什么是凝胶色谱柱

　　凝胶色谱柱是一种用于分离生物大分子的柱层析技术，它基于形状选择和分子筛分离原理，在分子量、电荷、极性和亲疏水性等方面具有较大的分辨能力和选择特异性。该技术广泛应用于蛋白质、酶、核酸、多糖等复杂生物大分子的分离纯化及结构表征，是生物化学、生物物理、生物医学等学科中重要的工具。

　　凝胶色谱柱按照凝胶材料的类型和粒径大小可分为不同类型，包括聚丙烯酰胺凝胶(PAGE)、琼脂糖凝胶、超高分子量聚乙烯醇(PVA)凝胶、流动相中含有聚合物微球的凝胶等。这些凝胶具备不同的分子筛分离能力和通透性，可根据需要灵活选择。

　　宸乔提供的Supdex30pg、Supdex75pg、Supdex 200pg为新一代凝胶过滤介质，由葡聚糖与高交联度琼脂糖共价结合而成，高交联度琼脂糖赋予了介质较高的耐压性，介质中分布的葡聚糖实现了其对不同大小蛋白和多肽的高度分离，能够实现高流速下高分辨率的精细分离纯化实验。

　　基础理论：

　　分子筛效应：凝胶色谱根据分子大小来实现分离。大分子无法进入凝胶的小孔径，因此沿颗粒外部迅速通过，小分子则可以穿透这些孔隙，滞留时间相对较长，从而实现分子按大小分离的效果。

　　分离机制：样品中的不同大小分子在通过凝胶色谱柱时，会按照其分子尺寸被分离。大分子因无法进入所有凝胶孔径而首先流出，小分子则因深入孔径而滞后流出。

　　组成结构：

　　柱体积：指装填凝胶后柱的实际使用容积，影响分离效果和分辨率。

　　填料：凝胶色谱柱的分离性能很大程度上取决于填料的性质，如粒径、孔径分布等。常见的填料有交联葡聚糖、聚丙烯酰胺等，具有不同的分离范围和适用性。

　　应用范围：

　　1. 蛋白质纯化：凝胶色谱柱可用于分离纯化特定分子量、极性、亲疏水性或电荷的蛋白质。例如，离子交换色谱柱可用于根据蛋白质的电荷性质进行分离，而分子筛色谱则可根据分子大小进行分离。

　　2. 酶学研究：酶活性通常与其分子结构和化学性质相关，因此凝胶色谱柱可用于分离纯化和表征各种酶，包括氧化酶、酰胺酶、葡萄糖酸脱氢酶等。

　　3. 核酸纯化：它也可用于纯化DNA、RNA以及相关蛋白质复合物。例如，凝胶超滤色谱柱可用于分离纯化含有特定大小DNA分子的混合溶液，而脱盐凝胶色谱柱可用于分离DNA与蛋白质复合物。

　　4. 多糖分析：它可用于分离分子量相近的多糖分子，如分离赖氨酸聚糖、明胶、甘露聚糖等。

　　凝胶色谱柱是一种分离生物大分子(如蛋白质、多肽、核酸等)的常用方法。在分离过程中，生物大分子混入流动相中，通过不同的亲和性与固定在色谱柱中的凝胶粒子相互作用而实现分离。操作过程如下：

　　一、准备工作：

　　1.检查色谱柱是否安装在专业色谱机上并插好了输液端口;

　　2.整体清洁柱外表和输液端口;

　　3.配置所需缓冲液，并过滤去杂质;

　　4.调整专业色谱机参数，如流速、检测方式(如紫外光谱)、样品注入量等。

　　二、样品制备与加载：

　　1.根据样品特性调整缓冲液pH值并稀释;

　　2.样品加入吸附管中，使用低爆粘度管口接凝胶色谱柱顶部端口;

　　3.在柱顶注入适量缓冲液，待液体渗透后加入样品。

　　三、洗脱：

　　1.待样品全部加完，缓慢注入适量缓冲液进行洗脱;

　　2.通过检测寻找目标物质，做到用尽缓冲液;

　　3.延长洗脱时间以沉淀剩余废物。

　　四、洗脱和回收：

　　1.将样品分进多个样品管中，不同管内含有不同样品;

　　2.根据需要洗涤外部颗粒物，还原道特定化合物;

　　3.用标准梯度洗脱样品并收集目标物;

　　4.测定样品的吸收率，结合其他实验数据进行数据分析。

　　凝胶色谱柱是一种重要的生物分离纯化技术，其应用广泛，用于生物大分子的分离纯化及表征，在生命科学相关领域有着广泛的应用前景。