凝膠層析[凝膠排阻層析、分子篩層析、凝膠過濾、凝膠滲透層析
簡介
凝膠層析又稱為凝膠排阻層析(gel exclusion chromatography)、分子 篩層析(molecular sieve chromatography)、凝膠過濾(gel filtration)、凝膠滲透層析(gel permeation chromatography)等。它是以多孔性凝膠填料為固定相，按分子大小順序分離樣品中各個組分的液相色譜方法。1959年，Porath 和Flodin 首次用一種多孔聚合物－交聯葡聚糖凝膠作為柱填料，分離水溶液中不同分子量的樣品，稱為凝膠過濾。1964年，Moore 制備了具有不同孔徑的交聯聚苯乙烯凝膠，能夠進行有機溶劑中的分離，稱為凝膠滲透層析(流動相為有機溶劑的凝膠層析一般稱為凝膠滲透層析)。隨后這一技術得到不斷的完善和發展，目前廣泛的應用于生物化學、高分子化學等很多領域。
凝膠層析是生物化學中一種常用的分離手段，它具有設備簡單、操作方便、樣品回收率高、實驗重復性好、特別是不改變樣品生物學活性等優點，因此廣泛用于蛋白質(包括酶)、核酸、多糖等生物分子 的分離純化，同時還應用于蛋白質分子量的測定、脫鹽、樣品濃縮等。
凝膠層析的基本原理
凝膠層析是依據分子大小這一物理性質進行分離純化的。層析過程如圖2－23。凝膠層析的固定相是惰性的珠狀凝膠顆粒，凝膠顆粒的內部具有立體網狀結構，形成很多孔穴。當含有不同分子大小的組分的樣品進入凝膠層析柱 后，各個組分就向固定相的孔穴內擴散，組分的擴散程度取決于孔穴的大小和組分分子大小。比孔穴孔徑大的分子不能擴散到孔穴內部，完全被排阻在孔外，只能在凝膠顆粒外的空間隨流動相向下流動，它們經歷的流程短，流動速度快，所以首先流出；而較小的分子則可以完全滲透進入凝膠顆粒內部，經歷的流程長，流動速度慢，所以最后流出；而分子大小介于二者之間的分子在流動中部分滲透，滲透的程度取決于它們分子的大小，所以它們流出的時間介于二者之間，分子越大的組分越先流出，分子越小的組分越后流出。這樣樣品經過凝膠層析后，各個組分便按分子從大到小的順序依次流出，從而達到了分離的目的。
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