磁珠分离技术
磁珠分离技术
摘要：主要介绍了磁珠分离技术的基本概念，基本原理还有它的特点。磁珠分离技术中应用最广泛的是免疫磁珠分离技术，这里详细说明了免疫磁珠分离技术的结构以及有由它的结构决定的它的一些重要特性，以及免疫磁珠分离技术的制备原理和方法。并且详细说明了免疫磁珠分离技术的重要应用，为帮助同学了解记忆，例举了一些该技术的应用实例。
基本概念：磁珠是一种包被有生物活性基团的功能化载体, 可分散于基液中形成磁性液体材料, 它兼有液体的流动性和固体磁性颗粒材料的双重特点, 从而使固一液相的分离变得十分方便快捷。磁珠法的出现和应用,给生命科学的研究提供了一种新式的手段和武器, 也给大、中学生对的直观认识提供了一个简捷、客观的实验途径。其中最常用的事免疫磁珠技术。
原理：利用人工合成的内含铁成分，可被磁铁磁力所吸引，外有功能基团，可结合活性蛋白质(抗体)的磁珠，作为抗体的载体。当磁珠上的抗体与相应的微生物或特异性抗原物质结合后，则形成抗原-抗体-磁珠免疫复合物，这种复合物具有较高的磁响应性，在磁铁磁力的作用下定向移动，使复合物与其他物质分离，而达到分离、浓缩、纯化微生物或特异性抗原物质的目的。
特点:应用于磁分离技术的磁性载体微球应具备以下特点: 粒径比较小, 比表面积较大, 具有较大的吸附容量; 物理和化学性能稳定, 具有较高的机械强度, 使用寿命长; 具有可活化的反应基团, 以用于亲和配基的固定化; 粒径均一, 能形成单分散体系; 悬浮性好, 便于反应的有效进行。载体微球有纳米级、微粒级的, 纳米级的载体微球与微粒级的载体微球相比具有以下优点: 尺寸小, 扩散速度快, 悬浮稳定性好; 比表面积大, 偶联容量大; 超顺磁性, 能快速实现磁性粒子的分散与回收。
免疫磁珠(Immonumagnetic beads，IMB简称磁珠)，由载体微球和免疫配基结合而成。载体微球的核心部分为金属小颗粒(Fe304，Fe203)，是一种磁性高且较稳定的磁性材料，核心外包裹一层高分子材料(如聚氯乙烯，聚苯乙烯，聚乙烯亚胺)，最外层是功能基层，如羟基(．OH)，氨基(．NH2)，醛基(-CHO)，羧基(一COOH)。
由于载体微球表现物理性质不同，可共价结合不同的免疫配基(如酶、细胞、抗体、抗原、DNA、RNA等生物活性物质。理想的免疫磁珠为一般粒径较小，均匀的球形，具有保护性壳及超顺磁性的粒子，其结构为：核心为磁性材料，核心外层包裹高分子材料，最外层为免疫配基。形成免疫磁珠的关键是磁性载体，按照其结构的不同可分为三种：
(1)壳一核结构，即将高分子材料作为核，外面包裹磁性材料。
(2)壳．核．壳结构，中间为磁性材料，内层和外层为高分子材料。
(3)核．壳结构，磁性材料为核外面包裹高分子材料。
作为免疫磁珠载体的磁性微球主要是核壳式结构为最多。磁性材料多为Fe，Ni，Co等过渡金属特定晶型的氧化物。目前应用最广泛的是铁及其氧化物(Fe，Fe304，Fe203等)。磁性微球是内部含有纳米磁性颗粒、外部为高分子壳层作为载体的复合材料，其广泛应用于生物分子固定化和有机固相合成，在生物工程和生物医学的研究和实践中，固定化的生物分子通常用做亲和分析的配基，也可作为生物反应的催化剂或药物磁性微球主要有以下特性：
(1)粒径小，均一程度高，磁性微粒粒径(直径)范围在30．100rim之间，且粒径分布单分散，使微球具有很强的磁响应性，又不会因粒径太大而发生沉降，具有较大的比表面积，偶联容量大。
(2)悬浮稳定性好，以便高效地与目标产物进行偶联，具有丰富的表面活性基团，以便磁性微球与具有生物活性的物质，如生物酶，蛋白质等，同时也可在其表面结合特异性靶向分子，如各种特异性抗体等，表面标记生物分子进而应用于酶的固定化，免疫检测，细胞分选，肿瘤的靶向治疗，药物载体及核酸的纯化与分离等生物和医学领域。
(3)具有超顺磁性：在外加磁场的存在下，磁性微粒有较好的响应性，能迅速聚集，当撤去外加磁场时，磁性微粒无磁性记忆，能够均匀分散，不出现聚集现象。
(4)操作简便，在外磁场的作用下便可进行磁粒的反复分离，分离过程十分简单，可省去离心，过滤等繁琐操作，节约时间，与目前已有的医学与生物相关方法相比，具有较好的优势。
(5)磁性微球应用在生物工程，尤其是在生物医学工程时，必须具有良好的生物相容性。这些生物高分子如脂类、多聚糖、蛋白质具有良好的生物相容性，它们
在机体内安全无毒，可降解，不与人体组织器官产生免疫抗原性。同时，磁性微粒可方便迅速地通过机体自然排出，而不会影响机体的健康，这种性质在靶向药物中尤其重要。不影响被分离细胞或其它生物材料的生物学性状和功能。
(6)磁性微粒具有一定的机械强度和化学稳定性，能耐受一定浓度的酸碱溶液和微生物的降解，其结构内的磁性物质不易被氧化，磁性微粒的这种物理化学性质稳定特点，使其磁性能不易下降。
磁性微粒的制备原理与方法：按研究磁性微粒的学科分类，可将其分为物理、化学以及其他一些特殊的制备方法。
磁性微粒的化学制备方法
1.化学共沉淀法
用化学共沉淀法合成超顺磁流体，该法指二价与三价铁离子在碱性条件下生成沉淀，或利用氧化．还原反应生成Fe304。共沉淀反应原理方程式如下：Fe2++2Fe3++80H’=Fe304+4H20，在合成过程中，条件的选择至关重要，物料比，碱用量，温度，晶化温度，搅拌速度，反应时间，时间等因素均会影响最终产物纳米级Fe304的生成和性质。共沉淀法得到的磁性微粒通常粒径较小(10nm"--'100rim)，因而具有较大比表面积和固载量。但由于磁响应性较弱，含磁量低，操作时需要较强的外加磁场作用。
2.沉淀氧化法
一定浓度的铁盐在碱性条件下生成氢氧化亚铁沉淀，在恒温搅拌情况下，向氢氧化亚铁沉淀中加入双氧水使其氧化成Fe304微粒。其反应式如下：Fe2++20H。=Fe(OH)2 3Fe(OH)2+O=Fe304+3H20采用沉淀氧化法合成Fe304磁性微粒，原材料的纯度，反应的碱比，温度，通气量，氧化时间等各个因素都对磁粒的性能有影响。由于存在着粒度分布不均匀的问题，还有待于进一步研究解决
3.改进共沉淀法
改进共沉淀法是在共沉淀法制备Fe304纳米微粒的基础上，对其进行改进，沉淀物在洗涤、过滤、干燥时易产生团聚现象，一种通过加入表面活性剂，对制得的纳米Fe304微粒进行表面改性，使其具有亲水性或亲油性，最后通过胶溶等方式来获得磁性液体，另外一种是制得纳米Fe304复合粒子，这种纳米Fe304复合粒子能在更大pH范围内稳定分散。蒋新宇等(2003)先通过化学反应生成Fe304微
粒，充分洗涤后对其表面包覆双层表面活性剂，得到具有磁响应性和稳定性强的纳米级Fe304磁性粒子。在改性过程中，P H值、表面活性剂的成分配比和表面活性剂的用量对颗粒改性效果影响很大，王伟等(2001)通过大量的研究，强碱性和酸性环境不利于改性，P H值在8"-'--12时效果最好，通过理论计算可以得出表面活性剂用量。程海斌等(2003)采用改进共沉淀法制得的纳米级Fe304复合微粒，在更宽的P H范围内能稳定分散。研究表明，P H值、表面活性剂、芎电位对Fe304复合微粒分散性产生很大的影响。另外，磁性微粒的化学制备方法还有化学还原法、电沉积法、水热合成法等。
磁性微粒的物理制备方法：
1.高能球磨法
高能球磨法是一个无外部热能供给和由大晶粒变为小晶粒的高能球磨过程，其原理是在高能球磨机中将金属粉末长时间运转，金属粉末在接受回转机械能传递后，在冷态下反复挤压和破碎作用下，成为弥散分布的超细微粒粒。气流磨作为常用的纳米粉碎技术，其通过热蒸汽能量或者高速气流产生的粒度微细，粒度分布窄、粒子表面光滑、分散性好、活性大、形状规则、纯度高等优点。
2.物理气相沉积法
物理气相沉积法是利用真空蒸发、激光加热蒸发、溅射、电子束照射等方法使原料气化或形成等离子体，接着在介质中急剧冷凝。虽然制得的纳米微粒纯度高，结晶组织好，易于粒度的控制，但是技术设备相对要求高。根据加热源的不同，目前用于制备纳米铁微粒的方法可以分为：1、热等离子体法，该法是将金属粉末用等离子体熔融、蒸发和冷凝以制得纳米微粒。所制得的微粒粒度均匀、纯度高。郝春成等(2000)采用心+H2电弧等离子体方法制备出平均粒径为40rim的球形超铁超微粒子。2、溅射法，溅射法是替代蒸发利用溅射现象制得的纳米级微粒。该法不仅可以制备纳米级金属微粒，而且可用于制备纳米金属薄膜。3、惰性气体冷凝法，是将纯度高的惰性气体和蒸发物质引入到真空加热蒸发装置内，经过一系列能量反应，最后通过凝聚作用形成纳米级簇团。刮下聚集在液氮冷却棒上的粉状微粒，在真空高压装置中制备成厚度为10微米～1毫米、直径为几毫米的圆片。
3.真空冷冻干燥法
先将湿物料在冷冻剂作用下降温冻结成凝胶或固体，然后将凝胶或固体在低温低压下真空干燥，使凝胶或固体中的溶剂成分升华除去，从而得到干燥的纳米粒子。这种方法结合了真空技术和低温技术。采用真空冷冻干燥法制备纳米粒子，具有微粒形状规则、粒径小且均匀、粒子间无硬团聚、化学纯度高、分散性好、比表面积高等优点。该技术方法在大规模生产微细粉末时，不仅成本较低，而且操作简便、可靠，具有广泛的实用价值。另外，磁性微粒的物理制备方法还有聚合法、盐析法、深度塑性变形法、分子自组装法(SA)、LB膜法等。
应用范围：磁珠分离技术在生物学方面的应用始于20世纪70年代后期, 目前已经在分子生物学、细胞学、免疫学、微生物学、生物化学等领域取得一些令人瞩目的研究成果。免疫磁性珠( Immonumagnet ic beads, IMB )是免疫微球的一种。免疫微球是于70 年代中期发展起来的一项免疫学技术, 它具备了固相化试剂特有的优点以及免疫学反应的高度专一性, 所以它在免疫检测、免疫吸附、细胞分离和培养等领域中得到越来越广泛的应用
1、用于细胞分离和提纯
使用IMB进行分离细胞有两种方式；直接从细胞混合液中分离出靶细胞的方法，称为阳性分离；用免疫磁珠去除无关细胞，使靶细胞得以纯化的方法称为阴性分离。免疫磁珠技术可用来分离人类各种细胞如红细胞、外周血嗜酸/碱性粒细胞，神经干细胞、造血细胞、T淋巴细胞、γδT淋巴细胞，人类关节滑膜细胞，树突状细胞，内皮细胞、及多种肿瘤细胞等。
2、体外细胞扩增
树突状细胞(Dendriticcells，DC)、造血干、祖细胞等细胞在科研及临床上都具有巨大的应用价值，但是在体内含量较少而且分布广泛，难以获得大量高纯度的细胞，限制了该领域的发展。体外扩增辅以免疫磁珠技术有望解决这一难题。在这一过程中，用免疫磁性微球分离纯化出待扩增的细胞，用特定的因子组合培养，许多研究者用这样的方法寻找扩增的最佳细胞因子组合和移植的最佳时机。
3、免疫检测
免疫磁性微球可以简单快速地从血液或者骨髓中富集、清除癌细胞，广泛地应用于疾病检测、癌症治疗和自身骨髓移植中，还被用于从母体外周血中分离胎儿细胞进行无创性产前诊断。免疫磁珠分离技术用在微生物检测方面能准确快速
地检测出样品中的Coli O 157，这对于食品卫生和预防疾病的传播具有重要的意义。PCR技术与免疫磁珠技术结合在分子生物学、医学诊断学等方面有非常重要的作用，这方面的研究在医学检测方面的应用，可以简便快速地诊断膀胱癌、乳腺癌、前列腺癌、腹膜胃癌、上皮肿瘤细胞等，使免疫磁性分离技术的应用更加广泛。
4、在核酸与基因工程上的应用
免疫磁球可以看作是亲合层析技术中的微型配基裁体，借助亲合素-生物素（Biotin-Avidin）系统免疫磁球可与非蛋白质结合，生物素和亲合素间有着高度的亲和力，两者的结合迅速、专一、稳定，在分子生物学、医学、免疫组织化学等领域中的应用也越来越广泛，与生物磁珠技术结合后，更是产生了诱人的发展前景，并广泛地应用于分离纯化RNA、mRNA、核酸片段等及相关研究。河南惠尔纳米科技有限公司很早就在从事该方面的研究，并且已经研发出多款磁珠法核酸提取试剂盒，性能相当稳定。下面是核酸提取的一般流程：
5、用于分型
免疫磁珠法可被应用于临床器官移植供受者的快速选配。在高梯度磁场下,用免疫磁珠法分离静脉或腹腔血中T、B淋巴细胞，并利用分离的淋巴细胞进行HLA-ⅠⅡ类抗原分型。如采用磁珠技术和单抗试剂建立起可在完成HLA-ⅠⅡ类抗原一类分型的新方法，还可应用免疫磁珠分离技术进行肾移植供受体的HLA 分型、探讨血液病患者反复血小板输注的治疗效果与HLA之间的相关性。
6、用作靶向释药系统的载体
免疫磁性微球作为靶向释药系统的载体可使免疫磁性微球上的抗癌药物更
易与癌细胞接触，服用这种制剂后，在体外适当部位用一适宜强度的磁铁，将磁性微球引导到体内特定靶区，提高了杀伤癌细胞的效果。很多研究者使用不同的方法制成了针对不同癌细胞的免疫磁性微球，作为靶向释药系统的载体并在实验中证实这种释药载体具有良好的功效。
应用实例
1. 成人骨髓基质干细胞的分离与纯化
【摘要】目的：利用免疫磁珠分离成人骨髓神经生长因子受体(nerve growth factor receptor，NGFR)阳性细胞，获得同质性骨髓基质干细胞(bone marrow stromal cells，BMSCs)。方法采用Percoll密度梯度离心法分离成人骨髓中单个核细胞(瑚nnonuclear cells，MNCs)。对MNCs进行常规贴壁培养或应用磁分离技术分离NGFR+细胞。分别检测
NGFR+细胞和常规贴壁培养所获BMSCs体外扩增和集落形成能力，分析其细胞表型和细胞周期，并进行成骨、成脂肪诱导。结果免疫磁珠分离获得NGFR+细胞的纯度为(90．4±4．7)％，NGFR+细胞较贴壁培养获得BMSCs具备更强增殖能力和成骨及成脂肪分化潜能。
结论：利用免疫磁珠分离骨髓NGFR+细胞可以获得同质性原始BMSCs。
2.用于溶藻弧菌快速检测的免疫磁珠技术
摘要：近年来，我国海水养殖业发展迅速，特别是高密度养殖模式的推广，造成养殖生物细菌性疾病发生的频率和范围逐渐扩大。由于溶藻弧菌(Vibrio alginolyticus)是海洋优势弧菌之一，故由溶藻弧菌引起的养殖品种的病害也占有很高比例。由溶藻弧菌引起的鱼、虾、贝类等养殖品种致病，对我国养殖经济造成很大损失。目前我国对于养殖经济品种溶藻弧菌等的细菌性疾病的治疗，主要依靠投放大量的抗生素，长此以往不仅使病原菌产生了耐药性，而且由于药物的残留同时也对人类的健康造成重大威胁。因此建立溶藻弧菌的快速、准确、敏感检测方法是十分重要的。即能够在早期诊断出溶藻弧菌潜在的致病威胁，还可以在早期进行治疗和预防，这样可以在一定程度上减少抗生素的使用，提高养殖品种的存活率。而且建立起的检测方法还可以用于水产品的安全检测，避免食物中的溶藻弧菌对人类健康造成威胁。
免疫磁珠分离技术(immunomagnetic separation，MS)是以免疫磁珠为基础发展起
来的免疫检测技术，是以抗体包被的磁珠为载体，利用抗原抗体的特异性反应,在反应体系中形成抗原-抗体磁珠复合物，该复合物在磁场的作用下做定向运动，从而达到分离抗原的作用。免疫磁珠分离技术不仅兼具固相化试剂特有的优点和免疫学反应的高度专一性等特点，而且分离时间短、速度快、分离效率高，不影响被分离生物材料的生物学性状和功能，因此成为近年来国内外比较热门的一种新的免疫学技术，并在生物大分子与细胞的分离检测方面表现出广阔的应用前景。本研究就是以该技术为基础，建立快速、高效的溶藻弧菌免疫磁珠快速检测技术，实验结果如下：（1）通过石碳酸灭活法制备溶藻弧菌抗原，用以免疫新西兰大白兔，颈动脉取血法共集150mL 抗血清，其凝集效价为1:5120。通过蛋白A 柱亲和层析法从10mL 抗血清纯化出浓度为mL 的兔抗溶藻弧菌IgG 共40mL。改良ELISA 法测定IgG 的效价为1:256000。（2）利用ELISA 法检测溶藻弧菌兔抗IgG 的包被效果。结果为2μL 免疫磁珠的最大结合量为μg/mL。最佳结合时间为5min。不同pH 值，离子浓度对IgG 与磁珠的结合无明显影响。(3）初步建立了溶藻弧菌免疫磁珠的检测技术：用已包被兔抗溶藻弧菌IgG 的免疫磁珠检测溶藻弧菌，结果为1mL 菌液中免疫磁珠的最佳加入量（最佳工作浓度）为20μL，最佳反应时间为20min。免疫磁珠检测敏感性为mL
3.磁珠分离DNA技术检测HIV-1逆转录酶基因耐药性突变
摘要HIV．1逆转录酶基因突变导致的耐药性严重影响了药物对病人的治疗效果，耐药性突变的检测对于指导合理用药具有重要意义。发展了一种检测HIV．1逆转录酶基因耐药性突变的新方法，在两步MS—PCR方法的基础上，引入磁珠分离DNA技术并结合酶联免疫吸附检测方法(ELISA)检测逆转录酶基因耐药性突变T215F和Y181C。结果显示：MS—PCR结合磁珠分离技术和ELISA具有较高的灵敏度和特异性，阳性／阴性比值(P／N值)达到要求，突变型模板检测限为5％左右，耗时短且能进行高通量检测。
方法原理:本研究采用的MS．PCR结合磁珠分离DNA技术检测耐药性突变。原理如图1所示。81：在第一轮PCR得到待检测位点基因后，第二轮PCR引入MS—PCR检测点突变技术的原理，设计了一对长度一致的MS—PCR引物。其中Pw和P。的3’末端第一位碱基分别与野生型和突变型模板的碱基序列相对应，P。和P。分别在3’末端2～4位的不同位置再引入一个突变，这样两个引物就有3个
位点不匹配。两个引物通过竞争，分别扩增与自身序列更相似的模板。在PM的5’端标记地高辛，BIO．RT2的5’端标记生物素，当有突变型模板存在
时，P。引物竞争突变型模板能力强于Pw，PCR产物为一端生物素另一端地高辛标记的双链DNA，利用亲和素包被磁珠捕获DNA产物，通过碱性磷酸酶标记的地高辛抗体可以利用酶联免疫吸附检测(ELISA)方法对DNA产物中的地高辛进行检测，从而检测点突变的存在。总之，MS—PCR结合磁珠分离DNA技术能够实现对逆转录酶基因的耐药性突变检测，具有灵敏度高、特异性好、无污染、能实现高通量等一系列优点，有较好的临床应用前景，下一步工作将进行较多临床样品实测，并通过与国际认可标准方法的平行比较，以完善该方法以求达到临床应用要求。
4.致病性大肠杆菌与免疫磁珠分离技术
致病性大肠杆菌特别是O157：H7已成为世界性的传染性病原，是食品安全和公共卫生的重要监测对象之一。免疫磁珠分离技术是一项新的技术，可以特异性地、有效地分离出相应的0157和其它微生物及生物活性组分，提高检测的准确性和工作效率。免疫磁珠分离技术是一项新的技术，可以特异性地、有效地分离出相应的0157和其它微生物及生物活性组分，提高检测的准确性和工作效率。免疫磁珠(Immunomagnetic Beads，IMB)就是将直径0．05—4微米具有超顺磁性的微粒的表面经化学修饰，使之与特异性抗体牢固结合，成为能与特异性抗原结合且有磁性的微珠。样品经6～18小时增菌后，分别取1一1．2毫升增菌液和50微升免疫磁珠加入带盖塑料瓶中，在磁板背景下混合，如果有相应抗原存在，免疫磁珠就会将其捕获，然后利用磁性将免疫磁珠聚集，经清洗后接种到选择性分离平板上.
5.磁分离技术及其在食源性致病菌监测中的应用进行分离
免疫磁珠分离技术的最突出的优点是特异性强，可以明显提高检免疫磁珠分离技术在传统分离培养方法中的应用免疫磁珠分离技术可以选择性的富集样品溶液或增菌液中的目标致病菌, 通过洗脱可以除去检样中的各种杂菌和干扰物质, 因此可以显著提高食源性致病菌的检出率。Skjerve[21]等报道采用免疫磁性分离技术, 从乳及乳制品、肉类和蔬菜中分离沙门菌, 其检测灵敏度为100 cfu / g。Chapm an[ 22]分别用选择性平板直接分离和免疫磁珠分离的方法从84份牛粪中
分离O157: H7, 分离菌株数分别为23 和61, 说明免疫磁珠分离O157: H7的灵敏度、特异性都较好。陈纯[ 23] 等应用自动酶标免疫检测系统( V IDAS)、自动免疫磁珠收集系统( AIM S)、传统的常规分离方法对肠出血性大肠杆菌O157: H 7检测进行了比较, 结果应用自动免疫磁珠收集系统对79份样品检测, 检出率为61 33%, 而自动酶标免疫检测系统( VIDAS)和传统分离方法未检出。测靶细菌的准确性，此外，在有些情况下可以节约12～1 8小时的时间。
结论：免疫磁珠分离技术(Immunomagnetic beads sep—aration techniques，IMB) 是将免疫学反应的高度特异性与磁珠特有的磁响应性相结合的一种新的免疫学技术；是一种特异性强、灵质纯化敏度高的免疫学检测方法和抗原纯化手段。是近年来国内外研究较多的一种新的免疫学技术。
目前该项技术在细胞分离、蛋白、免疫学及微生物学检测等方面均取得了较大的进展，是目前最有推广价值的技术之一。
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磁分离处理法
水工程与工艺新技术期末小论文 学生姓名： _ 李静 学号： 6002208016 专业班级：给排水081班 时间： 2011-12-6
磁分离技术简析 班级：给排水081班 姓名：李静 学号：6002208016 文章摘要： 本文章主要研究了磁分离技术在水处理中的应用以及其现阶段存在的问题。除此之外，本文还对磁分离技术的基本原理、优点、分类等做了简单介绍。对于磁分离技术的应用及存在问题作了简单的分析和探讨，以及对磁分离技术的应用前景做了简单概括和总结。还对磁分离技术的优缺点做了简略剖析等。 文章关键词： 磁分离技术 水处理 分离原理 外加磁场 应用前景 正文 （一）磁分离处理法 磁分离法又称电磁吸附法，是近年来发展的一种水处理技术。利用现代磁化技术能实现磁性微粒粗粒化，弱磁性颗粒强磁化，非磁性颗粒磁性化。磁分离作为物理处理技术在水处理中获得了许多成功应用，显示出许多优点。该法不仅能直接处理水体中各种微粒的弱磁性、顺磁性物质，而且还能分离不具磁性的细菌、病毒、藻类悬浮物、有机和无机化合物、油脂类、重金属类等，应用范围非常广。如磁分离法已用于含油废水治理，包括磁性粉末法，被覆油膜磁粉法，磁流体法，油层悬浮磁粉过滤法，43O Fe 超微粒子破乳净化法等除油技术。 磁分离的基本原理就是通过外加磁场产生磁力，把废水中具有磁性的悬浮颗粒吸出，使之与废水分离，达到去除或回收的目的。对于水中非磁性或弱磁性的颗粒，利用接种技术可使他们具有磁性。目前具有代表性的磁分离设备是圆盘磁分离器和高梯度磁过滤器。 （二）磁分离技术的分类 磁分离按装置的原理可分为磁凝聚分离、高梯度磁分离和磁盘分离法，其中磁盘分离法中按使用磁铁类型的不同可分为铁氧体磁盘法和稀土磁盘法。 按磁场的产生方法可分为永磁分离和电磁分离（含超导电磁分离）。 按工作方式可分为连续式磁分离方法和间歇式磁分离法。 按颗粒的去除方式可分为磁处理技术的优点磁凝聚沉降分离和磁力吸着分离。 （三）磁分离技术的磁力分离原理 物质在外磁场的作用下会被磁化而产生附加磁场，其磁场强度'H 与磁场强度H 的向量和即为磁介质内部的磁场强度或称磁感应强度，'H 的方向与H 相
模板土壤微生物的分离培养技术实验报告.doc
重庆大学研究生专业实验教学 实验报告书 实验课程名称： 实验指导教师： 学院： 专业及类别： 学号： 姓名： 实验日期： 成绩： 重庆大学研究生院制
一、实验目的 1、了解分离与纯化微生物的基本原理及方法； 2、了解倒平板配制土豆培养基的方法与平板划线分离的基本操作技术；； 3、学习平板菌落计数的基本原理和方法，并掌握其基本技能； 4、初步观察来自土壤中的几类微生物的菌落形态特征，并能判断菌的类型。 二、实验原理 1、培养基的种类 培养基是人工配制的适合微生物生长繁殖或积累代谢产物的营养基质，用以培养、分离、鉴别、保存各种微生物或积累代谢产物。一般的培养基应包含适合微生物生长的6大营养素即水分、碳源、氮源、能源、无机盐和生长因子。培养基的种类很多，根据培养成分的不同可分为天然培养基、合成培养基与半合成培养基；根据物理状态的不同又可分为液体培养基和固体培养基。微生物的分离、纯化、记数等方面的研究常常使用的就是固体培养基。本实验就是使用的固体培养基。 已配制好的培养基必须立即灭菌，如来不及灭菌，应暂存冰箱，以防止其中微生物生长繁殖而消耗养分和改变培养基酸碱度所带来不利影响。 培养基的原材料来源十分广泛，本实验采用的原材料为土豆。 2、接种方法与无菌接种 将微生物的培养物或含有微生物的样品移植到培养基上的操作技术称之为接种。接种是微生物实验及科学研究中的一项最基本的操作技术。接种的关键是要严格的进行无菌操作。微生物的接种方法很多，划线接种、三点接种、穿刺接种、混浇接种与涂布接种是几种常用的接种方法。 划线接种是最常用的接种方法，即在固体培养基表面作来回直线形的移动，就可以达到接种的目的。常用的接种工具为接种环、针等。在斜面接种和平板划线中就常用此法。
超磁分离技术设计要点
一，工程说明 超磁分离技术设计要点 一、超磁分离技术的特点 超磁分离水体净化技术是一项新颖的水处理技术，其成套设备与普通的沉淀和过滤相比，具有无反冲洗，分离悬浮物效率高，工艺流程短，占地少，投资省，运行费用低等特点。针对城市污水、工业废水、矿井水、油田采出水、河道水、景观水等不同种类的废水，长期的净化试验和工程实例表明该技术具有以下显著特点： 1、处理时间短、速度快、处理量大，磁盘瞬间产生大于重力640 倍的磁力，处理效率高，流程短，总的处理时间大约3 min，可多台并联运行，满足大流量处理要求； 2、占地少，出水稳定，占地面积约为传统絮凝沉淀的1 /8，混凝时间1min，絮凝时间2min，过水平均流速320m/h。（占地面积：600m3/d，2.4×4.0；3000 m3/d，9.6×6.0；10000 m3/d，磁盘机外形尺寸6.0×3.0×1.9，磁分离磁鼓外形尺寸，3.3×2.0×1.45） 3、排泥浓度高，磁盘直接强磁吸附污泥，连续打捞提升出水面，通过卸渣系统得到高浓度污泥； 4、运行费用低，采用微磁絮凝技术，投加药量少，且磁种循环利用率高，运行费用低； 5、日常维护方便，设备无需反洗，自动化程度高，运行稳定可靠。 二、超磁分离技术的原理 直接磁选技术在分离污水（如钢厂废水）中的铁磁性杂质方面效果明显，但对于造纸、化工、制药、食品、石油等工业废水，由于废水中的有毒有害
物质大多为酸碱离子、有机物、油等，主要是非磁性或弱磁性物质，因此采用直接磁分离方法很难将这些有害物质有效分离，必须通过预先加入磁种的方法，使本身无磁性的有害物质带上磁性，然后在高梯度磁场中实现磁分离。磁种—絮凝分选法主要包括磁种絮凝、磁分离和磁种回收三大主要步骤。具体方法是在一定的化学条件下，向污水中添加专用磁种和絮凝剂，或铁磁性絮凝剂（如表面处理过的三价铁盐），水中有害物质通过氢键、范德瓦尔斯力或静电力与经表面官能团修饰的磁种絮接，从而使非磁性物质具有磁性或使弱磁性物质的磁性增强，与污染物结合的磁絮凝剂可以被高梯度磁滤网或磁盘捕获，从而实现污染物的去除。磁分离设备分离出的废渣（磁种和悬浮物的混合体）经输送装臵进入高速搅拌剪切环节，实现磁种和悬浮物的分离，再经由磁鼓回收装臵，就可将其中的磁种分选出来，磁种回收率可达99.4 %以上。回收的磁种可循环利用，既节约了生产成本，又减少了环境负荷。 图：超磁分离水体净化技术工艺流程
接种、分离纯化和培养技术
接种、分离纯化和培养技术 一、接种 将微生物接到适于它生长繁殖的人工培养基上或活的生物体内的过程叫做接种。 １、接种工具和方法 在实验室或工厂实践中，用得最多的接种工具是接种环、接种针。由于接种要求或方法的不同，接种针的针尖部常做成不同的形状，有刀形、耙形等之分。有时滴管、吸管也可作为接种工具进行液体接种。在固体培养基表面要将菌液均匀涂布时，需要用到涂布棒。（图３－３） 图３－３接种和分离工具 1．接种针 2.接种环3.接种钩4.5.玻璃涂棒6.接种圈7.接种锄8.小解剖刀 常用的接种方法有以下几种： １）划线接种这是最常用的接种方法。即在固体培养基表面作来回直线形的移动，就可达到接种的作用。常用的接种工具有接种环，接种针等。在斜面接种和平板划线中就常用此法。 ２）三点接种在研究霉菌形态时常用此法。此法即把少量的微生物接种在平板表面上，成等边三角形的三点，让它各自独立形成菌落后，来观察、研究它们的形态。除三点外，也有一点或多点进行接种的。 ３）穿刺接种在保藏厌氧菌种或研究微生物的动力时常采用此法。做穿刺接种时，用的接种工具是接种针。用的培养基一般是半固体培养基。它的做法是：用接种针蘸取少量的菌种，沿半固体培养基中心向管底作直线穿刺，如某细菌具有鞭毛而能运动，则在穿刺线周围能够生长。 ４）浇混接种该法是将待接的微生物先放入培养皿中，然后再倒入冷却至45°C左右的固体培养基，迅速轻轻摇匀，这样菌液就达到稀释的目的。待平板凝固之后，置合适温度下培养，就可长出单个的微生物菌落。 ５）涂布接种与浇混接种略有不同，就是先倒好平板，让其凝固，然后再将菌液倒入平板上面，迅速用涂布棒在表面作来回左右的涂布，让菌液均匀分布，就可长出单个的微生物的菌落。 ６）液体接种从固体培养基中将菌洗下，倒入液体培养基中，或者从液体培养物中，用移液管将菌液接至液体培养基中，或从液体培养物中将菌液移至固体培养基中，都可称为液体接种。 ７）注射接种该法是用注射的方法将待接的微生物转接至活的生物体内，如人或其它动物中，常见的疫苗预防接种，就是用注射接种，接入人体，来预防某些疾病。 ８）活体接种活体接种是专门用于培养病毒或其它病原微生物的一种方法，因为病毒
磁分离技术在水处理中的运用
磁分离技术在水处理中的运用 【摘要】磁分离技术具有分离速度快、效率高等特点，它已经应用于食品废水处理、含油废水处理、城市污水处理、印染废水处理等工业废水的处理，随着发展进步，该技术不断拓宽应用领域，如固体废弃物矿渣、粉煤灰。 【关键词】磁分离技术；高梯度磁分离技术；水处理 Magnetic separation technology in water treatment Li Sa-li （Taiyuan University of Technology Shanxi taiyuan 030024） 【Abstract】Magnetic separation technology has higher separate speed and efficiency. It is widely used in the food waste water treatment，oily wastewater treatment，the urban sewage treatment，printing and dyeing wastewater treatment of industrial waste water treatment.Along with the development of society，this technology is widening its fields in application，such as solid waste slag and fly ash. 【Key words】Magnetic separation technology；High gradient magnetic separation technology；Water treatment 1.磁分离技术简介 磁分离技术是借助磁场力的作用，对磁性不同的物质进行分离的一种物理分离方法。 废水中的污染物种类很多，对于具有较强磁性的污染物，可直接用高梯度磁分离技术分离；对于磁性较弱的污染物可先投加磁种（如铁粉、磁铁矿、赤铁矿微粒等）和混凝剂，使磁种与污染物结合，然后用高梯度磁分离技术除去。磁分离的物理作用基本原理就是通过外加磁场产生磁力，把废水中具有磁性的悬浮颗粒吸出，使之与废水分离，达到去除或回收的目的。 2.磁分离技术的研究进展 磁分离技术用于水处理工程，它又可以称得上是一门新兴技术。从上世纪60年代开始，苏联用磁凝聚法处理钢厂除尘废水，60年代末，美国MIT教授科姆发明高梯度磁过滤器，70年代美国应用磁絮凝法和高梯度磁分离法处理钢铁、食品、化工、造纸等废水。1974年瑞典开始用磁盘法处理轧钢废水，随后的75年日本开发盘式“两秒分离机”。我国从70年代中期到80年代初，将磁聚凝法、磁盘法、高梯度磁分离法用于炼钢、轧钢废水的处理。近年来，磁分离技术在电镀废水、含酚废水、湖泊水、食品发酵废水、市政废水、钢铁废水、厨房污水、
现代食品分离技术
第二节食品分离过程的特点及选择原则一、食品分离技术的分类 食品分离技术按其分离规模可分为：实验室规模和工业生产规模。实验室规模的分离技术主要是用来进行食品成分及食品中限量指标的定量、定性分析和研发新产品是制备小量样品用。工业生产规模的应用是把实验室研发产品的技术进行工业放大和设计后，进行商业化生产。 食品分离技术按分离方法可分为： ①物理法。例如，离心，过滤，沉降等。 ②化学法。例如，离子交换，沉淀反应等。 ③物理化学法。例如，凝胶色谱分离，基于目标物理化学性质差异的各种萃取分离等。 食品分离技术按分离性质可分为非传质分离和传质分离两大类。 二、食品分离过程的特点 食品分离过程因为分离对象的原因，与其他工业分离过程相比，有其自身鲜明的特点。 ①分离对象种类多，性质复杂。食品分离的对象是农、林、渔、牧、副食品等，要分离的物质比化学反应产物的分离复杂得多，要分离的物质有有机物、无机物；原料的相态有固态、液态和气体；要分离的物质可能是有生命的细胞、微生物；可能是具有生理活性；可能是热敏性及对碱、酸敏感的物质等。 ②产品质量与分离过程密切相关。在食品生产过程中，采取的分离方法要注意防止高温、过酸、过碱、氧化、高压、重金属离子污染、原料自身酶解等问题。例如，在分离酶时，利用不同的分离过程，分离得到的酶活力单位可不同。在速溶茶的生产过程中，分离工艺的不同，可生产不同风味、色泽不同的产品。 ③产品要求食品安全。这就要求采用的分离技术必须要符合卫生标准，对生产工艺要求严，生产过程中微生物、重金属等指标要符合标准。方法要效率高、选择好，以便有效地分离除去有害有毒物质。另外，生产中。所采用的分离技术
分离技术-
1、列举一个给你日常生活带来很大益处，而且是得益于分离科学的事例。分析解决这个分离问题时可采用哪几种分离方法，这些分离方法分别依据分离物质的那些性质。 2、中国科学家屠呦呦因成功研制出新型抗疟疾药物青蒿素，获得2015年诺贝尔医学奖。青蒿素是从中医文献中得到的启发，用现代化学方法提取的，请通过查阅资料说明提取分离中药有效成分都有哪些具体的实施方法。 3、了解国内纯净水生产的主要分离技术是什么，该技术掉了原水中的哪些物质（写出详细工艺流程）。 4、活性炭和碳纳米管是否有可能用来做固相萃取的填料？如果可以，你认为它们对溶质的保留机理会是一样的吗？ 5、固体样品的溶剂萃取方法有哪几种，从原理、设备及复杂程度、适用物质对象和样品、萃取效果等方面总结各方法的特点。 1答：海水的淡化可采用膜分离技术 膜分离技术( Membrane Separation，MS) 是利用具有选择透过性的天然或人工合成的薄膜作为分离介质，以外界能量或化学位差为推动力，对双组分或多组分药材进行分离、分级、提纯或富集的技术。膜分离技术包括微滤、纳滤、超滤和反渗透等。 2答： 1．经典的提取分离方法传统中草药提取方法有：溶剂提取法、水蒸汽蒸馏法两种。溶剂提取法有浸渍法、渗源法、煎煮法、回流提取法、连续提取等。分离纯化方法有，系统溶剂分离法、两相溶剂举取法、沉淀法、盐析法、透析法、结晶法、分馏法等。 2．现代提取分离技术超临界流体萃取法、膜分离技术、超微粉碎技术、中药絮凝分离技术、半仿生提取法、超声提取法、旋流提取法、加压逆流提取法、酶法、大孔树脂吸附法、超滤法、分子蒸馏法。 超临界流体萃取法（SFE）：该技术是80年代引入中国的一项新型分离技术。其原理是以一种超临界流体在高于临界温度和压力下，从目标物中萃取有效成分，当恢复到常压常温时，溶解在流体中成分立即以溶于吸收液的
食品分离技术论文
蛋白质分离纯化技术 摘要：蛋白质的分离纯化方法是生命科学领域关注的热点。而蛋白质在组织或细胞中是以复杂的混合物形式存在，通过蛋白质分离纯化的依据和要求，设计可行的分离纯化步骤，提取蛋白质有效成分因子，使之达到分离纯化的目的。 关键词：蛋白质，分离纯化方法，技术原理，分离纯化步骤，可行性正文： 蛋白质分离纯化是从混合物之中分离纯化出所需要的蛋白质的一种技术。生物体内的大部分生命活动，如催化代谢反应、物质运转、运动的相互协调、兴奋的传导、生长与发育等，均是在蛋白质的参与下完成的。因此，关于研究蛋白质分离纯化的目的，我通过一些课件总结为以下三个方面：1.研究蛋白质的分子结构、组成和某些物理化学性质，需要纯化的蛋白质样品；2.研究蛋白质的生物功能，需要纯品保持它的天然构相；3.制药工业中，需要把某种特殊功能的蛋白质提纯到规定的要求，特别是要把干扰或者拮抗性质的成分除去。所以，在分离纯化的过程中，必须要了解目的蛋白的分子量、等电点、溶解性及稳定性等基本性质才能制定出合理的分离纯化方法。 通过总结归类，蛋白质的分离纯化方法有以下三种： 1．根据分子大小不同进行分离纯化。因为蛋白质是一种大分子物质，并且不同蛋白质的分子大小不同，因此可以利用一些较简单的方法使蛋白质和小分子物质分开，并使蛋白质混合物也得到分离。根据蛋白质分子大小不同进行分离的方法主要有透析、超滤、离心和凝
胶过滤等。透析和超滤是分离蛋白质时常用的方法。透析是将待分离的混合物放入半透膜制成的透析袋中，再浸入透析液进行分离。超滤是利用离心力或压力强行使水和其它小分子通过半透膜，而蛋白质被截留在半透膜上的过程。这两种方法都可以将蛋白质大分子与以无机盐为主的小分子分开。离心也是经常和其它方法联合使用的一种分离蛋白质的方法。当蛋白质和杂质的溶解度不同时可以利用离心的方法将它们分开。凝胶过滤也称凝胶渗透层析,是根据蛋白质分子大小不同分离蛋白质最有效的方法之一。凝胶过滤的原理是当不同蛋白质流经凝胶层析柱时,比凝胶珠孔径大的分子不能进入珠内网状结构，而被排阻在凝胶珠之外，随着溶剂在凝胶珠之间的空隙向下运动，并最先流出柱外。反之，比凝胶珠孔径小的分子后流出柱外。凝胶过滤在抗凝血蛋白的提取过程中也被用来除去大多数杂蛋白及小分子的杂质。 2. 根据溶解度不同进行分离纯化。影响蛋白质溶解度的外部条件有很多，比如溶液的pH值、离子强度、介电常数和温度等。但在同一条件下，不同的蛋白质因其分子结构的不同而有不同的溶解度，根据蛋白质分子结构的特点，适当地改变外部条件，就可以选择性地控制蛋白质混合物中某一成分的溶解度，达到分离纯化蛋白质的目的。常用的方法有等电点沉淀和pH值调节、蛋白质的盐溶和盐析、有机溶剂法等。等电点沉淀和pH值调节是最常用的方法。每种蛋白质都有自己的等电点，而且在等电点时溶解度最低，相反，有些蛋白质在一定pH值时很容易溶解。因而可以通过调节溶液的pH值来分离
实验四：细菌的接种、培养和分离技术
实验四：细菌的接种、培养和分离技术 一、实验目的与要求： （1）掌握从环境（土壤、水体、活性污泥等）中分离培养细菌的方法，从而获得若干种细菌纯培养技能 （2）掌握细菌纯种分离的方法：稀释平板分离法和平板划线法。 （3）掌握几种接种技术：斜面接种技术、穿刺接种、稀释平板涂布法等。 二、实验原理 在土壤、水、空气或人及动、植物体中，不同种类的微生物绝大多数都是混杂生活在一起，当我们希望获得某一种微生物时，就必须从混杂的微生物类群中分离它，以得到只含有这一种微生物的纯培养，这种获得纯培养的方法称为微生物的分离与纯化。 为了获得某种微生物的纯培养。一般是根据该微生物对营养、酸碱度、氧等条件要求不同，而供给它适宜的培养条件，或加入某种抑制剂造成只利于此菌生长，而抑制其他菌生长的环境，从而淘汰其他一些不需要的微生物，再用稀释涂布平板法或稀释混合平板法或平板划线分离法等分离、纯化该微生物，直至得到纯菌株。 三、实验器材 1、牛肉膏蛋白胨培养基 2、盛9ml无菌水的试管，盛90m1无菌水并带有玻璃珠的三角烧瓶，1ml和5ml无菌 吸管，无菌培养皿； 3、接种环，土样，酒精灯等。 四、操作步骤 1、倒平板将加热融化的牛肉膏蛋白胨培养基倒平板，并标明培养基的名称。 2、贴标签接种前在试管上贴上标签，注明菌名、接种日期、接种人姓名等。贴在距试管口径2-3厘米的位置。 3、点燃酒精灯。 4、接种 取接种环右手拿接种环(如握钢笔一样)、在火焰上将环端烧红灭菌，然后将有可能伸入试管的其余部分，均用火烧过灭菌。 环冷却将灼烧过的接种环伸入菌种管，先使环接触边壁，使其冷却。 取菌种待环冷却后轻轻沾取经稀释10倍的土壤悬液-环，然后将接种环移出菌种管，注意不要使环的部分碰到管壁，取出后不可使环通过火焰。 接种在火焰旁迅速将沾有菌种的接种环在平板上划线。划线的方法很多，但无论哪种方法划线，其目的都是通过划线将样品在平板上进行稀释，使形成单个菌落。常用的划线方法有下列二种： ⑴用接种环以无菌操作挑取土壤悬液一环，先在平板培养基的一边作第一次平行划线3-4条，再转动培养皿约70°角，并将接种环上剩余物烧掉，待冷却后通过第一次划线部分作第二次平行划线，再用同法通过第二次平行划线部分作第三次平行划线和通过第三次平行划线部分作第四次平行划线(图A)。划线完毕后，盖上皿盖，倒置于温室培养。 ⑵将挑取有样品的接种环在平板培养基上作连续划线(图B)。划线完毕后，盖上皿盖，倒置温室培养。 环灭菌将接种环烧红灭菌。 5、挑菌将培养后长出的单个菌落分别挑取接种到上述三种培养基的斜面上，分别置25℃和28℃温室中培养，待菌苔长出后，检查菌苔是否单纯，也可用显微镜涂片染色检查是否是单一的微生物，若有其他杂菌混杂，就要再一次进行分离、纯化，直到获得纯培养。
磁分离技术的基本原理
磁分离技术的基本原理 磁分离技术应用于废水处理有三种方法:直接磁分离法、间接磁分离法和微生物—磁分离法。利用磁技术处理废水主要利用污染物的凝聚性和对污染物的加种性。凝聚性是指具有铁磁性或顺磁性的污染物,在磁场作用下由于磁力作用凝聚成表面直径增大的粒子而后除去。加种性是指借助于外加磁性种子以增强弱顺磁性或非磁性污染物的磁性而便于用磁分离法除去;或借助外加微生物来吸附废水中顺磁性离子,再用磁分离法除去离子态顺磁性污染物。 磁分离技术是借助磁场力的作用，对不同磁性的物质进行分离的一种技术。一切宏观的物体，在某种程度上都具有磁性，但按其在外磁场作用下的特性，可分为三类：铁磁性物质、顺磁性物质和反磁性物质。其中铁磁性物质是我们通常可利用的磁种。各种物质磁性差异正是磁分离技术的基础。 磁分离法按装置原理可分为磁凝聚分离、磁盘分离和高梯度磁分离法三种。按产生磁场的方法可分为永磁分离和电磁分离（包括超导电磁分离）。按工作方式可分为连续式磁分离和间断式磁分离。按颗粒物去除方式可分为磁凝聚沉降分离和磁力吸着分离。 磁分离技术分类 1磁凝聚法 磁凝聚法是促使固液分离的一种手段,是提高沉淀池或磁盘工作效率的一种预处理方法。根据斯托克斯定律,利用磁盘吸引磁性颗粒,颗粒越大所受到的磁力越大,越易被磁盘吸着去除。废水通过磁场,水中磁性颗粒被磁化,形成如同具有南北极的小磁体。由于磁场梯度为零,因此它受到的大小相等方向相反的力的作用,合力为零,颗粒不被磁场捕集,但颗粒之间却相互吸引,聚集成大颗粒。当废水通过磁场以后,由于磁性颗粒具有一定的矫顽力,因此能继续产生凝聚作用。对于钢铁废水,通过预磁处理,一般沉降效率可提高40%—80%。 磁凝聚法的特点是: (1)可节省大量用于化学絮凝的药剂以及相应的贮存、制备和投加设备。 (2)用永久磁铁时,只需一次投资,不需日常管理费用,不消耗能源。用电磁处理每m3废水也只需0.001—0.003 kWh,电耗甚少。 (3)效果稳定,不需要复杂的操作管理。
微生物检验第九章 细菌的培养与分离技术讲义
第九章细菌的培养与分离技术 本章内容 一、基本条件 二、细菌的接种与分离技术 三、细菌培养的方法 四、细菌的生长现象 五、细菌L型的检查 基本条件 （一）细菌实验室：生物安全柜。 （二）无菌实验室 （三）基本设备和器具：温箱、CO2培养箱、厌氧培养设备；显微镜；高压蒸汽灭菌器、干烤箱；接种环和接种针；火焰灯或酒精灯；平皿、试管、吸管等玻璃器皿，以及离心机、天平等。 细菌的接种与分离技术 平板划线分离法：分散生长，各自形成菌落。 连续划线法：杂菌不多。 分区划线法：杂菌多。 斜面接种法：单个菌落纯培养、保存菌种或观察细菌的某些特性。 液体接种法：多用于一些液体生化试验管的接种。 穿刺接种法：半固体培养基，接种针。 倾注平板法：测定牛乳、饮水和尿液等标本细菌数。将标本适当稀释后，取一定量加入已灭菌的平皿内，再倾入已溶化并冷却至45℃左右的定量培养基，混匀，待凝固后倒置、培养。
涂布接种法：常用于纸片法药物敏感性测定，也可用于被检标本中的细菌计数。 细菌的培养方法 培养条件：根据临床初步诊断及待检细菌的种类，选用不同环境条件进行培养。 细菌的生长现象 分离培养基上菌落的生长现象 观察菌落的大小、形状、突起、边缘、颜色、表面、透明度等。 血琼脂上的溶血： α溶血：菌落周围出现绿色环状，红细胞外形完整无缺。 β溶血：菌落周围形成一个完全清晰透明的环，红细胞溶解。 γ溶血：没有溶血，红细胞无溶解。 双环：菌落周围完全溶解的晕圈外有一个部分溶血的第二圆圈。 气味 液体培养基中的生长现象 肉汤培养基的混浊度、沉淀、菌膜，气味和色素等。细菌数量达106～107CFU/ml，培养肉汤才见混浊。
微生物的分离、接种及培养技术
实验微生物的分离、接种和培养技术 一、目的要求 1、了解微生物分离和纯化的原理，掌握常用的分离纯化微生物的方法 2、学习掌握微生物的接种技术，建立无菌操作的概念，掌握无菌操作的基本环节。 二、实验原理 从混杂微生物群体中获得只含有某一种或某一株微生物的过程称为微生物分离与纯化。平板分离法普遍用于微生物的分离与纯化。其基本原理是选择适合于待分离微生物的生长条件，如营养成分、酸碱度、温度和氧等要求,或加入某种抑制剂造成只利于该微生物生长，而抑制其他微生物生长的环境，从而淘汰一些不需要的微生物。 微生物在固体培养基上生长形成的单个菌落，通常是由一个细胞繁殖而成的集合体。因此可通过挑取单菌落而获得一种纯培养。获取单个菌落的方法可通过稀释涂布平板或平板划线等技术完成。 将微生物的培养物或含有微生物的样品移植到培养基上的操作技术称之为接种。接种是微生物实验及科学研究中的一项最基本的操作技术。无论微生物的分离、培养、纯化或鉴定以及有关微生物的形态观察及生理研究都必须进行接种。接种的关键是要严格的进行无菌操作，如操作不慎引起污染，则实验结果就不可靠，影响下一步工作的进行。 三、实验器材 培养基：营养琼脂培养基，伊红美蓝培养基 器皿：培养皿，接种环，酒精灯，玻璃涂棒，显微镜 四、操作方法 1、倒平板：将已经制备好的营养琼脂培养基加热溶化待冷至55～60℃时倒入灭过菌的培养皿中。 2、涂布：在上述培养基中用无菌吸管吸取湖水的稀释液0.2ml，小心地滴在对应平板培养基表面中央位置，用无菌玻璃涂棒，右手拿无菌涂棒平放在平板培养基表面上，将菌悬液先沿同心圆方向轻轻地向外扩展，使之分布均匀。室温下静置5～l0min，使菌液浸入培养基。 3、培养：上述培养基平板倒置于37℃温室中培养24h。 4、伊红美蓝培养基准备：在已经制备好的伊红美蓝培养基中加入乳糖，加热溶化琼脂，冷却至50～55℃，加入伊红和美蓝溶液，摇匀，倾注平板； 5、分离：将培养后长出的单个菌落挑取少许细胞，用无菌玻璃涂棒，右手拿无菌
实验三 细菌纯种分离、培养和接种技术
实验三细菌纯种分离、培养和接种技术 一、实验目的 (1)了解和学习水中细菌总数和大肠菌群的测定原理和测定意义。 (2)学习和掌握用稀释平板计数法测定水中细菌总数的方法。 (3)学习和掌握水中大肠菌群的检测方法。 二、实验原理 水的微生物学的检验，特别是肠道细菌的检验，在保证饮水安全和控制传染病上有着重要意义，同时也是评价水质状况的重要指标。国家饮用水标准规定，饮用水中大肠菌群数每升中不超过3个，细菌总数每mL不超过100个。它反映的是检样中活菌的数量。 所谓大肠菌群，是指在37℃24h内能发酵乳糖产酸、产气的兼性厌氧的革兰氏阴性无芽胞杆菌的总称。水的大肠菌群数是指100mL水检样内含有的大肠菌群实际数值，以大肠菌群最近似数(MPN)表示。水源中大肠菌群的数量，是直接反映水源被人畜排泄物污染的一项重要指标。目前，国际上已公认大肠菌群的存在是粪便污染的指标。因而对饮用水必须进行大肠菌群的检查。 水中大肠菌群的检验方法，常用多管发酵法和滤膜法。多管发酵法可运用于各种水样的检验，但操作繁琐，需要时间长。滤膜法仅适用于自来水和深井水，操作简单、快速，但不适用于杂质较多、易于阻塞滤孔的水样。 三、实验材料 1、菌落总数的测定： 1)培养基：牛肉膏蛋白胨琼脂培养基，无菌生理盐水。 2)器材：灭菌三角瓶，灭菌的具塞三角瓶，灭菌平皿，灭菌吸管，灭菌试管等。 2、大肠菌群的测定： 1)培养基： ①乳糖胆盐蛋白胨培养基： 蛋白胨20g，胆盐(或牛、羊胆盐)5g，乳糖10g，0.04%溴甲酚紫水溶液25mL，水1000mL，pH7.4。 制法：将蛋白胨、胆盐、乳糖溶于水中，校正pH，加入指示剂，分装，每瓶50mL或每管5mL，，并倒置放入一个杜氏小管，121℃灭菌15min。 ②伊红美蓝琼脂培养基： 制法：将伊红美蓝琼脂粉溶于水中，校正pH后分装．121℃灭菌15min备用。 平板划线法：接种是采用平板划线的方法将初发酵的大肠杆菌进行接种。
微生物的分离与培养知识点
微生物的分离与培养知识小结与专题训练 一、微生物的培养和分离技术 1.微生物生长需要的营养物质一般都含有水、碳源、氮源、无机盐 牛肉膏又称牛肉浸膏，是采用新鲜牛肉经过剔除脂肪、消化、过滤、浓缩而得到的一种棕黄色至棕褐色的膏状物。有牛肉自然香味，易溶于水，水溶液呈淡黄色。牛肉膏当中含有肌酸、肌酸酐、多肽类、氨基酸类、核苷酸类、有机酸类、矿物质类及维生素类的水溶性物质。 蛋白胨，是有机化合物。蛋白胨是将肉、酪素或明胶用酸或蛋白酶水解后干燥而成的外观呈淡黄色的粉剂。蛋白质经酸、碱或蛋白酶分解后也可形成蛋白胨。在胃内蛋白质的初步消化产物之一就是蛋白胨。蛋白胨富含有机氮化合物，也含有一些维生素和糖类。能为微生物提供C源、N源、生长因子等营养物质。 对异养微生物来说，含C、H、O、N的有机化合物既是碳源，又是氮源、能源。 2.培养基的制作合格与否通过未接种的培养基表面是否有菌落生长来验证 3.常用的无菌技术有 ⑴对实验操作的空间、操作者的衣着和手进行清洁和消毒。 ⑵将用于微生物培养的器皿、接种用具和培养基等进行灭菌。 ⑶为避免周围环境中的微生物的污染，实验操作应在酒精灯火焰附近进行。 ⑷实验操作时应避免已经灭菌处理的材料用具与周围物品相接触。 考点细化： ①灭菌是指使用强烈的理化因素杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子。消毒是指用较为温和的理化方法仅杀死物体表面或内部一部分对人体有害的微生物，不包括芽孢、孢子。 ②灭菌的方法有灼烧灭菌、干热灭菌、高压蒸汽灭菌，灼烧灭菌用于接种用的金属工具；干热灭菌用于能耐高温的，需要保持干燥的玻璃器皿等；高压蒸汽灭菌用于培养基等 ③消毒的方法有煮沸消毒法，用于液体消毒；巴氏消毒法，用于不耐高温的液体；化学药剂（如用体积分数70%-75%的酒精）或紫外线消毒，用于物体表面的消毒。 4.微生物的纯培养指的是防止外来杂菌入侵。 5.配制固体培养基的步骤：计算、称量、溶化、（调节pH、分装、包扎）灭菌、倒平板 6.微生物接种的方法最常用的是平板划线法和稀释涂布平板法。 平板划线法是通过接种环在琼脂固体培养基表面连续划线的操作。将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面。在数次划线后培养，可以分离到由一个细胞繁殖而来的肉眼可见的子细胞群体，这就是纯化的菌落。 ★平板划线法中的注意事项 ①操作第一步即取菌种之前及每次划线之前都需要进行火焰灼烧灭菌，划线操作结束时，仍需灼烧接种环，每次灼烧目的如下表：
64.铝塑复合包装废物湿法连续分离技术技术依托单位中国
64.铝塑复合包装废物湿法连续分离技术 技术依托单位：中国环境科学研究院 技术发展阶段：推广应用 适用范围：单线生产规模20万吨/年纸塑铝复合包装循环再生利用。 主要技术指标和参数： 一、工艺路线及参数 纸塑铝复合包装材料经输送系统计量后送到转鼓破碎机，高浓状态下将废浆料与铝塑膜分离。分离出的铝塑膜送铝塑分离车间进一步处理。分离出的废浆料经过除渣、分离，净化后在造纸工段上网、压榨脱水、烘干后产出再生低碳牛皮纸。重质离心除渣分离出的渣为吸管及折角，旋鼓式分离机分离出渣为＜5mm铝塑渣，精筛净化分离出的渣为＜3mm 铝塑渣和由纸塑分离车间分离出来的铝塑原料通过输送系统计量后进入全封闭反应罐，按照一定的固液比加入铝塑分离剂，并通过蒸汽加热，有效降低铝塑间的结合力，反应罐转动不断剥离铝箔薄片和塑料薄片。塑料经清洗脱水处理后造出再生塑料颗粒打包入库，铝箔薄片送至净化系统后经重力脱水和甩干干燥后真空包装入库。 二、主要技术指标 纸塑铝复合包装材料经高浓碎浆处理后，除去98%的纸浆，剩余的铝塑复合材料经加温反应，除去99%的铝箔，处
理后的再生牛皮纸、再生塑料颗粒、再生铝箔纯度均≧95%； 三、技术特点 集成纸塑铝复合包装材料重质分离、离心分选、浓度平衡、真空脱水、逆流漂洗、气流烘干以及多级过滤等关键技术，实现纸塑铝复合包装循环再生利用的无害化、减量化和资源化。 四、技术推广应用情况 2010年，杭州富伦生态科技有限公司处理纸塑铝复合包装生产线年产能10万吨达产运行。 2019年，杭州富伦生态科技有限公司处理纸塑铝复合包装生产线年产能40万吨（一期20万吨）达产运行。 五、实际应用案例
(完整版)细菌培养技术
第二节细菌培养检测技术 节概述 细菌的培养技术是微生物实验中基本技术之一。大多数细菌均可用人工方法培养，只有将细菌培养出来才能对它进行研究和鉴定 知识点导航 一.培养基的种类 培养基（culture medium）是细菌生长繁殖所需要的各种营养物质的人工制品。适宜的培养基 能使细菌在体外迅速生长繁殖，便于对细菌进行分离和鉴别。可分为基础培养基、营养培养基、选 择培养基、鉴别培养基、厌氧菌用培养基和特殊培养基。 （一）基础培养基 只含有细菌生长所需的最基本营养成分，应用最广泛，为制备多种培养基的基础，常见的有肉 汤培养基、琼脂培养基。 （二）营养培养基 在基础培养基中加入葡萄糖、血液、血清、腹水或酵母浸膏等有机物，可供营养要求较高的细 菌生长需要或增菌用。如结核分枝杆菌培养基中添加鸡蛋、马铃薯、甘油等。 （三）选择培养基 利用不同种类细菌对化学物质的敏感性不同而制成，使分离菌大量繁殖而抑制其它细菌生长的 培养基。培养基中含有的抑制剂能抑制非目的菌生长或使其生长不佳，有利于目的菌的检出和识别 。选择培养基多为固体平板，用于从标本中分离某些特定的细菌。 （四）鉴别培养基 培养基中加有某些特定成分，如糖、醇类和指示剂等，用于检查细菌的各种生化反应，以资鉴 别和鉴定细菌。 （五）厌氧菌用培养基 专性厌氧菌须在无氧条件下才能生长，故需在培养基中加入半胱氨酸、硫乙醇酸钠等还原剂，降低培养基中氧化还原电势，并应与外界空气隔绝，使培养基本身为无氧的环境。 （六）特殊培养基 为某些需要在特殊条件下才能生长的细菌培养之用。如高渗盐增菌培养基、高渗糖增菌培养基、改良Kagan氏培养基等。 二.培养基的制备 制备一般培养基的主要过程基本相似，包括调配、溶化、调整pH、过滤、分装、灭菌及检定和 保存。 三.细菌检验室的注意事项及无菌技术
微生物的接种、分离纯化与培养方法
微生物的接种、分离纯化与培养方法 实验目的：学习掌握无菌操作技术；学习接种方法；学习常用的分离、纯化菌种的方法。实验内容： 一、接种 将微生物接到适于它生长繁殖的人工培养基上或活的生物体内的过程叫做接种。１、接种工具和方法 在实验室或工厂实践中，用得最多的接种工具是接种环、接种针。由于接种要求或方法的不同，接种针的针尖部常做成不同的形状，有刀形、耙形等之分。有时滴管、吸管也可作为接种工具进行液体接种。在固体培养基表面要将菌液均匀涂布时，需要用到涂布棒。（图３－３） 图３－３接种和分离工具 1．接种针 2.接种环 3.接种钩 4.5.玻璃涂棒 6.接种圈 7.接种锄 8.小解剖刀 常用的接种方法有以下几种： １）划线接种这是最常用的接种方法。即在固体培养基表面作来回直线形的移动，就可达到接种的作用。常用的接种工具有接种环，接种针等。在斜面接种和平板划线中就常用此法。２）三点接种在研究霉菌形态时常用此法。此法即把少量的微生物接种在平板表面上，成等边三角形的三点，让它各自独立形成菌落后，来观察、研究它们的形态。除三点外，也有一点或多点进行接种的。 ３）穿刺接种在保藏厌氧菌种或研究微生物的动力时常采用此法。做穿刺接种时，用的接种工具是接种针。用的培养基一般是半固体培养基。它的做法是：用接种针蘸取少量的菌种，沿半固体培养基中心向管底作直线穿刺，如某细菌具有鞭毛而能运动，则在穿刺线周围能够生长。 ４）浇混接种该法是将待接的微生物先放入培养皿中，然后再倒入冷却至45° C左右的固体培养基，迅速轻轻摇匀，这样菌液就达到稀释的目的。待平板凝固之后，置合适温度下培养，就可长出单个的微生物菌落。 ５）涂布接种与浇混接种略有不同，就是先倒好平板，让其凝固，然后再将菌液倒入平板上面，迅速用涂布棒在表面作来回左右的涂布，让菌液均匀分布，就可长出单个的微生物的菌落。 ６）液体接种从固体培养基中将菌洗下，倒入液体培养基中，或者从液体培养物中，用移液管将菌液接至液体培养基中，或从液体培养物中将菌液移至固体培养基中，都可称为液体接种。
微生物的分离培养方法
微生物的接种、分离纯化与培养方法 一、接种 将微生物接到适于它生长繁殖的人工培养基上或活的生物体内的过程叫做接种。 １、接种工具和方法 在实验室或工厂实践中，用得最多的接种工具是接种环、接种针。由于接种要求或方法的不同，接种针的针尖部常做成不同的形状，有刀形、耙形等之分。有时滴管、吸管也可作为接种工具进行液体接种。在固体培养基表面要将菌液均匀涂布时，需要用到涂布棒。（图３－３） 图３－３接种和分离工具 1．接种针 2.接种环 3.接种钩 4.5.玻璃涂棒 6.接种圈 7.接种锄 8.小解剖刀 常用的接种方法有以下几种： １）划线接种这是最常用的接种方法。即在固体培养基表面作来回直线形的移动，就可达到接种的作用。常用的接种工具有接种环，接种针等。在斜面接种和平板划线中就常用此法。 ２）三点接种在研究霉菌形态时常用此法。此法即把少量的微生物接种在平板表面上，成等边三角形的三点，让它各自独立形成菌落后，来观察、研究它们的形态。除三点外，也有一点或多点进行接种的。 ３）穿刺接种在保藏厌氧菌种或研究微生物的动力时常采用此法。做穿刺接种时，用的接种工具是接种针。用的培养基一般是半固体培养基。它的做法是：用接种针蘸取少量的菌种，沿半固体培养基中心向管底作直线穿刺，如某细菌具有鞭毛而能运动，则在穿刺线周围能够生长。 ４）浇混接种该法是将待接的微生物先放入培养皿中，然后再倒入冷却至45°C左右的固体培养基，迅速轻轻摇匀，这样菌液就达到稀释的目的。待平板凝固之后，置合适温度下培养，就可长出单个的微生物菌落。 ５）涂布接种与浇混接种略有不同，就是先倒好平板，让其凝固，然后再将菌液倒入平板上面，迅速用涂布棒在表面作来回左右的涂布，让菌液均匀分布，就可长出单个的微生物的菌落。 ６）液体接种从固体培养基中将菌洗下，倒入液体培养基中，或者从液体培养物中，用移液管将菌液接至液体培养基中，或从液体培养物中将菌液移至固体培养基中，都可称为液体接种。 ７）注射接种该法是用注射的方法将待接的微生物转接至活的生物体内，如人或其它动物中，常见的疫苗预防接种，就是用注射接种，接入人体，来预防某些疾病。 ８）活体接种活体接种是专门用于培养病毒或其它病原微生物的一种方法，因为病毒必须接种于活的生物体内才能生长繁殖。所用的活体可以是整个动物；也可以是某个离体活组织，例如猴肾等；也可以是发育的鸡胚。接种的方式是注射，也可以是拌料喂养。 ２、无菌操作 培养基经高压灭菌后，用经过灭菌的工具（如接种针和吸管等）在无菌条件下接种含菌材料
超磁分离技术设计要点
超磁分离技术设计要点 Final approval draft on November 22, 2020
一，工程说明 超磁分离技术设计要点 一、超磁分离技术的特点 超磁分离水体净化技术是一项新颖的水处理技术，其成套设备与普通的沉淀和过滤相比，具有无反冲洗，分离悬浮物效率高，工艺流程短，占地少，投资省，运行费用低等特点。针对城市污水、工业废水、矿井水、油田采出水、河道水、景观水等不同种类的废水，长期的净化试验和工程实例表明该技术具有以下显着特点： 1、处理时间短、速度快、处理量大，磁盘瞬间产生大于重力 640 倍的磁力，处理效率高，流程短，总的处理时间大约3 min，可多台并联运行，满足大流量处理要求； 2、占地少，出水稳定，占地面积约为传统絮凝沉淀的1 /8，混凝时间 1min，絮凝时间2min，过水平均流速320m/h。（占地面积：600m3/d，×；3000 m3/d，×；10000 m3/d，磁盘机外形尺寸××，磁分离磁鼓外形尺寸，××） 3、排泥浓度高，磁盘直接强磁吸附污泥，连续打捞提升出水面，通过卸渣系统得到高浓度污泥； 4、运行费用低，采用微磁絮凝技术，投加药量少，且磁种循环利用率高，运行费用低； 5、日常维护方便，设备无需反洗，自动化程度高，运行稳定可靠。 二、超磁分离技术的原理 直接磁选技术在分离污水（如钢厂废水）中的铁磁性杂质方面效果明显，但对于造纸、化工、制药、食品、石油等工业废水，由于废水中的有毒
有害物质大多为酸碱离子、有机物、油等，主要是非磁性或弱磁性物质，因此采用直接磁分离方法很难将这些有害物质有效分离，必须通过预先加入磁种的方法，使本身无磁性的有害物质带上磁性，然后在高梯度磁场中实现磁分离。磁种—絮凝分选法主要包括磁种絮凝、磁分离和磁种回收三大主要步骤。具体方法是在一定的化学条件下，向污水中添加专用磁种和絮凝剂，或铁磁性絮凝剂（如表面处理过的三价铁盐），水中有害物质通过氢键、范德瓦尔斯力或静电力与经表面官能团修饰的磁种絮接，从而使非磁性物质具有磁性或使弱磁性物质的磁性增强，与污染物结合的磁絮凝剂可以被高梯度磁滤网或磁盘捕获，从而实现污染物的去除。磁分离设备分离出的废渣（磁种和悬浮物的混合体）经输送装置进入高速搅拌剪切环节，实现磁种和悬浮物的分离，再经由磁鼓回收装置，就可将其中的磁种分选出来，磁种回收率可达 %以上。回收的磁种可循环利用，既节约了生产成本，又减少了环境负荷。 图：超磁分离水体净化技术工艺流程 三、设计要点 1、混凝反应设计 （1）停留时间：磁分离设备的分离方式不同于沉淀池，无需形成大颗粒的密实絮体，属于微絮凝技术，其混凝反应停留时间约 3min，同时投加混凝剂和助凝剂，前段投加混凝剂，通常为聚合氯化铝（PAC）或硫酸铝，反应时间 1min，后段投加助凝剂，通常为聚丙烯酰胺（PAM），反应时间 2min。在SS=200mg/L～450mg/L，磁种200目（44μm）投加量为200 mg/L～300mg/L，PAC:40 mg/L，PAM:1 mg/L.
磁分离技术的原理及分类
磁分离技术的原理及分类 作者：一新祥宇 磁分离技术的原理 废水中的污染物种类很多，对于具有较强磁性的污染物，可直接用高梯度磁分离技术分离;对于磁性较弱的污染物可先投加磁种(如铁粉、磁铁矿、赤铁矿微粒等)和混凝剂，使磁种与污染物结合，然后用高梯度磁分离技术除去。磁分离的物理作用基本原理就是通过外加磁场产生磁力，把废水中具有磁性的悬浮颗粒吸出，使之与废水分离，达到去除或回收的目的。为了分析方便，我们把废水中微小的磁性悬浮颗粒看作直径为d的球形物体，其密度为ρ，质量为m，由物理力学知识，磁性颗粒在磁场中受力分析见图1所示。 其中 Fg——为重力, Ff——为浮力, Fp——为流体阻力, Fz——为磁力。 通过对以上磁性颗粒的受力分析可知，影响磁场捕获磁粒的主要因素有磁场力、悬浮颗粒的磁化率、悬浮颗粒粒径、水流速度与接触面积等。磁分离技术应用于废水处理3种方法：直接磁分离法、间接磁分离法和微生物磁分离法。利用磁技术处理废水主要利用污染物的凝聚性和对污染物的加种性，凝聚性是指具有铁磁性或顺磁性的污染物在磁场作用下，由于磁力作用凝聚成表面直径增大的粒子而后除去;加种性是指借助于外加磁性种子以增强弱顺磁性或非磁性污染物的磁性而便于用磁分离法除去;或借助外加微生物来吸附废水中顺磁性离子，再用磁分离法除去离子态顺磁性污染物。郑必胜等人对磁分离技术的基础理论问题进行了研究。
磁种的制备方法是：先将Fe2O3磁粉进行硅烷化处理，即用γ—氨基丙基三乙氧基硅烷作偶联剂，它的V基团首先水解成硅醇，然后硅醇脱水与Fe2O3中的Fe原子耦合Fe2O3，表面被包了一层单分子层的硅烷偶联剂，再用戊二醛活化，从而得到具有特殊吸附功能的种。磁种表面的醛基靠共价键和废水中的胶体、悬浮物、蛋白质、脂肪、磷酸盐等结合在一起，在进行高梯度磁分离时，就能够在过滤器中将带有杂质颗粒的磁粉捕获，从而达到分离的目的。通过改变溶液体系的pH值，可以强化分离效果。 磁分离技术分类 磁分离技术是借助磁场力的作用，对不同磁性的物质进行分离的一种技术。一切宏观的物体，在某种程度上都具有磁性，但按其在外磁场作用下的特性，可分为三类：铁磁性物质、顺磁性物质和反磁性物质。其中铁磁性物质是我们通常可利用的磁种。各种物质磁性差异正是磁分离技术的基础。磁分离法按装置原理可分为磁凝聚分离、磁盘分离和高梯度磁分离法三种。按产生磁场的方法可分为永磁分离和电磁分离(包括超导电磁分离)。按工作方式可分为连续式磁分离和间断式磁分离。按颗粒物去除方式可分为磁凝聚沉降分离和磁力吸着分离.