PCR技术的发展前景及特点——张影影

PCR技术的发展前景及特点——张影影
PCR技术的发展前景及特点——张影影

PCR技术的发展前景及特点摘要:PCR技术是遗传与分子生物学分析的根本性基石,近年来.基于常规PCR技术开发出了许多新的用途。本文主要阐述PCR技术的发展扩展及特点。

关键词:PCR技术

引言

PCR即聚合酶链式反应,是指在DNA聚合酶催化下,以母链DNA为模板,以特定引物为延伸起点,通过变性、退火、延伸等步骤,体外复制出与母链模板DNA互补的子链DNA的过程。现已被广泛应用于农学、植物病理学等领域的研究。最初的PCR技术相当不成熟,但在随后的几十年里,PCR技术被不断改进。它从一种定性的分析方法发展到定量测定;从原先只能扩增几个kb的基因到目前已能扩增长达几十个kb的DNA片断到目前为止,PCR技术已有十几种之多。本文对其近年来的主要扩展及应用进行综述。

1 .PCR技术的扩展

1.1 AP-PCR技术

1.1.1 AP-PCR技术的定义、来源及特点

AP-PCR技术,是指在对所扩增基因顺序一无所知的情况下,主观上随意地设计或选择一个非特异引物进行PCR扩增,反应在不严格条件下扩增至数轮后,再于严格条件下进行。通过比较扩增产物的指纹图,即可反映出待分析基因组的特征。AP-PCR技术由Williams等于20世纪90年代建立,它可以快速地从两个或更多的个体组织细胞中分离出差异基因或基因差异表达产物,具有简单、灵敏、有效和重复性好等特点。

1.1.2 AP-PCR技术的应用

AP-PCR技术是常规PCR技术在差异基因分离方面的扩展,主要应用在:(1)差异基因的分离;(2)菌株鉴定;(3)遗传作图。

1.2 LP-PCR和彩色PCR

1.2.1 LP-PCR和彩色PCR的定义

LP—PCR:即标记PCR,它是指利用同位素、荧光素等对PCR引物5’端进行标记,通过PCR反应扩增,来检测目的基因存在与否。

彩色PCR是指利用荧光染料标记引物的5’端,不同荧光荧光染料TAMRA呈红色荧光,JOE 和FAM呈绿色荧光,COUM呈蓝色荧光)标记的引物同时参加反应,经PCR反应扩增后,根据不同荧光的色泽来判断目标基因是否存在及扩增基因的类型。

1.2.2 LP-PCR和彩色PCR的比较

LP-PCR与彩色PCR由荧光PCR那发展而来,彩色PCR是LP-PCR的一种。与常规PCR相比,LP-PCR更为直观,其省去了限制性内切酶酶解及分子杂交等繁琐步骤,并且一次可以同时分析多种基因成分,但是LP-PCR只能对产物进行定性鉴定。与LP-PCR相比,彩色PCR通常需要2种不同颜色的引物:一种作为基因检测引物;另一种作为控制条件的内对照。但是在检测多点突变时,彩色PCR需用更多的色彩。

1.2.3 LP-PCR和彩色PCR的应用

LP-PCR和彩色PCR是常规PCR技术与标记技术相结合的产物,LP-PCR常被用于大量临床标本的基因诊断,同时可用于对PCR产物进行定性鉴定。彩色PCR常被用予检测基因的突变,染色体重排或转位,基因缺失及微生物的型别鉴定等,如被用于检测多突变点的遗传病。1.3免疫PCR技术

1.3.1免疫PCR技术的定义、来源及特点

免疫PCR是利用抗原抗体反应的特异性和PCR扩增反应的高灵敏性而建立的一种微量抗

原检测技术,它综合了同相免疫反应和PCR的特点。免疫PCR技术是1992年Sano建立的一种检测微量抗原的高灵敏度技术。与常规PCR及普通ELSA相比,免疫PCR优势明显,具体表现为:灵敏度增加,可以同时进行多种抗原/半抗原检测,有更宽的线性范围。

1.3.2免疫PCR技术的应用

免疫PCR技术是常规PCR技术在医学免疫学领域的主要扩展。它常被用于:(1)激素和细胞因子的检测;(2)生化酶类的检测;(3)致病微生物的检测;(4)寄生虫感染的检测;(5)其他毒素或蛋白的检测。

1.4原位PCR技术与原位反转录PCR技术

1.4.1原位PCR技术与原位反转录PCR技术的定义

原位PCR技术将PCR高效扩增与原位杂交的细胞定位相结合,在组织细胞水平。原位榆测单拷贝的特定DNA或RNA序列。原位反转录PCR技术,简称原位RT—PCR.它是指先将细胞和组织进行处理(网定、酶消化),以获得适度的细胞通透性;再通过逆转录使mRNA转录成cDNA;然后把载玻片放人热循环机,对靶DNA等细胞内靶目标在原位进行PCR扩增(扩增反应中含有标记的单核苷酸);最后通过检测标记产物的方法检测扩增产物。

1.4.2原位PCR技术与原位反转录PCR技术的比较

原位PCR技术在进一步提高以单细胞底物进行PGD的效率的前提下,由Thornhill提出,它具有细胞定位能力和高度特异敏感。原位反转录PCR技术是原位PCR技术的一种,它检测的靶序列为RNA。具有操作简单、流程短、省时等优点;同时具有特异性差、容易出现非特异性DNA产物、造成假阳性、且扩增效率较低.特别是石蜡切片等缺点。

1.4.3原位PCR技术与原位反转录PCR技术的应用

原位PCR技术是常规PCR在细胞学领域的扩展,它常被用于感染性外源基因的检测、内源基因的检测与导入基因的检测等,如对HIV、结核杆菌等进行的检测。原位反转录PCR技术常被用于扩增和检测标本中罕见的mRNA,如定量细胞表达特殊mRNA的丰度、检测扩增产物的细胞起源及检测细胞群中基因表达的趋势等。

1.5定量PCR技术

1.5.1定量PCR技术的定义及特点

定量技术有广义和狭义两层含义。广义的定量PCR技术是指以外参或内参为标准,通过对PCR终产物的分析或PCR过程的监测,进行PCR起始模板量的定量。狭义的定量PCR技术,又称为实时荧光定量PCR技术,它是严格意义上的定量PCR技术,指用外标法(荧光杂交探针保证特异性)通过监测PCR过程(监测扩增效率)达到精确定量起始模板数的目的,同时以内对照有效排除假阴性结果(扩增效率为零)。与常规PCR技术相比,定量PCR技术不仅实现了对DNA模板的定量,同时具有灵敏度更高、特异性和可靠性更强、能实现多重反应、自动化程度高、无污染性、具实时性和准确性等特点。

1.5.2定量PCR技术的应用

定量PCR技术实现了PCR技术从定性分析到定量测定的发展,它常被应用于临床微生物、食品微生物、临床肿瘤学的检测、肿瘤耐药基因表达的研究、细胞因子的表达分析等方面。其中,临床微生物和食品微生物是定量PCR应用中最重要的两个方面。

1.6多重PCR技术

1.6.1 多重PCR技术的定义及特点

多重是在同一PCR反应体系里加上二对以上引物,同时扩增出多个核酸片段的PCR反应,它最明显的优点是省时、省力、能够快速检测和鉴别病原体,另外,多重PCR还可以精确地估计一个样品中模板数量。

1.6.2多重PCR技术的应用

多重PCR技术将多个PCR反应放在同一个体系内,进一步提高了PCR反应的效率,它被广泛地用于病原体鉴别、性别鉴定、连锁分析、法医研究、模板检测和基因的疾病诊断等方面。

1.7反向PCR技术

1.7.1反向PCR技术的定义及特点

反向,又称为染色体缓移,它是指利用在已知序列内部没有切点的限制性内切酶对此段DNA进行酶切,在DNA连接酶作用下自连形成环状DNA分子,然后利用方向合适并与已知序列两端互补的引物,以连接成环的DNA为模板,经PCR扩增,得到已知序列的旁侧DNA片段。与常规PCR技术相比,反向PCR优势突出,但它需要从许多酶中选择限制酶,或者说必须选择一种合适的酶进行酶切。另外,由于大多数有核基因组含有大量中度和高度重复序列,在YAC或Cosmid的未知功能序列中有时也会存在这些序列,从而导致反向PCR得到的探针与多个基因序列杂交,影响扩增效果。

1.7.2反向PCR技术的应用

反向PCR技术在检测病毒、转座子等在基因组中的整合位点,建立基因组步移文库及研究基因的上游调控元件等方面较常规PCR技术优势明显。

1.8锚定PCR技术

1.8.1锚定PcR技术的定义及特点

锚定PCR,又称同定PCR.它以基因组总DNA为模板,用一条基因特异性引物进行线性PCR 扩增,产生单链扩增产物;在末端转移酶的作用下,在单链DNA分子的3’末端加上多聚胞嘧啶;用巢式基因特异性引物与多聚胞嘧啶配对的锚定引物对加尾的产物进行PCR扩增,PCR 产物连入载体后进行测序鉴定。与常规PCR技术相比,锚定PCR技术特异性高、有较长的步行距离,一次实验可以获得1.5 kb左右的目的片段,同时它无需对基因组总DNA进行限制性内切酶消化段连接反应。另外,其操作过程较其他方法简单,大约2-3个工作日就能完成。

1.8.2锚定PCR技术的应用

锚定PCR技术解决了常规PCR技术所不能完成的已知片段侧翼序列的克隆问题,是常规PCR技术的又一重大扩展。

1.9兼并引物PCR技术

1.9.1兼并引物PCR技术的定义

兼并引物PCR是指针对由密码子的兼并性引起的。单以氨基酸顺序推测编码的DNA序列的不精确性,设计成对兼并引物,通过PCR扩增所有编码已知顺序的核酸序列。

1.9.2兼并引物PCR技术的应用

兼并引物PCR技术是常规PCR技术在蛋白领域的应用,具体表现在两个方面:(1)寻找新蛋白已被测定的一段氨基酸序列的相应基因;(2)寻找其有进化上保守结构域的蛋白质家族新成员的基因。

1.10重组PCR技术及其应用

1.10.1重组PCR技术的定义

重组PCR是通过DNA重叠序列的衔接作用,使多个DNA分子融合在一起的体外扩增技术。它包括三个阶段:(1)制备用于重组的DNA组件;(2)组件分子作为引物互为模板延伸;(3)克隆和定向筛选重组产物。

1.10.2重组PCR技术的应用

重组PCR技术的应用主要表现在:(1)精确解析大分子功能和相互作用的结构基础,如标定活性位点的关键残基、确认已知蛋白中未知功能的结构域、揭示配体一受体识别过程中相互临近的区域等;(2)探索顺式作用元件的调控机理,揭示mRNA的非翻译区的功能、确定启

动子和增强子成分的功能等;(3)嵌合受体在研究信号途径和胞内定位中具有独特的“钓鱼”

优势,用功能已知的分子和待研究对象嵌合来研究结合TGF之后的TGFR二聚化形式和内向整流型钾通道的脂筏定位过程;(4)开发新型载体,比如通过DNA重排来增强绿色荧光蛋白(GFP)的荧光稳定性;(5)升级分子标记,通过DNA改组已经获得的重组拟南芥K+转运蛋白可以使植株内的钾离子富集度提高26.1%;(6)重组PCR在蛋白体外定向进化中的应用最引人瞩目;(7)

基于重组PCR技术的分子育种在疫苗研发中有着广阔的应用前景。

2.PCR技术的特性

2.1操作简便

应用PCR方法的早期阶段操作繁琐,因为使用的聚合酶是大肠杆菌DNA聚合酶的大片段,即Klenow片段,而不是耐高温的TaqDNA聚合酶,而且操作也未实现自动化。目前使用的是耐高温的TaqDNA聚合酶,其操作也实行了电脑控制的DNA扩增仪的自动化,只要将扩增反应所需要的特定程序输入DNA自动扩增仪,把反应所需要的全部材料混合均匀,置入仪器内,反应就会按照所输入的正确程序进行。如果需要,还可随时予以调整。

2.2灵敏度高

PCR产物的生成是以指数方式增加的,所以欲扩增pg量级的起始物到此水平成放大真核

细胞单拷贝基因,通过PCR方法都是不难完成的。PCR方法还可用单一双倍体细胞,一根头发,甚至单一精子进行DNA定型。

2.3特异性强

作为引物的寡聚核苷酸与模板结合的正确性是决定反应产物是否特异的关键。TaqDNA 聚合酶耐高温的性质,使得反应中引物与模板退火的步骤可以在较高的温度下进行,结合的特异性大大增加,被扩增的目的DNA片段也能保持很高的正确程度。

2.4对原始材料的质量要求低

由于PCR技术有高灵敏度和较强的特异性,故仅含目的基因的DNA,就可以作为反应起

始材料来获取目的DNA扩增产物。

3.PCR技术的应用

3.1PCR在食品行业检测

PCR技术在食品科学中主要用于对食品中微生物含量的检测。物种特异性PCR 技术可

以用于清真食品的鉴定,是一种可以信赖和合适的技术。以物种间基因差异为基础的分子学鉴定方法成为研究的热点,而采用PCR方法有特异性强、灵敏度高和可鉴别性的特点,已经成为肉质品种鉴别最常用的方法。

3.2PCR在医学中的应用

在临床医学方面也经常使用PCR技术,如对乙肝病毒、肿瘤、病原体等的检测。如人类许多常见的肿瘤疾病与某些病毒病因及肿瘤相关基因的遗传学改变有着密切的关系。PCR技术在肿瘤病毒病因、肿瘤相关基因、肿瘤相关抑癌基因等研究方面已取得可喜成果。同时也被用于多点突变的遗传病。

PCR在法学中应用于亲子鉴定、血型鉴别以及指纹鉴别等。对某些犯罪现场的生物材料

的检定将为法医提供可靠有效的依据及直接、高效率的数据。

3.3PCR在应用水中的检测

运用PCR技术可对水体进行直接检测,缩短检测时间,扩大检测范围,并且具有较高的精确度,同时也可以反映水环境中微生物病原体的种类及多样性。

3.4PCR技术在非生物学中的应用

DNA 的初级结构核苷酸序列具有极丰富的信息含量,利用PCR 扩增,可以从非常少的

DN A原始材料中获取信息,使之在作为商业产品的亚显微标志或标志物方面用途广泛。例

如在对伪造产品的检测,污染源的追踪调查等方面,都可通过PCR来鉴定。

4. PCR技术的发展

PCR作为一项“革命性的技术”,不仅推动了遗传与分子生物学的发展,而且在其它领域科学家的努力与创新下,其不断与该领域的核心技术相结合,极大地推动了此领域的发展。并且PCR技术从问世便成为生物学界的一大热点。

传统PCR技术以及衍生出来的新型PCR技术自面世以来,已被广泛应用到生命科学的各个领域.随着技术方法的不断改进与完善。荧光定量PCR技术将会逐渐完善并广泛应用。多重PCR技术在食品病原微生物、非致病微生物及环境微生物检测中的应用;PCR技术在食品、医学、以及其他方面的应用都具有重要的作用,在高通量的生物免疫检测方面具有广泛的应用。未来的研究主要集中在去除食品抑制因子干扰改进样品前处理技术等方面,其次是整合应用多重PCR与其他技术,必将在未来食品微生物检测中有非常好的应用前景。

参考文献:

【1】《PCR理论与技术》王延华.2005.21世纪生物技术丛书

【2】《PCR最新技术原理、方法及应用》黄留玉.2011.化工出版社

PCR技术的研究与现状分析课程论文

PCR技术的研究与现状分析 摘要:PCR技术是一种体外酶促合成、扩增特定DNA片段的方法。因其高强的特异性和灵敏度以及检测速度快、准确性好等优点,该技术已经广泛地应用于水产、微生物检测、临床微生物、基因表达、肿瘤免疫、微小残留病变的检测,DNA拷贝数的测量、基因组变异和多态性等许多方面。本文主要介绍4种PCR技术及其在各个领域的应用现状。 关键词:PCR技术;分类;研究现状;应用; Research and Application Status of PCR Technology Class 1 Bio-engineering 10 Student: Lao Yangyan Student ID: 1031250019 Tutor: Wei Dongmei Abstract: PCR is an in vitro enzymatic synthesis,amplification of specific DNA fragment. Because of its high-strength specificity and sensitivity,detection speed and good accuracy,it has been widely applied in many fields such as the aquatic,microbial detection,clinical microbiology,gene expression,tumor immunology,detect ion of minimal residual lesion,measurement of DNA copy number,genome mutation,polymorphism and so on. This article summarize 4 kinds of PCR technology,with its application status is analysed. Keywords: PCR technology;Category;Progress research;Application 引言 聚合酶链反应( PCR) 技术问世20多年以来, 已经在生物学研究领域内得到了巨大的发展并不断的完善, 不仅广泛应用在基础研究领域, 在疾病诊断等方面也有了越来越广泛深入的研究和应用。1985年,美国Karray等学者首创了PCR 技术,并且由美国Cetus 公司开发研制[1]。随着科学技术的发展和突破,PCR 技术已在多个领域得到广泛地应用,如微生物检测、兽医学、水产养殖等方面。由于该技术具有较强的灵敏度、准确度和特异性,又能快速进行检测,因而其应用领域也在不断延伸[2]。随着PCR 技术的不断发展,在常规PCR 技术的基础上又衍生出了许多技术,如多重PCR技术、实时荧光定量PCR技术、单分子PCR 技术、变性梯度凝胶电泳技术。目前应用最多的为荧光定量。本文主要介绍4种PCR技术及其在各个领域的应用现状。并对PCR的前景进行了展望,让其更好的服务于人们的生活。 PCR技术原理 PCR 技术是根据待扩增的已知DNA片段序列、人工合成与该DNA 2条链末端互补的2段寡核苷酸引物,在体外将待检DNA序列(模板)在酶促作用下进行扩增。PCR 的整个技术过程经若干个循环组成,一个循环包括连续的3个步骤:第1步是高温条件下的DNA模板变性,即模板DNA在93~94℃的条件下变性解链;第2步是退火,即人工合成的2个寡核苷酸引物与模板DNA链3’端经降温至55℃退火;第3步是延伸,即在4种dNTP底物同时存在的情况下,借助TaqDNA聚合酶的作用,引物链将沿着5’-3’方向延伸与模板互补的新链[3]。经过这个循环后,合成了新链,可将其作为DNA模板继续反应,由此循环进行。循环进程中,扩增产物的量以指数方式增加,一般单一拷贝的基因循环25~30次,DNA可扩增l00 ~200万倍。PCR反应的步骤很简单,但是具体的操作是复杂的,如退火温度的确定、延伸时间的长短以及循环数等。因此,不同的反应体系应该确定适当的反应条件,以避免假阴性或假阳性等情况的产生。 PCR技术的分类 在传统PCR 技术的基础上,根据人们的需要以及各个领域的应用要求,又衍生出很多种类的PCR 技术。新技术在各领域广泛应用并逐渐改进,为进一步的研究提供了基础。 2.1 实时荧光定量PCR技术

LF炉外精炼技术和装备发展概述

LF炉外精炼技术和装备发展概述 作者:刘景春 摘要:我国钢包二次精炼技术之一LF精炼,初期市场需求少,不受重视,精炼产品主要集中在特钢行业;随市场对高端精炼产品的需求量快速提高,现LF精炼装置在钢厂被大量使用,LF装备、技术也在中国被逐步完善,LF精炼产品在品种质量、技术装备和节能减排等方面进步明显。 LF精炼未来发展方向:缩短LF精炼的周期,工艺、装备上技术更先进,更节能环保及降本。 关键词:LF精炼炉单工位LF双工位LF 1概述 回顾总结我国炉外精炼技术和装备的发展,在改革开放初期,此时,整个市场对需精炼要求的钢种不多,需求量很少。国内钢厂大多不设精炼装置,转炉或电炉出钢后,钢水直接进行连铸或模铸。 现随着时代的发展,对钢的质量(钢的纯净度)的要求越来越高,用常规炼钢方法冶炼出来的钢液已难以满足其质量要求,另外随着连铸技术的发展,对钢液的成分、温度等提出了更严格的要求。因此为提高生产率,提高产品质量,缩短冶炼时间,使冶炼、浇铸工序实现最佳衔接,于是产生了各种炉外精炼(钢包二次精炼)方法。 众知,在钢包内进行钢水二次精炼处理过程中,在进行吹氩搅拌、脱硫、合金化等作业时,不可避免均为引起钢水温度降低。以往通常仅通过提高一次冶炼(转炉、电炉)出钢钢水温度(过热度)来补偿。但提高一次冶炼出钢钢水过热度,引起如下的问题:增加一次冶炼时间,其结果引起相应的生产率下降;钢水吸收更多有害气体、减少耐材使用寿命等。 LF炉精炼法的一个突出特点是具有方便加热手段,可以在钢包内对钢液进行电加热,所有在精炼过程中所需的吸热与散热均可通过电加热得到补偿。 LF(Ladel Furnace)炉是上世纪70年代初期出现的新型二次精炼设备,世界上第一套以电加热、用吹氩为搅拌的LF装置,是1971年在日本大同钢铁公司大森特殊钢厂开发成功。40多年来这项技术得到高度发展和广泛应用。 2我国LF钢包精炼炉的发展 我国上世纪九十年代起,当电炉钢厂在引进大型电弧炉的同时也引进了与电炉相匹配的LF精炼炉装置,其目的在于增产扩产。当时的电炉采用的传统工艺,冶炼时间过长,影响电炉生产能力和电炉厂的全连铸生产。匹配LF以后,电炉的脱氧、脱硫、调温、合金化及去除夹杂物的五大任务,将由LF精炼炉完成,其结果缩短了一次冶炼时间,加快生产节奏,从而解放了电炉的生产力,为电炉厂采用全连铸生产创造了良好的工序协调条件。

关于PCR技术及其应用实例和前景

PCR技术及其应用实例和前景 检验0905郭媛媛 PCR是我们研究分子生物学的重要方法和工具,随着医学科技 的不断发展,这种技术越来越被人们看重,越来越多的应用到 我们的科技研究之中,作为医学检验工作者,这种技术也是我们必须掌握的从这篇文章中让我们了解一下它在实践之中的前景。 摘要:PCR (ploymerse chain reaction)技术[1],即聚合酶链反应技术,又称基因体外扩增技术或和核酸体外扩增技术,利用两种与相反链杂交并利用附着于目标DNA两端的寡核苷酸引物在高温(95°C)使目标DNA片断的DNA双链变性,分解为单链,在较低温度(37-63°C)与引物退火,然后变温到72°C左右。在耐高温DNA聚合物酶的作用下引物被沿样板DNA单链延伸合成互补链,然后有变性→退火→延伸反复进行。引物大大过量,dNTP过量,酶在高温中是较稳定的,这样经过几十个循环,目标DNA片断就按2的n次方递增,用此法可以从mRNA中,cDNA库中扩出目标基因。总之,生物体内核酸的复制是半保留复制,PCR技术就是在体外对此进行复制模拟。 关键词:PCR技术;DNA;应用;工程效益扩大 1 引言 人类利用微生物的实践具有悠久的历史,公元前,人类就已经利用天然的微生物(酶)生产奶酪和酒。进入工业革命时代,人们开始对天然微生物进行筛选和诱变,生产某些简单的代谢产物,氨基酸,维生素和抗生素。 20世纪60年代至今,随着人类虽微生物认识的加深,DNA重组技术的出现,发酵技术的提高:更多的微生物可产生各种各样的抗生素,应用于医学微生物学(Medical Microbiology)中;更多微生物被发现可产生促生物质,有利于人和动植物的生长,对农业科学(Agriculture)有着极重要的支持;还有些微生物的代谢产物是重要的化工原料,加速了化工产业(Chemical Industry)的完善;再有些微生物被广泛应用于法医鉴定(Forenic)、医学(Medical Science)、环境监测(Environment Supervise)分子克隆(Member Clone)、序列分析(Alignment Analysis)、考古研究(Archaeology Search)等重要学科,具有广泛的应用前景,

精炼渣的作用有哪些

精炼渣的作用有哪些?据悉,现代化炉外精炼造渣技术简单、容易、渣量大小、渣子黑黄、渣子稀稠等无关紧要,随便造渣,谁都可以造渣,这种不重视造渣的观点是非常错误的。在精炼渣的系统概论一文里,郑州镫达公司专家曾介绍,造渣是一种技艺,是最重要的基本功,要靠长期经验积累,造好渣并不容易。(河南精炼渣厂专家提醒:到位后必须先加脱氧剂、增碳,达到先脱、脱硫,后调整成分的观念,这样才能炼出好钢) (1)精炼渣的作用 LF炉精炼渣是由CaO、SiO2、Al2O3、MgO、MnO等氧化物所组成的碱性渣,其作用是: A、稳定电弧燃烧。 b、保持钢水温度,减少降温。 c、保护钢水防止或减少二次氧化和吸气。 D、吸收和容纳钢水中非金属夹杂物。 E、通过造渣控制炼钢过程物理化学反应的方向,速度和完全的程度,做好脱氧、脱硫。 F:精炼渣的冶金功能 (2)LF炉白渣精炼 LF炉白渣精炼,才能更有效的发挥炉渣上述五方面的作用。很多实验证明,碱性白渣具有很强的脱氧能力,具有很好的还原性。这是碱性白渣的主要作用。所谓碱性白渣是指碱度达到3-4之间,渣中CaO≥60%、FeO≤0.5%,渣壳厚度3-4mm,渣发泡活泼,渣冷却后变成白色粉沫状,这就是白渣。白渣所以变成粉沫状,是因为渣中正硅酸盐(2CaO?SiO2),冷却至850℃时,发生同素异形转变,由α晶格转变为γ晶格,体积增大,自动粉化。

碱性白渣的主要功能是扩散脱氧。扩散脱氧的基本原理是在一定温度下,钢水和钢渣氧的浓度比是一个常数,用脱氧剂将渣中氧脱掉,渣中氧浓度下降,为保持平衡常数不变,钢中氧不断向渣中扩散,从而达到脱氧目的。脱氧同时也脱硫。 LF炉碱性白渣本身具有很强的脱氧能力,由于埋孤加热,电极中的C还原渣中氧化物,产生的CO气体具有还元性氧氛,Ar气搅拌,不断更析渣钢介面,加速脱氧脱S反应,白渣不污染钢水,因而白渣精炼效果更佳。 (3)碱性白渣的性能 为了充分发挥碱性白渣扩散脱氧的还原性,对碱性白渣提出以下性能要求:(可适当讲一下还原性及氧化性,最外层电子数) 本文由河南精炼渣厂官网原创,禁止转载!厂家直销预熔型精炼渣、铝酸钙、脱硫剂等产品。

浅谈PCR技术的发展

浅谈PCR技术的发展与创新历程 姓名:娄旭学号:201218010015088单位:植物逆境生物学研究中心 PCR又称聚合酶链式反应(Polymerase Chain Reaction ),是80年代中期发展起来的体外核酸扩增技术。它具有特异、敏感、产率高、快速、简便、重复性好、易自动化等突出优点;能在一个试管内将所要研究的目的基因或某一DNA片段于数小时内扩增至十万乃至百万倍,使肉眼能直接观察和判断。PCR的问世,引起了一场分子生物学的革命,它大大加快了各种生物基因组结构研究的过程,有力地推动了现代生物学由细胞水平向分子水平、基因水平的发展,在分子生物学史上具有跨时代的意义。 首先,我们来了解一下PCR技术的基本原理。PCR技术是一种选择性体外扩增DNA 片段的方法,其特异性是由两个人工合成的引物序列决定的。所谓引物就是与待扩增DNA 片段两翼互补的寡核苷酸。待扩增DNA模板加热变性后,两引物分别与两条DNA的两翼序列特异复性。在合适的条件下,由DNA聚合酶催化引物介导的DNA合成,即引物的延伸。一个变性,退火,延伸的过程就是一个循环,PCR就是在合适条件下这种循环的不断重复,每一循环所得到的产物又可作为下一循环的模板,以此类推,以后每一循环模板均比前一循环增加一倍,理论上讲,PCR扩增DNA产物是呈指数上升的。简单来说,PCR就是指在DNA聚合酶催化下,以母链DNA为模板,以特定引物为延伸起点,通过变性、退火、延伸等步骤,体外复制出与母链模板DNA互补的子链DNA的过程。 接下来,我们来了解一下PCR技术产生的背景。20世纪70年代,“遗传工程”、“重组DNA”和“克隆”等科学技术进步产物的兴起,使生物技术产业炙手可热,它以效率和创造性为标志,为科学和商业提供了声望和商机,在科学进展与新产品开发和卫生保健行业发展直接挂钩的投资氛围下,分子生物学在美国蓬勃发展起来,也产生了孕育PCR技术的大环境:(1)“重组工程”和其他分子技术的重大突破;(2)具备了鼓励科研成果快速向应用问题转化的法规环境;(3)政府资助的研究与寻求投资的风险资本密切结合,为分子生物学的研究和开发奠定了雄厚的基础。由此,在对核酸研究了将近100年后,人们开始致力于研究基因的体外分离技术,Korana于1971年最早提出核酸体外扩增的设想:“经过DNA变性,与合适的引物杂交,用DNA聚合酶延伸引物,并不断重复该过程便可克隆tRNA基因”。但由于当时很难进行测序和合成寡核苷酸引物,且当时Smith等发现了DNA限制性内切酶,使体外克隆基因成为可能,所以,使Khorana等的早期设想被人们遗忘。1985年美国PE-Cetus 公司人类遗传研究室的Mullis等发明了具有划时代意义的聚合酶链式反应:在试管中给DNA的体外合成提供以致一种合适的条件---模板DNA,寡核苷酸引物,DNA聚合酶,合适的缓冲体系,DNA变性、复性及延伸的温度与时间,并推出了第一台热循环PCR仪。Mullis也由此获得了1993年的诺贝尔化学奖。 从最初技术设想的提出到目前各种PCR方法的应用,PCR技术在分子生物学中已经有了四十多年的历史,短短四十年中,PCR及其相关技术的发展速度是惊人的。国际上分别于1988年和1990年在美国和英国召开了第一届和第二届PCR技术专题研讨会。第一届会议主要讨论了PCR的应用与技术本身的优化问题;第二届会议的主要议题是人类基因组计划与PCR的最新进展。这充分体现了生物学家对PCR的重视。接下来,本人就PCR技术

钢包精炼炉的主要功能有哪些

钢包精炼炉的主要功能有哪些? 一是钢液升温和保温功能。钢液通过电弧加热获得新的热能,这不但能使钢包精炼时可以补加合金和调整成分,也可以补加渣料,便于钢液深脱硫和脱氧。而且连铸要求的钢液开浇温度得到保证,有利干铸坯质量的提高。 二是氩气搅拌功能。氩气通过装在钢包底部的透气砖向钢液中吹氛,钢液获得一定的搅拌功能,钢液的搅动至少有以下好处:1.钢液温度均匀;2.钢液与渣层底部有洗刷的作用,迅速脱硫;3.去除钢液中夹杂物;4.控制夹杂物形态;5.便于增碳或脱碳;6.降低氧含量。 三是真空脱气功能。通过钢包吊入真空罐后,采用蒸汽喷射泵进行真空脱气,同时通过包底吹入氩气搅动钢液,可以去除钢液中的氢含量和氮含量,并进一步降低氧含量和硫含量,最终获得较高纯净度的钢液和性能优越的材质。 钢包精炼炉的应用对整个企业来看,至少可增加如下得益: 加快生产节奏,提高整个冶金生产效率。据统计,在熔化炉后增加钢包精炼炉装置后,可使生产率提高25%。 由于提供给连铸机的钢液温度十分适中,可降低连铸机的拉漏率,提高生产作业中的成品率。 提高钢液纯净度,可以熔炼材料性能要求较高各种冶金产品。 高炉各部位工作环境 总体来说,高炉冶炼时各部位的工作环境都很恶劣,但也有些细微区别。 炉喉:它主要是起保护炉衬作用。炉喉正常工作时,温度为400~500度,受炉料的撞击和摩擦较为激烈,极易磨损。因此,炉喉部位一般多用高铝砖砌筑,炉喉钢砖一般采用铸钢件,即使这样,炉喉受侵蚀仍不可避免,特别是炉喉钢砖下沿受物料冲击磨损更为突出。

炉身:高炉本体重要组成部分,起着炉料的加热、还原和造渣作用,自始至终承受着煤气流的冲刷与物料冲击。但炉身上部和中部温度较低(400~800度),无炉渣形成和渣蚀危害。这部位主要承受炉料冲击、炉尘上升的磨损或热冲击(最高达50度/分),或者受到碱、锌等的侵入,碳的沉积而遭受损坏。 炉身下部温度较高,有大量炉渣形成,有炽热炉料下降时的摩擦作用;煤气上升时粉尘的冲刷作用和碱金属蒸气的侵蚀作用。因此这个部们极易受侵蚀,严重者冷却器全部补侵蚀光,只靠钢甲来维持。例如某钢厂5号高炉,1996年4月破损调查时发现,7段2钢甲裂纹像网一样纵横交错,几乎连成一片,裂纹、龟裂严重,此段冷却壁基本全部被侵蚀、蚀光,只靠钢甲用来维持(炉役后期)的。这种现象在全国基他高炉上也可能有类似的现象。也就是说,高炉寿命长短与炉身部位的寿命长短有很大关系。因此,(特别是炉身下部)要求是选用有良好抗渣性、抗碱性及高温强度和耐磨性较高的优质粘土砖、高铝砖和刚玉砖。 炉腰:它起着上升煤气煤气流的缓冲作用。炉料在这里已部分还原造渣,透气性较差,同时渣蚀严重。另外,炉腰部位的温度高(1400~1600度),高温辐射侵蚀严重,碱的侵蚀也比较严重,含尘的炽热炉气上升,对炉衬产生较强的冲刷作用;焦炭等物料产生摩擦;热风通过时引起温度急剧变化作用。所以,炉腰极易受损的区域。直接影响了高炉寿命。其侵蚀原因见表9-2 9-2高炉砖衬侵蚀原因 部位 侵蚀原因 炉身上部 (1)炉料磨损 (2)煤气流冲刷 (3)碱金属、锌、沉积碳的侵蚀 炉身中、下部及炉腰部位 (1)碱金属、锌、沉积碳的侵蚀 (2)初成渣的侵蚀 (3)热震引起的剥落 (4)高温煤气流的冲刷 炉腹部位 (1)渣铁水的冲刷

PCR技术发展与应用的研究进展

PCR技术发展与应用的研究进展 摘要:聚合酶链式反应(polymerase chain reaction,PCR)是最常用的分子生物学技术之一,通过变性、退火和延伸的循环来完成核酸分子的大量扩增.定量PCR技术是克服了原有的PCR 技术存在的不足,能准确敏感地测定模板浓度及检测基因变异等,快速PCR技术快速PCR在保证PCR反应特异性、灵敏性和保真度的前提下,在更短时间内完成对核酸分子的扩增.mRNA 差异显示PCR技术是在基因转录水平上研究差异表达和性状差异的有效方法之一.近年来已经开展了许多这三方面的研究工作,本文就定量PCR技术、快速PCR技术、mRNA差异显示PCR 技术作一综述,以便更好地理解及应用这项技术。 关键字:定量PCR;荧光PCR;快速PCR;DNA聚合酶;mRNA差异显示PCR 聚合酶链反应(polymerase chain reaction,PCR)技术由于PCR简便易行、灵敏度高等优点,该技术被广泛应用于基础研究。但是,由于传统的PCR技术不能准确定量,且操作过程中易污染而使得假阳性率高等缺点,使其在临床上的应用受到限制[1]。鉴于此,对PCR产物进行准确定量便成为迫切的需要。几经探索,先后出现了多种定量PCR (quantitative PCR,Q-PCR)方法,其中结果较为可靠的是竞争性PCR和荧光定量PCR(fluorescence quantitative PCR,FQ-PCR)。 随着生命科学和医学检测的不断发展,人们越来越希望在保证PCR反应特异性、灵敏性、保真度的同时,能够尽量缩短反应的时间,即实现快速PCR(Rapid PCR or Fast PCR)。快速PCR技术不仅可使样品在有限的时间内可以尽快得到扩增,而且可以显著增加可检测的样品数量,显然,在大批量样本检测和传染病快速诊断等方面将会有重要的应用前景。例如,快速PCR在临床检测中可大大加快疾病的诊断效率;在生物恐怖袭击时能有效帮助快速鉴定可疑物中有害生物的存在与否;同时,由于PCR已经渗入到现代生物学研究的各个方面,快速PCR的实现必然可以使许多科学研究工作的进展显著加快,最终影响到整个生物学发展的速度。近年来,快速PCR技术得到了可喜的进展。从聚合酶的改进、添加剂的开发以及热循环仪的革新创造三个不同途径上分别进行的研发表明。 生物的性状和生物对各种生物、理化及致病因子的应答,本质上都是基因在时间上或空间上选择性表达,即基因的差异表达的结果,因而,获取差异表达的基因信息,将有助于了解生物的生理变化和病理改变的分子机制[2]。研究基因差异表达主要技术有:消减文库筛选、差异杂交、代表性差异分析、基因表达序列分析、电子消减技术[3]和mRNA差异显示PCR技术等(mRNA Differential Display PCR,简称DD-PCR[4] )。迄今为止,上面的几种方法已成功地用于基因差异表达的研究。尤其是mRNA差异显示PCR技术,虽然发明只有短短十几年,已经取得了令人瞩目的科研成果,原因是它具备需要总RNA 的量极少,不需要纯化的mRNA,操作简便、快速、灵敏等优点[5-8],故已被许多生命科学实验室作为一种重要工具,应用于体内和体外差异表达基因的筛选,研究基因功能[9]。现将定量PCR技术、快速PCR技术、mRNA差异显示PCR技术研究情况作一综述作简要综述。 1 定量PCR技术 定量PCR(Polymerase Chain Reaction)技术有广义概念和狭义概念。广义概念的定量PCR技术是指以外参或内参为标准,通过对PCR终产物的分析或PCR过程的监测,进行PCR起始模板量的定量。狭义概念的定量PCR技术(严格意义的定量PCR技术)是指用外标法(荧光杂交探针保证特异性)通过监测PCR过程(监测扩增效率)达到精确定量起始模板数的目的,同时以内对照有效排除假阴性结果(扩增效率为零)。广义概念下的定量PCR 技术可以分为五种类型:

精炼技术方案(1)

20000吨/年 金属镁合金生产线技术方案 一、项目设计原则 (一)严格执行国家有关法律法规和产业政策要求。做到建设项目的安全设施必须与主体工程同时设计,同时施工,同时投入生产与使用。 (二)在稳定安全可靠的前提下,提倡技术先进,要尽可能采用先进的工艺技术方案,以降低运行成本。 (三)生产设备采用目前国内较先进的国产设备及国外的先进技术相结合。 (四)设计以电能为能源,以节约能源、充分利用资源,做到循环经济、减少污染,达到排放标准。 二、项目工艺技术的选择及其主要内容 (一)工艺技术的选择原则 工艺技术方案确定考虑的主要因素有;该项目生产工艺技术上的安全性,稳定性,先进性、经济上的合理性、节能性,环保性。原料来源、公用工程中的水源及电力供应、环境保护、安全生产、国家有关政策法规。 (二)工艺技术的选择 本设计依据年产20000吨镁精炼生产线的工艺要求,选择采用以2台20吨盐熔炉来熔炼粗镁,以4台合金炉做变质处理炉,以2台3吨电阻加热式保温浇铸炉来调控镁液静置过程中所需温度,保温静置沉淀杂质,然后采用定量连续浇铸,由锭模连续铸机浇铸成合格的镁锭。

1、稳定性 本设计采用在盐熔炉内进行粗镁的精炼,将加热好的盐熔溶剂利用移液泵喷淋至粗镁表面加速粗镁的精炼溶解。 将精炼好的镁液转移到电加热保温浇铸炉内,进行静置;沉淀;浇铸,电加热保温炉设计有两个腔体,以便能够使镁液同时进行静置;沉淀;及不间断的浇铸镁锭成型,具有较高的稳定性和可靠行。 2、安全性 盐溶精炼炉是无坩埚精炼。利用特种耐火材料构筑,溶解精炼过程在特殊的耐火材料制作的无坩埚炉体内进行。具有非常高的安全性能。电加热保温浇铸炉一般都控制700℃--730℃之间,为了安全期间底部均设计有泄漏孔,当坩锅发生泄漏时,镁液能顺泄漏孔排出炉体外,在泄漏坑内预存有灭火熔剂,使泄漏现象得以及时得到处理。 3、节能性 盐溶精炼炉采用先进的装置。利用溶剂熔化后成为电解质做为导热体以及和溶解镁的溶液性能。电加热保温炉采用蓄热加热模块装置及连续自动调功技术,这些装置的应用可以极大的提高加热效率;大幅降低能耗。 4、环保性 本生产线在盐溶炉,保温炉,及铸锭机上均配备有除烟除尘罩,在精炼及浇铸过程中所产生的烟尘及热能通过引风机集中抽送至预热粗镁,通过烟道集中至中和处理设备后排放。排放的烟气可达环保要求。 5、先进性 本生产线的设计中的盐熔精炼炉,电加热保温炉气体保护柜及自动定量浇铸系统中均采用了PLC分体式的自动调节控制装置及现场组态监控系统,

《真空精练技术及其应用》

真空精练技术及其应用综述 王新鹏 (莱芜钢铁型钢炼钢厂山东省莱芜市271104) 摘要:简要介绍了RH真空精炼技术的脱氢、脱氧、脱氮、脱碳、喷粉等多种工艺,分析了RH、RH-OB、RH-KTB、RH-MFB、RH-PB、RH-PTB、MESID等技术的工艺特点,并对这些技术的冶金功能进行了综述。 关键词:RH,真空精炼应用,发展 RH 法是一种重要的炉外精炼方法,具有处理周期短、生产能力大、精炼效果好、容易操作等一系列优点,在炼钢生产中获得了广泛应用。到目前为止,RH 已经由原来单一的脱气设备转变为包含真空脱碳、吹氧脱碳、喷粉脱硫、温度补偿、均匀温度和成分等多功能的炉外精炼设备。而且随着技术的进步和精炼功能的扩展,在生产超低碳钢方面表现出了显著的优越性,是现代化钢厂中一种重要的炉外处理装置。 1 RH精炼技术的开发与应用 最初开发应用RH 的主要目的是对钢水脱氢,防止钢中白点的产生,因此,RH 处理仅限于大型锻件用钢、厚板钢、硅钢、轴承钢等对气体有较严格要求的钢种,应用范围很有限。20 世纪80 年代,随着汽车工业对钢水质量的要求日益严格,RH 技术得到迅速发展。这一时期RH 技术发展的主要特点如下: (1)优化工艺、设备参数,扩大处理能力; (2)开发多功能的精炼工艺和装备; (3)开发钢水热补偿和升温技术; (4)完善工艺设备,纳入生产工艺在线生产,逐年提高钢水真空处理比例。 采用RH 工艺能够达到以下效果: (1)脱氢。经循环处理后,脱氧钢可脱w ( H)约65 % ,未脱氧钢可脱w ( H)约70 %;使钢中的w ( H)降到2 ×10- 6以下。统计分析发现,最终氢含量近似地与处理时间成直线关系,因此,如果适当延长循环时间,氢含量还可以进一步降低。 (2)脱氧。循环处理时,碳有一定的脱氧作用,特别是当原始氧含量较高,如处理未脱氧的钢,这表明钢中溶解氧的脱除,主要是依靠真空下碳的脱氧作用;如RH 法处理未脱氧的超低碳钢,w (O)可由(200~500) ×10- 6降到(80~300)×10- 6,处理各种含碳量的镇静钢,w (O)可由(60~250) ×10- 6降到(20~60) ×10- 6。 (3)脱氮。与其他各种真空脱气法一样,RH法的脱氮量也是不大的。当钢中原始含氮量较低时,如w (N) < 50 ×10- 6,处理前后氮含量几乎没有变化。当w (N) > 100 ×10- 6时,脱氮率一般只有10 %~20 %。 2 RH喷粉技术及其发展 RH 喷粉技术是在RH-OB ,RH-KTB 设备的基础上增加了喷粉技术,实现了脱硫、脱磷和改变非金属夹杂物形态的功能。 (1)RH-PB 法: 1987 年新日铁名古屋厂研制成功RH-PB法[ 1 ] 。它利用RH2OB 法真空室下部的吹氧喷嘴将粉剂通过OB 喷嘴吹入钢液,进行脱气、脱硫以及冶炼超低磷钢的精炼。RH 真空室下部一般有两个喷嘴,可以通过切换阀门改变为吹氧或喷粉。加铝可使钢水升温,速度达8~10 ℃/ min ,脱硫率能达70 %~80 %;同时,还具有良好的脱氢效果, 不会影响传统的RH 真空脱氧能力,更无吸氮之忧[ 2 ] 。采用RH-PB 法时,吹入并分布在钢水中的溶剂形成的溶渣颗粒具有很强的脱硫能力,提高了脱硫效率。因此使用少于传统方法中的熔剂也能达到很高的脱硫

精炼功能和技术特点

RH炉、VD炉精炼功能和技术特点 1.1RH工艺简述 RH装置的主要用途是脱氢、轻处理、脱碳和生产硅钢。除此之外,将碳含量降到最低值已成为RH装置的主要生产目标。 1.1.1脱氢 钢中含有氢是使钢脆性增加和形成白点的主要原因,因此对锻造钢坯、轨梁钢、管线钢和厚板等特殊要求的钢种尤其需要进行脱氢处理。在脱氢时,真空室内的压力、提升气体和一氧化碳气量是很重要的参数。为获得最低的含氢量,真空室压力必须到达150Pa以内,处理时间应控制在15至20分钟之间。在RH处理时即使是全镇静钢也可使其脱氢并获得低的氢含量,这是因为提升气体强化了脱气反应。 1.1.2轻处理 在RH装置中进行合金化可提高合金收得率,并可连续添加合金,加料速度与真空室循环速度有关。在真空条件下充分搅拌,获得较大的钢水熔池面积,因而,避免了空气氧化及夹渣,这对于需添加增碳剂这类低密度、含水较高的原料尤其重要。真空下脱氧的优点是节约合金和脱氧剂。钢水在非镇静或半镇静条件下出钢,然后在20kPa的真空下利用一氧化碳的反应脱氧,并生成气体产物。因而,钢中大量的自由氧以气体形式得以排除,与此同时,钢水也进行了脱碳。10-12分钟后,加铝进行最后脱氧,随后的几分钟在低真空下使钢水均匀化和从钢水熔池中排除夹渣。采取称之为轻处理的这种方法,与传统的出钢时在钢包中加铝脱氧比较每吨钢可节约大于lkg。此外,在RH装置中加铝脱氧还可防止传统方法下的吸氮,这是很重要的。 1.1.3真空碳脱氧 在真空碳脱气时利用碳在低压(真空)下脱氧,脱氧产物是气体,因此可使钢水变得很洁净。RH装置的操作过程是通过对真空泵的分级启动来实现的。即:通过压力在6.5至2.5kPa时,出现大量的一氧化碳反应,约10—15分钟后,压力再降到150Pa以下。处理开始时采用EMF法(电动势)测出的全氧和氧的活度是不同的,但在处理结束时,

PCR发展历程综述

PCR技术发展历程综述 摘要:PCR(Polymerase Chain Reaction)即聚合酶链式反应,是指在DNA聚合酶催化下。以母链DNA为模板,以特定引物为延伸起点。通过变性、退火、延伸等步骤,体外复制出与母链模板DNA互补的子链DNA的过程。本文简要叙述了PCR技术的发展历程及现在所发展起来的相关技术。 关键词:PCR技术变性退火延伸 1.PCR技术的发展简史 1971年Khorana等最早提出PCR理论:“DNA变性解链后与相应引物杂交,用DNA聚合酶延伸引物,重复该过程便可克隆tRNA基因”。因当时基因序列分析方法尚未成熟、热稳定DNA聚合酶还未发现及寡聚核苷酸引物合成仍处于手工和半自动阶段,核酸体外扩增设想似乎不切实际,且Smith等已发现了DNA限制性切酶,使体外克隆基因成为可能,Khorana等的早期设想被忽视。1985年Mullis等用大肠杆菌DNA聚合酶工Klenow片段体外扩增哺乳动物单拷贝基因成功,1985年10月25日申请了PCR的专利,1987年7月28日批准(专利号4,683,202 ),Mullis是第一发明人;1985年12月20日在Science杂志上发表了第一篇PCR的学术论文,Mullis是共同作者。 但当时Mullis所使用的大肠杆菌聚合酶1的片段Klenow存在一些缺陷:Klenow酶不耐热,在对DNA模板进行热变性时,会导致此酶的钝化,因此需要每完成一个扩增周期增加一次酶。1988年初,Keohanog改用T4DNA聚合酶进行PCR,提高扩增DNA片段的均一性,1988年Saiki等从温泉中分离的一种水生嗜热杆菌中提取到一种耐热DNA聚合酶,使扩增反应的特异性和效率大大提高,并简化了操作程序,最终实现了DNA扩增的自动化,迅速推动了PCR的

(工艺技术)精炼工艺

油脂精炼工艺 一、油脂精炼工艺的一般过程 食用植物油脂的精炼工艺可分为一般食用油脂精炼、高级食用油脂精炼及特殊油脂精炼,其精炼流程依油脂产品的用途和品质要求而不同,几种主要品级的食用植物油脂精炼流程如下。 (一)一般食用油脂精炼工艺流程 1、国标二级油(原料油要求色泽浅、酸值低于4、不含污染物)工艺流程(Ⅰ) ┌———→脱溶→———┐ 2、国标二级油(原料油为品质较差的毛油,含污染物)工艺流程(Ⅱ) ┌———→脱溶→———┐ 3、国标一级油工艺流程 ┌———→脱溶→———┐ (二)高级食用油脂精炼工艺流程 1、精制食用油(含高级烹调油和色拉油)工艺流程 ┌——→脱蜡→——┐ 2、精制冷餐油(色拉油)工艺流程 (三)食品专用油脂精炼工艺流程 ┌—→酯交换→—┐ ↓ 二、典型油脂精炼工艺 (一)大豆油、花生油、芝麻油 豆油、花生油、芝麻油是我国大宗油脂。若原料品质好、取油工艺合理,则毛油的品质较好,游离脂肪酸含量一般低于2%,容易精炼。 1、粗炼食用油精炼工艺流程(间歇式) → ↓

油脚处理←—— 操作条件:滤后毛油含杂不大于0.2%,水化温度 90~95℃,加水量为毛油胶质含量的 3~3.5倍,水化时间30~40min,沉降分离时间 4 h,干燥温度不低于 90℃,操作绝对压力 4.0 kPa,若精炼浸出毛油时,脱溶温度160℃左右,操作压力不大于4.0kPa,脱溶时间 l~3 h。 2、精制食用油精炼工艺流程(连续脱酸、间歇式脱色脱臭) ↓ 操作条件:过滤毛油含杂不大于0.2%,碱液浓度18~22°Bé,超量碱添加量为理论碱量的10%~25%,有时还先添加油量的0.05%~0.20%的磷酸(浓度为85%),脱皂温度70~82℃,洗涤温度95℃左右,软水添加量为油量的10%~20%。吸附脱色温度为80~90℃,操作绝对压力为 2.5~ 4.0 kPa,脱色温度下的操作时间为20 min 左右,活性白土添加量为油量的 2.5%~5%,分离白土时的过滤温度不大于 70℃。脱色油中p<5 ppm、Fe<0.1ppm、Cu<0.01ppm,不含白土,脱臭温度230℃左右,操作绝对压力260~650Pa,汽提蒸汽通入量8~16 kg/t· h,脱臭时间 4~6 h,柠檬酸(浓度 5%)添加量为油量的0.02%~0.04%,安全过滤温度不高于70℃。 (二)棉籽油 棉籽油也是主要的食用油。但毛棉油中含有棉酚(含量约l%)、胶质和蜡质(含量视制油棉胚含壳量而异),品质较差,不宜直接食用,其精炼工艺也较为复杂。 1、粗炼棉清油精炼工艺流程(连续式) ↓↓ 操作条件:过滤毛油含杂不大于0.2%,碱液浓度20~28°Bé,超量碱为理论碱的10%~25%,脱皂温度 70~95℃,转鼓冲洗水添加量为 25~1001/h,进油压力0.l~0.3 MPa,出油背压力0.1~0.3 MPa,洗涤温度85~90℃,洗涤水添加量为油

PCR技术综述

PCR技术综述 摘要:PCR(polymerasechainreaction)即聚合酶链式反应,是一种通过体外酶促合成,扩增特定DNA片段的方法。本文主要针对PCR的概念,原理和方法,简要介绍常用的PCR相关技术及其原理,方法及应用。 关键词:PCR;原理;应用及展望 聚合酶链式反应(polymerasechainreaction),简称PCR,又称无细胞分子克隆系统或特异性DNA序列体外引物定向酶促扩增法,是体外酶促合成特异DNA 片段的一种方法,由变性、退火及延伸等反应构成一个周期,可循环进行,使目的DNA得以迅速扩增,具有高特异性、高度灵敏性、高丰产量等特点,此方法在分子生物学、微生物学、医学及遗传学等多领域都被广泛应用。 1、PCR技术发展史 上个世纪60年代末,人们开始致力于基因体外分离技术的研究,但由于核酸含量较少,大大限制了DNA的体外操作。Khorana在1971年最早提出了核酸体外扩增的设想,DNA经变性之后与合适的引物杂交,再用DNA聚合酶延伸引物,不断重复该过程就可以克隆出tRNA基因。但是,由于当时的基因序列分析方法不是很成熟,热稳定性较强的DNA聚合酶也还没有发现,相关引物的合成处在手工合成阶段,所以这种想法没有什么实际意义。 1985年,美国科学家KaryMullis在高速路的启发下,经过两年努力,发明了PCR技术,并在Science杂志上发表了关于PCR技术的第一篇学术论文。其原理类似于DNA的体内复制,只是在试管中给DNA的体外合成提供了合适的条件——模板DNA,寡核苷酸引物,DNA聚合酶和合适的缓冲体系。自此,PCR技术得到了生命科学界的一致认可,KaryMullis也因此获得了1993年的诺贝尔化学奖。然而,最开始的PCR技术还很不成熟,在那个时候是一种操作复杂、成本高昂的实验室技术。直到Saiki等人从一种嗜热杆菌提取到一种耐热DNA聚合酶,才使得PCR的扩增效率得以提高,PCR技术也开始得到广泛应用,成为遗传与分子生物学分析的根本基石。在以后的几十年里,PCR方法被不断改进:从定性发展到定量;从原先只能扩增几个kb到目前已能扩增几十个kb的DNA片段。到目前为止,PCR技术已有十几种之多。 2、PCR技术原理 基本PCR条件:1、DNA模板(Template),2、引物(Primers),3、DNA聚合酶(Polymearse),4、合成的原料及水。 PCR的反应包括三个主要步骤,分别是:Denaturation、Annealing,andExtension。Denaturing即将DNA加热变性转为单链DNA作为复制的模板;而Annealing则是令引物于一定的温度下附着于模板DNA两端,最后在DNA聚合酶的作用下进行引物的延长(Extensionofprimers)及另一条链的合成。

pcr技术发展与展望

PCR技术的发展及展望摘要:PCR技术是遗传与分子生物学分析的根本性基石,近年来.基于常规PCR技术 开发出了许多新的用途。综述了PCR技术的主要扩展。 关键词:PCR技术 1971年Khorana等最早提出PCR理论:“DNA变性解链后与相应引物杂交,用DNA聚合酶延伸引物,重复该过程便可克隆tRNA基因”。因当时基因序列分析方法尚未成熟、热稳定DNA聚合酶还未发现及寡聚核苷酸引物合成仍处于手工和半自动阶段,核酸体外扩增设想似乎不切实际,且Smith等已发现了DNA限制性内切酶,使体外克隆基因成为可能,Khorana 等的早期设想被忽视。1985年Mullis等用大肠杆菌DNA聚合酶工Klenow片段体外扩增哺乳动物单拷贝基因成功以及1988年Saiki等将耐热DNA聚合酶(Taq酶)引入PCR,使扩增反应的特异性和效率大大提高,并简化了操作程序,最终实现了DNA扩增的自动化,迅速推动了PCR 的应用和普及。 PCR(Polymerase Chain Reaction)即聚合酶链式反应,是指在DNA聚合酶催化下。以母链DNA为模板,以特定引物为延伸起点。通过变性、退火、延伸等步骤,体外复制出与母链模板DNA互补的子链DNA的过程。现已被广泛应用于农学、植物病理学等领域的研究。最初的PCR技术相当不成熟,但在随后的几十年里,PCR技术被不断改进。它从一种定性的分析方法发展到定量测定;从原先只能扩增几个kb的基因到目前已能扩增长达几十个kb的DNA片断[1]。到目前为止,PCR技术已有十几种之多。本文对其近年来的主要扩展及应用进行综述。 1 .PCR技术的扩展 1.1 AP-PCR技术 1.1.1 AP-PCR技术的定义、来源及特点 AP-PCR(Arbitrarily primed PCR)技术[2],是指在对所扩增基因顺序一无所知的情况下.主观上随意地设计或选择一个非特异引物进行PCR扩增,反应在不严格条件下扩增l至数轮后,再于严格条件下进行。通过比较扩增产物的指纹图,即可反映出待分析基因组的特征。 AP-PCR技术由Williams等[3]于20世纪90年代建立.它可以快速地从两个或更多的个体组织细胞中分离出差异基因或基因差异表达产物,具有简单、灵敏、有效和重复性好等特点。 1.1.2 AP-PCR技术的应用 AP-PCR技术是常规PCR技术在差异基因分离方面的扩展,主要应用在:(1)差异基因的分离,Liang和Pardee[2]应用AP-PCR技术对正常A31和肿瘤起源的BPA31细胞进行了鉴定,并分离得到了仅存在于正常细胞的N1及仅存在于肿瘤细胞的T1片段;(2)菌株鉴定,杨国玲等[3]采用AP-PCR技术对甲真菌病病原菌进行了快速鉴定;(3)遗传作图,Welsh等[2]成功地应用AP-PCR方法快速鉴定了重组鼠(C56BL/6J×DBA/2J)扩增多态性在染色体图谱中位置。 1.2 LP-PCR和彩色PCR 1.2.1 LP-PCR和彩色PCR的定义 LP—PCR(Labelled primers PCR).即标记PCR,它是指利用同位素、荧光素等对PCR引

精炼复习题

1.钢包精炼炉的主要功能有哪些? 答:钢包精炼炉的主要功能有: (1)钢液升温和保温功能。钢液经过电弧加热获得新的热能,这不但能使钢包精炼时可补加合金和调整成分,也可补加渣料,便于钢液深脱硫和脱氧。而且连铸要求的钢液开浇温度得到保证,有利于铸坯质量的提高。 (2)氩气搅拌功能。氩气通过装在钢包底部的透气砖向钢液中吹氩,钢液获得一定的搅拌动能,钢液的搅动至少有以下几点好处: 1)钢液温度均匀。 2)钢液与渣层底部有洗刷的作用,迅速脱硫。 3)去除钢液中夹杂物。 4)控制夹杂物形态。 5)便于增探或脱碳。 6)降低氧含量。 (3)真空脱气功能。通过钢包吊入真空罐后,采用蒸汽喷射泵进行真空脱气,同时通过包底吹入氩气搅动钢液,可以去除钢液中的氢含量和氮含量,并进一步降低氧含量和硫含量。最终获得较高纯度的钢液和性能优越的材质。 钢包精炼炉的应用从整个企业来看,至少可以带来以下益处: (1)加快生产节奏,提高整个冶金效率,据统计,在熔化炉后增加钢包精炼装置后,可使生产量提高25%; (2)由于提供给连铸机的钢液温度十分适中,可降低连铸机的拉漏率,提高生产作业中的成品率; (3)提高钢液纯净度,可以熔炼材料性能要求较高的各种冶金产品。 2.钢包精炼炉型式有哪几种 答:除了ASEA-SKF精炼法和LF/VD精炼法外,还有其他各种不同的钢液在钢包中的精炼方法如:(1)CAS(CAB)法:在钢包渣液上加一浸渍式密封罩,罩上部有透气孔,同时钢包底部吹入氩气,当氩气通过钢液溢出渣面后,在罩内先形成保护气氛,便大气下吹氩为氩保护气氛下吹氩,如在加入合成渣,这一工艺可有效降低氧含量,合金收得率明显升高。这一方法适用于大吨位的转炉钢水。 (2)CAS-OB法:在CAS基础上加铝吹氧,使钢水升温,可增加脱碳速度和深度。 (3)IJ喷粉冶金法:通过具有一定压力的惰性气体,将冶金粉料通过插入包中钢液的喷枪,一起吹入钢水进行冶金反应,其优点是喷渣粉可强化脱硫、脱磷。吹氩气可清扫非金属夹杂物,吹CaSi粉可以控制夹杂形态,喷合金粉可以提高收得率或进行成分微调。但是这种装置对钢水温降影响较大,后来逐渐被喂丝工艺取代。 (4)WF喂丝法:可以通过喂线装置直接向钢包的钢水内快速喂入各种粉丝,可达到IJ法同样的效果,但装备简单,收得率高,钢水的温降小。也可以选用二流或四流向包中喂入不同的金属丝。 3.钢包精炼炉吹氩搅拌能起到什么作用? 答:(1)钢包底部吹氩可使钢包中的钢液产生环流,用控制气体流量的方法来控制钢液的搅拌强度,使钢液的成分和温度迅速趋于均匀。 (2)搅拌的钢液增加了钢中非金属夹杂碰撞长大的机会。上浮的氩气炮不仅能够吸收钢中的气体,促进了氢和氮的排出,还会粘附悬浮于钢液中的夹杂,把这些粘附的夹杂带至钢液表面被渣层所吸收。 (3)扩大渣、金属反应面,加速反应物质的传递过程,提高反应速率。 (4)对于开浇温度有比较严格要求的钢种或浇注方法,都可以用吹氩的方法将钢液温度降低到规定的要求。 (5)将渣的过量热转移给钢水。 4如何选择LF炉的二次电压? 答:LF炉为埋弧加热,其渣层厚度一般为80~160mm,电弧长度(电弧电压)的选择是既要短到足

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