Tinh sạch protein
bằng phương pháp tủa
Phương pháp tủa được sử dụng tương
đối rộng rãi để thu nhận các phân tử
sinh học mà nhất là protein. Để tủa,
người ta có thể dùng nhiều cách khác
nhau: tủa bằng muối, tủa bằng các
dung môi hữu cơ hoặc thay đổi pH
của dung dịch có chứa protein.
1. Tủa bằng muối
Đây là cách phổ biến để tủa protein.
Khả năng hòa tan của protein tùy
thuộc vào nhiều yếu tố: đặc tính lý
hóa tự nhiên của protein, pH, nhiệt độ,
nồng độ của muối…
Ở nồng độ muối thấp, tính tan của
protein tăng nhẹ (salting in). Tuy
nhiên, ở nồng độ muối cao, tính tan
của protein giảm mạnh (salting out).
Đầu tiên, giả thuyết salting in ở nồng
độ muối thấp được giải thích bởi
Debye - Huckel. Trong dung dịch,
protein được bao bọc xung quanh bởi
các ion muối mang điện tích trái dấu.
Chính đặc tính này gia tăng hoạt tính
Hình 1. Độ tan theo nồng độ muối Những đường biểu diễn khác nhau tùy
theo từng protein khác nhau. Vì thế,
khi muốn tách 1 protein từ một hỗn
hợp gồm nhiều protein khác nhau, ta
có thể lựa chọn nồng độ muối thích
hợp sao cho phù hợp nhất với protein
mục tiêu.
Độ dốc của đường salting out mô tả ở
trên phụ thuộc vào chức năng của
protein và nồng độ muối, không phụ
thuộc vào nhiệt độ và độ pH. Ngoài
ra, nếu trọng lượng phân tử của
protein tăng thì lượng muối cần cho
phương pháp tủa giảm xuống.
Hiệu quả tủa protein của các anion
muối khác nhau thì khác nhau, có thể
xếp theo thứ tự giảm dần như sau:
citrate > phosphate > sulphate >
acetate/chloride > nitrate >
thiocyanate.
2. Tủa protein bằng các dung môi
hữu cơ
Khi thêm dung môi hữu cơ vào môi
trường, hằng số điện môi của môi
trường giảm xuống. Công thức biểu
diễn mối quan hệ giữa độ hòa tan và