层析、吸附层析,凝胶层析等,不仅可以分离蛋白质,而 且还可以证明该蛋白的一定纯度。但较电泳法差,往往柱层析法为一个峰而电泳法却可有 几条区带。
(三) 电荷的均一性
利用电泳来检查蛋白质的纯度是最常用的方法之一,尤其是使用聚丙烯酰胺凝 胶之后,使这一方法对评价蛋白质的纯度起了主要作用。在凝胶电泳上表明只有一条 带的可作为纯度的指标。但是,实际上这仅仅是表明此区带中的各种物质的电荷和质 量的比例都是恒定的。但是,如果电泳是以各种pH值进行的,其结果的可信度就增 加了。
(四) 等电聚焦法
此技术分析蛋白质的纯度仅仅根据其等电点。细胞内含有10 000种〜50 000种蛋白 质,以其等电点而论,主要分布在PH4〜10之间,重叠是很明显的,如果假定其分布是均 匀的(实际上是不均匀的),群集于PH4〜8之间,每一 pH单位就有7 000种。
(五) 免疫化学上的均一性
免疫学上的特异性是很灵敏的,可以利用特异性抗体来定量地鉴定蛋白质抗原的纯 度,此法叫做免疫化学上的均一性。
(六) 恒定溶解法
纯的蛋白质在一特定的溶剂系统中具有 恒定的溶解度,而不依赖于存在于溶液中未 溶解固体的数量。用恒定溶解法鉴定蛋白质 纯度在理论上是严格的,在实验方法上也是 简便易行的。在严格规定的条件下,以加入 的固体蛋白质对溶解的蛋白质作图。如果蛋 白质制品是纯的,那么溶解度曲线只呈现一 个折点,在折点以前,直线的斜率为1,在折 点以后,斜率为零,如图3-13-19。不纯的蛋 白质的溶解度曲线常常呈现两个或两个以上 的折点。
(七) 结晶法
蛋白质要到相当纯度才能形成结晶,因此,结晶法也能证明蛋白质的相对纯度。但此法作为衡量蛋白质纯度的标准,也受到相当 程度的限制,因为晶形蛋白质也可能含有微量杂质,而且对同晶形的不同蛋白质,结晶法 是不能区别的。
(八) 功能的均一性
很多蛋白质具有特殊功能的特性,即这些蛋白质起着激素、酶等等的作用,故常常用 检验功能特性的方法来鉴定蛋白质的纯度。
(九) 末端分析与SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳
这些方法只能当纯化的蛋白质是由一条多肽链或一组相同的亚基组组成时,才有较 大的价值,这不是蛋白质非常普遍的特征。
简言之,纯度的要求越严格,必须使用的测定技术就越多,必须加以评价的资料也就 越有疑问。在这些测定蛋白质纯度的方法中,最常用的、较简单的、分辨率较高的还是聚丙 烯酰胺凝胶圆盘电泳法。