分子筛结果解读

尺寸排阻色谱（SEC）也称为凝胶色谱，俗称分子筛。当洗脱液为水溶液或缓冲液时，称为凝胶过滤色谱（GFC），在生物学领域应用广泛；当使用有机溶剂作为洗脱液时，称为凝胶渗透色谱（GPC），被广泛用于高分子领域。尺寸排阻色谱通常用于分离高分子化合物，如组织提取物、多肽、蛋白质和核酸。

尺寸排阻色谱基于蛋白质分子量或分子形状的差异对样品进行分离。当样品从色谱柱顶部向下移动时，大的蛋白质分子无法进入凝胶颗粒并被快速洗脱；而较小的蛋白质分子可以进入凝胶颗粒，并且较小的蛋白质进入凝胶的保留时间不同。分子量越大，洗脱时间越早，从而使具有不同分子大小的蛋白质被分离。

图1.体积排阻色谱法原理（Wolf et al, 2015）

在蛋白分离纯化中也常用到分子筛，主要有两个作用，一是分离纯化；二是蛋白分析，新手接触的时候不知道怎么去分析分子筛结果，下面以不同的实例解读一下些各自的区别。

在科研实验中，蛋白纯化第一步通常采用亲和层析，但一步层析大部分情况下很难达到很高的纯度，根据SDS-PAGE胶图结果，可以选用分子筛来进一步分离纯化目的蛋白，需要注意的是分子筛规格的选择，不同大小的蛋白选用的柱子规格可能有差异，需要结合分子筛柱的分辨率来选择，不熟悉的话可以查询柱子说明书。

图2.镍柱纯化结果

(泳道8、9为Elution结果)

图3.泳道8/9过分子筛图谱

图4. 分子筛电泳结果

从结果可看出分子筛能有效分离杂蛋白与目的蛋白。但要注意的是，使用分子筛分离纯化目的蛋白的时候分子量之间应该有较大差异（一倍以上分子量）才能有效分离。

分子筛的另一个作用是作为蛋白分析工具，多聚集态蛋白与单体蛋白分子量不一样，复合物与单个亚基分子量也不一样，分子筛可以利用这种有差异的分子量来分析、分离蛋白状态。

图5.蛋白分析结果

(泳道1为亲和层析样品，纯度高，分子筛有两个峰，主峰明显，

可能是二聚体或者是多聚体，样品均一性较好)

图6.蛋白分析结果

亲和层析纯化后蛋白样品纯度高，分子筛分析出现两个明显峰尖，sds-pag胶检测蛋白大小一致，可以看出蛋白纯化后均一性不高，多聚态和单体混合存在，通过分子可以分离出不同状态蛋白，后续可根据需要选用不用状态蛋白开展工作。