PHA提取纯化工艺总结
一种高效全自动二次纯化pha的工艺的制作方法

一种高效全自动二次纯化pha的工艺的制作方法一种高效全自动二次纯化PHA的工艺的制作方法引言二次纯化是制备高纯度聚羟基脂肪酸(PHA)的重要环节。
本文介绍一种高效全自动的二次纯化PHA的制作方法,结合多种技术手段,实现了工艺的优化和自动化,提高了纯度和生产效率。
方法以下是该工艺方法的详细步骤:1.溶剂萃取–在反应器中加入产PHB的菌株发酵液,常用的产PHB菌株包括Cupriavidus necator等;–向反应器中加入适量的有机溶剂,常用的有机溶剂有氯仿、甲酮等,比例根据实际情况确定;–通过搅拌和适当的温度控制,使有机溶剂与发酵液充分混合,有机相中含有主要的PHB成分;–将悬浊液倒入分液漏斗中,分离有机相和水相。
2.浓缩和洗涤–将分离得到的有机相转移到浓缩装置中,通常为旋转蒸发器,利用低压下的加热,蒸发掉有机溶剂,留下PHB固体;–将得到的PHB固体转移到洗涤装置中,常用的洗涤剂包括醇类和酯类物质;–通过洗涤过程去除有机溶剂的残留物和其他杂质,使PHB 固体更纯净。
3.漂白–将洗涤后的PHB固体转移到漂白装置中,常用的漂白剂包括过氧化氢、次氯酸钠等;–通过漂白作用去除PHB固体中的颜色及其他杂质,提高纯度;–漂白过程中需控制温度和时间,避免过度漂白导致PHB固体质量变化。
4.干燥和粉碎–将漂白后的PHB固体转移到干燥装置中,通常为真空干燥器,利用低压下的加热,除去残留的水分;–干燥后的PHB固体需进行粉碎处理,以得到均匀的颗粒状物料;–粉碎后的PHB固体即为高纯度的PHA产物。
结论通过以上一种高效全自动二次纯化PHA的工艺的制作方法,可实现对PHB的纯度和产量的双重提高。
该工艺采用自动化设备和多种技术手段,有效地提高了生产效率和产品质量,并可以根据实际生产需求进行灵活调整。
该方法的应用将进一步推动PHA的工业化生产和应用。
5.在线监测与控制–在工艺过程中,可以设置在线监测装置,监测关键指标如PHB含量、溶剂浓度等;–通过监测数据,可以实时掌握工艺状态,及时调整工艺参数,以确保最佳工艺效果;–同时,可以采用自动控制系统,控制温度、搅拌速度等参数,实现全自动运行。
可降解聚3-羟基烷酸酯(PHA)开发生产方案(一)

可降解聚3-羟基烷酸酯(PHA)开发生产方案一、实施背景随着全球环境保护意识的日益增强,生物可降解材料的需求逐渐增加。
可降解聚3-羟基烷酸酯(PHA)作为一种生物可降解材料,其应用领域正在不断扩大。
然而,当前PHA 的生产过程存在一些问题,如生产成本高、产量低、缺乏成熟的产业化技术等,这限制了PHA的大规模应用。
因此,开发新的PHA生产技术,提高产量和降低成本,对于满足市场需求和推动环境保护具有重要意义。
二、工作原理PHA是由微生物通过各种碳源发酵而合成的聚酯类物质。
在PHA的生产过程中,微生物首先将碳源转化为丙酮酸,然后通过一系列的反应过程,将丙酮酸转化为PHA。
整个生产过程主要依赖于微生物的代谢活动。
因此,要提高PHA的产量和降低成本,需要从微生物代谢途径的角度出发,寻找新的解决方案。
三、实施计划步骤1.菌种筛选与优化:从自然界中筛选具有高效合成PHA能力的微生物菌种,通过遗传工程手段对菌种进行优化,提高其产PHA的能力。
2.优化发酵条件:研究影响PHA生产的各种因素,如碳源、氮源、微量元素等,优化发酵条件,以提高PHA的产量。
3.耦合生物过程与化学过程:将生物过程与化学过程进行耦合,实现PHA的高效合成。
例如,可以将化学过程产生的废物作为生物过程的碳源,从而降低生产成本。
4.构建多功能集成系统:构建集菌种筛选、发酵、产物提取于一体的多功能集成系统,实现PHA的连续化生产。
5.中试及产业化准备:在完成小规模试验后,进行中试及产业化准备,包括工艺放大、设备选型、工厂设计等。
6.产业化实施:在完成所有准备工作后,进行产业化实施,大规模生产PHA。
四、适用范围此方案适用于生物可降解材料PHA的开发生产领域,特别是对于那些致力于推动环保、实现可持续发展的企业来说。
此外,由于PHA具有良好的生物相容性和可降解性,此方案也可用于医疗器械、药物载体等相关领域。
五、创新要点1.菌种筛选与优化:通过遗传工程手段对菌种进行优化,提高其产PHA的能力,从而在源头上提高了PHA的产量。
pha生产工艺(一)

pha生产工艺(一)
pha生产工艺
概述
•pha(聚羟基脂肪酸酯)是一种生物降解性塑料,具有可再生性和可降解性。
•pha生产工艺是将细菌或真菌等微生物利用特定培养基合成pha 的过程。
原料准备
•选择适用的细菌或真菌菌株。
•生产工艺中常用的原料有油脂、糖类等可再生资源。
培养基制备
•根据菌株要求,制备适宜的培养基,包括碳源、氮源等。
•培养基的制备要严格控制成分和比例,以提高产pha的效率。
培养条件调控
•调控温度、pH值、氧气供应等条件,以促进菌株生长和pha积累。
•各个条件的调控需根据菌株特性进行优化,以达到最佳产pha效果。
发酵过程
•将培养基与选定的菌株接种于发酵罐中。
•对发酵罐进行适当的搅拌、通气等操作,以促进菌体的生长和代谢。
•控制发酵时间,使得菌株合成的pha达到最高含量。
pha提取与纯化
•通过离心等方法将菌体与培养基分离。
•对分离得到的菌体进行溶胀、酶解等处理,以释放pha颗粒。
•利用溶剂提取、过滤等步骤,纯化得到pha。
应用前景
•pha作为一种环境友好的塑料,可以替代传统塑料在许多领域的应用。
•pha具有广阔的应用前景,如包装材料、医疗用品、农膜等。
结论
pha生产工艺是一项具有重要意义的生物技术,通过合理调控培养条件和采用适宜的菌株,可以高效合成pha,并在许多领域实现替代塑料的应用。
这为可持续发展和环境保护提供了新的解决方案。
PHA性能及其纤维制备工艺概述

PHA 性能及其纤维制备工艺概述王增喜,司徒卫,陈亚精(广东省化学纤维研究所,广东广州510245)摘要:简述了PHA 的结构、结晶性能、热稳定性以及生物可降解性,详述了PHA 目前的纤维制备方法,分析指出了PHA 在纤维制备上存在的缺点。
基于PHA 自身的优点,并随着PHA 生物合成和高分子改性以及纤维成形等技术的进步,PHA 将会广泛应用于纤维领域。
关键词:聚羟基脂肪酸酯;生物可降解性;热稳定性;纤维制备技术中图分类号:TQ342.2文献标志码:Bdoi:10.3969/j.issn.1672-500x.2019.03.005收稿日期:2019-08-28作者简介:王增喜(1987-),男,湖南耒阳人,硕士,工程师,从事复合纤维及生物降解材料改性研究。
通讯作者:陈亚精(1974-),男,广东茂名人,硕士,高级工程师,从事复合纤维及生物降解材料改性研究。
基金项目:广东省省属科研机构改革创新领域项目(2017A070701036)文章编号:1672-500X (2019)03-0018-05第48卷第3期化纤与纺织技术Vol.48No.32019年9月Chemical Fiber &Textile TechnologySep.20190前言聚羟基脂肪酸酯(PHA)是细菌在生长条件不平衡时产生的代谢产物,其生理功能是首先作为体内的碳源和能量储存物质。
目前应用最多的PHA 合成方法主要有纯菌发酵法、基因重组法和混合培养法3大类。
PHA 不仅具有一般合成塑料的理化性能,更具有普通合成塑料所不具有的生物全降解性、生物相容性、光学活性、压电性以及PHA 在生物合成过程中可利用再生原料等优异性能。
PHA 由于其熔融温度与热降解温度相近仅差20℃左右,对温度极其敏感,导致加工成形困难,限制了PHA 的纤维成形尤其是工业化制备PHA 纤维方面发展[1]。
目前,对于PHA 的研究主要集中在以下几个方面:(1)PHA 生物合成方法的研究;(2)PHA 理化性能的研究,比如通过分子生物学、化学改性、共混共聚等方法改变或者改善PHA 的力学性能、热降解性能及其结晶性能;(3)PHA 在塑料行业的应用,比如在吹膜、片材、吹瓶、注塑等方面。
药物纯化个人工作总结

药物纯化个人工作总结
在过去的一段时间里,我一直在药物纯化领域进行着个人的工作。
通过不懈努
力和持续学习,我对药物纯化的工作有了更深入的理解和掌握。
在这篇文章中,我将总结我在药物纯化方面的个人工作经验和成果。
首先,我在药物纯化方面的工作主要包括以下几个方面,分离、纯化、结晶、
结晶纯化和精制。
在这些工作中,我不断地探索和尝试各种方法和技术,以提高纯化效率和纯度。
通过对不同药物的特性和结构的深入了解,我能够根据具体情况选择最合适的纯化方法,并取得了一定的成果。
其次,我在工作中还注重了团队合作和沟通。
在药物纯化的过程中,需要与其
他部门和同事进行紧密的协作,共同解决实际问题。
我积极主动地与他人交流和合作,不断学习和借鉴他人的经验,以提高我的工作效率和质量。
此外,我也不断关注行业的最新发展和技术进步。
我定期参加相关的学术会议
和培训课程,了解最新的技术和方法,不断更新自己的知识和技能。
通过不断学习和实践,我能够将最新的科学理论和技术应用到实际工作中,提高了我的工作水平和竞争力。
总的来说,我在药物纯化方面的个人工作总结如上所述。
通过不断努力和学习,我在这一领域取得了一定的成绩和经验。
我将继续努力,不断提高自己的专业水平和技能,为药物纯化领域做出更大的贡献。
纯化工作总结

经过这四个月的试用期,通过在纯化过程中的不继学习和总结,对纯化有了一个大概的了解。
纯化主要分成三个步骤.。
每个步骤对纯化结果的影响都非常大,三者密切联系。
第一步首先是盐析。
它是通过加入中性盐,中和分子表面的电荷,破坏其水化膜,使它的溶解度降低并沉淀析出。
盐析是粗提纯阶段,通过盐析,可以使大部分蛋白沉淀出来。
盐析对后面的操作影响很大,所以对盐析的选择要很注意。
而影响盐析的主要因素是盐的饱和度,不同的蛋白,所需的饱和度不同,。
当盐离子浓度较低时,主要是“盐溶”作用,盐浓度较高明时,才起盐析作用。
蛋白的浓度对盐析的影响也很大。
蛋白浓度越大时,越易沉淀,其他蛋白的共沉淀作用会降低分辨率。
蛋白浓度控制在2%~3%为宜。
我们是通过调节盐浓度,使混合蛋白溶液中的蛋白分段析出。
通常我们采取两次盐析,第一次采取50%的饱和度,这一步可以使大多数蛋白沉淀下来,但是杂蛋白含量比较多,我们再通过40%,去除一部分杂蛋白,提高纯度。
在盐析中,我们需要注意的是,所配的饱和硫酸铵是否饱和,一般装饱和硫酸铵的容器底部应该有一层硫酸铵沉淀。
再者是在调节浓度时,应先用生理盐水使蛋白充分溶解后才能加入饱和硫酸铵,否则蛋白就沉淀不下去。
硫酸铵的饱和度一定要控制好,不然误差会很大,我们可以通过降低饱和硫酸铵浓度,去除更多杂蛋白,就像做RH008时,出来的样品颜色过深,我们就采取35%盐析的方法。
虽然这可以提高纯度,但是饱和硫酸铵的浓度不能太低,极限值不能低于33%,否则我们需要的蛋白可能就沉淀不下来了。
第二步是透析。
它的目的是脱盐。
我们盐析后的蛋白溶液中盐离子离子浓度比较高,我们是将蛋白溶液装入透析袋中,在流水或缓冲液中进行透析,盐离子可能通过透析袋扩散到水或溶液中,而大分子的蛋白则不能通过透析袋。
透析前我们先用生理盐水将离心后的蛋白沉淀溶解到一定体积,大概浓度在20mg/ml。
以缩小上样体积。
透析对层析有一定的影响,如果透析不好,在层析时,在流洗过程中,蛋白盐离子浓度还很高的话,吸附不到柱子上,在走程序前就流窜出来,这样虽然第一次层析时回收率比较高,但杂蛋白也被洗下来了。
PHA最终报告

报告书阶段性报告(原料存储单元、XXX反应单元、XXX精制单元、XXX包装系统)二零一X年X月目录批准页一、分析组成员签名二、管理层对建议措施的回复三、综述3.1 XXXXX加工车间的分析范围及工艺描述3.1.1 XXXXX加工车间的工艺描述3.1.2 XXXXX加工车间主要工艺设备概况3.2 工艺单元范围及分析方法的划分3.3 分析建议汇总及讨论3.4 人为因素评估3.5 设施布局(装置定点分析)评估3.6 工艺本质安全评估3.7 现场装置巡视日期及调查结果3.8 工艺安全关键设备清单及管理措施四、装置单元分析4.1 原料存储(进料)单元分析4.1.1 原料存储单元工艺、设备介绍4.1.1.1 详细流程及工艺参数4.1.1.2 主要设备及技术参数4.1.2 本单元工艺流程简图4.1.3 本单元危险源4.1.4 分析讨论记录(大多数时候采用故障假设或检查表法分析)4.2 XXX反应(及反应分离)单元分析4.2.1 XXX反应(及反应分离)单元HAZOP分析4.2.1.1 XXX反应(及反应分离)单元工艺、设备介绍4.2.1.2 本单元工艺流程简图4.2.1.3 本单元危险源4.2.1.4 HAZOP分析讨论记录4.2.2 本单元(曾经发生的)事故事件的事故树分析4.2.2.1 事故原因调查4.2.2.2 编制事故树4.2.2.3 XXX事件事故树定性分析(FTA)4.3 XXX精制(提纯、精馏等)单元分析4.3.1 XXX精制(提纯、精馏等)单元工艺、设备介绍4.3.1.1 详细流程及工艺参数4.3.1.2 主要设备及技术参数4.3.2 本单元工艺流程简图4.3.3 本单元危险源4.3.4 分析讨论记录(可以选择HAZOP或故障假设或检查表法分析)4.4 XXX包装(其他)系统分析4.4.1 XXX包装系统工艺、设备介绍4.4.1.1 详细流程及工艺参数4.4.1.2 主要设备及技术参数4.4.2 本系统工艺流程简图4.4.3 本系统的危险源4.4.4 分析讨论记录(FMEA或故障假设或检查表法)五、附录5.1工艺技术文件5.2重大事故报告5.3参考资料本次PHA分析的总体结论:XXX加工车间工艺设计符合设计规范,根据已制定的风险标准对装置进行评估,须要对不能容忍的风险采取相应的措施以外,不需要其他重大的设计改进。
纯化实验年终总结范文

摘要:本文旨在回顾和总结一年来的纯化实验工作,分析实验成果与不足,为下一年的工作提供参考和改进方向。
一、前言在过去的一年里,我部门致力于纯化实验研究,通过不断探索和实践,取得了一系列成果。
现将一年来的工作总结如下:二、实验成果1. 实验方法创新本年度,我们针对不同样品的纯化需求,创新性地研发了多种纯化方法,如吸附法、膜分离法、离子交换法等,提高了实验效率和纯化效果。
2. 实验设备改进为满足实验需求,我们购置了先进的实验设备,如高效液相色谱仪、超临界流体萃取仪等,为实验提供了有力保障。
3. 实验成果丰富在实验过程中,我们成功纯化了多种样品,包括天然产物、药物中间体、有机合成物等,为后续研究提供了高质量的原材料。
4. 发表论文与专利本年度,我们共发表学术论文3篇,申请专利2项,为我国纯化实验领域的发展做出了贡献。
三、实验不足1. 实验周期较长部分实验项目由于操作复杂、条件苛刻,导致实验周期较长,影响了实验进度。
2. 实验成本较高部分实验设备购置成本较高,使得实验成本相对较高。
3. 实验人员技能有待提高部分实验人员对新设备、新方法掌握不够熟练,影响了实验效率。
四、改进措施1. 优化实验流程针对实验周期较长的问题,我们将优化实验流程,提高实验效率。
2. 降低实验成本通过合理配置实验设备,降低实验成本。
3. 加强人员培训针对实验人员技能不足的问题,我们将加强人员培训,提高实验人员技能水平。
五、展望在新的一年里,我们将继续努力,不断创新,为我国纯化实验领域的发展贡献力量。
具体目标如下:1. 深入研究新型纯化方法,提高实验效率。
2. 加强实验设备更新,提高实验水平。
3. 培养高素质的实验人才,为我国纯化实验领域的发展提供有力支持。
总结:在过去的一年里,我们取得了丰硕的成果,但也存在一些不足。
在新的一年里,我们将继续努力,为我国纯化实验领域的发展贡献自己的力量。
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PHA提取纯化工艺总结
一、破壁之前的预处理
溶剂与方法:
化学试剂预处理
目的:降低细胞壁强度从而减少操作压力或通道数。
(Harrison等研究表明PH和温度是影响细胞破碎的主要因素,分子量的降解与温度和时间有关,与PH无关。
短时间碱性PH休克可显著弱化细胞壁强度而不会损伤多聚物,提高预处理的碱性可增加高压均质前后蛋白质和DNA的释放。
)
高压均质:高压均质机也称“高压流体纳米匀质机”,它可以使悬浮液状态的物料在超高压(最高可达60000psi)作用下,高速流过具有特殊内部结构的容腔(高压均质腔),使物料发生物理、化学、结构性质等一系列变化,最终达到均质的效果。
均质:均质也称匀浆,是使悬浮液(或乳化液)体系中的分散物微粒化、均匀化的处理过程,这种处理同时起降低分散物尺度和提高分散物分布均匀性的作用。
碱性PH休克:
⑴碱性PH10.5休克预处理革兰氏阴性菌然后高压均质,能使可溶蛋白释
放提高37.5%。
⑵使用阴离子表面活性剂处理(1%SDS,70摄氏度,20分钟)后经高压电
均质只需要34.5MPa的压力,单通道即能释放出全部的DNA,显著降低了均质的操作压力和通道数。
⑶单价阳离子钠离子和钾离子能增强细菌的热损伤,发酵液里加入
8kg/m3(0.137mol/L)的NaCL在60摄氏度保温60分钟可导致20%可溶蛋白释放,随后单通道64.8MPa高压均质可使94%的可溶蛋白和66%的DNA释放,对照组为67%和28%。
⑷加入EDTA和溶菌酶。
优点:快速易控,均质破碎效果更理想。
二、破坏细胞壁
1.高压均质法
缺点:需要高能量和足够的冷却能力以防止产物过热和细胞颗粒微化
2.SDS(PH=10,菌体干重浓度为10g/L)
(原理:表面活性剂分子能插入到细胞膜的双层脂质体中,表面活性
剂浓度越大,插入到细胞膜中的分子越多,膜体积也被撑得越来越大,
达到饱和后,再加入活性剂,就会导致细胞膜破裂,胞内物释放,活
性剂和磷脂形成微团,PHA颗粒被包裹在肽聚糖中;此外,SDS能使
蛋白质变性也有助于细胞破裂)
3.另一表面活性剂Triton X-100
溶解蛋白质
4.高速珠研磨
缺点:需要高能量和足够的冷却能力以防止产物过热和细胞颗粒微化三,纯化和除杂
1.取冷菌体,蒸发干燥后,加入10倍菌体体积的热丙酮溶剂混合20min洗涤一次
2.次氯酸钠溶液PH9.8,菌体干重浓度11g/L,作用时间1H,在次氯酸钠处理前冷干菌体能提高phb的分子量
3.对弥散液30度8000r/min离心10分钟,分成三组,。
最适作用条件为30%次氯酸盐浓度,反应90分钟,氯仿与次氯酸钠溶液体积比1:1,。
弥散法中次氯酸钠有破碎细胞,消解非phb细胞物质,降低有机相粘度,控制分子量,及漂白脱色作用。
4.Sds预处理后用再用次氯酸钠消化10min,用表面活性剂预处理能去除85%的总蛋白
5.0.1mol氨水在40-50度下作用30分钟,可去除10%的非phb杂质;。
6.在1molnaoh,ph=12作用40min,同样可去除70%左右的蛋白质。
四,提取PHA
1.氯仿法:蒸发干燥后,再加入10倍菌体体积的氯仿,90度提取4小时,提取完毕静置冷却,过滤除
去非PHA物质,吸取上清液(即氯仿相)得澄清PHA 溶液,加入2.5倍氯仿体积的冷乙醇4度搅拌静置,过滤压干,60度干燥24小时。
另:丙酮预处理后,加入50倍菌体体积的氯仿,抽提48小时,在除去非PHA物质后,以5倍氯仿体积的溶液(甲醇:水7:3)沉淀出PHA
2.次氯酸盐法:次氯酸钠初始值Ph1
3.4含量5.4%,以HCL调节ph。
最适条件是次氯酸钠ph9.8,菌体干重浓度11g/L,时间1小时
3.氯仿和次氯酸盐法:氯仿和次氯酸盐弥散液
4.乙酸乙酯法:用己烷或庚烷将phb从乙酸乙酯中沉淀出来
5.异戊醇法:高温下大量溶解PHA,低温下析出PHA,发酵后加热去油,絮凝5g/l cacl2,1
6.1g/lna2pho4*12h2o以及0.05g/l聚丙烯酰胺
6.有机溶剂法:加入乙酸正丁酯、乙酸异丁酯、乙酸叔丁酯、乙酸戊酯、乙酸甲,乙,丙酯中的一种或几种的混合溶剂;其中湿菌体与脂类有机溶剂的重量/体积1:1-5,干菌体与脂类有机溶剂重量/体积1:3-5;混匀,在80-120度下加热1-4小时提取PHA;分离除去菌体残渣,保留有机相;用3-15倍
体积于有机相的乙醇、正己烷或丙醇沉淀出PHA;分离,以无水乙醇洗涤沉淀,45-55度下真空加热3-5小时(优选在50度下真空加热4h),干燥后得到PHA。
当直接用湿菌体提取PHA时,可先将湿菌体与无水乙醇或丙醇混合均匀,再加入提取溶剂进行提取;或在搅拌条件下进行,100-200r/min,优选150r/min.
5,次氯酸氯仿法
材料:冷藏的干燥菌体,(基因工程菌)E.coli HMS174(PTZ101),PHA 含量60%,次氯酸钠(工业纯),稀硫酸,氯仿(分析纯),丙酮分析纯
实验条件:
次氯酸钠溶液体积浓度分别为15% 20% 30% 40%,次氯酸钠溶液与氯仿的体积比1:1,作用时间15,30,60,90,120min,温度30°
试验方法:
菌体破壁提取PHA
取2g干燥菌体加入装有50ml次氯酸钠与氯仿混合溶液摇瓶中,将摇瓶在30°摇床中175r/min振动一定时间后离心4000r/min,用吸管吸取底层含pha的粘稠液,并在蒸馏烧瓶中蒸馏出氯仿,所得PHA在60度干燥后称重。