下载后可任意编辑关于金属螯合亲和层析的讨论与现状李晓萌2024 级生物工程一班摘要 本文介绍了固定化金属螯合亲和层析(IMAC)技术的一些讨论成果和进展现状，IMAC 的应用，最后介绍了 IMAC 的最新应用及理论模型讨论进展。关键词 固定化离子亲和层析；应用讨论；进展现状。 金属螯合亲和层析,又称固定化金属离子亲和层析( Immobilized Metal Ion Affinity Chromatography ,IMAC) ,是近20 年进展起来的一项新型分离技术。Porath 首先将Cu2 + 、Zn2 + 通过螯合剂亚氨基二乙酸( Iminodiacetate , IDA) 交联到 agarose 分离蛋白质。该方法利用蛋白质表面的一些氨基酸,例如组氨酸、色氨酸、半胱氨酸等能和金属离子发生特别的相互作用的原理,从而对蛋白质加以分离。由于IMAC 具有螯合介质制备简单方便,吸附容量大,选择性及通用性较好,易于再生,成本低等优点,逐渐成为分离纯化蛋白质等生物工程产品最有效的技术之一。而且该项技术原理在其他领域的应用讨论也日益引起人们的注意。近来的讨论表明IMAC不仅可以用于蛋白质或多肽的分离纯化，也能用于寡核苷酸的分离、病毒的灭活以及从蛋白制备物中去除内毒素等。本文将就IMAC 基质讨论及应用现状的最新进展作一综述。原理过度金属离子能与电子供体氮、硫、氧等原子以配位键结合，金属离子上剩余的空轨道是电子供体的配位点，在溶液中被水分子或阴离子占据。当蛋白质表面氨基酸残基与金属离子的结合力比它们更强时，则蛋白质取代它们金属离子形成复合物，从而使生物分子被吸附。根据软硬酸碱理论，Cu、Fe、Co、Zn、Ni等为交界酸，易与组氨酸、色氨酸上的交界碱氧原子和半胱氨酸上软碱硫原子配位结合，而Ca、Mg等硬酸则易与磷酰化氨基酸上的硬碱磷原子配位结合。由于蛋白质表面这些氨基酸的种类、数量、位置和空间构象不同，因而与金属螯和物的亲和力大小不同，从而可选择性地加以分离纯化。基质理想的基质(载体、固定相)应具有高度特异性(表面电荷总量接近为零)、高度亲水性(无疏水作用位点)、足够多可利用的化学基团、适当的表面积和孔径、较高的理化稳定性等特点。一般情况下，决定亲和吸附总效率的主要因素是基质的特异性、吸附容量和稳定性，这三个因素的相对重要性依纯化的目的和规模不同而异。 琼脂糖是最常用的基质材料，还有纤维素、葡聚糖、聚酰胺、聚碳酸酯、聚羟乙基甲基丙烯酸酯、聚砜、聚乙烯醇、聚丙烯酸环氧烷、树脂及上述物质的衍生物和共聚物，此外还有大孔硅胶...
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