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一、透析的原理

透析只需要使用專用的半透膜即可完成。通常是將半透膜制成袋狀，將生物大分子樣品溶液置入袋內(nèi)，將此透析袋浸入水或緩沖液中，樣品溶液中大分子量的生物分子被截留在袋內(nèi)，而鹽和小分子物質(zhì)不斷擴(kuò)散透析到袋外，直到袋內(nèi)外兩邊的濃度達(dá)到平衡為止。保留在透析袋內(nèi)未透析出的樣品溶液稱為“保留液"，袋（膜）外的溶液稱為“滲出液"或“透析液"。

透析的動(dòng)力是擴(kuò)散壓，擴(kuò)散壓是由橫跨膜兩邊的濃度梯度形成的。透析的速度反比于膜的厚度，正比于欲透析的小分子溶質(zhì)在膜內(nèi)外兩邊的濃度梯度，還正比于膜的面積和溫度，通常是4℃透析，升高溫度可加快透析速度。

二、透析的過程

1）把適量的透析液（緩沖液）加入透析裝置。透析液的體積應(yīng)為樣品體積量的100倍。（例如，在1L透析液中透析10ml的樣品）

2）裁剪適當(dāng)長度的透析管。預(yù)留一段額外長度（約占總樣品體積量的20%）作為頭部空間。

3）把透析管插入打開的透析夾，在約超出透析夾3-5mm的位置再夾住。不要折疊透析袋。

4）由透析管開口端將樣品裝入。調(diào)整一下頂部空間的長度，夾緊透析夾。

5）把透析樣品放在合適的透析緩沖液中。

6）透析要根據(jù)具體的應(yīng)用需求。通常情況下，允許過夜透析。在持續(xù)透析的過程中，至少要進(jìn)行3次全部更換透析液。建議在（透析后）2-4小時(shí)，6-8小時(shí)和10-14小時(shí)（第二天早晨）更換透析液。在最后一次透析液的更換后，要至少繼續(xù)進(jìn)行2小時(shí)的透析。

注意：對(duì)于高濃度污染物，樣品可能需要較長的時(shí)間透析，透析液需要更頻繁的更換。

7）透析溫度主要取決于樣品。溫度最高限制主要取決于膜的類型。纖維素透析袋可以承受的溫度高達(dá)37℃。再生纖維素透析袋可以承受的溫度高達(dá)60℃。

三、透析袋的材質(zhì)與規(guī)格

透析膜可用動(dòng)物膜和玻璃紙等，但用的最多的還是用纖維素（再生纖維素 RC、纖維素酯CE、PVDF等）制成的透析膜，目前常用的是美國光譜醫(yī)學(xué)公司（spectrum）和美國聯(lián)合碳化物公司（union carbide）生產(chǎn)的各種尺寸的透析管。截留分子量MwCO（即留在透析袋內(nèi)的生物大分子的最小分子量，縮寫為MwCO）大概有100、500、1000、2000、3500、8000、10000、15000、20000、25000、50000、100000、250000、500000、1000000等種類，單位為道爾頓（D）。截留分子量越大也就是說透過性越大，一般而言，透析袋截留分子量越小價(jià)格越貴，因?yàn)榻亓舻姆肿釉叫∫笸肝龃矫埽瑑r(jià)格越貴。商品透析袋制成管狀，其扁平寬度為8mm-77mm不等。

半透膜制成的透析袋作為工具，存在透析時(shí)間長、樣品回收率不高、無法處理微量樣品的難題。目前已有專為10到100ul的微量樣品透析而設(shè)計(jì)的透析工具。把樣品加在平底的透析管（類似小量提質(zhì)粒的離心純化柱，可以插入1.5ml的離心管中，管底是半透膜）中，再插入特制的浮板（浮漂）中，置于緩沖液面10min即完成透析。實(shí)驗(yàn)表明，100ul pH2.8的IgG洗脫液在1L pH9.4的緩沖液中只需不到10min即可平衡到pH9.4。如果在裝緩沖液的燒杯底加磁力棒攪拌則更能加速透析速度。這種方法有較高的回收率，能夠節(jié)約珍貴的樣品，并能節(jié)約時(shí)間，特別適合摸條件的預(yù)實(shí)驗(yàn)。

透析袋的標(biāo)識(shí)：

1）27mm（MD34）透析袋（MW：3500）

27mm是指透析袋干燥時(shí)的直徑。

MD34mm是指透析袋干燥時(shí)壓平的寬度。

MW：3500是指透析袋的截留分子量。

2）選擇適合的透析膜材質(zhì)

每種膜對(duì)不同的分子具有不同的親和性。對(duì)于球蛋白，相對(duì)的結(jié)合親和性由低到高為CE＜RC＜PVDF。

透析袋使用前的處理

為防干裂，出廠前透析袋一般都經(jīng)10%的甘油處理，透析袋中含有微量的硫化物、重金屬和一些具有紫外吸收的雜質(zhì)，它們對(duì)蛋白質(zhì)和其他生物活性物質(zhì)有害，用前必須除去。新購進(jìn)的普通型透析袋必須經(jīng)過處理才能使用。處理方法如下。

方法一：

把透析袋剪成適當(dāng)長度（10-20cm）的小段。

在大體積（500ml）的2%（w/v）的碳酸氫鈉和1mmol/L EDTA2Na（pH=8.0）中將透析袋煮沸10min。

用蒸餾水清洗透析袋。

放在500ml的1mmol/L EDTA2Na（pH=8.0）中將之煮沸10min。

冷卻后，置于30%或者50%的酒精中，放于4℃冰箱，必須確保透析袋始終浸沒在溶液內(nèi)。從此時(shí)其取用透析袋必須戴手套。

在使用前要用蒸餾水將透析袋里外加以清洗干凈。

方法二：

可先用50%乙醇煮沸1h，再依次用50%乙醇、0.01mol/L碳酸氫鈉和1mmol/L EDTA（pH=8.0）溶液洗滌，最后用蒸餾水沖洗即可使用。

方法三：

實(shí)驗(yàn)要求不高的可以用簡易方法處理。用沸水煮5至10min，再用蒸餾水洗凈，即可使用。

不過現(xiàn)在也有雜質(zhì)含量極少，無需預(yù)處理，只需用去離子水清洗即可使用的即用型透析袋。這種透析袋具有特殊的生物技術(shù)膜，不含硫化物及金屬雜質(zhì)。只是比普通型透析袋稍貴。

3)透析袋濃縮樣品

大多數(shù)情況下，透析袋純化的樣品會(huì)被稀釋。如果下游需要的樣品濃度比較高時(shí)，可能需要對(duì)樣品進(jìn)行濃縮。透析袋本身濃縮的方法如下。

(1）吹干濃縮法： 將蛋白溶液裝入透析袋內(nèi)，放在電風(fēng)扇下吹。此法簡單，但速度慢，且溫度不能過高，最好不要超過15℃。

(2）透析袋濃縮法： 利用透析袋濃縮蛋白質(zhì)溶液是應(yīng)用的一種。將要濃縮的蛋白溶液放入透析袋（無透析袋可用玻璃紙代替），結(jié)扎，把高分子（6000-12000）聚合物如聚乙二醇（碳蠟）、聚乙烯吡咯、烷酮等或蔗糖撒在透析袋外即可。也可將吸水劑配成30%-40%濃度的溶液，將裝有蛋白液的透析袋放入即可。吸水劑用過后，可放入溫箱中烘干或自然干燥后，仍可再用。

主要用于更換蛋白質(zhì)的緩沖液，得有透析袋。不需要特殊的儀器。一般用得是PEG20000進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，簡單，快速，對(duì)蛋白沒什么影響。

此外，還有其他的樣品濃縮方法，如冷凍干燥濃縮法、超濾膜濃縮法等。