在生物化學(xué)中，透析是在大分子樣本溶液中通過選擇性和被動擴散的原理分離小分子和不想要的化合物的過程。 通常來說，樣品和緩沖液溶液（透析液）放到膜的相反面上。因為透析通過擴散發(fā)生作用，分子會自然的從高濃度到低濃度區(qū)域進行移動直到達到平衡點。從而協(xié)助樣品和透析液分子的分離。

  因為大分子不能通過膜孔徑，他們會在容器的樣品面得到保留。然而，我們不想要的分子 (包括鹽類緩沖液 (Tris 和PBS), 還原劑 (DTT, BME), 防腐劑比如硫汞撒以及非反應(yīng)的交聯(lián)劑或標記試劑比如 sulfo-SMCC 和 生物素), 這些分子在尺寸上非常小，可以非常容易的擴散出半透膜到透析液中。 這降低了樣品中目標分子的濃度直到整個溶液達到了平衡。

  通常來講，透析的速率很慢因為它接近平衡后你需要改變透析液，幾小時后重新建立可以驅(qū)動透析的濃度差. 通過使透析進行到平衡在改變透析液緩沖液之前，你能夠純化在透析膜上濃縮得到的物質(zhì)通過樣品體積和緩沖液體積之間的因子比例.

透析步驟

  由于涉及到每一個樣品的變量很多，所以透析的完成點是多少有些主管的判斷，沒有通用的透析步驟可以適用所有的應(yīng)用。記住，這里提供一個典型的透析步驟可以用于蛋白樣品。

1.預(yù)潤濕或制備透析膜根據(jù)的指導(dǎo).

2.將樣品上到透析管或透析裝置中.

3.在室溫透析1-2小時.

4.改變透析緩沖液透析另外1-2個小時.

5.改變透析緩沖液4°C透析過夜.

   樣品和透析液組成的不同創(chuàng)造了一個跨膜的濃度差，這驅(qū)動了整個過程的發(fā)生。因為如此，你應(yīng)該使用一個高緩沖液對樣品的體積比來維持這個濃度梯度。為了得到結(jié)果，確保你的透析液是樣品體積的 200 到 500 倍. 透析液緩沖液改變的次數(shù)以及透析的時間都會影響你的結(jié)果。

提高透析的效果

通常來講，你可以提高實驗的速率和效率通過控制影響擴散的因子。

  ·加熱. 加熱影響分子的熱動力學(xué)這樣你可以加速擴散和透析通過增加溫度。然而，請記住你的目標蛋白分子的熱穩(wěn)定性是非常重要的和你的實驗進行的速率相比。

  ·濃度. 擴散的速率直接對應(yīng)于分子的濃度. 結(jié)果是，很大的可能性是分子會和透析膜接觸，通過另外一側(cè)在發(fā)生擴散如果分子的濃度比較高。

  ·分子量. 擴散的速率和分子的分子量是成反比的，因此分子量越大，移動的速率越慢，從而更小的機會通過膜發(fā)生擴散。

  ·膜. 透析的速率直接相關(guān)于膜的表面積以及負相關(guān)膜的厚度。因此，選擇一個能夠提供一個表面積對體積比的膜。因為膜的厚度也會決定透析的效率，使用一個大約 0.5 到 1.2 mil (12 到 30µm) 的厚度的膜來保證好的擴散速率和結(jié)構(gòu)的完整性。

  ·攪拌. 攪拌的效率打破了能斯脫層外部的大環(huán)境從而幫助維持濃度差，推動擴散過程完成.

  ·在透析液中加入化學(xué)反應(yīng)劑. 有一些反應(yīng)劑，當加入到透析緩沖液中后，可以移動溶液的平衡。這可以幫助去除可能存在的更多的小分子從而使樣品更加的純凈.

  為了進一步提高透析步驟的效率, 你應(yīng)該考慮使用透析裝置，這樣可以保證 100%恢復(fù) (即使沉淀發(fā)生) 來防止你的寶貴樣品的丟失. 除此之外，當使用產(chǎn)品來增強實驗的速率時, 考慮使用那些不包含任何有可能干擾或修飾你的試劑的化學(xué)品, 或者能夠通過透析膜的化學(xué)品。

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