蛋白质的保存方法多种多样，但它们的核心原则是确保蛋白质的活性和结构完整性，防止其变性和降解，对此，我们需要对蛋白的性质及保存有一个基础的了解：
①保护蛋白质活性和结构：所有蛋白质保存技术都旨在维持蛋白质的生物活性和三维结构，防止其因环境因素而失去功能。②环境因素对蛋白质的影响：蛋白质的空间结构依赖于氢键、盐键和范德华力等非共价相互作用。极端的pH值（酸性或碱性）、高温、剧烈的物理冲击以及强辐射都可能导致这些相互作用的破坏，从而使蛋白质失去活性。③及时冷冻保存：对于新提取或纯化的蛋白质，如果无法立即进行实验，应立即采取冷冻措施以保护其活性。
在多种情况下，蛋白需要以液体的方式进行保存，此时，需要关注以下注意事项：
①样品浓度：蛋白质样品需要浓缩至一定浓度后才能封装贮藏，以避免蛋白质变性。
②
防止污染：
为防止细菌或真菌污染，通常需要添加防腐剂和稳定剂。例如，可以通过添加
0.02%
的叠氮钠或
0.01%
的硫柳汞来抑制微生物生长。使用叠氮钠时需注意其毒性，并采取防护措施。对于抗体蛋白，由于其参与的氨基反应可能受到叠氮钠的干扰，可使用硫柳汞作为防腐剂。在某些情况下，如体内实验，不能添加这些防腐剂，此时应进行无菌处理，通常采用过滤除菌法。
③
低温存储原则：
蛋白质的存储温度应尽可能低，避免反复冻融。解冻蛋白质时应快速进行，可以在温水中进行，以减少蛋白质变性和沉淀的风险。同样，冷冻蛋白质也应快速进行，以缩短冷冻过程，可以在液氮或干冰、乙醇和丙酮的混合物中进行速冻。速冻后的蛋白质可以保存在
-20
℃或
-80
℃的环境中。
④
储存溶液环境：
蛋白质存储的缓冲液
pH
值应保持在中性范围（
7
～
8
），盐浓度在
0
～
150mmol/L
之间。建议使用
PBS
或
50mmol/L pH8.0
的
Tris
溶液作为存储缓冲液。蛋白质浓度建议在
1
～
10mg/mL
之间，如果浓度较低，可以使用超滤等方法进行浓缩。还可以添加还原剂如
DTT
以防止蛋白质氧化，以及硫酸铵、蔗糖、甘油等稳定剂。对于某些蛋白质，添加钙、锌、硼酸等溶液也有一定的保护作用。对于易失活或不稳定的蛋白质，可以添加
10%-50%
的甘油溶液；对于较稳定的蛋白质，可以使用
2%-5%
的甘油溶液。在选择添加剂时，必须确保不会影响蛋白质的活性。
⑤
避免反复冻融：
为了避免冻融过程中对蛋白质造成的损伤，建议将蛋白质分装保存，这样，每次只需解冻所需的量，减少冻融次数，从而保护蛋白质的活性和结构。蛋白质分装的量应以一次实验使用为准，分装体积不宜过小，以减少蛋白质浓度受蒸发和管壁吸附的影响。一般建议分装体积在
50
微升至
100
微升之间，根据蛋白质浓度进行调整，但不得小于
10
微升。未使用完的蛋白质应做好标记，并可暂时存放在
4℃
下以备下次使用，通常不超过一周。对于重要的实验，最好使用新鲜配制或未经反复冻融的蛋白质。在实验中，应避免使用涡旋震荡混匀蛋白质，以免产生的剪切力破坏蛋白质。混匀时，可以采用轻弹或上下颠倒的方法，以避免氧气进入溶液导致蛋白质氧化。
当蛋白在溶液状态下保存不稳定或需要达到更长的保存时间，则需要对蛋白溶液进行脱水干燥处理，以增加蛋白的稳定性。
在对蛋白进行干燥时，通常包含两个过程：
一是
浓缩过程
：
通过减少溶液体积，提高蛋白质浓度，有助于减少蛋白质的降解；
二是干
燥过程
：
去除蛋白质中的水分，减少水分子对蛋白质结构的破坏，延长保存时间。
1，蛋白溶液的浓缩
在蛋白质制备过程中，由于过柱纯化步骤，样品往往会变得稀释。因此通常需要对蛋白质进行浓缩。以下是几种常用的蛋白浓缩方法：
①
超滤技术
：
该技术利用特殊薄膜对溶液中的溶质分子进行筛选，通过施加压力使溶剂和小分子通过膜，而大分子则被截留。
这种方法适用于蛋白质的浓缩和脱盐，具有成本低、操作简便、条件温和、保持蛋白质活性和高回收率等优点。
选择合适的膜是关键，需要考虑膜的类型、规格和水流量等参数。
通常，膜的截留分子量应小于目标蛋白分子量的三分之一。
超滤膜对化学物质的耐受性不同，使用前需仔细阅读说明书。
②
空气流动蒸发法：
通过空气流动加速液体蒸发，将溶液铺成薄层或将蛋白质溶液装入透析袋置于冷室，用电扇吹风以加速溶剂蒸发，实现浓缩。
这种方法速度较慢，不适合大量溶液的浓缩。
③
冰冻法
：
利用低温使水分子结冰，而盐类和生物大分子不进入冰晶，通过冷却溶液使其凝固，然后缓慢融化，利用溶剂和溶质的融点差异来去除大部分溶剂。
在蛋白质盐溶液中应用此法时，不含蛋白质的纯冰会浮在液面上，而蛋白质则集中在下层溶液中，移除上层冰块后可得到浓缩的蛋白质溶液。
④
吸收法
：
通过吸收剂直接吸收溶液中的溶剂分子以实现浓缩。
所用吸收剂必须与溶液不发生化学反应，不吸附生物大分子，且易于与溶液分离。
常用的吸收剂包括聚乙二醇、聚乙烯吡咯酮、蔗糖和凝胶等。
使用聚乙二醇时，将生物大分子溶液装入半透膜袋中，外部覆盖聚乙二醇并置于
4℃
下，袋内溶剂渗出后被聚乙二醇迅速吸收，聚乙二醇吸水饱和后需更换，直至达到所需体积。
⑤
减压加温蒸发法
：
通过降低液面压力降低液体沸点，真空度越高，沸点降低越多，蒸发速度越快。
这种方法适用于对热敏感的蛋白质浓缩。
2，蛋白溶液的干燥
为了防止大量纯化的蛋白质在保存过程中发生变质，通常需要对它们进行干燥处理。以下是常用的干燥方法：
①真空干燥：也称为减压干燥，是一种在封闭容器中通过抽真空来降低压力，从而实现干燥的方法。在这一过程中，样品被放置于一个密闭的干燥箱内，通过真空系统抽走空气的同时，对样品进行适度加热。这样，样品内部的水分会因压力差或浓度差而向表面扩散，水分子在表面获得足够的动能后，克服分子间的吸引力，逃逸到真空室的低压环境中，并最终被真空泵抽走。
②
冷冻干燥
：
它是一种特别适合于不耐高温和易氧化物质的干燥和保存方法。
除了利用真空干燥的原理外，冷冻干燥还考虑了温度的影响。
在压力一定的情况下，水的沸点会随着温度的降低而降低。
因此，在低温低压的条件下，冰可以直接从固态升华为气态，跳过液态。
操作过程中，通常先将待干燥的液体冷冻至冰点以下，使其凝固成固体，然后在低温低压的环境下，使溶剂直接从固体升华为气体并被去除。
冷冻干燥后的产品具有多孔性、溶解性好、能保持天然结构等优点，非常适合各类蛋白质的干燥保存。
在保存蛋白时，每种方法都有其特定的适用场景和优势，选择合适的保存方法需要根据蛋白质的特性和实验需求来决定。
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