表面活性劑

1、表面活性劑表面活性劑在生物學或生物化學實驗室使用的去污劑都是作用比較溫和的表面活性劑（=表面活性成分），是用來破壞細胞膜（裂解細胞）以釋放細胞內的可溶性物質。它們可以破壞蛋白質蛋白質、蛋白質脂質、脂質脂質之間的連接，使蛋白質發(fā)生結構上的變性，防止蛋白質結晶，另外在免疫學實驗中還可避免非特異性吸附。去污劑根據其特性可以分為好幾類，因此科學研究中去污劑的選擇很關鍵，取決于后續(xù)研究的具體內容。實際應用中有眾多不同的去污劑可以選擇。為了某些特殊

2、的應用，新的去污劑被不斷開發(fā)出來。在這篇綜述中，對一些最常用的去污劑的特點和應用進行了論述。去污劑是由一個疏水尾端基團和一個極性親水頭端基團組成的有機化合物（圖一A）。在一定的溫度條件下，以特定濃度溶解于水時，去污劑分子會形成膠束，疏水基團部分位于膠束內部，而極性親水基團則在其外部（圖一B）。因此，膠束的疏水中心會結合到蛋白的疏水區(qū)域。一個膠束中，去污劑分子的聚集數目，是用來評價膜蛋白溶解度的一個重要參數。去污劑分子疏水區(qū)域的長度和其疏

3、水性成正比，且去污劑的疏水區(qū)域非常恒定，而極性頭端親水基團是可變的，可據其特點，把去污劑分為三類：離子型（陰離子或陽離子型），兩性離子型和非離子型（見表一）。在特定的溫度下，表面活性劑分子締合形成膠束的最低濃度，稱之為臨界膠束濃度（CMC）。當去污劑低于臨界膠束濃度時，只有單體存在；當高于臨界膠束濃度時，膠束、單體以及其余不溶于水的非膠束相共存。同樣，膠束形成的最低溫度稱為臨界膠束溫度（CMT）。因此，溫度十二烷基硫酸鈉（SDS）陰離子

4、去污劑：SDS是一種非常高效的表面活性劑，幾乎可以使所有的蛋白質溶解。它可以破壞蛋白質的非共價鍵，從而使蛋白質變性，并喪失天然構象和功能。SDS以質量比1.4:1與蛋白質結合（或一個SDS陰離子結合二個氨基酸分子），因此即使蛋白質樣品處于等電點，SDS也能掩飾蛋白質此帶電情況，使其帶負電。這是被廣泛使用的變性聚丙烯酰胺凝膠電泳的原理所在。通常，為了在SDS存在時完全裂解細胞，樣品必須經過超聲處理或若干次通過19G的針頭，從而確保DNA的

5、完全降解。SDS會使蛋白質變性并破壞其三維結構，因此當研究中需要蛋白質的活性或蛋白質的相互作用存在時，不能使用SDS。當使用離子去污劑時，此外還要注意一些事項，因為在不同離子強度的緩沖液中，它們的特性會隨之改變（比如說，當氯化鈉濃度從0增加到500mM時，去污劑的臨界膠束濃度會從8mM降至0.5mM。另外，SDS在溫度較低時會發(fā)生沉淀，這是因為它屬于去污劑中臨界膠束溫度最高的一種，而且這種沉淀現象在鉀鹽存在的情況下會更加明顯。SDS的這

6、種特性可以用來去除蛋白質樣品中的SDS。脫氧膽酸鈉和膽酸鈉即使沒有一個極性頭端基團，但是也歸入離子去污劑的類別，是因為它們的極性基團分布在分子鏈的各個部分。它們可以用來溶解細胞膜。由于離子去污劑存在極性頭部基團，因此不能通過離子交換色譜法去除它。非離子去污劑非離子去污劑非離子型去污劑的頭端基團是沒有極性的親水基團。它們被認為是比較溫和的表面活性劑，它們可以破壞蛋白質脂質以及脂質脂質之間的連接，但是不能破壞蛋白質蛋白質的連接，而且大多非離