一、透析的原理

透析只需要使用专用的半透膜即可完成。通常是将半透膜制成袋状，将生物大分子样品溶液置入袋内，将此透析袋浸入水或缓冲液中，样品溶液中大分子量的生物分子被截留在袋内，而盐和小分子物质不断扩散透析到袋外，直到袋内外两边的浓度达到平衡为止。保留在透析袋内未透析出的样品溶液称为“保留液”，袋（膜）外的溶液称为“渗出液”或“透析液”。

透析的动力是扩散压，扩散压是由横跨膜两边的浓度梯度形成的。透析的速度反比于膜的厚度，正比于欲透析的小分子溶质在膜内外两边的浓度梯度，还正比于膜的面积和温度，通常是4℃透析，升高温度可加快透析速度。

二、透析的过程

1）把适量的透析液（缓冲液）加入透析装置。透析液的体积应为样品体积量的100倍。（例如，在1L透析液中透析10ml的样品）

2）裁剪适当长度的透析管。预留一段额外长度（约占总样品体积量的20%）作为头部空间。

3）把透析管插入打开的透析夹，在约超出透析夹3-5mm的位置再夹住。不要折叠透析袋。

4）由透析管开口端将样品装入。调整一下顶部空间的长度，夹紧透析夹。

5）把透析样品放在合适的透析缓冲液中。

6）透析要根据具体的应用需求。通常情况下，允许过夜透析。在持续透析的过程中，至少要进行3次全部更换透析液。建议在（透析后）2-4小时，6-8小时和10-14小时（第二天早晨）更换透析液。在最后一次透析液的更换后，要至少继续进行2小时的透析。

注意：对于高浓度污染物，样品可能需要较长的时间透析，透析液需要更频繁的更换。

7）透析温度主要取决于样品。温度最高限制主要取决于膜的类型。纤维素透析袋可以承受的温度高达37℃。再生纤维素透析袋可以承受的温度高达60℃。

三、透析袋的材质与规格

透析膜可用动物膜和玻璃纸等，但用的最多的还是用纤维素（再生纤维素 RC、纤维素酯CE、PVDF等）制成的透析膜，目前常用的是美国光谱医学公司（spectrum）和美国联合碳化物公司（union carbide）生产的各种尺寸的透析管。截留分子量MwCO（即留在透析袋内的生物大分子的最小分子量，缩写为MwCO）大概有100、500、1000、2000、3500、8000、10000、15000、20000、25000、50000、100000、250000、500000、1000000等种类，单位为道尔顿（D）。截留分子量越大也就是说透过性越大，一般而言，透析袋截留分子量越小价格越贵，因为截留的分子越小要求透析袋越密，价格越贵。商品透析袋制成管状，其扁平宽度为8mm-77mm不等。

半透膜制成的透析袋作为工具，存在透析时间长、样品回收率不高、无法处理微量样品的难题。目前已有专为10到100ul的微量样品透析而设计的透析工具。把样品加在平底的透析管（类似小量提质粒的离心纯化柱，可以插入1.5ml的离心管中，管底是半透膜）中，再插入特制的浮板（浮漂）中，置于缓冲液面10min即完成透析。实验表明，100ul pH2.8的IgG洗脱液在1L pH9.4的缓冲液中只需不到10min即可平衡到pH9.4。如果在装缓冲液的烧杯底加磁力棒搅拌则更能加速透析速度。这种方法有较高的回收率，能够节约珍贵的样品，并能节约时间，特别适合摸条件的预实验。

透析袋的标识：

1）27mm（MD34）透析袋（MW：3500）

27mm是指透析袋干燥时的直径。

MD34mm是指透析袋干燥时压平的宽度。

MW：3500是指透析袋的截留分子量。

2）选择适合的透析膜材质

每种膜对不同的分子具有不同的亲和性。对于球蛋白，相对的结合亲和性由低到高为CE＜RC＜PVDF。

透析袋使用前的处理

为防干裂，出厂前透析袋一般都经10%的甘油处理，透析袋中含有微量的硫化物、重金属和一些具有紫外吸收的杂质，它们对蛋白质和其他生物活性物质有害，用前必须除去。新购进的普通型透析袋必须经过处理才能使用。处理方法如下。

方法一：

把透析袋剪成适当长度（10-20cm）的小段。

在大体积（500ml）的2%（w/v）的碳酸氢钠和1mmol/L EDTA2Na（pH=8.0）中将透析袋煮沸10min。

用蒸馏水彻底清洗透析袋。

放在500ml的1mmol/L EDTA2Na（pH=8.0）中将之煮沸10min。

冷却后，置于30%或者50%的酒精中，放于4℃冰箱，必须确保透析袋始终浸没在溶液内。从此时其取用透析袋必须戴手套。

在使用前要用蒸馏水将透析袋里外加以清洗干净。

方法二：

可先用50%乙醇煮沸1h，再依次用50%乙醇、0.01mol/L碳酸氢钠和1mmol/L EDTA（pH=8.0）溶液洗涤，最后用蒸馏水冲洗即可使用。

方法三：

实验要求不高的可以用简易方法处理。用沸水煮5至10min，再用蒸馏水洗净，即可使用。

不过现在也有杂质含量极少，无需预处理，只需用去离子水清洗即可使用的即用型透析袋。这种透析袋具有特殊的生物技术膜，不含硫化物及金属杂质。只是比普通型透析袋稍贵。

3)透析袋浓缩样品

大多数情况下，透析袋纯化的样品会被稀释。如果下游需要的样品浓度比较高时，可能需要对样品进行浓缩。透析袋本身浓缩的方法如下。

(1）吹干浓缩法： 将蛋白溶液装入透析袋内，放在电风扇下吹。此法简单，但速度慢，且温度不能过高，最好不要超过15℃。

(2）透析袋浓缩法： 利用透析袋浓缩蛋白质溶液是应用最广的一种。将要浓缩的蛋白溶液放入透析袋（无透析袋可用玻璃纸代替），结扎，把高分子（6000-12000）聚合物如聚乙二醇（碳蜡）、聚乙烯吡咯、烷酮等或蔗糖撒在透析袋外即可。也可将吸水剂配成30%-40%浓度的溶液，将装有蛋白液的透析袋放入即可。吸水剂用过后，可放入温箱中烘干或自然干燥后，仍可再用。

主要用于更换蛋白质的缓冲液，得有透析袋。不需要特殊的仪器。一般用得是PEG20000进行实验，简单，快速，对蛋白没什么影响。

此外，还有其他的样品浓缩方法，如冷冻干燥浓缩法、超滤膜浓缩法等。

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