「科学家将煮熟的鸡蛋重新溶解」是怎么实现的？原理是什么？ 艾比斯，Supercalifragilisticexpialidocious 用尿素就好了…… 看完原文后可以重新解答题主的问题了。原文链接：Shear-Stress-Mediated Refolding of Proteins from Aggregates and Inclusion Bodies 先说说《每日邮报》的报道，报道是基于 Professor Gregory Weiss 课题组发表的文章写的，但是只是说了一部分，也就是最吸引眼球的一部分，“将煮熟的鸡蛋重新溶解”这一实验过程，然后脑子里就会脑补如下的画面： 煮熟的鸡蛋是这样的： 将煮熟的鸡蛋重新溶解后近似于这样： 赤果果的是个标题党！实际情况如何呢？ 实验中用到的主要实验材料是在体外表达的 hen egg white lysozyme (HEWL，溶菌酶)，caveolin-ΔTM（小窝蛋白），PKA（蛋白激酶）的催化区和 HIV gp41。课题组则通过新的技术将变性的这些蛋白复性并恢复其生物活性。 实验中的确有一部分是用鸡蛋做的，但请注意是鸡蛋清，而非鸡蛋！！！ 为什么实验材料用到蛋清？ 因为蛋清中有 hen egg white lysozyme（溶菌酶），将蛋清热处理并通过新技术复性后，通过检测溶解的蛋清的溶菌酶活性，证明其溶菌酶的生物活性又能恢复的与野生型相当，实则是从侧面证明课题组的新技术。 如何将煮熟的鸡蛋清重新溶解呢？ 补充材料对该实验方法是如下描述的： The egg whites were obtained from chicken eggs, and diluted 2:3 in PBS, heat-treated at 90 °C for 20 min, and dissolved in 8 M urea overnight at 4 °C. 从鸡蛋中获取蛋清，然后用 PBS 缓冲液以 2:3 的比例稀释，在 90℃的条件下处理 20min，在 8M 尿素中 4℃溶解过夜。（注意，此处是 90℃ 热处理，而非 100℃） 很神奇对吗，对于做过蛋白纯化或生化的同学应该清楚原理，待会会做补充。也就是这一段被新闻放大成”科学家将煮熟的鸡蛋重新溶解“，其实是蛋清好吗！ 而实际上该课题组的研究成果在于该课题发明了一个新的 vortex fluid device (VFD) 技术，该技术利用剪切力对变性的蛋白进行重折叠恢复其蛋白活性，该方法较于传统复性技术缩短了时间和成本，减少蛋白制备过程中的浪费，能够用于工业生产和实验研究当中，这也就有了《每日邮报》报道的人们减少癌症治疗的费用。（至于 VFD 技术的原理和操作感兴趣的同学可以看原文献） 接下来讲煮熟蛋清的重溶解过程。 蛋白质的变性指的是蛋白在受到物理或化学因素的影响导致蛋白的二级或三级结构遭到破坏导致理化性质改变，蛋白丧失活性的现象。 高温下热处理蛋清后蛋清凝固就是一种蛋白质变性的过程。高温条件下蛋白质分子中的氢键断裂，但其一级结构没有发生变化，蛋白的空间结构遭到破坏后，原来在蛋白内部的疏水基团暴露出来，发生疏水互作，蛋白的溶解度降低发生沉淀。 而 8M 的尿素为什么能重新溶解变性后的蛋清呢？ 1、尿素在 4M-8M 时都能断裂氢键，是蛋白质发生不同程度的变性，因此尿素本身也是一种变性剂。但是高浓度尿素可以使蛋白完全变性，使蛋白以无规则卷曲的状态存在； 2、尿素具有形成氢键的能力，尿素在 8M 浓度下时，可以破坏水的氢键，降低疏水相互作用，使蛋白质分子内部暴露的疏水基团伸展和溶解性增加。 这一技术已经不新鲜了，实验室中常用的除了尿素还有盐酸胍，它们都是变性蛋白较好的溶解剂。在体外表达蛋白时，大肠杆菌由于缺少蛋白折叠辅助因子或者蛋白表达率过高来不及折叠，此时很容易形成非正常折叠的蛋白造成包涵体的出现。常见的纯化方法是将包涵体分离出来用尿素重新溶解包涵体蛋白后再复性蛋白质。 前面讲到的 Gregory Weiss 课题组则是发明了新的快速的蛋白复性方法使蛋白恢复生物活性。实则与煮熟的鸡蛋重新溶解无关，溶解蛋白只是实验的一个传统方法而已。 查看知乎原文
