一、前言

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

被分離對象——蛋白質等在40～50℃便不穩定，開始變性，而且絕大多數蛋白質都不溶于有機溶劑，若使蛋白質與有機溶劑接觸，也會引起蛋白質的變性。

萃取劑問題——蛋白質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的分離純化方面顯示出了自身的優勢，并展現出了廣闊的前景。

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）是雙親物質在非極性有機溶劑中自發聚集體，又稱為反膠團、逆膠束（inverse micelle）。雙親物質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、蛋白質等極性物質，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，如粘度增大，介電常數減小，氫鍵形成的空間網絡結構遭到破壞等。

對于增溶了物質（如水，蛋白質等）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，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反膠束萃取蛋白質的機理

蛋白質溶解于小水池中（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又可回到水相（反萃），實現了蛋白質的萃取分離、純化目的。反膠團萃取蛋白質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、親和力或幾種力協同作用的結果，其中蛋白質與表面活性劑極性頭間的靜電相互作用是主要推動力。根據所用表面活性劑類型，通過控制水相pH高于或低于蛋白質的等電點（pI），達到正萃反萃的目的。

2.2 反膠束萃取蛋白質的應用

2.2.1 同時提取蛋白質和油脂：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*萃取工業條件。萃取后，油進入有機相而蛋白質溶入反膠束中。克服了傳統方法工藝復雜，得率低，蛋白質容易變性的缺點。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 從發酵液中分離和提純酶：Krishnakant用AOT/異辛烷體系從土豆發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。而該反膠束系統還可以回收后反復使用。