子科生物报道：蛋白质在生命科学中发挥着关键作用——从基础研究和生物技术应用到药物的开发和制造。慕尼黑工业大学（TUM）的科学家们已经开发出一种依靠物理学而不是传统化学来获得用于此目的所需蛋白质的方法。他们利用人类看不见的短波紫外线，成功地从细胞提取物或培养物中纯化了蛋白质。这种方法比以前的方法更有效，更温和。

从事分子生物学或分子医学的科学家需要纯蛋白质用于各种目的，用于研究或作为活性物质。这些蛋白质是从天然来源中分离出来的，或者是在转基因细胞的帮助下生产的。

为此，亲和色谱法已被选择了50年。在这种方法中，细胞提取物或培养基通过充满多孔载体材料的色谱柱。目标蛋白与载体物质结合，通过溶剂洗涤与其他蛋白质和杂质分离。最后，用酸或其他辅助试剂将分离的蛋白从色谱柱上分离出来。然而，这个过程有一个缺点：纯化的目标蛋白在最后一步可能被破坏。

因此，由TUM生物化学教授Arne Skerra领导的团队开发了一种新方法：

TUM生物化学教授Arne Skerra说：“我们用物理机制代替化学试剂。我们的技术与传统方法有着根本的不同，它更温和、更高效。”

“偶氮标签”：作为锚的分子附录

新方法还使用了填充多孔载体材料的色谱柱。然而，不同之处在于LED灯被放置在柱子周围，此外，一个小的分子附件附着在目标蛋白质上。

这种极简的配件被称为Azo-Tag，是由Peter Mayrhofer， Markus Anneser和Stefan Achatz以及生物化学主席Arne Skerra在光敏化学基团“偶氮苯”的基础上开发的。偶氮标记可以在光照下改变其形状，并作为目标蛋白的分子锚：在白天或黑暗中，目标蛋白通过该锚特异性地与色谱柱中的载体物质结合。任何其他污染物质和杂质都可以被洗掉，而目标蛋白及其锚点被保留下来。

然而，如果打开LED灯，用波长为355纳米的温和紫外线照射柱子，标签就会改变形状。简单地说，它从载体材料中被排斥，从而使带有偶氮标签的目标蛋白以纯净、浓缩和完好无损的形式被洗出色谱柱。以这种方式分离的蛋白质可以直接用于进一步的研究，而不需要额外的纯化步骤。

比传统色谱法更高效，具有进一步发展的潜力

生物化学主席现在经常使用这种方法，并且已经能够纯化对抗乳腺癌的抗体。目前，该装置的一个小型版本正在实验室中使用。色谱柱的直径不到一厘米，但研究小组希望它也能以更大的规模建造。

Arne Skerra已经和他的同事一起为这种新方法申请了专利，他说，我们还有进一步的计划：“我们目前正在努力使这一过程自动化，以提高效率，特别是在制药或生物技术公司的高通量药物开发中。”