蛋白纯化填料解析——葡聚糖与琼脂糖基质

葡聚糖凝胶

交联葡聚糖凝胶是由葡聚糖（dextran，又称右旋糖酐）通过环氧氯丙烷交联形成的球形凝胶。交联剂环氧氯丙烷的两个基团分别与两个葡聚糖残基中的游离羟基发生反应，使葡聚糖分子内或分子之间发生交联，形成网状结构的微球。葡聚糖是水溶性的，交联后才得到非水溶性和具有一定耐压强度的交联葡聚糖凝胶，可直接用于凝胶色谱。合成交联葡聚糖时糖浓度和交联剂用量和反应条件决定了凝胶的交联度和网孔大小，也决定了该填料的耐压强度和排阻极限。

孔径小的葡聚糖凝胶（G-10、G-15、G-25、G-50）主要用于脱盐、肽与其他小分子的分离，通常分子量在100万以上的生物大分子无法使用葡聚糖凝胶，要用琼脂糖凝胶，凝胶型号G后面得数字粗略表示了10g该类型凝胶得吸水值（ml）。

琼脂糖凝胶

琼脂糖是从海洋红藻中提取的天然高分子化合物，它是由β-D-半乳糖和3,6-脱水-L-半乳糖两种单糖交替连接而成。其中β-D-半乳糖和3,6-脱水-L-半乳糖之间通过β（1→4）糖苷键连接，而3,6-脱水-L-半乳糖和β-D-半乳糖之间通过α（1→3）糖苷键连接。琼脂糖在常温下是固体，在水中加热到45℃以上时溶解，在无交联剂存在时冷却能形成凝胶。当热的琼脂糖溶液（糖浓度2％～16％）进行冷却时，链状分子之间会先形成双螺旋，并进一步自发聚集形成束状结构，再进一步形成多孔的三维网状结构的琼脂糖凝胶。

糖溶液的浓度不同，凝胶的平均孔径也不同，糖浓度大，凝胶的平均孔径小，从而用于色谱时排阻极限也小。高流速的琼脂糖凝胶耐压可达0.3～0.4MPa，基本满足蛋白质大规模分离的需要。