生物制药工程下游技术
生物工程下游技术思考题答案

⽣物⼯程下游技术思考题答案⼀.绪论1、从某⼀动物培养的细胞中分离某⼀抗体(⼀蛋⽩的代表)的⼀般⼯艺过程。
答:⽣物⼯程下游技术的⼀般⼯艺过程(p12)2、分离纯化某⼀酶制剂的主要步骤和结果如下表:((2)亲和层析的原理是什么?3、产品的分离提取⼯艺应考虑那些因素?答:⽣物分离过纯化过程的选择准则(P16)①步聚少,成本低②次序合理③产品规格(注射,⾮注射)④⽣产规模⑤物料组成⑥产品形式固体:适当结晶,液体:适当浓缩⑦产品稳定性⑧物性溶解度,分⼦电荷,分⼦⼤⼩,功能团,稳定性,挥发性⑨危害性⑩废⽔处理第⼆章发酵液预处理1.沉降速度离⼼的原理。
(p15)答:沉降速度法:主要⽤于分离沉降系数不同的物质。
2.沉降平衡离⼼的原理。
(p15)答:沉降平衡法:⽤于分离密度不同的物质。
如梯度密度离⼼。
3.差速离⼼的概念。
(p15)答:采⽤不同的转速将沉降系数不同的物质分开的⽅法。
4. rpm与RCF的换算关系。
5.已知某⼀离⼼机的转⼦半径为25cm,转速为1200r/min,计算相对离⼼⼒为多⼤?第三章细胞破碎1除去发酵液杂蛋⽩质的常⽤⽅法有那些?答:杂蛋⽩质的除去(p6)(1) 沉淀法:蛋⽩质是两性物质,在酸性溶液中,能与⼀些阴离⼦(三氯⼄酸盐、⽔扬酸盐)形成沉淀;在碱性溶液中,能与⼀些阳离⼦(Ag+、Cu2+、Zn2+、Fe3+等)形成沉淀。
(2) 变性法:使蛋⽩质变性的⽅法很多,如:加热,调节pH,有机溶剂,表⾯活性剂等。
其中最常⽤的是加热法。
(3) 吸附法:加⼊某些吸附剂或沉淀剂吸附杂蛋⽩质⽽除去。
2产品的分离提取⼯艺应考虑那些因素?答:(1) 是胞内产物还是胞外产物;(2) 原料中产物和主要杂质浓度;(3) 产物和主要杂质的物理化学特性及差异;(4) 产品⽤途和质量标准;(5) 产品的市场价格;(6) 废液的处理⽅法等。
3发酵液过滤与分离的困难的原因及解决⽅法。
答:第⼀节发酵液过滤特性的改变微⽣物发酵液的特性可归纳为: (P3)①发酵产物浓度较低,⼤多为1%⼀10%,悬浮液中⼤部分是⽔;②悬浮物颗粒⼩,相对密度与液相相差不⼤;③固体粒⼦可压缩性⼤;④液相粘度⼤,⼤多为⾮⽜顿型流体;⑤性质不稳定,随时间变化,如易受空⽓氧化、微⽣物污染、蛋⽩酶⽔解等作⽤的影响。
基因工程制药的下游技术

制剂开发与生产技术
制剂开发与生产技术是将目标蛋白转化为药物制剂的过程。它包括药物的制剂设计、工艺开发和规模化生产等。 关注药物的稳定性、生物活性和适宜给药等因素。
药物质检与质量控制技术
药物质检与质量控制技术是确保基因工程制药产品质量的重要环节。它包括药物的质量评价、药物安全性和有 效性的检测等,保证药物符合国家和国际标准。
基因工程制药的下游技术
基因工程制药是利用基因工程技术进行药物研发和生产的过程,对医学和生 物技术领域具有重要意义和广泛应用。
基因工程制药的定义
基因工程制药是通过改变或引入基因来生产药物的过程。它包括基因克隆、基因转化和基因表达等技术,为研 发和生产创新药物提供了强大工具。
基因工程制药的意义和应用
展望与未来发展趋势
基因工程制药的未来发展前景广阔。随着技术更大贡献。
基因工程制药革命性地改变了传统药物研发和生产的方式。它可以生产高效、安全、纯度高的药物,并且能够 针对个体差异进行精准治疗,提高治疗效果和患者生活质量。
下游技术的概述
下游技术是指基因工程制药中从基因表达产物到最终药物形成的一系列工艺流程。它包括细胞培养技术、蛋白 质表达与纯化技术、制剂开发与生产技术以及药物质检与质量控制技术。
细胞培养技术
细胞培养技术是基因工程制药生产中的关键环节,通过培养细胞并控制其生 长条件来生产目标蛋白。它包括细胞株的筛选、培养基的优化以及培养过程 参数的控制。
蛋白质表达与纯化技术
蛋白质表达与纯化技术是将目标基因转化至表达系统中,并通过表达和纯化过程获得纯度高的目标蛋白。常用 的表达系统包括细菌、哺乳动物细胞和酵母等。
基因工程制药中常用的上、下游技术

离子交换层析法
基于离子交换在不同介质之 间的特性,制备氢氧化微晶 包埋的阴阳离子交换膜在离 子交换残基的基础上:定向压 缩膜内阳离子、阴离子间的 吸附分离。
亲和层析法
利用亲和柱的亲和性选择性 地在蛋白质中寻找高结合性 靶分子,逐渐实现蛋白质的 纯化。
重组蛋白生产
重组蛋白生产是指在细胞内表达外源的基因产物,通过状态微调,最终得到高质量的蛋白质样品。
基因工程制药用途广泛,对于疫苗、抗体、激素等方面展现了重要价值。随着技术的不断发展和完善, 组合技术的应用将是基因工程医药发展的下一个阶段。
1
HIV疫苗的开发
以基因工程技术为核心的疫苗研发取得了很大的进展,HIV的防控也凸现出更多值得期待 的前景。
2
癌症治疗药物
永久性转基因移植可提供生活质量更高的癌症治疗方案。
考虑维持培养细胞的健康状态
选择合适的生长移植原、营养密集型的培养基,延长细胞寿命,保持细胞的生长平衡。
纯化与分离
在基因工程制药中,不同的蛋白质表达量不同,而且蛋白质含量非常低,经过纯化和分离,能够将不同的蛋 白质分离开来,并增加效率。
摸索分离
对目标蛋白质的物理化学特 性、分子结构等方面进行初 步测试,采用分离纯化相结 合的复合策略。
基因工程制药中常用的上、 下游技术
基因工程制药是指利用DNA重组技术等手段,改变微生物、植物、动物等生 物体内的合成代谢途径,大量生产用于医疗或其他用途的具有特异性活性的 蛋白质及其他分子制品。
基因克隆
基因克隆是指将外源基因插入宿主细胞中,实现基因的复制及增加。常见的克隆载体有质粒、噬菌体等,其中 质粒维护简单、较稳定,被广泛应用于基因工程制药的克隆中。
1 全方位筛选
通过演化、高通量筛选等 手段,找到合适的工程菌 株,以获得最大刺激目标 基因表达的效果。
生物工程下游技术实验讲义

⽣物⼯程下游技术实验讲义⽣物⼯程下游技术实验讲义⽬录实验⼀层析柱装填及柱效测定实验⼆溶菌酶粗提取实验三溶菌酶分离纯化实验四酶活⼒及蛋⽩质浓度的测定实验五溶菌酶纯度鉴定与分⼦量测定实验⼀层析柱装填及柱效测定⼀、实验⽬的1. 掌握凝胶过滤层析的原理,掌握凝胶柱柱效测定⽅法;2. 熟悉凝胶层析的⼀般过程;⼆、实验原理凝胶过滤层析也称分⼦筛层析、排阻层析。
是利⽤具有⽹状结构的凝胶的分⼦筛作⽤,根据被分离物质的分⼦⼤⼩不同来进⾏分离。
相对分⼦质量⼤的⽣物分⼦由于不能进⼊或不能完全进⼊凝胶内部的⽹孔,沿着凝胶颗粒间的空隙或⼤的⽹状孔通过,⼤分⼦相对于⼩分⼦迁移的路径短,保留值⼩,所以在层析过程中迁移速度最快,先从柱中流出;反之,分⼦量⼩的⽣物分⼦保留值⼤,后从柱中流出。
凝胶层析常⽤于分离纯化蛋⽩质(包括酶类)、核酸、多糖、激素、病毒、氨基酸和抗⽣素等⽣物⼤分⼦, 也可⽤于样品的浓缩和脱盐及测定⽣物⼤分⼦的分⼦质量等⽅⾯。
三、实验试剂与器材层析柱( 1.6×30 cm ),砝码天平,玻璃棒,烧杯,刻度试管及试管架,滴头吸管,Sephadex G-50,0.02mol/L pH8.0的PBS缓冲液,5%丙酮(PBS缓冲液作为溶剂),⽔浴锅,蓝⾊葡聚糖四、实验内容与步骤(⼀)测量层析柱的内径、⾼度,计算所需凝胶量⼲胶⽤量(g)=柱床体积(ml)/凝胶的溶胀体积(ml/g)由上式计算出的⼲胶⽤量再增加10%-20%(⼆)Sephadex G-50凝胶预处理称取相应质量的⼲凝胶,加⼊适量的0.02 mol/L PBS 在100℃⽔浴中加热溶胀1⼩时以上,溶胀之后将极细的⼩颗粒倾泻出去。
⽤真空⼲燥器抽尽凝胶中空⽓,并将凝胶上⾯过多的溶液倾出。
(三)层析柱的装填1 清洗:每组取⼀⽀层析柱,⽤清⽔冲洗⼲净。
2 安装与检查:检查柱下部烧结滤板是否完好⼲净。
安装层析柱,让其垂直固定于滴定台架上。
对准出⼝处,放⼀只250mL烧杯。
生物制药上下游工艺

生物制药上下游工艺生物制药是利用生物技术和生物工程原理进行药物生产的一种方法,其中包括上游工艺和下游工艺。
上游工艺主要涉及到细胞培养、发酵及分离纯化等步骤,而下游工艺则包括药物纯化、制剂制备和包装等环节。
本文将逐步回答关于生物制药上下游工艺的相关问题。
第一部分:生物制药上游工艺上游工艺是生物制药生产过程中的第一步,它主要涉及到选择合适的细胞株、培养条件和培养基配方等。
下面将一步一步回答关于上游工艺的问题。
问题1:什么是细胞培养?回答:细胞培养是指将种子细胞以无菌的方式放入合适的培养基中,提供适宜的生长条件以使细胞繁殖和生长的过程。
培养细胞是进行生物制药的重要环节之一。
问题2:细胞培养的步骤有哪些?回答:细胞培养一般包括以下几个步骤:1. 细胞株的选择:选择合适的细胞株是保证生物制药生产成功的重要环节;2. 细胞株的扩增:将选定的细胞株扩增至足够的数量,以进行后续的发酵;3. 细胞的接种:将培养好的细胞注入到发酵罐或生物反应器中,使其在无菌环境中持续生长和繁殖;4. 细胞的培养:提供适宜的培养基和培养条件,如温度、pH值、营养物质等,使细胞继续生长和产生目标产物。
问题3:什么是发酵?回答:发酵是指利用微生物或其他细胞系在合适的培养基条件下进行生物化学反应的过程。
在生物制药中,发酵主要是指利用细菌、真菌、动植物细胞等生物来产生药物。
问题4:发酵的步骤有哪些?回答:发酵一般包括以下几个步骤:1. 发酵罐的准备:准备好发酵罐,包括清洗、消毒等过程;2. 培养基的配制:按照特定的配方和工艺要求,配制适合细胞生长和代谢的培养基;3. 初始接种:将培养好的细胞接种到发酵罐中,并提供适宜的环境条件使其生长和繁殖;4. 发酵过程控制:监测培养液的温度、pH值、氧气供应等参数,调节发酵条件,使细胞正常生长和产生药物;5. 产物收获和分离:当目标产物达到一定的浓度时,通过分离纯化等工艺将其提取出来。
第二部分:生物制药下游工艺下游工艺是生物制药生产过程的后续步骤,主要包括药物纯化、制剂制备和包装等环节。
生物工程下游知识点总结

生物工程下游知识点总结一.名词解释1.清洁生产(cleaner production):是指将综合预防的环境保护策略持续应用于生产过程和产品中,以期减少对人类和环境的风险。
它包括三个方面的内容,即清洁生产工艺(技术)、清洁产品、清洁能源。
2.凝聚作用:向胶体悬浮液中加入某种电解质,在电解质中异电离子作用下,胶粒的双电层电位降低,使胶体体系不稳定,胶体粒子间因相互碰撞而产生凝集的现象。
3.絮凝作用:絮凝剂通过静电引力范德华力或氢键的作用,强烈地吸附在胶粒的表面。
当一个高分子聚合物的许多链节分别吸附在不同的胶粒表面上,产生桥架联接时,就形成了较大的絮团。
4.下游工程(下游技术,下游加工过程,downstream processing):对于由自然界自然产生的或由微生物菌体发酵的、动植物细胞组织培养的、酶反应等各种生物工业生产过程获得的生物原料,经提取分离、加工并精制目的成分,最终使其成为产品的技术5.协萃:两种或两种以上的萃取剂同时萃取某一溶质或其它化合物时,萃取性能优于它们各自萃取性能之和的效应。
6.萃取因数:萃取平衡后,溶质在萃取相与萃余相中数量(质量或物质的量)的比值。
(E=DR)7.带溶剂:在纯气体溶剂中,加入被萃取物亲和力强的组分以提高其对被萃取组分的选择性和溶解度的一类物质。
8.离子交换带:溶液的组成和树脂的组成达到平衡时所对应的树脂层的高度。
9.反胶团(reversed micelles):两性表面活性剂在非极性有机溶剂中亲水基团自发地向内聚集而成,内含微小水滴的,空间尺度仅为纳米级的集合性胶体。
10.浓差极化:当溶剂透过膜而溶质留在膜上因而使膜面浓度增大,并高于主体浓度的现象。
(指在分离过程中,料液中的溶剂在压力驱动下透过膜,溶质被截留,于是在膜表面与临近膜面区域浓度越来越高。
在浓度梯度作用下,溶质由膜面向本体溶液扩散,形成边界层,使流体阻力与局部渗透压增加,从而导致溶剂透过量下降。
生物工程下游技术作业及答案[终稿]
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生物工程下游技术作业及答案第三章1 凝聚:是指在电解质作用下,由于胶粒之间双电层排斥作用降低,电位下降,而使胶体体系不稳定的现象。
2 絮凝:是指在某些高分子絮凝剂存在下,基于桥架作用,使胶粒形成絮凝团的过程。
3 为有利于发酵液过滤可采用哪些方法来改变发酵液过滤特性?其简要机理如何?答:可通过以下几个方式:(1)降低液体粘度(加水稀释法和加热法);(2)调节pH;(3)凝聚与絮凝;(4)加入助滤剂;(5)加入反应剂。
4 杂蛋白是发酵液中主要杂质,常用的除去方法有哪些?答:沉淀法;变性法;吸附法。
第四章1 细胞破碎:是指选用物理、化学、酶或机械的方法来破坏细胞壁或细胞膜。
2 细胞破碎有哪些方法?简述他们的基本原理。
答:固体剪切法;液体剪切法;超声波法;其他方法。
3 高压匀浆法与球磨法比较?答:1、高压匀浆法操作参数少,易于确定,适于大规模操作,而球磨法操作参数多,一般凭经验估计,在大规模操作中,夹套冷却控温难度较大。
2、球磨机连续操作时兼具破碎和冷却双重功能,减少了产物失活的可能性,而高压匀浆机需配备换热器进行级间冷却。
3、球磨法破碎在适当条件下一次操作即可达到较高的破损率,而高压匀浆法往往需循环2-4次才行。
4、球磨机适合于各种微生物细胞的破碎,而高压匀浆机不适合丝状真菌及含有包含体的基因工程菌。
第六章1浓差极化:是指当溶剂透过膜,而溶质留在膜上,因而使膜面浓度增大,并高于主体中浓度的现象。
2 膜的污染:随着操作时间的增加,膜透过流速的迅速下降,溶质的截留率也明显下降,这一现象被称为膜的污染。
3 简要说明各种膜(超滤膜、微孔过滤膜和纳米过滤膜)的特点及用途?答:超滤膜:能截留相对分子质量500以上的高分子的膜,应用于大分子产品,主要是酶及蛋白类产品。
微孔过滤膜:主要用于分离流体中尺寸为0.1-10µm的微生物和微粒子,以达到净化、分离和浓缩的目的。
主要用于无菌液体的生产,反渗透及超过滤的前处理。
简述(或图示)生物下游加工过程的一般流程

生物技术的下游加工是指从生物来源净化和隔离所需产品所涉及的各个阶段。
这一过程对于药品、酶和其他有价值的生物产品的生产至关重要。
一个典型的下游加工工作流程涉及若干步骤,包括细胞干扰、分离和净化以及抛光,以获得最后的净化产品。
下游加工的第一步是细胞干扰,其中生物源(如细菌细胞,酵母,或植物组织)被打开释放细胞内成分。
这可以通过机械方法(如同化或声化),化学方法(使用洗涤剂或溶剂),或酶方法(使用酶来分解细胞壁)来实现。
一旦细胞被中断,下一步是将所期望的产物与其他细胞组分分开。
分离和净化涉及过滤、离心和色谱等各种技术。
滤泡常用于去除大颗粒,而离心则可以根据它们的密度分离部件。
另色谱学是一种强大的技术,可以根据其与固定相(如树脂或凝胶)和移动相(如缓冲溶液)的相互作用,分离和净化想要的产物。
不同种类的色谱,如离子交换,大小排斥,以及亲和色谱等,可以根据产品的具体特点使用。
在分离和净化步骤后,下游加工的最后一步是抛光,这涉及额外的净化,以确保产品符合规定的质量标准。
这可能包括进一步的色谱阶梯,以及超滤波,透滤等技术,以及精液化。
超滤和透析可以用来去除较小的杂质和浓缩产物,而脱脂是使产物冻干以提高其稳定性和保质期的一种方法。
下游加工的一个实例是生产用于糖尿病治疗的胰岛素。
胰岛素传统上来自动物的胰腺,但随着基因工程的进步,现在可以使用重组DNA技术生产。
重组胰岛素的下游加工涉及细胞干扰基因工程微生物,随后利用色谱学和其他技术分离和净化胰岛素。
最终产品被抛光去除任何残留的杂质,然后配制成患者使用的胰岛素注射。
下游加工是生物技术的一个关键部分,可以净化和分离生物来源的宝贵产品。
工作流程通常包括细胞干扰、分离和净化以及抛光,使用各种技术确保最终产品达到质量标准。
这一进程使重要的生物药品和其他生物产品得以生产,对保健和各种行业产生了重大影响。
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一、概念1、生物制药: 是指利用微生物学、生物学、医学、生物化学等研究结果, 从生物体、生物组织、细胞、体液等,利用生物技术原理和方法制造一类用于预防、诊疗和诊疗制品。
2、基因工程: 是指在体外按既定目和方案, 将一目基因片段, 与载体结合, 组成DNA重组体, 随即引入受体细胞中,随细胞繁殖而扩增, 同时也可进行基因表示, 产生特定基因产物或新性状遗传物质技术。
3、载体: 是携带外源DNA片段进入宿主细胞进行扩增和表示工具, 载体本质是DNA 。
4、质粒: 是染色体外能自主复制双链闭环DNA分子。
5、沉淀: 是溶液中溶质由液相变成固相析出过程。
6、盐析: 是一个依据蛋白质在高浓度盐溶液中溶解度低特点来分离蛋白质方法。
7、等电点沉淀法: 是利用蛋白质在等电点时溶解度最低而多种蛋白质又含有不相同电点特点进行分离方法。
8、凝胶过滤层析: 是以多孔性凝胶填料为固定相, 按分子大小次序分离样品中各个组分液相色谱方法。
9、离子交换层析: 带有不一样电荷物质, 对层析柱中离子交换剂亲和力不一样, 通达改变冲洗液离子强度和pH值,将物质依次从层析柱中洗脱分离出来方法。
10、亲和层析: 就是依据生物大分特异性分子识别建立一个纯化方法11、膜分离: 在压力、电场或温差作用下, 一些物质能够透过膜, 而另些物质则被选择性拦截, 从而使溶液中不一样组分, 或混和气体不一样组分被分离,这种分子级分离称为膜分离。
12、电泳: 在直流电场中, 带电粒子向带符号相反电极移动现象称为电泳。
13、分光光度技术: 利用紫外光、可见光、红外光和激光等测定物质吸收光谱, 利用此吸收光谱对物质进行定性定量分析和物质结构分析方法二、简答题1、现代生物制药下游技术包含哪些内容1.生物反应器及大规模细胞培养2.生物细胞破碎技术3.生物分子分离纯化技术4.生物分子含量检测技术5.生物分子判定技术6.生物分子活性检测技术2、基因工程基础操作过程包含目基因制备、基因载体选择、DNA重组、DNA重组体转化、重组体筛选和判定、外源基因表示3、生物化学样品制备特点⑴生物材料组成极其复杂, 常常包含有数百种乃至几千种化合物。
⑵很多生物大分子在生物材料中含量极微, 分离纯化步骤繁多, 步骤长。
⑶很多生物大分子一旦离开了生物体内环境时就极易失活, 所以分离过程中怎样预防其失活就是生物大分子提取制备最困难之处。
⑷生物大分子制备几乎都是在溶液中进行, 温度、pH值、离子强度等多种参数对溶液中多种组成综合影响, 极难正确估量和判定。
⑸为保护所提取物质生理活性及结构上完整性, 生化分离方法多采取温和“多阶式”进行(常说逐层剥皮式)。
常常少至多个多至几十个步骤, 并不停变换多种分离方法, 才能达成纯化目4、生化分离制备试验设计基础思绪⑴确定要制备生物大分子目和要求, 是进行科研、开发还是要发觉新物质。
⑵建立对应可靠分析测定方法, 这是制备生物大分子关键。
⑶经过文件调研和预备性试验, 掌握生物大分子目产物物理化学性质。
⑷生物材料破碎和预处理。
⑸分离纯化方案选择和探索, 这是最困难过程。
⑹生物大分子制备物均一性(即纯度)判定, 要求达成一维电泳一条带, 二维电泳一个点, 或HPLC和毛细管电泳都是一个峰。
⑺产物浓缩, 干燥和保留。
5、蛋白质盐析原理及优缺点原理: 蛋白质是由疏水性氨基酸和亲水性氨基酸组成, 在水中蛋白质折叠后, 由亲水性氨基酸与周围水分子形成水化膜, 所以, 蛋白质在水溶液中溶解度是由它周围亲水基团与水形成水化膜程度, 以及蛋白质分子带有电荷情况决定。
当用中性盐加入蛋白质溶液, 盐对水分子亲和力大于蛋白质, 致使蛋白质分子周围水化膜层减弱乃至消失。
同时, 在蛋白质溶液中加入盐后, 因为离子强度发生改变, 蛋白质表面电荷大量被中和, 愈加造成蛋白溶解度降低, 使蛋白质分子之间聚集而沉淀, 实际上是一个去水化过程。
优点: 操作简单成本低廉适用范围广环境温和不易造成蛋白质失活缺点: 分辨能力差.纯化倍数低沉淀中含盐分较多6、离心操作时应注意哪些事项1、首先应依据试验需求选择适宜转子和转速, 不要超出转子和离心机限定最高转速。
2、使用多种类型离心机都应该在托盘天平上正确配平, 平衡时重量之差不得超出各个离心机说明书上所要求范围,配平后对称放置在转子中。
3、装载溶液时, 要依据转速和液体性质选择适宜离心管, 确保离心管能承受住, 仔细观察离心管有没有裂痕或沙眼, 以免离心时液体渗出; 如液体进入转子造成离心机腔内污染, 应立刻将之取出, 擦拭洁净。
4、若要在低于室温温度下离心时。
转头在使用前应放置在冰箱或置于离心机转头室内预冷。
5、开启离心程序后要等离心机达成预设转速平稳运行后才能离开离心机; 如有异常声音应立刻停机检验, 立刻排除故障。
7、举出4种以上细胞破碎方法及其特点高压匀浆法: 可达较高破碎率, 可大规模操作, 不适合丝状菌和革兰氏阳性菌高速珠磨法: 可达较高破碎率, 可较大规模操作, 大分子目产物易失活, 浆液分离困难喷雾撞击破碎: 细胞破碎仅发生在与撞击板撞击一瞬间, 细胞破碎程度均匀, 可避免细胞反复受力发生过分破碎现象。
细胞破碎程度可经过无级调整载气压力(流速)控制, 避免细胞内部结构破坏, 适适用于细胞器回收。
超声破碎:对酵母菌效果较差, 破碎过程升温猛烈, 不适合大规模操作化学渗透: 优点(与机械法相比):对产物释出含有一定选择性; 细胞外形保持完整,碎片少,有利于后分离; 核酸释出量少,浆液黏度低,便于深入提取。
缺点: 时间长,效率低; 化学试剂去除困难且含有毒性; 通用性差。
酶溶法: 利用酶反应, 分解破坏细胞壁上特殊键, 从而达成破壁目。
优点: 专一性强, 发生酶解条件温和, 缺点:酶水解费用较贵, 通常只适适用于小规模试验室研究。
渗透压冲击法: 破碎率较低, 常与其她方法结合使用冻结- 融化法: 将细胞放在低温下忽然冷冻和室温下融化, 反复数次而达成破壁作用。
对于细胞壁较脆弱菌体, 可采取此法。
但通常破碎率很低即使反复循环数次也不能提升收率。
另外, 还可能引发对冻融敏感一些蛋白质变性。
8、凝胶过滤层析原理凝胶是由胶体溶液凝结而成固体物质, 内部含有网状筛孔, 利用球状凝胶内筛孔, 使分子流过填充凝胶管柱时, 大分子无法进入凝胶筛孔, 而只流经凝胶及管柱间孔隙, 很快就能够流出管柱, 较小分子因为进入凝胶内筛孔, 故在管柱内停留时间较长, 由此区分大小不一样分子, 亦可与已知大小分子作比较而确定物质分子量。
通常情况下, 凝胶不会吸附成份, 全部欲分离物质都会被洗出, 这是凝胶层析法与其它层析法不一样地方。
9、离子交换层析原理, 举例说明原理:是以离子交换剂为固定相, 依据流动相中组分离子与交换剂上平衡离子进行可逆交换时结协力大小差异而进行分离一个层析方法。
离子交换层析纯化血清蛋白质血清中白蛋白、α-球蛋白、β-球蛋白和γ-球蛋白(血清白蛋白等电点为pH4.9, α及β球蛋白等电点都小于6、γ-球蛋白pl约为7.3)10、控制膜污染注意事项1、膜材料选择: 膜亲疏水性、电荷性会影响到膜与溶质间相互作用大小, 亲水性膜和膜材料电荷与溶质电荷相同膜较耐污染。
2、膜孔径或载留分子量选择: 待分离物质尺寸大小与膜孔相近时, 极易产生堵塞作用。
3、膜结构选择: 选择不对称孔径中空纤维超滤膜, 用反洗可处理堵塞问题。
4、溶液pH控制: 调pH值远离被分离蛋白质等电点。
5、溶液中盐浓度影响: 无机盐直接对膜影响, 无机盐影响蛋白质溶解性。
6、溶液温度影响: 温度升高有时有利于超滤, 有时不利于超滤。
7、溶质浓度, 料液流速与压力控制11、电泳关键类型及作用自由电泳法:是指在溶液中进行电泳, 不用支持物。
在移动界面电泳中, 混合物不一样组成成份显示在相对应运动区域内, 而这些运动区域是一个一个部分地重合着。
该法能够确定带电物质迁移率, 而且能用来研究混合物组成成份, 不过它不能用来分离混合物, 也不适适用于研究低分子量物质, 关键用于蛋白质系统等生物大分子研究方面。
区带电泳: 是指有支持介质电泳, 待分离物质在支持介质上分离成若干区带。
12、画制电泳图谱13、分光光度法测定蛋白质方法Lowry法: 是将双缩脲试剂和Folin试剂即磷钼酸—磷钨酸试剂一并加入到蛋白溶液中, 蛋白质发生两步反应: 一是肽键与碱性硫酸铜发生双缩脲反应; 一是蛋白质中色氨酸和酪氨酸残基与Folin试剂也发生颜色反应,两个反应结果使反应液颜色更深(深蓝色)。
反应产物在660nm处测定光密度值, 然后在标准曲线图上即查得所测样品中蛋白质浓度。
紫外吸收法: 蛋白质分子中酪氨酸、色氨酸含有共轭双键, 在280nm处对紫外光含有最大吸收值, 且在一定程度上,吸收程度与浓度成正比,利用这一性质, 可测定蛋白质浓度。
试验中, 核酸在紫外区也有很强吸收能力,可经过校正加以消除。
(一)280nm直接检测法: 直接测定标准蛋白质溶液和未知蛋白质溶液在波长280nm处光密度, 然后应用下列公式进行计算得出未知蛋白质溶液浓度。
(二)标准曲线法(三)280nm和260nm吸收差法: 因为核酸在280nm处也有吸收, 从而会干扰蛋白质测定, 同时测定280nm和260nm光密度值, 然后算出蛋白质浓度。
1.45×OD280nm-0.74×OD260nm=蛋白质浓度(mg/mL)Bradford检测法: 是蛋白质与考马斯亮兰(G-250)结合反应, 产生红色至蓝色有色化合物, 当G-250单独存在时为红色, 当其与蛋白质结合后, 其颜色变为蓝色。
所形成复合物在595nm处有特异吸收, 所以, 可检测595nm光吸收值大小计算蛋白含量。