一、前言

隨著基因工程和細胞工程的發(fā)展，盡管傳統(tǒng)的分離方法（如溶劑萃取技術）已在抗生素等物質(zhì)的生產(chǎn)中廣泛應用，并顯示出優(yōu)良的分離性能，但它難以提取和分離蛋白質(zhì)。其主要原因有兩個：

被分離對象——蛋白質(zhì)等在40～50℃便不穩(wěn)定，開始變性，而且絕大多數(shù)蛋白質(zhì)都不溶于有機溶劑，若使蛋白質(zhì)與有機溶劑接觸，也會引起蛋白質(zhì)的變性。

萃取劑問題——蛋白質(zhì)分子表面帶有許多電荷，普通的離子締合型萃取劑很難奏效。

新興的生物分離技術反膠束萃取、雙水相萃取和電泳在蛋白質(zhì)的分離純化方面顯示出了自身的優(yōu)勢，并展現(xiàn)出了廣闊的前景。

二、反膠束萃取

2.1 反膠束萃取技術及其萃取蛋白質(zhì)的機理

2.1.1 反膠束及其萃取原理

反膠束（reversed micelle）是雙親物質(zhì)在非極性有機溶劑中自發(fā)聚集體，又稱為反膠團、逆膠束（inverse micelle）。雙親物質(zhì)的這種膠團化過程的自由能變化主要來源于雙親分子之間偶極子－偶極子相互作用，除此之外，平動能和轉(zhuǎn)動能的丟失以及氫鍵或金屬配位鍵的形成等都可能參與這種膠團化過程。

在反膠束內(nèi)部，雙親分子極性頭基相互聚集形成一個“極性核"，可以增溶水、蛋白質(zhì)等極性物質(zhì)，增溶了大量水的反膠束體系即為微乳液（microemulsion）。水在反膠束中以兩種形式存在：自由水（free water）和結(jié)合水（bound water），后者由于受到雙親分子極性頭基的束縛，具有與主體水（普通水）不同的物化性質(zhì)，如粘度增大，介電常數(shù)減小，氫鍵形成的空間網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)遭到破壞等。

對于增溶了物質(zhì)（如水，蛋白質(zhì)等）的反膠束基本上都認為是單層雙親分子聚集的近似球體，并忽視膠束之間的相互作用。事實上，反膠束體系處于不停的運動狀態(tài)，反膠束之間的碰撞頻率為10⁹～10¹¹次/s，而且反膠束中的增溶物在頻繁的交換。

2.1.2反膠束萃取蛋白質(zhì)的機理

蛋白質(zhì)溶解于小水池中（正萃，或稱萃取），其周圍有一層水膜及表面活性劑極性頭的保護，使其避免與有機溶劑接觸而失活。改變pH、鹽濃度等條件蛋白質(zhì)又可回到水相（反萃），實現(xiàn)了蛋白質(zhì)的萃取分離、純化目的。反膠團萃取蛋白質(zhì)的機理目前尚不十分清楚。一般認為，萃取過程是靜電力、疏水力、空間力、親和力或幾種力協(xié)同作用的結(jié)果，其中蛋白質(zhì)與表面活性劑極性頭間的靜電相互作用是主要推動力。根據(jù)所用表面活性劑類型，通過控制水相pH高于或低于蛋白質(zhì)的等電點（pI），達到正萃反萃的目的。

2.2 反膠束萃取蛋白質(zhì)的應用

2.2.1 同時提取蛋白質(zhì)和油脂：陳復生等在AO-異辛烷反膠束同時萃取花生蛋白和花生油的過程，采用正交試驗分析討論了影響萃取的主要因素得到了*萃取工業(yè)條件。萃取后，油進入有機相而蛋白質(zhì)溶入反膠束中。克服了傳統(tǒng)方法工藝復雜，得率低，蛋白質(zhì)容易變性的缺點。同時用蒸餾方法將油和烴分開，提煉出了油脂。

2.2.2 分離蛋白質(zhì)混合物：Chang在Aliquat336/異辛烷反膠束分離枯草桿菌中兩種酶——淀粉酶和中性蛋白酶時，通過加入助表面活性劑丁醇，有效地分離了這兩種不同等電點的酶。

2.2.3 從發(fā)酵液中分離和提純酶：Krishnakant用AOT/異辛烷體系從土豆發(fā)酵液中提取酸性磷酸酶，在pH值8～10，萃取水相與有機相體積比為3：1，反萃水相與有機相體積比為1：1時得到zui大活性的酸性磷酸酶。Sun在CB-卵磷脂親和反膠束中加入Tween85，直接從雞蛋清中提取了溶菌酶。而該反膠束系統(tǒng)還可以回收后反復使用。