1、凝胶过滤层析的原理是什么

基本原理：凝胶过滤层析也称分子筛层析、排阻层析。是利用具有网状结构的凝胶的分子筛作用，根据被分离物质的分子大小不同来进行分离。

层析柱中的填料是某些惰性的多孔网状结构物质，多是交联的聚糖（如葡聚糖或琼脂糖）类物质，小分子物质能进入其内部，流下时路程较长，而大分子物质却被排除在外部，下来的路程短，当一混合溶液通过凝胶过滤层析柱时，溶液中的物质就按不同分子量筛分开了。

凝胶层析的特点：

1）凝胶层析操作简便，所需设备简单。有时只要有一根层析柱便可进行工作。分离介质——凝胶完全不需要像离子交换剂那样复杂的再生过程便可重复使用。

2）分离效果较好，重复性高。最突出的是样品回收率高，接近100%。

3）分离条件缓和。凝胶骨架亲水，分离过程又不涉及化学键的变化，所以对分离物的活性没有不良影响。

4）应用广泛。适用于各种生化物质，如肽类、激素、蛋白质、多糖、核酸的分离纯化、脱盐、浓缩以及分析测定等。分离的分子量范围也很宽，如Sephadex G类为102-105 D；Sepharose类为105-108 D。

以上内容参考：百度百科-凝胶过滤层析

2、凝胶过滤层析原理

凝胶过滤层析原理是利用具有网状结构的凝胶的分子筛作用，根据被分离物质的分子大小不同来进行分离。

凝胶过滤层析是一种溶液分离技术，常用于生物化学、分子生物学和生物技术领域中的分离纯化和鉴定分子量的方法。它利用具有网状结构的凝胶的分子筛作用分离样品中的不同尺寸的物质。

在凝胶过滤层析中，样品混合物通过一个具有不同孔径大小的凝胶层，大分子的样品被筛选出来，只有小分子样品能够穿过凝胶，沿着孔道内流动，进而保留在层析柱的凝胶层不同深度的位置，最终实现分离纯化的目的。

其他常用的层析方法如树脂层析，其原理是根据分子之间的相互作用力差异进行分离。例如电荷、亲和力、分子大小等，使用不同的树脂材料可以实现不同物质的纯化。

凝胶过滤层析相对于树脂层析具有的优点：

1、不需要任何先验知识，只需了解分子量范围，即可进行分离；

2、应用范围广，可用于蛋白、多肽、DNA/RNA等生物分子的分离和纯化；

3、分离过程中不需要应用强流速或冲击压力，对生物大分子的生物活性不会造成影响。

因此，凝胶过滤层析是一种十分常用和有效的分离纯化方法，已经成为生物分离领域不可缺少的工具之一。

凝胶过滤层析的方法

1、准备凝胶填料：选择合适的凝胶填料，例如Sephadex等，按照说明书进行膨胀、洗涤等处理。

2、制备洗脱缓冲液：根据需要进行缓冲液的配制，与凝胶填料相匹配。

3、样品处理：将需要纯化的样品按照要求进行预处理，如pH调整、去除杂质、滤清等。

4、层析柱装载：将处理好的样品加入均匀膨胀的凝胶填料糖球中，在层析柱上均匀填充。

3、凝胶层析有哪些应用？

(1）作为分析工具：分子量相差比较大的混合物可以用凝胶层析进行分析。在凝胶层析的基础上配合使用纸层析或薄层层析技术可以鉴别出各个析离成分。(2)作为脱盐工具：高分子(如蛋白质核酸、多糖等)溶液中的盐类杂质可以借助凝胶层析技术将其除去，这一操作称为脱盐，凝胶层析技术脱盐速度快而完全，而且蛋白质、酶类等成分在分离过程不易变性。葡聚糖凝胶SephadexG-25因流动阻力小交联度适宜，常用于蛋白质溶液的脱盐。(3)高分子溶液的浓缩：(4)用于去除热原物质：热原物质是微生物产生的某些使人发热的物质，如某些多糖蛋白质复合物等，用凝胶处理去离子水，可以得到适于制备注射剂的无热原质水。(5)用于测定高分子物质的分子量用一系列已知分子量的标准样品放入同一凝胶层析柱内，令其在同一条件下进行凝胶层析分离，记下每一种成分的洗脱体积，并以洗脱体积对分子量的对数作图，在一定分子量范围内，可得一直线这就是分子量的标准曲线。(6)用于物质的分离提纯

4、比较凝胶层与纸层析在实验原理上的区别

凝胶层析与纸层析区别为：载体不同、原理不同、预处理不同。

一、载体不同

1、凝胶层析：凝胶层析的载体为是由胶体溶液凝结而成的固体。

2、纸层析：纸层析是用纸作为载体。

二、原理不同

1、凝胶层析：凝胶层析的原理为分子筛效应，在洗脱过程中，大分子不能进入凝胶内部而沿凝胶颗粒间的空隙最先流出柱外，而小分子可以进入凝胶颗粒内部的多孔网状结构，流速缓慢，以至最后流出柱外，从而使样品中分子大小不同的物质得到分离。

2、纸层析：纸层析其应用的原理是相似相溶原理，是通过分裂系的在同一介质中分散速度不同来分析的。

三、预处理不同

1、凝胶层析：凝胶层析必须于使用前在过量的溶剂中充分地膨胀。

2、纸层析：纸层析无需进行预处理。

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