Cơ sở khoa học:
Cách kết tủa protein này được thực hiện bằng cách thêm một Non-ionic Polymer vào dung dịch protein. Nguyên lý của phương pháp này là khi thêm Non-ionic Polymer vào sẽ gây ra sự cạnh tranh nước giữa các polymer này với các protein làm cho số lượng các phân tử nước tương tác với protein giảm xuống. Các Non-ionic Polymer thường được sử dụng nhất là dextran và polyethylene glycol.
Điều này được giải thích như sau: μi = μo
i+ RT(ln mi + fiimi + fijmj) Trong đĩ:
μoi: điện thế hĩa học tiêu chuẩn của phần tử i μi : điện thế hĩa học của phần tử i
R : hằng số khí T : nhiệt độ tuyệt đối
mi, mj : nồng độ mol của phần tử i và j fii : hệ số tương tác của phần tử i
fij : hệ số tương tác giữa phần tử i và phần tử j
Loại Non-ionic Polymer thêm vào dung dịch protein phụ thuộc vào khối lượng phân tử của protein. Đặc biệt hiệu suất của phương pháp này sẽ tăng lên khi cho Non- ionic Polymer vào tại giá trị pH mà gần với giá trị pI của đa số protein trong dung dịch nhất.
Ngồi ra người ta cịn sử dụng các dung mơi hữu cơ khác như acetone và ethanol. Các dung mơi hữu cơ khác khơng được sử dụng phổ biến vì chúng quá mạnh và gây biến tính protein. Với phương pháp này cần chú ý những điều sau:
- Nhiệt độ thấp làm tăng hiệu quả và làm giảm biến tính protein
- Nồng độ ion thích hợp là 0.05 – 0.2M. Nồng độ cao quá sẽ gây dư thừa dung mơi và khĩ khăn cho quá trình tách chiết.
- Trọng lượng phân tử của protein hào tan càng cao thì lượng dung mơi cần cho quá trình tủa càng ít. Theo Scopes (1982), khi tủa bằng acetone thì tuân theo cơng thức sau:
[(v/v)%] = 1.8- 0.12 ln [MW] Trong đĩ:
(v/v)%] : thể tích dung mơi cần cho quá trình tủa (tính theo %) MW : khối lượng phân tử của chất tan
- Nếu cĩ mặt đồng thời hai loại protein trong dung dịch, tính tan của một protein sẽ giảm vì sự cĩ mặt của protein kia.
- Kết tủa thu được thường khĩ tan trở lại vì đã bị biến tính. Tuy nhiên, thuận lợi của phương pháp tủa bằng Non-ionic Polymer là sản phẩm protein thu được bền và cĩ thể sưe dụng được ở nhiệt độ phịng.