雙水相系統

雙水相系統（英語：Aqueous two-phase system）對於傳統有機相-水相的溶劑萃取來說是個全新的替代品。

當兩種聚合物、一種聚合物與一種親液鹽或是兩種鹽（一種是離散鹽且另一種是親液鹽）在適當的濃度或是在一個特定的溫度下相混合在一起時就形成了雙水相系統。這兩相大多數情況下由水與非揮發性成分組成，因此避免了揮發性有機成分的使用。多年來，他們作為非至變性且溫和的分離介質被套用於生物技術領域。最近，他們被用於金屬離子分離、環境修復、冶金套用並作為一種反應介質。

基本介紹

• 中文名：雙水相系統
• 外文名：Aqueous two-phase system
• 性質：溶劑萃取
• 特點：避免了揮發性有機成分的使用

優點

雙水相系統是一個十分出色的方法，用以進行從粗製細胞濃縮物或其他混合物中萃取蛋白質/酶以及其他易變性生物分子的操作。此項技術經常在酶技術領域用於工業或實驗室生產酶。

雙水相系統提供了溫和的操作條件，可以不傷害或使得不穩定/易變性生物分子變性。 較用於溶劑萃取的水-有機溶劑系統來說，雙水相系統的界面應力（在兩層界面處）遠低於前者，使得被萃取的分子受到的傷害更小。 聚合物層穩定了被萃取的蛋白質分子，有利於在兩相中的一層中增加目標蛋白質濃度，達到更有效地萃取效果。 可以研發出一些特定的系統（藉由變化因素，例如溫度、聚合度特定離子的濃度）以促進特定化合物的富集到其中兩相中之一。有時，為了達到更好的萃取效果，可以同時搭配離子交換樹脂使用。 迅速達到相分離並分離出化合物。這使得在內源蛋白酶降解目標分子之前就完成對他們的萃取。 可以很易控制地放大這些系統，從實驗室規模的裝備到可以處理工業生產要求的裝備。實現他們可能需要使用連續蛋白質-萃取過程。 通過添加與目標酶配對的配體到聚合物上，可使得選擇特異性進一步提高。這會使得酶會優先結合到聚合物上，增加了萃取的效率。

缺點

然而有一個很大的劣勢就是涉及的材料費用，即為了達到萃取目的而所用到的高純度右旋糖酐。然而，其他低價的替代品，例如精製程度不那么高的右旋糖酐、羥丙基澱粉衍生物與高鹽溶液亦可被使用。