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不让技术成为科研的障碍

2022.10.28

技术原理|多糖分离纯化





多糖结构多样且来源广泛,如植物多糖、动物多糖、微生物多糖等。从原料中提取的粗多糖成分比较复杂,往往含有一些蛋白质、多肽、色素、寡糖等杂质。



多糖通常由不同分子量的混合多糖组分或者由中性糖与酸性糖混合物组成,此时得到的多糖提取物不适宜直接用于结构和活性功能的深入分析。

多糖分离纯化的核心是将不同分子质量混合多糖组分或者酸性与中性糖混合物分离,获得低分散性、电荷均一的多糖。


多糖组分间分离的方法主要包括分级醇沉法、季铵盐沉淀法、高速离心、离子交换柱层析、凝胶柱层析、膜分离法等。为了得到较好的多糖纯化效果,常常采用多种方法相结合的方式对多糖进行分离纯化,最常用的方法是离子交换柱层析(简称离子纯化)结合凝胶柱层析(简称凝胶纯化)。

离子纯化主要是利用带电荷的多糖能够与层析介质结合,而中性糖与填料之间的相互作用十分微弱,不能被吸附在层析介质上。因此,通过纯水和不同离子强度的洗脱液可以将中性糖组分和带不同电荷的酸性多糖、糖蛋白等分离开来,从而达到分离纯化的目的。即通过离子交换柱层析可以实现中性糖与酸性糖,以及带不同电荷的多糖级分的分离,分离特点是效率高,但无法分离具有不同分子量的多糖组分。

凝胶纯化主要是根据多糖分子尺寸/分子量大小进行分离。分子量小的多糖分子可完全进入凝胶颗粒的网孔内,阻滞作用大,流程延长,从层析柱中流出需要的时间较长;而分子量大的物质不能进入凝胶颗粒内部,因此流程短、阻滞作用小,先流出层析柱,由此达到组分分离的目的。凝胶纯化的特点是能够实现多糖组分的精细分离,但分离时间长、效率低,成本高。

三黍目前拥有专业的纯化设备(美国GE AKTA大分子纯化系统),丰富的多糖分离纯化经验,实现多糖的高效提取及除杂与纯化,可满足各类科研需求。


为了确保多糖纯化的顺利进行,得到均一性较好的多糖组分,不管是离子纯化还是凝胶纯化,都有许多条件和参数需要考虑。内部因素主要是多糖样本的类型,不同类型的多糖理化性质差别较大,如溶液的黏度、分子量范围、电荷性等,需要根据具体样本的特点进行判断和选择最佳的纯化条件。外部因素包括填料的选择、洗脱条件的优化、上样量的最佳范围以及洗脱峰的选择等。如多糖的离子纯化常用的阴离子填料有DEAE-纤维素(DEAE-cellulose)、DEAE-葡聚糖(DEAE-Sephadex)和DEAE-琼脂糖(DEAE-Sepharose)三种,市面上多糖凝胶纯化的填料型号也比较多。对于纯化填料的选择,需要综合考虑样品的特点以及目标产物的性质等。

三黍生物可提供专业的技术支持和配套的后续方案,可以提供全套的多糖纯化、结构解析及功能活性验证服务,帮助解决各种售前售后疑问。

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