[发明专利]海冰式蛋白复性仪

说明书

技术领域：

本发明用于分子生物学下游研究，基因工程和蛋白质技术研究，生物制药领域。

背景技术：

随着分子生物学和基因工程蛋白质技术的迅猛发展，越来越多地通过蛋白质的异源表达为临床，科研和工业生产提供一些蛋白质多肽产品。迄今为止，细菌以其易于操作、遗传背景清楚、发酵成本低和蛋白表达水平高等优点，成为生产重组蛋白的首选表达系统，尤其适合表达不经过蛋白质翻译后修饰(如糖基化)就具有生物活性的基因工程蛋白。但是80％以上细菌中表达的蛋白质通常以包涵体的形式沉积于细胞内，表现为无活性的不溶性聚集物，如何高效成功地复性蛋白是基因工程蛋白质生产过程中最关键和最困难的一步，已成为科研和生物制药产业化工作的瓶颈步骤。

目前的蛋白复性，主要有三种方式：稀释，层析，透析。这三种的从本质角度讲都是一样的，即利用蛋自质的活性状态是蛋白结构分子能级最低这个特点，平缓的降低变性盐的浓度，进而引起肽链自身内部的结构自动重排，达到复性的目的。但是由于分子热运动，肽链的聚集几乎无法避免，而一旦聚集沉淀，复性即宣告失败。层析法的要求高，柱料相对昂贵，通量低，条件较为苛刻，还有柱料选择也是较复杂的问题。透析的方法虽然可以获得较高的产物浓度，但是容易产生沉淀。稀释法是目前科研应用最多的，就是用复性液逐渐稀释的方法。现在的优化多半是改变兑进去的复性液的配方，来提高复性率，但是无法避免的是样品的过度稀释。

发明内容：

海冰式蛋白复性仪是受到海水冻结淡化成淡水这一自然现象启发而研制。溶液中溶质盐的溶解度会受到温度的影响，由于变性盐(尿素，盐酸胍等)在低温下溶解度下降逐渐结晶析出脱离溶液，同时做到了减低分子热运动和减低溶液变性盐浓度这两个至关重要的变性因素。结晶的速度可以通过温度的下降速度来进行控制，从而营造了一个蛋白复性的绝好的条件-即低温，和平滑的变性盐浓度下降梯度。同时也考虑到肽链和变性盐的理化特性，辅助以电场，用以调整肽链在溶液中的排列状态，限制分子运动状态，防止肽链相互聚集缠绕，进而提高蛋白质的复性效率。同时也可在复性液中辅助以一定浓度的防冻液(甘油，乙二醇，乙醇等)和复性促进剂(环糊精，甘氨酸等)，氧化还原剂，缓冲盐等，用于防止冻结对蛋白质活性的损伤提高复性率。本仪器使用方便，极有可能成为一种普遍适用的复性方式。

复性过程结束后，可通过过滤、抽滤、离心等方法分离变性盐和蛋白质溶液。

附图说明：

如图所示是本发明的一个实际应用的结构示意图。

1、仪器保温层

2、电极板

3、溶液导出通道

4、溶质盐过滤网

5、附属和控制部件

6、复性腔

7、冷冻器