实验方案(Protocols)

聚乙二醇(PEG)操作与应用实验方案

Polyethylene glycol(PEG) is a versatile, water-soluble polymer widely used in biomedical and biochemical research for applications ranging from cell fusion and protein precipitation to cryopreservation and surface modification.

化学名称
聚乙二醇(PEG)
CAS / 目录参考
货号 P615504(阿拉丁科学)
物理状态
根据分子量不同,呈粘稠液体或蜡状固体
溶解性
可溶于水及多种有机溶剂
主要应用
细胞融合、蛋白质沉淀、冷冻保存、药物递送、表面PEG化
储存条件
室温储存,避免潮湿和光照

材料与设备

在开始操作前,请确保以下材料准备齐全:

  • 阿拉丁科学聚乙二醇(PEG),货号 P615504 — 根据实验需求选择合适的分子量规格
  • 无菌超纯水或磷酸盐缓冲液(PBS),pH 7.4
  • 适合目标体积的容量玻璃器皿(烧杯、容量瓶)
  • 磁力搅拌器及磁力搅拌子
  • 可维持37–56 °C的水浴锅或加热模块
  • 高压灭菌锅或0.22 µm注射器过滤器(用于灭菌)
  • 分析天平(精度±0.1 mg)
  • pH计或pH指示条
  • 适当的个人防护装备(PPE):丁腈手套、实验服、护目镜

溶液配制步骤

按照以下步骤配制所需浓度的PEG储备液:

  1. 称量PEG:用分析天平准确称量所需质量的PEG(货号P615504)。配制50%(w/v)储备液时,每100 mL终体积称取50 g。
  2. 预热溶剂:在水浴锅中将无菌超纯水或PBS加热至50–56 °C。较高分子量的PEG(≥4000)需要加热才能完全溶解。
  3. 溶解PEG:在持续磁力搅拌下,将PEG缓慢加入预热溶剂中,待完全溶解后再进行下一步。
  4. 调整体积:待溶液冷却至室温后,转移至容量瓶中,用溶剂补足至目标终体积。
  5. 灭菌:细胞实验应用时,通过高压灭菌(121 °C,15 min,液体循环)或0.22 µm膜过滤灭菌。注意:高分子量PEG可能无法有效通过0.22 µm过滤器,建议优先使用高压灭菌。
  6. 质量检查:溶液应呈澄清至轻微乳光状,无颗粒杂质。在容器上记录批号、浓度和配制日期。
  7. 储存:配制好的溶液在室温(低分子量PEG)或4 °C(高分子量PEG)下储存以防止结晶。在3个月内使用,或按实验室验证的有效期执行。

关键应用方案

A. 细胞融合(杂交瘤制备)

PEG是杂交瘤制备的经典融合剂。使用平均分子量1000–4000 Da的PEG,在无血清培养基中配制为50%(w/v)溶液。

  1. 将骨髓瘤细胞与免疫脾细胞(比例1:5–1:10)以400 × g离心5 min成沉淀,彻底去除上清。
  2. 在轻轻旋转离心管的同时,在恰好1 min内逐滴加入1 mL预热(37 °C)的50% PEG溶液。
  3. 缓慢稀释:在1 min内加入1 mL无血清培养基,再在2 min内加入3 mL,最后在5 min内加入16 mL。
  4. 以400 × g离心5 min,将沉淀重悬于HAT选择培养基中,铺板至96孔板。

B. 蛋白质沉淀(PEG分级沉淀)

PEG沉淀法用于从血清或培养上清中富集免疫球蛋白和其他蛋白质。

  1. 以10,000 × g、4 °C离心10 min澄清样品。
  2. 在冰上缓慢加入固体PEG(通常分子量6000–8000)或浓缩PEG储备液,使其达到所需终浓度(如IgG沉淀需12–18% w/v)。
  3. 在4 °C下轻柔搅拌30–60 min,使蛋白质充分沉淀。
  4. 以10,000 × g、4 °C离心20 min收集沉淀,弃去上清。
  5. 将沉淀重悬于PBS中,对PBS进行充分透析以去除PEG。

C. 冷冻保存

低分子量PEG(分子量200–400)可作为某些细胞类型和生物样本的冷冻保护剂。

  1. 在含血清的细胞培养基中,按实验优化浓度配制含PEG的冷冻保护液。
  2. 在4 °C下将冷冻保护液逐步加入细胞悬液中,以减少渗透压冲击。
  3. 转移至冻存管,使用程序降温仪或异丙醇套管容器以−1 °C/min的速率降温至−80 °C,随后转入液氮长期储存。

故障排查

问题可能原因建议措施
PEG无法完全溶解溶液温度过低;搅拌时间不足将溶剂温度提高至50–56 °C,再搅拌15–20 min
杂交瘤融合效率低PEG浓度或分子量不正确;融合前细胞活力差确认PEG浓度为50% w/v;使用新鲜对数期骨髓瘤细胞;确认PEG分子量为1000–4000 Da
蛋白质沉淀收率低PEG浓度过低;未维持4 °C低温逐步提高PEG浓度;确保所有步骤在冰上或4 °C下进行
纯化蛋白中残留PEG污染透析不充分将透析延长至24–48 h内更换≥3次缓冲液;必要时通过PEG特异性检测验证
储存过程中溶液变浑浊或出现沉淀吸湿;微生物污染确保容器密封良好;重新灭菌或弃去后重新配制新鲜溶液

安全、操作与废弃物处理

安全:在标准实验室条件下,PEG通常被认为毒性较低。但在操作散装原料或浓缩溶液时,应始终佩戴标准实验室个人防护装备(丁腈手套、实验服、护目镜)。操作固体高分子量PEG时,避免吸入PEG粉尘。

操作:PEG具有吸湿性,不使用时应将容器密封保存。避免与强氧化剂接触。高分子量固体PEG洒落后表面可能湿滑,应及时清理。

废弃物处理:应按照所在机构的化学废弃物处理政策及当地适用法规处置PEG溶液和废弃物。稀释的水性PEG溶液在某些地区可能允许通过下水道排放,但在处置前务必向机构环境健康与安全(EHS)部门确认。

注意:使用前请务必查阅阿拉丁科学P615504的安全数据表(SDS),以获取最新的危害和操作信息。

常见问题

细胞融合实验应使用何种分子量的PEG?

用于杂交瘤制备和细胞融合时,最常用的PEG平均分子量为1000–4000 Da,在无血清培养基中配制为50%(w/v)浓度。PEG 1500和PEG 4000是文献中记载的经典选择。最佳分子量可能因细胞类型而异,建议通过实验验证。

如何从纯化蛋白质样品中去除PEG?

从蛋白质样品中去除PEG最有效的方法是用合适缓冲液(如PBS)进行充分透析,在24–48小时内更换至少三次缓冲液,使用分子量截留值适当的透析袋。也可使用凝胶过滤色谱(SEC)作为附加或替代的纯化步骤,将PEG与目的蛋白分离。

PEG溶液可以高压灭菌吗?

是的,水性PEG溶液通常可以通过标准液体循环高压灭菌(121 °C,15 min)。对于无法通过0.22 µm过滤器的高分子量PEG,这是首选灭菌方法。但应避免反复高压灭菌,因为可能导致降解或变色;建议尽量配制适合单次实验使用的无菌分装量。

阿拉丁PEG(P615504)的推荐储存条件是什么?

PEG应在室温下密封储存,避免潮湿和直接光照。固体高分子量PEG应避免接触强氧化剂。请始终参阅产品标签和安全数据表(SDS),以获取所购分子量规格最准确的储存建议。

PEG在实验室中操作安全吗?

PEG通常被认为急性毒性较低,广泛用于制药和生物医学领域。操作时应佩戴标准个人防护装备,包括丁腈手套、实验服和护目镜。应避免吸入固体PEG的细粉尘。使用前请务必查阅安全数据表(SDS)以获取产品特定的危害信息。

参考文献

  1. Köhler G, Milstein C. Continuous cultures of fused cells secreting antibody of predefined specificity. Nature. 1975;256(5517):495–497. doi:10.1038/256495a0
  2. Ingham KC. Precipitation of proteins with polyethylene glycol. Methods in Enzymology. 1984;104:351–356.
  3. Harris JM, Chess RB. Effect of pegylation on pharmaceuticals. Nature Reviews Drug Discovery. 2003;2(3):214–221. doi:10.1038/nrd1033
  4. Aladdin Scientific. Product Information Sheet: Polyethylene glycol (PEG), SKU P615504. Aladdin Scientific.

产品仅供科研与开发使用,不用于人体、动物、诊断或治疗。

目录: 实验方案(Protocols)

Da — 若无特别说明,分子量单位默认为道尔顿。   Mw — 重均分子量。   Mn — 数均分子量。

产品仅供科研与开发使用,不用于人体、动物、诊断或治疗。

引用本文

阿拉丁科学.《聚乙二醇(PEG)操作与应用实验方案》. 阿拉丁知识库,更新于 2026年10月26日。 https://www.aladdin-e.com/zh_cn/faqs/polyethylene-glycol-peg-handling-application-protocol.html
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