親和吸附

親和作用是兩個分子間存在的複雜的相互作用，其中至少存在四種作用力:

(1)離子間的相互作用:主要是由於氨基酸側鏈的電荷引起的靜電作用，如天冬氨酸等帶有的負電荷，纈氨酸、賴氨酸等帶有的正電荷。(2)氫鍵結合:在配體含有氧或氮原子的場合下，能和結合部位之間形成氫鍵。由於是原子間的相互作用，所以結合部位和配體間的位置關係很重要。(3)疏水性相互作用:配體上有烴鏈或芳香環之類的非極性基團，結合部位側面也有同樣的非極性部分對，存在疏水性相互作用。(4)與金屬原子配位:金屬離子與蛋白質上氨基酸的相互作用。這四種用力有時共同起作用，有時以一種作用力為主導，而在宏觀上則表現出蛋白質和特定分子的識別與結合。親和吸附劑就是利用吸附劑表面連接的能與蛋白質分子產生“親和”作用的功能基團(稱為配基)與蛋白分子產生識別作用，從而達到目標蛋白分子的特異性吸附。而蛋白質與配基之間在空間上的緊密結合在這種特異反應中也起着很大的作用。根據固定的親和配基的種類不同，可將親和吸附劑分為三類:生物特異、染料仿生和固定金屬離子型親和吸附劑。表1-3列舉了三類常用的親和吸附劑的性質。按照吸附機理，吸附劑可以分為化學吸附劑、物理吸劑和親和吸附劑三類，如表1-2所示。其中親和吸附劑是針對專門蛋白質、核酸等生物大分子分離開發的。“親和”這個詞有着廣泛的意義，並且已經應用了100多年。它指的是以蛋白質為代表的生物高分子，能分辨特定的物質，再與其可逆性結合（[4]劉國詮.生物工程下游技術(第二版).化學工業出版社,2003.）。這種現象是非常排他性的、特異性的結合，或稱為特異性相互作用，其作用力被稱為“親和力”。特異生物親和反應發生在一些最重要的生命過程中，如酶與其相應的底物或抑制物的反應，激素與其相應的受體的反應，抗體與抗原的反應等，上面這些特異的生物親和反應中至少有一方是以大分子物質出現。