Takara+rTaq+聚合酶说明书

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机械搅拌式反应釜设计说明书-罗韦荣

学科过程设备设计 说明书题目机械搅拌式反应釜设计说明书 姓名罗韦荣学号xxxxxxxxxx 电话 xxxxxxxxxxxxxxx 院系机械与汽车工程学院 专业过程装备与控制工程xxxx班 指导教师xxxxx xxxxxx xxxxxx

机械搅拌式反应釜设计说明书 摘要:夹套反应釜分罐体和夹套两部分,主要有封头和筒体组成,多为中、低压压力容器;搅拌装置有搅拌器和搅拌轴组成,其形式通常由工艺而定; 传动装置是为带动搅拌装置设置的,主要有电动机、减速器、联轴器和传动轴等组成;轴封装置为动密封,一般采用机械密封或填料密封;它们与支座、人孔、工艺接管等附件一起,构成完整的夹套反应釜。 本课程设计题目是夹套反应釜,该设备是由筒体、夹套、搅拌轴、减速器和电动机等组成。本设计详细的论证了筒体直径、筒体厚度、筒体的高度设计,材料的选择以及强度、稳定性校核。本设计还涉及到夹套的选择,夹套厚度的计算;从多个角度分成十章分别对釜体厚度、釜体封头以及电机的选择,机架的设计,以及对应的凸缘、联轴器的选择方面做了详细的介绍。本设计中还对法兰、管法兰的选取做了详尽的介绍。本设计选用的是皮带传动,设计中对皮带的选择做了详尽的介绍。设计中参数选取恰到好处,不仅满足了设备的设计要求,而且使设备的操作弹性变大,运行质量得到了保证。 关键词:夹套反应釜;搅拌轴;夹套;封头;皮带轮;联轴器;法兰压力容器; 设计

Abstract:Jacketed reactor tank and jacketed two parts, mainly consists of cylinder head and more for the medium and low pressure vessel;Stirring device of stirrer and stirring shaft, its form is usually by the process and decide;Set of drive device, transmission device is mainly include motor, reducer, coupling and the shaft, etc;Shaft sealing device for dynamic seal, generally USES mechanical seals or packing seal;Them with the pedestal, manhole, process took over, such as the attachments form a complete set of reaction kettle.This course design topic is jacketed reaction kettle, the device is composed of barrel, jacket, and stirring shaft, gear reducer and motor, etc.This design detailed demonstrates the cylinder diameter, cylinder thickness, the height of the cylinder design, material selection, strength and stability checking This design involves the choice of the jacket, the jacket thickness calculation;Divided into ten chapters, respectively from multiple angles of the kettle body thickness, kettle body, head, and the choice of motor, the design of the frame, as well as the corresponding flange, the selection of coupling is introduced in detail.This design also detail the selection of flange, pipe flange is introduced.In the design of this design is selection of belt transmission, the selection of belt made detailed introduction.Selecting proper design parameters, not only meets the design requirements of the equipment, and make the equipment is large elasticity of operation, running quality guarantee. Keywords: Jacketed reactor;Stirring shaft;Jacket;Head;The pulley; Coupling;Pressure vessel flange;design

聚合酶链式反应

聚合酶链式反应 聚合酶链式反应是一种用于放大扩增特定的DNA片段的分子生物学技术,它可看作是生物体外的特殊DNA复制,PCR的最大特点,是能将微量的DNA大幅增加。 PCR(聚合酶链式反应)是利用DNA在体外摄氏95°高温时变性会变成单链,低温(经常是60°C左右)时引物与单链按碱基互补配对的原则结合,再调温度至DNA聚合酶最适反应温度(72°C左右),DNA聚合酶沿着磷酸到五碳糖(5'-3')的方向合成互补链。基于聚合酶制造的PCR仪实际就是一个温控设备,能在变性温度,复性温度,延伸温度之间很好地进行控制。 PCR原理 DNA的半保留复制是生物进化和传代的重要途径。双链DNA在多种酶的作用下可以变性解旋成单链,在DNA聚合酶的参与下,根据碱基互补配对原则复制成同样的两分子拷贝。在实验中发现,DNA在高温时也可以发生变性解链,当温度降低后又可以复性成为双链。因此,通过温度变化控制DNA的变性和复性,加入设计引物,DNA聚合酶、dNTP就可以完成特定基因的体外复制。 但是,DNA聚合酶在高温时会失活,因此,每次循环都得加入新的DNA聚合酶 耐热DNA聚合酶--Taq酶可以耐受90℃以上的高温而不失活,不需要每个循环加酶 PCR技术的基本原理类似于DNA的天然复制过程,其特异性依赖于与靶序列两端互补的寡核苷酸引物。 PCR由变性--退火--延伸三个基本反应步骤构成:

①模板DNA的变性:模板DNA经加热至93℃左右一定时间后,使模板DNA双链或经PCR扩增形成的双链DNA解离,使之成为单链,以便它与引物结合,为下轮反应作准备; ②模板DNA与引物的退火(复性):模板DNA经加热变性成单链后,温度降至55℃左右,引物与模板DNA单链的互补序列配对结合; ③引物的延伸:DNA模板--引物结合物在72℃、DNA聚合酶(如TaqDNA聚合酶)的作用下,以dNTP为反应原料,靶序列为模板,按碱基互补配对与半保留复制原理,合成一条新的与模板DNA链互补的半保留复制链,重复循环变性--退火--延伸三过程就可获得更多的“半保留复制链”,而且这种新链又可成为下次循环的模板。每完成一个循环需2~4分钟,2~3小时就能将待扩目的基因扩增放大几百万倍。 反应准备 其中dNTP、引物、模板DNA、Taq DNA聚合酶以及Mg2+的加量(或浓度)可根据实验调整。 PCR反应五要素: 引物(PCR引物为DNA片段,细胞内DNA复制的引物为一段RNA链)、酶、dNTP、模板和缓冲液(其中需要Mg2+)。 PCR所用的酶主要有两种来源:Taq和Pfu,分别来自两种不同的噬热菌。其中Taq扩增效率高但易发生错配。Pfu扩增效率弱但有纠错功能。 模板即扩增用的DNA,可以是任何来源,但有两个原则,第一纯度必须较高,第二浓度不能太高以免抑制

聚合酶链式反应

实验9 聚合酶链式反应(PCR)技术 【实验目的】 掌握PCR反应的原理及操作技术。 【实验原理】 PCR 技术实际上是在模板DNA、引物和4 种脱氧核苷酸存在的条件下依赖于耐高温DNA 聚合酶的体外酶促合成反应。PCR 技术的特异性取决于引物和模板DNA 结合的特异性。反应分为三步:1 热变性:在高温条件下,DNA 双链解离形成单链DNA;2 退火:当温度突然降低时引物与其互补的模板在局部形成杂交链;3 延伸:在DNA 聚合酶、dNTPs 和Mg2+存在的条件下,聚合酶催化以引物为起始点的DNA 链延伸反应。以上三步为一个循环,每一循环的产物可以作为下一个循环的模板,几十个循环之后,介于两个引物之间的特异性DNA 片段得到了大量复制,数量可达到10 6~7个拷贝。 【器材与试剂】 1.器材 DNA 扩增仪(PCR 仪)、台式离心机、微量取液器、硅烷化的PCR 小管、琼脂糖凝胶电泳系统 2.材料 模板DNA,单、双链DNA均可作为PCR的样品。 3.试剂 (1) 10×PCR 缓冲液 (2) MgCl2 15mmol/L (3) dNTP 混合物:每种2.5mmol/L (4) Taq DNA 聚合酶:5U/μl (5) 引物1和引物2:2 μmol/L (6) 琼脂糖凝胶电泳试剂 【操作步骤】 1. 在0.2ml Eppendorf 管内依次混匀下列试剂,配制20μl 反应体系。

ddH2O 7.8 μl 10×PCR 缓冲液 2 μl MgCl2(15mmol/L) 2 μl dNTP(2.5mmol/L) 2 μl 引物1 (2μmol/L) 2 μl 引物2 (2μmol/L) 2 μl 模板DNA 2 μl Taq DNA 聚合酶(5U/μL)0.2 μl 总体积20 μl 2.按下述循环程序进行扩增 程序阶段程序名称温度时间循环数 1 预变性94℃ 3 min 1 变性94℃30 sec 2 退火52℃30 sec 30 延伸72℃30 sec 3 保温4℃∞ 1 3.扩增结束后,取10μl 扩增产物进行电泳检测。 【要点提示】 1.在90~95℃下可使整个基因组的DNA变性为单链。一般94~95℃下30~60sec。时间过长使TaqDNA聚合酶失活。 2.退火温度一般在45~55℃。退火温度低,PCR特异性差;退火温度高,PCR特异性高,但扩增产量低。。 3.延伸温度一般在70~75℃。此温度下TaqDNA聚合酶活性最高。一般扩增产物长度小于1 kb,延伸时间30 sec即可。当扩增产物长度大于1 kb时,可适当延长延伸时间。

丁苯橡胶聚合工艺设计书说明书

丁苯橡胶聚合工艺设计书说明书 第1篇设计说明书 第1章绪论 1.1 设计依据、指导思想 1.1.1 设计依据 主要设计依据是吉林化工学院下发的“年产6.5万吨丁苯橡胶装置聚合工段的工艺设计”本科生毕业设计任务书。 1.1.2 指导思想 本设计的指导思想是: (1)利用传统乳液聚合生产技术,确保产品质量高,生产过程安全; (2)生产过程尽量采用自动控制,机械化操作; (3)对于易燃易爆场所,设计采用可靠的控制,报警消防设施; (4)设计采用技术成熟完善的传统乳液聚合方法,达到环保的要求,对生产过程中的化学污水的排放要经过处理,以保证环保要求; (5)厂房、车间、设备布置要严格按土建标准,以保证生产和正常进行及操作人员的安全。 1.2 设计地区的自然条件 本设计的丁苯橡胶车间拟建在吉林市江北吉化有机合成厂院内。 设计地区自然条件如下: 土壤最大冻土深度:1.8米土壤设计冻土深度:1.7米 全年主导风向:西南风夏季主导风向:东南风 年平均风速:3.4米/秒地震裂度:7度 年平均降雨量:668.4毫米日最大降雨量:119.3毫米

平均气压:745.66mmH 最高气温:36.6℃ 最低气温:-38℃平均相对温度:71% 最大降雪量:420毫米水温:15℃ 第2章工艺论证 2.1 工艺原理 丁苯橡胶是1,3-丁二烯和苯乙烯的共聚物,是一种最通用的橡胶品种,它是按自由基反应机理于乳液中合成的。其反应方程式为: 2.2 生产方法论证 丁苯橡胶的生产包括溶聚和乳聚两种工艺。溶聚丁苯橡胶具有低的滚动阻力,又具有很高的抗湿滑性与耐磨性,其滚动阻力比乳聚丁苯橡胶减少20%一30%,抗湿滑性优于顺丁橡胶,耐磨性能也很好,是全天候轮胎的最合适胶料。近几年国际上溶聚丁苯橡胶的消费是一直处于上升趋势。西欧和日本溶聚丁苯橡胶所占总丁苯橡胶消费量的比例为31%左右,一些公司正计划扩大溶聚丁苯橡胶生产能力或新建装置。 1992年以来,溶聚丁苯橡胶的产量呈递增趋势。据有关资料报道,1992年至2000年西欧、美国、日本三地区SSBR平均年增长率为5.9%,而SBR平均年增长率约为1.2%0 1995年,拜耳公司决定停止其在ESBR方面的投资,Hill,的ESBR停产。拜耳认为轮胎制备技术会有一个根本转变,欧洲的消费者将逐步接受“绿色轮胎”;另外,还应该看到以下因素[13]: (1)在现有的溶液聚合装置上花较少的费用就能有效地扩大SR的能力。 (2)溶聚工艺优于乳液聚合和气相聚合工艺,SSBR和BR更能接受长期挑战。 (3)目前越来越趋向于采用优等填料,SSBR可在此方面降低轮胎的滚动阻力做出贡献。

聚合釜设计参考示例

1概述 (现状、应用: ……;工艺配方:……;性能指标:……;主要原料及主要特性参数:……) 2生产工艺流程 【工艺路线的选择……;工艺流程图(详见工艺流程图);工艺流程叙述……(生产操作过程、各控制参数、操作时间等) 】 3生产控制及三废处理 各岗位生产控制(各岗位控制条件;……) 三废处理(废水及废液;废渣;废气) 4设备选型原则 主要设备的选型原则(反应釜的选型原则、搅拌器的选型原则) 辅助设备选型原则(泵的选型原则、各辅助设备(具体选型见后面章节)) 5物料衡算 物料衡算的任务 衡算依据及收集的数据 衡算基准:(日产量,每釜日产能力及釜个数) 反应釜每批投料量 其它物料(水、汽等等) 6釜设计 设计任务 选择釜及夹套材料,确定聚合釜和夹套的几何尺寸,并对聚合釜及夹套进行强度计算。 设计依据 …… 釜几何尺寸的确定 选定罐体高/径比i= (~) 由估算公式:3 i V 4D π? 计算结果, 例如:初步选取公称直径为Dg2600的筒体,封头选取Dg2600的标准椭圆封头。查表得封头的尺寸如下: 曲边高度h 1=650mm ,直边高度h 2=50mm 内表面积F h = ,容积V h = 查表得Dg2000的筒体的有关数据如下: 一米高容积V 1= ; 一米高内表面积F 1= 则筒体高度计算为: H=(V -V 封)/V 1=()÷= m 按材料规格求整为: H= m 长径比 H/D=3200÷2600=, 釜的实际体积为: V 实际 = HV 1+V 封 = ×+ = 釜的实际装料系数为: η实际=V 物/V 实际=÷= 由此可见,聚合釜的尺寸合理。 釜设计最大生产量为: ×=……m 3 夹套几何尺寸的确定

间歇式反应釜设计说明书

反应工程课程设计 反应釜设计任务书 一、 设计题目:5×10 3 T/Y 乙酸乙酯反应釜设计 1、用间歇反应器进行乙酸和乙醇的酯化反应,年生产量为5000吨, 2、反应式为()()()()3253252CH COOH A C H OH B CH COOC H R H O S +=+ 3、原料中反应组分的质量比为:::1:2:1.35A B S = 4、反应液的密度为31020/kg m ,并假设在反应过程中不变 5、每批装料、卸料及清洗等辅助操作时间为1小时 678二、

摘要 摘要:本选题为年产量为5×103T 的间歇釜式反应器的设计。通过物料衡算、热量衡算,反应器体积为3 19.77m 、换热量为6 2.8710KJ 。设备设计结果表明,反应器的特征尺寸为高297 3.3mm ,直径3000mm ,还对塔体等进行了辅助设备设计,换热则是通过夹套与内冷管共同作用完成。搅拌器的形式为圆盘桨式搅拌器,搅拌轴直径80mm ,搅拌轴长度3601mm 。在此基础上绘制了设备条件图。本设计为间歇釜式反应器的工业设计提供较为详尽的数据与图纸。 关键字:间歇釜式反应器; 物料衡算; 热量衡算; 壁厚设计; Abstract: The batch reactor for five million T a year is to be designed. Through the material, heat balance reactor volume, heat transfer. Equipment design results show that the characteristic dimensions for high reactor is 2973.3 mm, diameter is 3000mm, height is 3180mm , the auxiliary equipment also is to be designed , heat is finished through the clip with the common cold tube inside. The mixer for disk paddle type mixer, stirring shaft diameter and length of stirring shaft is 3601mm , diameter is 80mm. Based on the condition of equipment drawing. This design for batch reactor industrial design provides a detailed data and drawings. Key words : batch reactor, Material, Heat balance, Thick wall design,

1万吨腈纶聚合釜设计说明书

安徽理工大学 课程设计说明书题目:年产1万吨腈纶聚合釜设计说明书 院系:材料科学与工程学院 专业班级:高分子材料与工程09级1班 学号:2009300340 学生姓名:陈志冲 指导老师:于秀华王艳丽高俊珊 2012年12月28日

安徽理工大学课程设计(论文)成绩评定表 指导教师评语: 成绩:____________ 指导教师:______________ 年月日

安徽理工大学课程设计(论文)任务书 材料科学与工程学院高分子材料教研室学号2009300340 学生姓名陈志冲专业(班级)高分子09-1班设计题目年产1万吨腈纶聚合釜设计说明书 设计技术参数1、腈纶年产量1万吨; 3、总损耗3%; 4、年工作时数7200小时。 设计要求1、设计说明书以A4纸输出,字数6000~10000。 2、聚合釜设计图采用1号图纸手工绘制,绘制规范要以国家标准为准,反应釜要经济、合理、安全。 工作量1、设计说明书一份(物料衡算为主)。根据生产规模和年工作日及所给配方进行物料衡算,确定工艺流程,完成设备选型。 2、用1号图纸表示出所涉及的反应釜。包括设备的主视图,俯视图。 工作计划12.17课程设计动员,指导教师下达课程设计任务书。指导教师介绍课程设计的基本思路和方法。 12.18~12.27学生查阅有关资料,制定设计进度计划。设计计算、论证、绘图。编写设计说明书初稿,审核、校对、编写设计说明书。 12.28 学生上交设计说明书和图纸,指导教师批阅,评定成绩,写出设计总结。 参考资料1、陈昀.聚合物合成工艺设计[M].北京:化学工业出版社. 2、张洋.高聚物合成工艺设计基础[M].北京:化学工业出版社. 3、赵德仁等.高聚物合成工艺学[M].北京:化学工业出版社. 4、谭天恩等.化工原理[M].北京:化学工业出版社. 5、倪进方等.化工设计[M].华东理工大学出版社. 指导老师签字教研室主任签字 2012 年12 月17 日

反应釜设计说明书

反应釜设计说明书 已知:反应釜装料量体积 9434.0060L 反应温度 25-80℃ 反应压力1MPa 一、反应釜体积的确定 装料体积 V。=9434.0060L 反应釜容积 V 装料系数η取值范围 0.7-0.9 根据公式 V=ηV。 取反应釜容积 V=12000L 二、反应釜高经比的确定 高经比确定因素 1.高经比越大,夹套传热面积增大,导热率上升 2.高经比越小,搅拌器功率相对增大(搅拌器功率与桨叶半径的5次方成 正比) 3.若反应为发酵反应,则反应速率与空气接触面积正相关 考虑本反应为非发酵反应第三条不予考虑 综合1,2条并参照标准反应釜选用表,取H=3650mm,D=2200mm 三、搅拌功率的确定 搅拌功率P=NpρN3d5 1.其中Np为雷诺系数,根据反应器类型查雷诺曲线图可得Np=5.03 2. N为反应釜转速,转速可取60-100r/min,即1-1.67r/s 3.d为桨叶半径,根据经验,桨叶半径与釜内径之比在0.2至0.5之间,以0.33居多。考虑制作方便,取桨叶半径为800mm。

4. 带入以上数据,可得反应釜搅拌功率为1.6-2.6kW 四、 电动机额定功率的确定 公式PN=(P ′+Ps)/ η 式中 PN 为电动机额定功率 P ′为搅拌功率,1.6-2.6kW Ps 为轴封装置的摩擦损失功率,本装置取0.5kW (最低0.386 kW ) η为传动装置的机械效率,本装置取0.9 根据以上数据可得电动机额定功率为3.4 4kW 五、 釜壁厚的确定 1. 圆筒壳壁壁厚确定 最小壁厚计算公式 P PD t i -= φδδ][2 式中:t ][δ——钢材在设计温度下的许用应力。设计时,计算圆筒壁厚使用。本次计算取用材料抗拉强度下限值为110MPa ,即δb =110MPa 。 φ——焊缝系数,设计制造时为1。 Di ——设备圆筒内径,该设备2200mm 。 δ——圆筒最小壁厚。 P ——反应釜设计压力,本设备取2MPa 代数数据,可得δ=20.2mm 考虑介质对筒壁的腐蚀作用及热加工损耗,增加一个壁厚附加量C ,于是实际壁厚应为22mm 2. 封头壁厚的确定 本反应釜采用标准椭圆形封头 m=D/2h=2,故采用公式 δ=20.2mm 考虑介质对筒壁的腐蚀作用及热加工损耗,另外如要考虑一个弯曲减薄量,最终壁厚确定为24mm

PCR(聚合酶链式反应)原理

PCR(聚合酶链式反应)原理 PCR 是体外酶促合成特异DNA片段的方法,主要由高温变性、低温退火和适温延伸三个步骤反复的热循环构成:即在高温(95℃)下,待扩增的靶DNA双链受热变性成为两条单链DNA模板;而后在低温(37~55℃)情况下,两条人工合成的寡核苷酸引物与互补的单链DNA模板结合,形成部分双链;在T aq酶的最适温度(72℃)下,以引物3’端为合成的起点,以单核苷酸为原料,沿模板以5’→3’方向延伸,合成DNA新链。这样,每一双链的DNA模板,经过一次解链、退火、延伸三个步骤的热循环后就成了两条双链DNA分子。如此反复进行,每一次循环所产生的DNA均能成为下一次循环的模板,每一次循环都使两条人工合成的引物间的DNA特异区拷贝数扩增一倍,PCR产物得以2n的批数形式迅速扩增,经过25~30个循环后,理论上可使基因扩增109倍以上,实际上一般可达106~107倍。 1971年Kleppe等人在Journal of molecular biology上发表文章首次准确、精炼、客观的阐述了PCR方法,1976年一种从嗜热水生菌(Thermus aquaticus)分离得到的热稳定的DNA依赖的DNA聚合酶的应用大大增加了PCR的效率。而现今所发展出来的PCR则是源于由Saiki和Mullis等人于1988年发表在Science上的一篇论文,Mullis当时服务于Perkin Elmer(PE)公司,因此PE公司在PCR界有着特殊的地位。后来PE被Applied Biosystems Inc.(ABI)公司收购、分拆、再转卖,而PCR的专利和倍受信赖的PCR仪器生产和销售就留在ABI名下。到如今,PCR方法愈发趋向自动化,并从中衍生出更多的新技术方法,可以说,PCR技术是支撑现代分子生物学发展的一块重要基石。这种技术的广泛应用催生了一个庞大的市场,多个公司均有各种类型的商品化PCR仪出售。PCR 的专利目前依然掌握在ABI和Roche(罗氏)两大公司手中,去年业界颇为引人瞩目ABI 诉MJ公司侵犯侵犯PCR仪知识产权案最终以MJ败诉并宣布破产、最终被Bio-rad收购暂告一段落。其后还会不会有后继的故事还需拭目以待。 PCR原理 DNA的半保留复制是生物进化和传代的重要途径。双链DNA在多种酶的作用下可以变性解链成单链,在DNA聚合酶的作用下,以单链为模版,根据碱基互补配对原则复制成新的单链,与模版配对成为双链分子挎贝。在体外实验中发现,DNA 在高温时也可以发生变性解链,当温度降低后又可以复性成为双链。因此,通过温度变化控制DNA的变性和复性,并设计与模板DNA的5’端结合的两条引物,加入DNA聚合酶、dNTP就可以完成特定基因的体外复制,多次重复“变性解链—退火—合成延伸”的循环就可以以几何级数大量扩增特定的基因。 发现耐热DNA聚合酶对于PCR的应用有里程碑的意义,该类酶可以耐受90℃以上的高温而不失活,不需要每个循环加酶,使PCR技术变得非常简捷、同时也大大降低了成本,PCR技术得以大量应用,并逐步应用于临床。 从PCR原理可以看出,PCR仪的关键是升降温的步骤。现在偶尔还能听到一些前辈们笑谈早年的PCR实验如何在3个水浴锅中完成的趣闻。经过不断改进,今天的PCR 已经越来越完善和智能化。出于市场推广的战略需要,各厂家的PCR仪型号不同,着力宣传的技术指标和参数也不尽统一,编者在这里简单列出选购时我们认为应该考虑的常用指标,希望有助于大家选购PCR仪的选购技巧。 PCR仪介绍及其选购 P CR仪的种类总体来说可以分为两大类:PCR扩增仪和实时荧光定量PCR仪,普通的PCR扩增仪又衍生出带梯度PCR功能的梯度PCR仪、和带原位扩增功能的原位PCR仪等等。1996年由ABI公司首先推出将扩增和检测融为一体的实时荧光定量

设计说明书模板

北京化工大学化学工程学院设计说明书 题目: 学生: 班级: 学号: 指导教师: 2013年月

目录 1.工艺设计基础 1.1 设计任务 1.2 原辅材料性质及技术规格 1.3 产品的性质及技术规格 1.4 危险性物料的主要物性 1.5 原辅材料的消耗定额 2.工艺说明 2.1生产方法、工艺技术路线及工艺特点 2.1.1 生产方法 2.1.2 工艺技术路线的确定 2.2生产流程简述 3.工艺计算与主要设备选型 3.1 物料衡算 3.1.1 计算的基准数据 3.1.2 计算基准 3.1.3 各单元物料衡算 3.2热量衡算 3.2.1 计算的基准数据 3.2.2 物料衡算 3.3 聚合釜的计算及选型 4 聚合工段的操作控制 5.附图:带控制点的工艺流程图(PID)

设计说明书版式要求 1.目录格式中,一级标题采用黑体字,其余级别标题用宋体字,字号均为小四。 2.设计说明书正文约20页。 3.全文字体规定:中文采用宋体;英文采用Times New Roman。 4.正文采用小四号字,固定行距20磅。 5.参考文献内容字体采用5号字。 6.正文中一级标题(章)采用小三号字,加黑,居中;逢一级标题(章)更换 起始页。 7.其余级别标题采用小四号字,加黑。 8.标题之间、标题与正文之间空一行。 9.标题数字排序: 一级:1、2、3…; 二级:1.1、1.2…; 三级:1.1.1、1.1.2…; 四级:(1)、(2)、(3)…; 五级:①、②、③…。 10.图题目和表题目采用小四号字,居中,加黑。 11.表采用三线表格式;表格尽量不要跨页,如必须跨页设置表格时,后续页表 格必须带表头,并标注续表说明,例如“(续表1-2)”。 12.页面设置为:A4纸型,纵向、单面打印:上2cm,下2cm,左2.5cm,右 1.5cm,装订线0.5cm,选择“不对称页边距”,页眉1.2cm,页脚1.5cm。13.页脚设置为:插入页码,居中。

1聚合酶链式反应PCR技术

实验1 聚合酶链式反应(PCR)技术 【实验目的】 掌握PCR反应的原理及操作技术。 【实验原理】 PCR 技术实际上是在模板DNA、引物和4 种脱氧核苷酸存在的条件下依赖于耐高温DNA 聚合酶的体外酶促合成反应。PCR 技术的特异性取决于引物和模板DNA 结合的特异性。反应分为三步:1 热变性:在高温条件下,DNA 双链解离形成单链DNA;2 退火:当温度突然降低时引物与其互补的模板在局部形成杂交链;3 延伸:在DNA 聚合酶、dNTPs 和Mg2+存在的条件下,聚合酶催化以引物为起始点的DNA 链延伸反应。以上三步为一个循环,每一循环的产物可以作为下一个循环的模板,几十个循环之后,介于两个引物之间的特异性DNA 片段得到了大量复制,数量可达到10 6~7个拷贝。 【器材与试剂】 1.器材 DNA 扩增仪(PCR 仪)、台式离心机、微量取液器、硅烷化的PCR 小管、琼脂糖凝胶电泳系统 2.材料 模板DNA,单、双链DNA均可作为PCR的样品。 3.试剂 (1) 10×PCR 缓冲液 (2) MgCl2 15mmol/L (3) dNTP 混合物:每种2.5mmol/L (4) Taq DNA 聚合酶:5U/μl (5) 引物1和引物2:2 μmol/L (6) 琼脂糖凝胶电泳试剂 【操作步骤】 1. 在0.2ml Eppendorf 管内依次混匀下列试剂,配制20μl 反应体系。

ddH2O 7.8 μl 10×PCR 缓冲液 2 μl MgCl2(15mmol/L) 2 μl dNTP(2.5mmol/L) 2 μl 引物1 (2μmol/L) 2 μl 引物2 (2μmol/L) 2 μl 模板DNA 2 μl Taq DNA 聚合酶(5U/μL)0.2 μl 总体积20 μl 2.按下述循环程序进行扩增 程序阶段程序名称温度时间循环数 1 预变性94℃ 3 min 1 变性94℃30 sec 2 退火52℃30 sec 30 延伸72℃30 sec 3 保温4℃∞ 1 3.扩增结束后,取10μl 扩增产物进行电泳检测。 【要点提示】 1.在90~95℃下可使整个基因组的DNA变性为单链。一般94~95℃下30~60sec。时间过长使TaqDNA聚合酶失活。 2.退火温度一般在45~55℃。退火温度低,PCR特异性差;退火温度高,PCR特异性高,但扩增产量低。。 3.延伸温度一般在70~75℃。此温度下TaqDNA聚合酶活性最高。一般扩增产物长度小于1 kb,延伸时间30 sec即可。当扩增产物长度大于1 kb时,可适当延长延伸时间。

聚合酶链式反应及其在基因诊断中的应用

聚合酶链式反应及其在基因诊断中的应用 聚合酶链式反应于1983年由美国Cetus公司的发明,并和定点突变的发明者一起荣获1993年度诺贝尔化学奖,为生命科学领域的研究开创了崭新时代。 一、PCR反应原理和反应过程 DNA的体外复制包括3个步骤: 变性(denaturation):94 ?C ~95 ?C 退火(annealing):40 ?C ~70 ?C 延伸(extension):72 ?C 3个步骤作为PCR的一个循环,每当完成一个循环,一个分子的模板被复制为二个,产物量以指数形式增长。 二、PCR的反应体系和反应条件 (一)PCR反应体系 参与PCR反应的主要成份: 模板、引物、dNTP、Taq DNA聚合酶和缓冲液等。 1 模板 包括基因组DNA、RNA、质粒DNA、线粒体DNA等。RNA作为模板时,须先将RNA 逆转录为cDNA,再以 cDNA作为扩增的模板。模板量:1000ng、500ng、100ng、50ng? 2、引物(Primers) 引物决定PCR扩增产物的特异性和长度,是化学合成的寡核苷酸片段。引物的 合成可以采用化学方法。引物设计时必须遵循一些原则。 设计引物的原则: 1)二条引物分别位于被扩增片段的两端,与模板正负链序列互补 2)长度为18 ~ 25个核苷酸 3)二条引物之间避免形成引物二聚体 4)引物的碱基组成应平衡 5)引物退火温度计算:Tm=2(A+T)+(C+G)

6)引物的5`端可被修饰(引入酶切位点、引入突变位点、生物素等标记) 3、脱氧核苷三磷酸(dNTP) 是dATP、dCTP、dGTP和dTTP4种脱氧核苷三磷酸的混合物。反应体系中各种核苷酸的浓度必须一致,浓度过高虽能加快反应速度,但非特异性扩增也随之增加 dNTP浓度:20 ~ 200umol/L,浓度升高增加非特异性扩增。 4、DNA聚合酶 从一种生活在热泉(80℃~90℃)中的水栖噬热菌(Thermus aquaticus, Taq)中提取,有很高的耐热稳定性。 Taq 酶的作用:模板指导下,以dNTP为原料,在引物3’-OH末端加上脱氧单核苷酸,形成3’, 5’ -磷酸二酯键,使DNA链沿5’→3’方向延伸,催化DNA合成。 最适酶量:(酶量过多,导致非特异性扩增) Taq DNA聚合酶复制的保真性,Taq DNA聚合酶无3’→5’外切酶活性,因而无校正功能,在复制新链的过程中会发生碱基错配。Taq DNA聚合酶在每次循环中产生的移码突变率为1/30000,碱基替换率为1/8000,故扩增的片段越长,错配的机率越高。 耐热的 DNA多聚酶有Pwo DNA polymerase、Tth DNA polymerase、Pfu DNA polymerase具有较高的热稳定性,较高的保真性,降低碱基错配率2 ~ 10倍。 5、镁离子浓度 镁离子浓度是一个至为关键的因素,对于反应系统本身、稳定核苷酸和提高Taq 酶的活性有直接影响。虽然Taq 酶的活性只与游离的Mg2+浓度有关,但PCR反应体系中dNTP、引物、模板DNA及鳌合剂的存在均可与Mg2+结合而降低游离Mg2+的浓度从而影响酶的活性。 当dNTP浓度为200umol/L时,MgCl2的浓度为L较宜。 6、其它反应因素 pH:调节至酶反应所需的最适pH( pH =左右) 盐:合适的盐浓度有利于稳定杂交体,有利于引物与模板杂交 基质:BSA、gelatin 、Tween20、DTT等(牛血清白蛋白或明胶等基质可以保护Taq 酶的活性) (二)PCR的反应条件 反应温度(变性、退火、延伸) 反应时间(变性、退火、延伸)

夹套式反应釜设计说明书

“过程装备课程设计”任务书 设计者姓名:班级:过程装备与控制工程11-2班 指导老师:日期:2014/6/23-2014/7/11 简图设计参数及要求 容器内夹套内 工作压力,MPa 0.25 0.35 设计压力,MPa 0.3 工作温度,℃ 设计温度,℃﹤100 ﹤100 蒸汽 介质有机溶 剂 全容积,m3 1.9 操作容积,m3 1.52 传热面积,㎡>3 腐蚀情况微弱 推荐材料Q345R 搅拌器型式推进式 250r/min 搅拌轴转速, r/min

轴功率,kW 3 接管表 符号 公 称尺寸 DN 连 接面形 式 用途 A 25 PL/RF 蒸汽入口 B 65 PL/RF 加料口 C 100 凸凹面视镜 D 25 PL/RF 温度计管口 E 25 PL/R F 压缩空气入口 F 40 PL/RF 放料口 G 25 PL/RF 冷凝水出口

过程装备课程设计 姓名 学院机械与汽车工程 专业班级过程装备与控制工程11-2班指导老师

目录 摘要 (3) Abstract (4) 绪论 (5) 1.1夹套反应釜的总体结构 (5) 1.2 反应釜基本特点 (5) 1.3 反应釜的发展趋势 (7) 2、夹套反应釜设计 (7) 2.1、罐体几何尺寸计算 (7) 2.1.1确定筒体内径 (7) 2.1.2确定封头尺寸 (8) 2.1.3确定筒体高度 (8) 2.1.4夹套几何尺寸计算 (8) 2.2、夹套反应釜的强度与稳定性计算 (9) 2.2.2 稳定性校核(按外压校核厚度) (10) 2.2.3水压测试校核 (12) 2.3反应釜的搅拌器 (12) 2.3.1搅拌器的选型: (12) 2.3.2搅拌器的安装方式及其与轴连接的结构设计 (13) 2.3.3 挡板的设计 (13) 2.4反应釜的传动装置 (13) 2.4.1常用电机及其连接尺寸 (13) 2.4.2带传动减速机 (14) 2.4.3凸缘法兰 (16) 2.4.4安装底盖 (17) 2.4.5机架 (17) 2.4.6联轴器 (17) 2.5搅拌轴的设计和校核 (18) 2.5.1轴的和设计 (18) 2.5.2轴的校核 (18) 2.6键的校核 (19) 2.7反应釜的轴封装置 (20) 2.8 反应釜的其他附件 (21) 2.8.1设备法兰 (21) 2.8.2支座 (22) 2.8.3设备接口 (22) 结束语 (23)

聚合酶链式反应PCR实验报告

实验二聚合酶链式反应(PCR) 一、实验原理 聚合酶链式反应(PCR)是利用DNA片段旁侧两个短的单链引物,在体外快速扩增特异DNA片段的技术。它应用热稳定的聚合酶,通过双链DNA模板的热变性、引物退火和引物延伸的重复循环,DNA片段以指数方式增加了百万倍。从非常微量的DNA甚至单个细胞所含有的DNA起始,可产生ug量的PCR产物。 二、器材与试剂 1.器材:移液器,EP管,热盖PCR仪,电泳仪,量筒,锥形瓶,微波炉,电子天平,紫外照色仪 2.试剂:引物,模板,Taq DNA聚合酶,原料(dNTPs),缓冲液与Mg2+,H2O, 2*PCRmix溶液,DNA染料 三、实验步骤 PCR反应体系的建立 取离心管,依次加入试剂混匀 1.H2O 12μl 2.模板1μl 3.引物T7 1μl 4.引物sp6 1μl 5.2*PCRmix 15μl PCR仪的热循环反应 把离心管放入PCR仪中,由变性--退火--延伸三个基本反应步骤构成

1.模板DNA的变性:模板DNA经加热至94℃左右一定时间后,使模板DNA 双链或经PCR扩增形成的双链DNA解离,使之成为单链,以便它与引物结合,为下轮反应作准备; 2.模板DNA与引物的退火(复性):模板DNA经加热变性成单链后,温度降至 56℃左右,引物与模板DNA单链的互补序列配对结合; 3.引物的延伸:经加热至72℃左右DNA模板--引物结合物在TaqDNA聚合酶 的作用下,以dNTP为反应原料,靶序列为模板,按碱基互补配对与半保留复制原理,合成一条新的与模板DNA链互补的半保留复制链。重复该循环30次,每次需要2-3分钟。 电泳检测结果 扩增产物在琼脂糖凝胶电泳中,电泳结束后,放到紫外照射仪中进行透射,电泳明胶显示清晰的条带,如下图所示加入的为1号样,出现在500bp左右条带,而预算结果为扩增出492bp条带,故实验成功。

聚合釜的设计说明书

一物料衡算 1 物料衡算的任务 通过物料衡算确定聚合釜的个数、体积、每釜投料量及各工序进出物料量。为设备计算、选型和热量衡算提供依据。 3 衡算的依据 1 设计生产规模年产AS树脂7000吨 2 设计生产时间 8000小时/年 3 生产周期 8小时 4 单体(苯乙烯和丙烯腈)转化率转化率为96% 4 收集的数据 1苯乙烯密度 0.9060g/cm3(25℃)2 丙烯腈密度0.8060g/cm3(25℃) 3水的密度 0.9982g/cm3(25℃)4参考配方 5 衡算基准 以一釜物料为衡算对象,以釜中生成的树脂为衡算基准。单位为kg/釜。 6总收率及损失分配 根据生产统计数字,树脂总收率取为94%,树脂总损失为6%。各工序损失分配如下(以釜内生成的树脂为准): 聚合部分 2% 洗涤部分 1% 离心部分 1% 干燥部分 1% 包装部分 1%

7 聚合釜投料量 聚合过程中物料体积变化不大,因此以25℃时的物料体积为依据来计算釜内物料体积。初步选取24m3聚合釜,聚合釜装料系数取为0.8。则聚合釜有效体积为19.2m3 聚合釜投料量根据参考配方按比例计算。计算过程略。 8 聚合部分物料衡算 由于产品中引发剂,稳定剂及链转移剂的量很少,所以在产品中将其忽略不计,并假设所有助剂都被洗涤水带走。 苯乙烯量: 6.92×906.0=6269.52 Kg 丙烯腈 3.30×806.6=2659.80 Kg 软水量: 8.92×998.2=8904 Kg 生成AS树脂量:(6269.2+2659.80)×96%=8572 Kg 损失AS树脂量: 8572.15×2%=171.4 Kg 未反应单体(苯乙烯及丙烯腈)量:(6269.52+2659.80) -8572=357.32 Kg 进入下一工序的AS树脂量: 8572-171.4=8401 Kg 9 洗涤部分 拟选用2个16m3 洗涤釜。每釜用2000Kg水洗涤,洗涤后湿物料中含水20%。 损失AS树脂量: 8572×1%=86 Kg

第五章聚合酶链式反应

第五章聚合酶链反应及其相关技术 PCR技术从Mullis最初建立到现在共约20多年时间,因为此技术具有高特异性、高敏感性和简便快捷等特点而备受人们广泛应用,许多新型的PCR技术或由PCR衍生的新技术正不断出现,使PCR技术由最初的单一技术体系逐步发展成为一系列的技术综合。PCR技术在体外快速特异地复制目的DNA序列,理论上能将极其微量的(pg DNA)目的基因在较短的时间内(通常1-3h)扩增达到纳克、微克甚至毫克级水平,使产物极易被检测。因此PCR技术目前已经成为人们获取目标基因的最常用的方法之一,Mullis因其杰出的贡献,于1993年获得了诺贝尔化学奖。 聚合酶链式反应(polymerase chain reaction,PCR) 是体外酶促扩增DNA或RNA序列的一种方法,它是一种不需要借助于分子克隆而可以在体外快速繁殖、扩增DNA的技术,它与分子克隆(molecular cloning)、DNA测序(DNA sequencing)一起构成了分子生物学的三大主流技术。在这三项技术中,PCR技术自1983年由美国Cetus公司Kary.Mullis提出并于两年后建立以来,得到了快速的发展,成为最常用的分子生物学技术之一。这项技术使人们能够在数小时内通过试管中的酶促反应将特定的DNA片断扩增数百万倍,给生命科学领域的研究手段带来了革命性的变化。由于PCR技术的实用性和极强的生命力,PCR技术成为生物科学研究的一种重要方法,极大地推动了分子生物学以及生物技术产业的发展。目前,一系列的PCR方法被设计开发出来,并广泛应用于基因扩增与分离、医疗诊断、基因突变与检测、分子进化研究、环境检测、法医鉴定等诸多领域。 5.1 PCR技术原理 聚合酶链式反应(PCR)是利用DNA片段旁侧两个短的单链引物,在体外快速扩增特异DNA片段的技术。它应用热稳定的聚合酶,通过双链DNA模板的热变性、引物退火和引物延伸的重复循环,DNA片段以指数方式增加了百万倍。从非常微量的DNA甚至单个细胞所含有的DNA起始,可产生ug量的PCR产物(见图5-1)。 在PCR反应中,欲扩增的目的DNA片段由两条单链组成。首先合成出与两条链两端互补的寡聚核苷酸引物(约含20个核苷酸),然后将起始反应液中的模板DNA加热而变性解链。在降低温度复性时,引物分别与A,B链两端的互补序列配对结合。最后,在DNA聚合酶的催化下,以目的DNA片段为模板进行聚合反应。第一轮反应结束后,目的DNA增加了一倍。新合成的DNA片段本身又能作为下一轮反应的模板。如此反复进行,DNA片段的数目可以呈

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