En viktig komponent i bioteknisk forskning är användningen av proteintekniker för att designa eller modifiera proteiner. Dessa proteinreningstekniker optimerar proteinegenskaper för specifika industriella tillämpningar.
Dessa tekniker kräver att forskare isolerar och rena proteiner av intresse så att deras konformationer och substratspecificiteter kan studeras. Reaktionerna med andra ligander (ett protein som fäster till ett receptorprotein) och specifika enzymaktiviteter kräver också studier.
Graden av proteinrenhet som krävs beror på den avsedda slutanvändningen av proteinet. För vissa tillämpningar räcker ett råextrakt. Andra användningsområden, såsom i livsmedel och läkemedel, krävs en hög renhetsnivå. Flera tekniker för proteinrening används för att nå en erforderlig renhetsnivå.
Utveckla en strategi
Rening av cytosoliska proteinkomplex är mer komplicerat och kräver vanligtvis att olika metoder används.
Förbered ett råextrakt
Detta råextrakt kan användas för vissa tillämpningar inom bioteknik. Men om renhet är ett problem måste efterföljande reningssteg följas. Råproteinextrakt framställs genom att avlägsna cellrester som genereras av cellys, vilket uppnås med hjälp av kemikalier, enzymer, sonikering eller en fransk press.
Ta bort skräp från extraktet
Skräpet avlägsnas genom centrifugering och supernatanten (vätskan ovanför en fast återstod) är återvunnen. Råberedningar av extracellulära (utanför cellen) proteiner kan erhållas genom att helt enkelt avlägsna cellerna genom centrifugering.
Organismer som producerar värmebeständiga proteiner kallas ibland extremofiler. Ett enkelt tillvägagångssätt för att rena ett värmebeständigt protein är att denaturera de andra proteinerna i blandningen genom att värma upp och sedan kyla lösningen (så att det värmestabila enzymet kan reformeras eller återupplösas, om nödvändigt). De denaturerade proteinerna kan sedan avlägsnas genom centrifugering.