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生化分离工程技术复习题

生化分离工程技术复习题
生化分离工程技术复习题

一、填空题1. 生物产品的分离包括,,和。

2. 发酵液常用的固液分离方法有: 和等。

3. 离心设备从形式上可分为,,等型式。

4. 亲和吸附原理包括,和三步。

5. 多糖基离子交换剂包括和两大类。

6. 工业上常用的超滤装置有,,

和。

7. 影响吸附的主要因素有,,,,

和。

8. 离子交换树脂由,和组成。

9. 电泳用凝胶制备时,过硫酸铵的作用是;甲

叉双丙烯酰胺的作用是;TEMED

的作用是;

11、超临界流体的特点是与气体有相似的,与液体有相似

的;

12、离子交换树脂的合成方法有和两大类;

13、常用的化学细胞破碎方法有,,

,和;

14、离子交换分离操作中,常用的洗脱方法有

和;

15、等电聚焦电泳法分离不同蛋白质的原理是依据其的不同;

17、亲和吸附原理包括,和三步。

二、名词解释

1、超临界流体萃取:

2、等电点沉淀法:

3、盐析沉淀法:

4、亲和层析法:

5、三相点:

三、是非题

1、冷冻升华干燥过程是将湿物料在较低的温度下,冻结成固态,然后在高度真空

下,将其水分直接升华成气态的干燥过程,该方法不适合处理青霉素、生物酶等热敏性物料。

2、在膜分离过程中,由于浓差极化的形成导致膜表面溶质浓度增大,溶质的通透性降低,故在使用中要尽量减少这种情况出现。

3、层析技术根据使用目的不用可分为制备层析技术及分析层析技术。

4、分子蒸馏是一种非平衡状态下的分离操作,它与常规蒸馏技术的原理是不同的。

5、萃取是利用溶质在两项之间分配系数的不同而使溶质分离的技术,分配系数差别越小萃取效果越好。

6、凝聚和絮凝原理不同,凝聚是在中性盐作用下,由于双电层排斥电位的降低而使胶体体系不稳定的现象。絮凝是在高分子絮凝剂的作用下,通过架桥作用,使细胞和蛋白质聚集成粗大的絮凝团的过程。

7、细胞破碎就采用一定的方法,在一定程度上破坏细胞壁和细胞膜,设法使细胞内产物最大程度地释放到液相中,破碎后的细胞浆液经分离后再采用不同的分离手段进一步纯化的方法。

四、简答题

1、请结合图示简述凝胶排阻色谱(分子筛)的分离原理。

3、膜分离过程中,有那些原因会造成膜污染,如何处理?

五、论述题(每题10分,共20分)

1、常用的层析方法有哪些?请叙述其分离原理。

2、简述青霉素工业钾盐生产工艺流程。

1、螺旋霉素(SPM)为弱碱性抗生素,分子结构中有两个二甲胺基,pK1=7.1、pK2=8.4,SPM游离碱易溶于氯仿、醇类、酮类、酯类、己烷和苯等。螺旋霉素的盐类极性较大,能溶于水和低级醇。在pH<2.0和pH>9.5溶液中不稳定,酸性条件下稳定性更差。

1. 为什么萃取时适宜的pH=9.0左右? 不能过大的理由。

2. 萃取时温度为什么应升至35℃左右?

3. 反萃取主要为了除去哪类杂质?

4. 适宜的反萃取pH应满足哪些条件?过高或过低有何不利?

5. 若萃取液中混有一碱性杂质,极性较弱(pK杂

6. 若萃取液中混有一碱性杂质,极性较强(pK杂>pKSPM),如何除去?

2、林可霉素性质:碱性抗生素,分子中有一个胺基pK=7.6;pH<2.0的溶液中不稳定;盐酸盐易溶于水,游离碱在水中溶解度较小,易溶于有机溶剂,如醇类(甲醇、乙醇、异丙醇、丁醇);酯类(乙酯,丁酯);酮类(丙酮、甲乙酮)等,醇类中溶解性比酯和酮类中好。

(1)、设计提取工艺路线:

①能否用萃取法提取?

②选用什么溶剂最好?理由?

③萃取时pH范围?

④欲提高分配系数,可采取什么措施?

⑤如需进一步反萃取,考虑反萃取的pH范围。原因?(2)、若采用二级逆流萃取,萃取PH=10,α=3,K0=15.56,求萃取的理论收率。

生化习题及答案

一.选择题 1.唾液淀粉酶应属于下列那一类酶( D ); A 蛋白酶类 B 合成酶类 C 裂解酶类 D 水解酶类 2.酶活性部位上的基团一定是( A ); A 必需基团 B 结合基团 C 催化基团 D 非必需基团 3.实验上,丙二酸能抑制琥珀酸脱氢酶的活性,但可用增加底物浓度的方法来消除其抑制,这种抑制称为( C ); A 不可逆抑制 B 非竟争性抑制 C 竟争性抑制 D 非竟争性抑制的特殊形式 4.动物体肝脏内,若葡萄糖经糖酵解反应进行到3-磷酸甘油酸即停止了,则此过程可净生成( A )ATP; A 0 B -1 C 2 D 3 5.磷酸戊糖途径中,氢受体为( B ); A NAD+ B NADP+ C FA D D FMN 6.高等动物体内NADH呼吸链中,下列那一种化合物不是其电子传递体( D ); A 辅酶Q B 细胞色素b C 铁硫蛋白 D FAD 7.根据化学渗透假说理论,电子沿呼吸链传递时,在线粒体内产生了膜电势,其中下列正确的是( A ); A 内膜外侧为正,内侧为负 B 内膜外侧为负,内侧为正 C 外膜外侧为正,内侧为负 D 外膜外侧为负,内侧为正 8.动物体内,脂酰CoA经β-氧化作用脱氢,则这对氢原子可生成( B )分子ATP; A 3 B 2 C 4 D 1 9.高等动物体内,游离脂肪酸可通过下列那一种形式转运( C ); A 血浆脂蛋白 B 高密度脂蛋白 C 可溶性复合体 D 乳糜微粒 10.对于高等动物,下列属于必需氨基酸的是(B ); A 丙氨酸 B 苏氨酸 C 谷氨酰胺 D 脯氨酸 11.高等动物体内,谷丙转氨酶(GPT)最可能催化丙酮酸与下列那一种化合物反应( D );

生化分离技术试题及答案word版本

生化分离技术试题及 答案

浙江理工成教院期终考试 《生化分离技术》试卷A试卷 教学站年级班级学号姓名 一、填空题(每空1分,共21分)。 1、生化分离是从生物材料、微生物的发酵液或动植物细胞的培养液中分离并纯化有关生化产品的过程,一般采用如下工艺流程:发酵液→()→细胞分离→(细胞破碎→细胞碎片分离)→()→()→成品加工。 2、提取的产物在细胞内,选用细胞破碎法;在细胞膜附近则可用细胞破碎法;提取的产物与细胞壁或膜相结合时,可选用机械法和化学法相结合的细胞破碎法。 3、发酵液的预处理目的主要包括改变和。 4、典型的工业过滤设备有和。 5、反萃取是将目标产物从转入的过程。 6、超临界流体萃取的溶剂可分为非极性和极性溶剂两种,常用的极性溶剂有和 、非极性有。 7、按膜的孔径的大小分类,可将膜分为、、 和等。 8、冻干操作过程包括:、和。 二、判断题(每题1分,共15分)

1、盐析是指向蛋白质溶液中加入某些浓的中性盐后,使蛋白质凝聚而从溶液中析出,以达到分离、提纯生物大分子的目的。() 2、常用的盐析剂有葡聚糖、琼脂糖、聚丙烯酰胺、明胶等。() 3、萃取是利用化合物在两种互不相容的溶剂中溶解度或分配系数的不同,使化合物从一种溶剂内转移到另一种溶剂中,经过反复多次的萃取,将绝大部分化合物提取出来的方法。 () 4、双水相萃取的体系的两相是不含有水分的。( ) 5、膜分离操作中,所有溶质均被透过液传送到膜表面上,不能完全透过膜的溶质受到膜的截留作用,在膜表面附近浓度升高,这种现象叫做浓差极化。 () 6、凝胶色谱是利用不同生物分子的电离能力不同而达到物质分离目的的。() 7、离子交换色谱是利用不同分子的大小不同而达到物质分离目的的。 () 8、亲和色谱是利用生物分子之间的亲和力的不同而达到物质分离目的的。() 9、要增加目的物的溶解度,往往要在目的物的等电点附近进行提取。 () 10、蛋白质类的生物大分子在盐析过程中,最好在高温下进行,因为温度高会增加其溶解度。 ()

《生化分离工程》思考题与答案

第一章绪论 1、何为生化分离技术?其主要研究那些容?生化分离技术是指从动植物组织培养液和微生物发酵液中分离、纯化生物产品的过程中所采用的方法和手段的总称。 2、生化分离的一般步骤包括哪些环节及技术?一般说来,生化分离过程主要包括4 个方面:①原料液的预处理和固液分离,常用加热、调PH、凝聚和絮凝等方法;②初步纯化(提取),常用沉淀、吸附、萃取、超滤等单元操作;③高度纯化(精制),常选用色谱分离技术;④成品加工,有浓缩、结晶和干燥等技术。 3、生化分离工程有那些特点,及其重要性? 特点:1、目的产物在初始物料(发酵液)中的含量低;2、培养液是多组分的混合物,除少量产物外,还有大量的细胞及碎片、其他代物(几百上千种)、培养基成分、无机盐等;3、生化产物的稳定性低,易变质、易失活、易变性,对温度、pH 值、重金属离子、有机溶剂、剪切力、表面力等非常敏感;4、对最终产品的质量要求高重要性:生物技术产品一般存在于一个复杂的多相体系中。唯有经过分离和纯化等下游加工过程,才能制得符合使用要求的产品。因此产品的分离纯化是生物技术工业化的必需手段。在生物产品的开发研究中,分离过程的费用占全部研究费用的50 %以上;在产品的成本构成中,分离与纯化部分占总成本的40~ 80 %;精细、药用产品的比例更高达70 ~90 %。显然开发新的分离和纯化工艺是提高经济效益或减少投资的重要途径。

4、生物技术下游工程与上游工程之间是否有联系? 它们之间有联系。①生物工程作为一个整体,上游工程和下游工程要相互配合, 为了利于目的产物的分离与纯化,上游的工艺设计应尽量为下游的分离纯化创造条件,例如,对于发酵工程产品,在加工过程中如果采用液体培养基,不用酵母膏、玉米浆等有色物质为原料,会使下游加工工程更方便、经济;②通常生物技术上游工程与下游工程相耦合。发酵- 分离耦合过程的优点是可以解除终产物的反馈抑制效应,同时简化产物提取过程,缩短生产周期,收到一举数得的效果。 5、为何生物技术领域中往往出现“丰产不丰收”的现象? 第二章预处理、过滤和细胞破碎 1、发酵液预处理的目的是什么?主要有那几种方法? 目的:改变发酵液的物理性质,加快悬浮液中固形物沉降的速率;出去大部分可溶性杂质,并尽可能使产物转入便于以后处理的相中(多数是液相),以便于固液分离及后提取工序的顺利进行。 方法:①加热法。升高温度可有效降低液体粘度,从而提高过滤速率,常用于粘度随温度变化较大的流体。控制适当温度和受热时间,能使蛋白质凝聚形成较大颗粒,进一步改善发酵液的过滤特性。使用加热法时必须注意加热温度必须控制在不影响目的产物活性的围,对于发酵液,温度过高或时间过长可能造成细胞溶解,胞物质外溢,而增加发酵液的复杂性,影响其后的产物分离与纯化;②调节悬浮液的pH 值,pH 直接影响发酵液中某些物质的电离度和电荷性质,适当调节pH 可以改善其过滤特性;③凝聚和絮凝;④使用惰性助滤剂。

生化工程试卷二

生化工程试卷二 一、单项选择题(10 分,每小题1分) 1. SC-CO2萃取常用的基本工艺流程为() A、等温法 B、等压法 C、吸附法 D、层析法 2. 下列破碎方法中不属于化学法的为() A、调节pH值 B、有机溶剂 C、表面活性剂 D、渗透压冲击 3. 下列关于碟片式离心机的说法不正确的是() A、是一种应用最为广泛的离心机 B、可加长分离液体的流程 C、增大了沉降面积 D、缩短了沉降距离 4. 可以直接从整细胞中提取胞内酶的是() A、双水相萃取 B、反胶束萃取 C、有机溶剂萃取 D、超临界萃取 5. 超临界流体萃取常用的非极性的萃取剂为() A、CO B、NO C、CO2 D、NO2 6. 下列关于珠磨机的说法正确的是() A、转盘外缘速度越大,细胞破碎效率越高。 B、其可用于酵母和细菌,但对于真菌菌丝和藻类的破碎更为合适。 C、珠粒越小越有利于细胞破碎。 D、珠粒装填的越多越有利于细胞破碎。 7. 工业上制备超纯水所采用的膜分离技术是() A、反渗透 B、微滤 C、渗透蒸发 D、电渗析 8. 下列关于离心的四个选项中,不正确的是() A、可用于互不相溶液—液分离。 B、不同密度固体或乳浊液的密度梯度分离。 C、分离得到的是滤饼一样的半干物。 D、设备复杂,价格贵,分离成本高。 9. 萃取过程的理论基础是() A、达西定理 B、分配定律 C、质量守恒定律 D、平衡定律 10. 通常去除液体中细菌等微生物的膜分离技术是() A、超滤 B、微滤 C、反渗透 D、渗析 二、多项选择题(10 分,每小题2分) 1.生化工程的主要分支是。 A生化反应工程B生化控制工程C生化分离工程 D 生化系统工程 2. 生化(物)反应工程的别名有。 A发酵工程B酶反应工程C动、植物细胞培养工程D生物工程

生化分离技术 考试复习题库(含详细答案)

《生化分离》考试复习题库 一、选择题 1.下列不是超临界萃取工艺的方法是()。 A 等温法 B 等压法 C 吸附法 D 交换法 2.影响絮凝效果的因素有很多,但不包括()。 A 絮凝剂的浓度 B 溶液pH值 C 溶液含氧量 D 搅拌速度和时间 3.葡聚糖凝胶色谱属于排阻色谱,在化合物分离中,先被洗脱下来的为()。 A 杂质 B 小分子化合物 C 大分子化合物 D 两者同时下来 4.当向蛋白质纯溶液中加入中性盐时,蛋白质溶解度()。 A 增大 B 减小 C 先增大,后减小

D 先减小,后增大 5.下列不能提高发酵液过滤效率的措施是()。 A 增大滤过面积 B 降低料液温度 C 加压或减压 D 加入助滤剂 6.下列方法中,哪项不属于改善发酵液过滤特性的方法 A 调节等电点 B 降低温度 C 添加表面活性物质 D 添加助滤剂 7.助滤剂应具有以下性质() A 颗粒均匀、柔软、可压缩 B 颗粒均匀、坚硬、不可压缩 C 粒度分布广、坚硬、不可压缩 D 颗粒均匀、可压缩、易变形 8.在发酵液中除去杂蛋白质的方法,不包括() A 沉淀法 B 变性法 C 吸附法 D 萃取法 9.下列关于速率区带离心法说法不正确的是()

A 样品可被分离成一系列的样品组分区带 B 离心前需于离心管内先装入正密度梯度介质 C 离心时间越长越好 D 一般应用在物质大小相异而密度相同的情况 10.助滤剂是一种不可压缩的多孔微粒,它能使滤饼疏松,滤速增大。以下不属于助滤剂的是() A 氯化钙 B 纤维素 C 炭粒 D 硅藻土 11.细胞破碎的方法可分为机械法和非机械法两大类,下列不属于机械法的是() A 加入金属螯合剂 B 高压匀浆法 C 超声破碎法 D 珠磨法 12.萃取操作是利用原料液中各组分()的差异实现分离的操作。 A 溶剂中的溶解度 B 沸点 C 挥发度 D 密度 13.两相溶剂萃取法的原理为:

生化分离工程复习

生化分离工程复习 一、名词解释 1.下游技术:Downstream Processing也称下游工程或下游加工过程,是指对于由生物 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.(1) 2.双水相萃取:当两种聚合物、一种聚合物与一种亲液盐或是两种盐(一种是离散盐且另 一种是亲液盐)在适当的浓度或是在一个特定的温度下相混合在一起时就形成了双水相系统。利用物质形成的双水相系统进行萃取的方法称为双水相萃取。(待定) 3.超临界流体萃取:Supercritical Fluid Extraction (SFE)是将超临界流体作为萃取 溶剂的一种萃取技术,它兼有传统的蒸馏技术和液液萃取技术的特征,超临界流体(SF)是状态超过气液共存时的最高压力和最高温度下物质特有的点——临界点后的流体。 4.反胶团萃取:Reversed Micellar Extraction反胶团萃取利用表面活性剂在有机相中 形成的反胶团(reversed micelles),从而在有机相内形成分散的亲水微环境,使生物分子在有机相(萃取相)内存在于反胶团的亲水微环境中,消除了生物分子,特别是蛋白质类生物活性物质难于溶解在有机相中或在有机相中发生不可逆变性的现象。 反胶团Reversed Micelles是两性表面活性剂在非极性有机溶剂中亲水性基团自发地向内聚集而成的,内含微小水滴的,空间尺度仅为纳米级的集合型胶体。是一种自我组织和排列而成的,并具热力学稳定的有序构造。 5.膜组件:膜分离装置的核心部分,指膜的规则排列(188) 6.超滤:(Ultrafiltration ,UF)凡是能截留相对分子质量在500以上的高分 子的膜分离过程。(192) 7.反渗透:(RO或HF)在渗透实验装置的膜两侧造成一个压力差,并使其大于 渗透压,就会发生溶剂倒流,使得浓度较高的溶液进一步浓缩的现象。(171)8.微孔过滤:(Microfiltration,MF)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。 9.Concentration polarization: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。这种浓度差导致溶质自膜面反扩散至主体中。(177) 10.纳米过滤:(Nanofiltration,NF)介于超滤和反渗透之间,以压力差为推动 力,从溶液中分离出300~1000相对分子质量物质的膜分离过程。(195)11.色谱分离:(Chromatographic Resolution,CR)也称为色层分离或层析分离, 在分析检测中常称色谱分析(Chromatographic Analysis,CA),是一种物理分离方法,利用多组分混合物中各组分物理化学性质(如吸附力、分子极性、分子形状和大小、分子亲和力、分配系数等)的差别,使各组分以不同程度分布在两相中。各组分以不同速率移动时,使物质分离。(252) 12.分配色谱:(Distribution chromatography)是;利用混合物中各组分在两 种互不相容的溶剂中的分配系数不同而得以分离,其过程相当于连续性的溶剂抽提。(264) 13.阻滞因素,阻滞因数:也称比移值,指溶质在色谱柱(纸、板)中的移动速 度与流动相移动速度之比,以R f 表示,因而也称为R f 值。(265)

生化试题

2009级生物化学(A 级难度) 名词解释:3分*8个=24分 1.蛋白质性质(英语形式) 2. Isozyme (同工酶) 3. oncogene(癌基因) 4. Biotransformation(生物转化) 5. 呼吸链 6. 第二信使 7. S-D序列 8. 转录空泡 简答题: (暂时没有) ------------------------------------------------------------------------- 2010级生物化学(A 级难度) 名词解释: 1. glycolysis (糖酵解) 2. DNA denaturation (DNA变性) 3. operon (操纵子) 4. G protein(G蛋白) 5. 脂肪动员 6. 结合胆汁酸 7. 半保留复制

8. 联合脱氨基 简答题:6分*6个=36分 1、请写出3个蛋白质的理化性质,并说明实际应用。 2、酶的活性调节方式有哪些?请具体说明其中一个。 3、磷酸戊糖途径的生理意义? 4、遗传密码子的有什么特点? 5、何为基因组文库和cDNA文库?并说明它们的区别? 6、什么是生物转化和生物氧化?它们有什么区别? ---------------------------------------------------------------------- 2011级生物化学(C 级难度) 名词解释:3分*8个=24分 1.蛋白质等电点 2.核酸杂交 3.酶的活性中心 4.脂肪动员 5.不对称转录 6.生物转化 7.酮体 8.操纵子 问答题: 1.尿素合成的部位、关键酶、生理意义、两个N来源?

生化分离技术复习部分题答案

一、名词解释: 1、梯度洗脱:在同一个分析周期中,按一定程度不断改变流动相的浓度配比,称为梯度洗脱。从而可以使一个复杂样品中的性质差异较大的组分能按各自适宜的容量因子k达到良好的分离目的。 或者答流动相由几种不同极性的溶剂组成,通过改变流动相中各溶剂组成的比例改变流动相的极性,使每个流出的组分都有合适的容量因子k',并使样品种的所有组分可在最短时间内实现最佳分离。(可在离子交换层析中查)。 2、分辨率:是相邻两个峰的分开程度,用相邻两峰对应的洗脱体积之差比上两个半峰宽之和的平均值表示。 3、亲和层析:利用生物分子与其配体间特异性的、可逆性的亲和结合作用而对样品进行分离,配体被固定在载体上,特异性结合经过的与其亲和性的生物分子的一种层析技术。 4、等电聚焦:使电泳的介质中形成一个连续的、稳定并有一定范围的线性pH梯度,电泳时蛋白质等待分离的两性分子可以在这种pH梯度中迁移,直到迁移聚集于与其等电点(pI)相同的区域,从而形成一种分辨率极高的电泳聚焦效应。 5、盐析:增加中性盐浓度使蛋白质、气体、未带电分子溶解度降低,以致使电解质类物质从溶液里沉淀出来的一种作用现象。 附资料:它是蛋白质分离纯化中经常使用的方法,最常用的中性盐有硫酸铵、硫酸钠和氯化钠等。 6、保留时间tR:从开始进样至柱出口处被测组分出现浓度最大值时所需的时间,称为保留时间。层析分离技术的一个参数。 7、双向电泳:等电聚焦电泳和SDS-PAGE的组合的电泳方法,即先进行第一向水平电泳——等电聚焦电泳(按照pI分离),然后再进行第二向垂直电泳——SDS-PAGE(按照分子大小),经染色得到的电泳图是个二维分布的蛋白质图。 8、密度梯度离心:在呈密度梯度的惰性介质中以一定的离心力进行离心,让各组分会依其密度分布在梯度中与其自身密度相同的液层中的依密度而分离的离心法。 附资料:密度梯度可以离心前预先制备(如叠加不同浓度蔗糖、甘油)或在离心中自然形成(如使用氯化铯时)。可用于分析型或制备型的离心分离。通常分为差速区带离心和等密度离心两种方式。 二、填空题(要点): 2、最常用的几种蛋白质的沉淀方法:盐析法(中性盐沉淀)、有机溶剂沉淀、选择性沉淀(热变性沉淀和酸碱变性沉淀)、等电点沉淀、有机聚合物沉淀、聚电解质沉淀法、金属离子沉淀法。 4、细胞破碎的方法:1)物理:高压匀浆法、珠磨法、超声波破碎法、渗透压冲击法;2)化学:外加酶法、酶自溶法、化学试剂法。 5、聚丙烯酰胺凝胶单体:(一些资料)聚丙烯酰胺凝胶电泳简称为PAGE(Polyacrylamide gel electrophoresis) 聚丙烯酰氨凝胶电泳,是以聚丙烯酰胺凝胶作为支持介质的一种常用电泳技术。聚丙烯酰胺凝胶由单体丙烯酰胺和甲叉双丙烯酰胺聚合而成,聚合过程由自由基催化完成。催化聚合的常用方法有两种:化学聚合法和光聚合法。化学聚合以过硫酸铵(AP)为催化剂,以四甲基乙二胺(TEMED)为加速剂。在聚合过程中,TEMED催化过硫酸铵产生自由基,后者

《生化分离工程》思考题及习题

《生化分离工程》思考题及习题 第一章绪论 1、何为生化分离工程bioseparation engineering/下游加工过程, biotechnology?其 主要研究那些内容? 2、生化分离技术依据的分离原理有哪些? 3、生化分离工程有那些特点?其包括那几种主要分离方法? 4、何为传质分离过程? 5、简述生化分离工程的发展趋势。 6、亲和技术目前已衍生出那些子代分离技术? 7、生化反应与生化分离耦合技术有那些特点? 8、为何在生物技术领域中往往出现“丰产不丰收”的现象? 9、生物产品与普通化工产品分离过程有何不同? 10、设计生物产品的分离工艺应考虑哪些因素? 11、初步纯化与高度纯化分离效果有何不同? 12、如何除去蛋白质溶液中的热原质? 13、生物分离为何主张采用集成化技术? 14、若每一步纯化产物得率为90%,共6步纯化得到符合要求产品,其总收率 是多少? 第二章预处理与固-液分离法 1、发酵液预处理的目的是什么?主要有那几种方法? 2、何谓絮凝?何谓凝聚?各自作用机理是什么? 3、絮凝剂可分为那三种?有那些因素影响絮凝过程? 4、在生化工业中常用的过滤方式那两种?各自有何特点? 5、离心分离分那两大类?各自有何特点及用途?常用离心法有那几种? 6、何谓密度梯度离心?其工作原理是什么? 7、如何使用助滤剂? 8、错流微滤与传统过滤相比有何优点?

第三章细胞破碎法 1、细菌细胞壁与真菌(酵母)细胞壁在组成上有何区别? 2、细胞破碎主要有那几种方法? 3、机械法细胞破碎方法非机械破碎方法相比有何特点? 4、何谓脂溶破碎法?其原理是什么?包括那几种? 5、酶法细胞破碎常用那几种酶类? 6、包涵体是如何产生的?如何使重组蛋白复性? 7、如何测定细胞破碎程度? 第四章沉淀法 1.理解概念:盐溶,盐析 2.常用的沉淀法有哪几种? 3.生产中常用的盐析剂有哪些?其选择依据是什么? 4.何谓分步盐析沉淀? 5.有机沉淀法与盐析沉淀法相比有何优缺点? 第五章溶剂萃取法 1、何谓溶剂萃取?其分配定律的适用条件是什么? 2、在溶剂萃取过程中pH值是如何影响弱电解质的提取? 3、何谓乳化液?乳化液稳定的条件是什么?常用去乳化方法有那些? 4、在发酵工业中,去乳化有何实际意义? 5、理解概念:HLB,分配系数,分离因子,介电常数,带溶剂 6、生物物质的萃取与传统的萃取相比有哪些不同点? 7、pH 对弱电解质的萃取效率有何影响? 8、发酵液乳化现象是如何产生的?对分离纯化产生何影响? 如何有效消除乳化现象? 9、什么叫超临界流体? 10、为何在临界区附近,稍微改变流体的压力和温度,都会引起流体密度的大副变化? 11、要提高超临界流体萃取的效率,可以考虑哪些方面?

生化分离工程基本概念复习要点.

生化分离工程基本概念复习要点 一类 1、过滤是指利用多孔介质(滤布)截留固液悬浮液中的固体粒子,进行固液分离的方法。速度和质量是过滤操作的指标,滤饼阻力是关键,故先多对滤液絮凝或凝聚处理,或加助滤剂如硅藻土等。 2、广泛用于生化实验室及生化工业的分离设备是离心机,根据其离心力大小可分为: 低速离心机、高速离心机和超离心机。细胞的分离一般可用低速离心机或高速离心机,蛋白质的分离一般要用超离心机。 3、膜在分离过程中功能:①物质的识别与透过;②相界面;3、反应场。 4膜分离过程的实质是物质透过或被截留于膜的过程,按分离粒子大小进行分为微滤(MF)超滤(UF)反渗透(RO)透析(DS)电渗析(ED)和渗透气化(PV)等,其中传质推动力为压差和浓差,适合于有机物与水分离,共沸物分离的是渗透气化(PV)。 5、膜组件主要有管式、中空纤维、螺旋卷绕式、平板式,其共同的特点是尽可能大的膜表面积、可靠的支撑装置、可引出透过液、膜表面浓度差极化达到最小。 6、双水相萃取的特点为:平衡时间短、含水量高、界面张力低、为生物活性物质提供了温和的分离环境。操作简便、经济省时、易于放大。 7、液膜根据结构可分为多种,但具有实际应用价值的主要有三种乳状液膜、支撑液膜、流动液膜。 8、在双水相系统中,影响分配系数的主要因素有,成相聚合物分子质量和浓度、盐的种类和浓度、PH值、温度。 9、溶质、溶剂、萃取剂、萃取相、萃余相 10、超临界流体的密度接近于液体,这使它具有液体溶剂相当的萃取能力;超临界流体的粘度和扩散系数又于气体相近似,而溶剂的低粘度和高扩散系数的性质也是有利于传质。 11、离子交换树脂按活性基团不同可分为强酸性阳离子交换树脂在PH1~14范围内均可使用、弱酸性阳离子交换树脂、强碱性阴离子交换树脂、弱碱性阴离子交换树脂只能在 PH<7的溶液中使用,按理化性质分类透明的凝胶型树脂,吸水后形成微细的空隙,失水后,孔隙消失。适用于吸附交换无机离子等小离子不透明的大孔型树脂外:孔径大,为永久性孔隙,可在非水溶涨下使用,善于吸附大分子有机物。 12、评价离子交换剂性能的重要参数是孔径大小、孔径分布、比表面积和孔隙率。 13、聚苯乙烯型离子交换树脂结构:骨架、活性基团、可交换离子。 14、树脂的交联度越大,则网眼越小,形成的树脂结构紧密,机械强度高。反应的速度慢,树脂的交联度一般为4-14%。 15、对离子交换树脂的选择原则是:被分离物质带正电荷,应采用阳离子交换树脂;强碱性离子宜用弱酸性树脂,弱酸性离子宜用强碱性树脂,吸附大分子离子选择交联度较低的树脂。 16、吸附分离技术的特点操作简便、设备简单、价廉、安全;常用于从大体积料液(稀溶液)中提取含量较少的目的物;不用或少用有机溶剂,吸附和洗脱过程中pH变化小,较少引起生物活性物质

生化工程期末考试复习题

一、名词解释(每小题3分,共30分) 1.固定化酶:固定在载体上,并在一定空间范围内进行催化反应的酶称为固定化酶。 2.胚胎干细胞(embryonic stem cell,ES细胞)也可被称为多能干细胞(pluripotent stem cell,PSC),是胚胎或原始生殖细胞经体外抑制分化培养后筛选出的具有发育全能性的细胞。3膜分离技术:是用半透膜作为选择障碍层,允许某些组分透过而保留混合物中其它组分,从而达到分离目的的技术。 4.萃取:利用在两个互不相溶的液相中各种组分(包括目的产物)溶解度的不同,把物质从第一个液相中依靠更强大的溶解力抽提到第二个液相,从而达到分离的目的的过程。 5.酶传感器:是由固定化酶与能量转换器(电极、场效应管、离子选择场效应管等)密切结合而成的传感装置,是生物传感器的一种。 6反渗透:反渗透又称逆渗透,一种以压力差为推动力,从溶液中分离出溶剂的膜分离操作。因为它和自然渗透的方向相反,故称反渗透。根据各种物料的不同渗透压,就可以使大于渗透压的反渗透法达到分离、提取、纯化和浓缩的目的。 7 热源:(pyrogen)又称细菌内毒素,是细菌新陈代谢和细菌死后分解的产物,主要成分是脂多糖、脂蛋白等,相对分子质量较大。 8 酶电极(enzyme electrode):是指电极敏感膜表面覆盖有一层很薄的含酶凝胶或悬浮液的离子选择电极。 9 连续灭菌:是指将配制好的培养基在向发酵罐等培养装置输送的同时进行加热、保温和冷却而进行灭菌的过程。 10 流式细胞术(Flow CytoMeter,FCM):是一种在功能水平上对单细胞或其他生物粒子进行定量分析和分选的检测手段,它可以高速分析上万个细胞,并能同时从一个细胞中测得多个参数,与传统的荧光镜检查相比,具有速度快、精度高、准确性好等优点,成为当代最先进的细胞定量分析技术。 11.蛋白质组学(proteomics):是在蛋白质水平上定量、动态、整体性地研究生物体的过程,旨在阐明生物体全部蛋白质的表达模式及功能模式,其内容包括蛋白质的定性鉴定、定量检测、细胞内定位、相互作用研究等,最终揭示蛋白质功能,是基因组DNA序列与基因功能之间的桥梁。 12.二维电泳: 13.间歇灭菌:将配制好的培养基同时放在发酵罐或其他装置中,通入蒸汽将培养基和所用设备一起进行加热灭菌的过程,通常也称为实罐灭菌。过程包括:升温、保温和冷却等三个阶段。 14.透析:利用具有一定孔径大小、高分子溶质不能透过的亲水膜,将含有高分子溶质和其它小分子溶质的溶液;与水溶液,或缓冲液分隔;由于膜两侧的溶质浓度不同,在浓差的作用下,左侧高分子溶液中的小分子溶质(如无机盐)透向右侧,右侧的水透向左侧,这就是透析(课件上)。 *透析(dialysis):通过小分子经过半透膜扩散到水(或缓冲液)的原理,将小分子与生物大分子分开的一种分离纯化技术(百度1)。

生化分离技术(主要内容)

生化分离技术(主要内容) -标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

生化分离技术:描述回收生物产品分离过程原理和方法的术语,是指从动植物组织培养液或微生物发酵液中分离、纯化生物产品过程中所采用的方法和手段的总称。 生化分离过程是生物技术转化为生产力不可缺少的重要环节,其技术进步程度对生物技术的发展有着举足轻重作用,为突出其在生物技术领域中的地位和作用,常称它为生物技术 的下游工程。 分离纯化过程的难点:目的产物在细胞或反应液中含量不高,杂质种类多,数量大;杂质性质与产物相似;产物稳定性不高。 生化分离技术的主要种类:沉淀分离(盐析、有机溶剂沉淀、选择性变性沉淀、非离子聚合物沉淀);膜分离(透析、微滤、超滤、纳滤、反渗透);层析分离(吸附、凝胶、离子交换、疏水、反相、亲和层析);电泳分离(SDS-PAGE、等电聚焦、双向电泳、毛细管电泳);离心分离(低速、高速、超速离心分离技术), 生化分离的特点:成分复杂;含量甚微;易变性/易被破坏;具经验性;均一性的相对性。 预处理需注意的条件:⑴温度尽可能低⑵提取液的量要保证“充分浸入”⑶加入足量酚类吸附剂⑷加入足量氧化酶抑制剂⑸搅拌转速要恰当⑹ pH控制在合适范围,一般5.5~7

细胞的破碎:用一定方法(机械/物理/化学/酶法)打开细胞壁或膜,使细胞内含物有效释放出来。 挤压:微生物细胞在高压下通过一个狭窄的孔道高速冲出,因突然减压而引起一种空穴效应,使细胞破碎。 沉淀:溶液中溶质由液相变成固相析出的过程。本质:通过改变条件使胶粒发生聚结,降低其在液相中的溶解度,增加固相中的分配率。作用:分离、澄清、浓缩、保存 盐溶:低浓度中性盐离子对蛋白质分子表面极性基团及水活度的影响,增加蛋白质与溶剂相互作用力,使其溶解度增大。 盐析:中性盐浓度增至一定时,水分子定向排列,活度大大减少,蛋白质表面电荷被中和,水膜被破坏,从而聚集沉淀。 有机溶剂沉淀法:使溶液的介电常数大大降低,从而增加带电粒子自身之间的作用力,易聚集沉淀;争夺酶、蛋白质等物质表面的水分子,破坏水化层,使分子易碰聚产生沉淀。 沉淀条件讨论:1. 温度;2. pH ;3. 浓度;4. 离子强度;5. 有机溶剂的选择;6. 多价阳离子的影响;7. 溶剂用量 膜分离或膜过滤定义:用天然或人工合成高分子薄膜,以外界能量或化学位差为推动力,对两个或两个以上组分的溶质和溶剂进行分离、提纯和富集的方法。 膜:两相之间的一个不连续区间,是隔开两种流体的一个薄的阻挡层。 膜分离的特点:过程为常温过程;不发生相变;密闭系统中进行;产品不受污染;选择性好;适应性强;实现自动化操作。 项目膜类型操作压力分离机理适用范围技术特点不足之处 微滤(MF) 对称微孔膜 0.02~10μm 0.01 MPa~ 0.2 MPa 颗粒大小、 形状 含微粒或菌体溶 液的分离 操作简便,通水量大,工 作压力低,制水率高。 有机污染物的分 离效果较差。 超滤(UF) 不对称微孔膜 0.001~0.1μm 0.1 MPa~ 0.5 MPa 颗粒大小、 形状 有机物或微生物 溶液的分离 与微滤技术相似。与微滤技术相似。 纳滤(NF) 带皮层不对称复 合膜1~50 nm 0.5 MPa~ 2.5 MPa 优先吸附、 表面电位 硬水或有机物溶 液的脱盐 可对原水进行部分脱盐和 软化,生产优质饮用水。 常需预处理,工作 压力较高。 反渗透(RO) 带皮层不对称复 合膜<1 nm 1.0 MPa~ 10 MPa 优先吸附、 溶解扩散 海水或苦咸水的 淡化 几乎可去除水中一切杂 质,包括悬浮物、胶体、 有机物、盐、微生物等。 工作压力高;制水 率低;能耗大。 按膜断面的物理形态:表面活性层( 0.1~1μm,分离作用,其孔径和性质决定膜的分离特性,厚度决定传质速度);多孔支撑层(100~200μm,机械支撑作用,对分离特性和传质速度影响很小) 表征膜性能的参数:孔的性质;水通量;耐压能力;pH适用范围;对热和溶剂的稳定性;截留分子量分布 膜的劣化:膜本身不可逆转的质量变化(化学性:水解、氧化;物理性:固结、干燥;生物性:微生物代谢产物)。 污染膜是否清洗的判据:进出口压力降;透水量或透水质量;定时清洗。 污染膜的常用清洗方法:机械方法;加起溶解作用的物质;加起氧化作用的物质;加起渗透作用的物质;切断离子结合作用。浓差极化:指外源压力迫使分子量较小的溶质通过薄膜,而大分子被截留于膜表面,并逐渐形成浓度梯度的现象。

生化分离工程复习题2及答案教学提纲

生化分离工程复习题 2及答案

生化分离工程复习题 一、填空题 1. 生化分离过程主要包括四个方面:预处理、细胞分离、纯化、产品加工。 2. 发酵液常用的固液分离方法有沉淀法和结晶法等。 3. 膜分离过程中所使用的膜,依据其膜特性(孔径)不同可分为微滤膜、超滤膜、纳滤膜和反渗透膜; 4. 离子交换分离操作中,常用的洗脱方法简单洗脱和梯度洗脱。 5. 等电聚焦电泳法分离不同蛋白质的原理是依据其各种蛋白质等电点 的不同。 6. 典型的工业过滤设备有板框压滤机和转筒真空过滤机。 9. 超临界流体的特点是与气体有相似的扩散性能,与液体有相似的密度。 二、单选题 1.供生产生物药物的生物资源不包括( D ) A. 动物 B. 植物 C. 微生物 D. 矿物质 2.下列哪个不属于初步纯化:( C ) A. 沉淀法 B. 吸附法 C. 亲和层析 D. 萃取法 3.HPLC是哪种色谱的简称( C )。 A. 离子交换色谱 B.气相色谱 C.高效液相色谱 D.凝胶色谱 4.其他条件均相同时,优先选用那种固液分离手段( B ) A. 离心分离 B. 过滤 C. 沉降 D. 超滤 5.适合小量细胞破碎的方法是( C ) A. 高压匀浆法 B. 超声破碎法 C. 高速珠磨法 D. 高压挤压法 6.有机溶剂沉淀法中可使用的有机溶剂为( D ) A. 乙酸乙酯 B. 正丁醇 C. 苯 D. 丙酮 7.液-液萃取时常发生乳化作用,如何避免( D ) A. 剧烈搅拌 B. 低温 C. 静止 D. 加热 8.盐析法与有机溶剂沉淀法比较,其优点是( B ) A.分辨率高 B.变性作用小 C.杂质易除 D.沉淀易分离 9.工业上常用的过滤介质不包括( D ) A. 织物介质 B. 堆积介质 C. 多孔固体介质 D. 真空介质 10.哪一种膜孔径最小( C ) A. 微滤 B. 超滤 C. 反渗透 D. 纳米过滤 11.用于蛋白质分离过程中的脱盐和更换缓冲液的色谱是( C ) A. 离子交换色谱 B. 亲和色谱 C. 凝胶过滤色谱 D. 反相色谱 12.“类似物容易吸附类似物”的原则,一般极性吸附剂适宜于从何种溶剂中吸附极性物质 ( B ) A.极性溶剂 B.非极性溶剂 C.水 D.溶剂 13.下列细胞破碎的方法中,哪个方法属于非机械破碎法( A ) A. 化学法 B. 高压匀浆 C. 超声波破碎 D. 高速珠磨 14.离子交换树脂适用( A )进行溶胀 A. 水 B. 乙醇 C. 氢氧化钠 D. 盐酸

生化分离工程作业(1)

作业 1. 生物技术:应用生命科学研究成果,以人们意志设计,对生物或生物的成分进行改造和利用的技术。现代生物技术综合学科技术,可用于研究生命活动的规律和提供产品为社会服务等。2. 生化工程:生物化学反应的工程应用,主要包括代谢工程、发酵工程和生物化学传感器等,生物化学工程和生物医学工程是最初的生物工程学概念,基因重组、发酵工程、细胞工程、生化工程等在21世纪整合而形成了系统生物工程。 3. 生化反应工程:生物化学工程的重要组成部分,是化学反应工程与生物技术结合的产物。它以生物反应器为中心,主要研究发酵动力学、酶动力学,生物反应器中的传递过程,生物反应器的放大规律以及生物反应器的检测和控制等。 4. 生化分离工程:生物化工产品通过微生物发酵过程、酶反应过程或动植物细胞大量培养获得,从上述发酵液、反应液或培养液中分离、精制有关产品的过程。 5. 热源:与工质发生热量交换的物质系统。可分为高温热源和低温热源,或者为热源和冷源。热源是指工质从中吸取热能的物质系统,冷源是指接受工质排出热能的物质系统。 6. 微生物工程:即是指发酵工程,指采用现代工程技术手段,利用微生物的某些特定功能,为人类生产有用的产品,或直接把微生物应用于工业生产过程的一种技术。 7. 生化分离工程的一般工艺流程和所包括的单元操作及其适用范围? 8.那些单元操作适用于生物小分子物质的提取 层析、离子交换、亲和、疏水、吸附、电泳 9.那些单元操作适用于生物大分子物质的提取 沉淀、吸附、萃取、超滤 10.生物分离工程的发展趋势。 膜分离技术的推广使用、亲和技术的推广使用、优质层析介质的研究、上游技术对生化分离过程的影响、发酵于提取相结和:生物反应器方面 11.说出世界上十家生物工程方面的大公司的名称。 Amgen安进、Roche/Genentech罗氏、基因泰克、Johnson强生、NovoNordisk 诺瓦诺德、EliLilly礼来、Sanofi-Aventis赛诺菲、Abbott雅培、MerckKGaA 德国默克、Schering-Plough先灵宝雅、Wyeth惠氏 作业 1.絮凝:利用絮凝剂(通常是天然或合成的大分量聚电解质以及生物絮凝剂)将胶体粒子交联成网,形成10mm大小的絮凝剂的过程,其中絮凝剂主要起架桥作用。 2.凝聚:在投加的化学物质(例如水解的凝聚剂,像铝、铁的盐类或石灰等)作用下,胶体脱稳并使粒子相互聚集成1mm大小块状凝聚体的过程。 3.凝聚值:电解质的凝聚能力可用凝聚值来表示,使胶粒发生凝聚作用的最小电解质浓度(毫摩尔/升),称为凝聚值。

最新生化反应工程试题

(1)微生物的热阻:微生物对热的抵抗力称为热阻。是指微生物在某一特 定条件(主要是温度和加热方式)下的致死时间。表征不同微生物对热 抵抗能力强弱的指标。 (2)有效电子数:1摩尔碳源完全氧化时,所需的氧的摩尔数的4倍,称 为该基质的有效电子数。 (3)k L a :以(C *-C)为推动力的体积溶氧系数(h -1) (4)混合:指的是相同停留时间、不同空间位置的物料之间的一种以达到 均匀状态为目的过程。 (5)停留时间:指反应物料从进入反应器时算起,至离开反应器时为止所 经历的时间。) (6)写出定义式: 细胞生长得率Yx/s=生成细胞的质量(干重)/消耗底物的质量 选择性 1.何为生化工程,生化工程的研究内容有哪些? 生化工程全称是生物化学工程(Biochemical Engineering),是为生物 技术服务的化学工程。它是利用化学工程原理和方法对实验室所取得的生 物技术成果加以开发,使之成为生物反应过程的一门学科,是生物化学与 工程学相互渗透所形成的一门新学科。它应用工程学这一实践技术,以生 物体细胞(包括微生物细胞、动物细胞、植物细胞)作为研究的主角、生 物化学作为理论基础,从动态、定量、微观的角度,广泛而深刻地揭示了 生物工业的过程。所以生化工程是化学工程的一个分支,也是生物工程的 一个重要组成部分。 具体的研究内容: ① 原料预处理:即底物(酶催化反应中的作用物)或培养基(发酵过 程中的底物及营养物,也称营养基质)的制备过程,包括原料的物理、化学 加工和灭菌过程。 ②生物催化剂的制备:生物催化剂是指游离或固定化的活细胞或酶, 微生物是最常用的活细胞催化剂,酶催化剂则从细胞中提取出来。 ③生物反应的主体设备:即生物反应器,凡反应中采用整体微生物细 胞时,反应器则称发酵罐;凡采用酶催化剂时,则称为酶反应器。另还有 适用于动植物细胞大量培养的装置。 ④生物化工产品的分离和精制:这一部分常称下游加工,是生化分离工程() S S a P S sp p -=0

生化分离技术原理及应用复习提纲

《生物分离工程》 复习题 1、什么是等电点沉淀? 调节溶液的 pH至溶质的等电点,溶质所带净电荷为零时,其分子间的吸引力增加,分子相互吸引,把该溶质从溶液中沉淀出来,即等电点沉淀 2、什么是微滤? 微滤(micfiltation,MF)是以多孔细小薄膜为过滤介质,靠膜两侧的压力差来对物质进行选择性透过,达到膜分离的目的。微滤膜的孔径分布范围在0.05? 10um之间;采用的压力一般在0.05?0.5MPa范围内。 3、什么是超滤? 超滤(ultafiltationUF)是利用膜两侧的压力差为动力将分子有选择地透过膜的过程,透过膜的分子除溶剂水外,还可以将溶质中的小分子(如无机盐等)通过膜,因此它属于一种“膜分离”过程。超滤的分离介质与微滤膜类似,但孔径更小,为0 001?0.05um,采用的压力常为0.1?1.0MPa。 4、什么是反萃取? 反萃取(backextraction):将萃取液和反萃取剂(含无机酸或碱的水溶液、水等)相接触,使某种被萃取到有机相的溶质转人水相,可看作是萃取的逆过程。 5、什么是溶剂萃取 溶剂萃取:利用物质在互不相溶的两相溶剂中溶解度的不同,将物质从一相溶剂转移到另一相溶剂中,从而进行分离、浓缩和提纯目的产物的方法. 6、什么是色谱技术? 色谱技术是一组相关分离方法的总称,色谱柱的一般结构含有固定相和流动相,根据物质在两相间的分配行为不同,经过多次分配(吸附-解吸-吸附-解吸…),达到分离的目的。 7、什么是膜分离技术? 膜分离技术利用膜的选择性(孔径大小),以膜的两侧存在的能量差作为推动力,由于溶液中各组分透过膜的迁移率不同而实现分离的一种技术。

生化分离技术思考题答案解析(1-6章)

生化分离技术思考题答案解析 生化分离第一章 1. 简述生化分离技术在生物技术中的地位和主要作用。 2.生化分离技术的主要种类及特点。 种类:细胞破碎(cell disruption) 、沉淀分离(precipitation) 膜过滤(membrane filtration) 层析分离(chromatography)、电泳分离(electrophoresis)、离心分离(centrifugation) 特点:成分复杂、含量甚微、易变性,破坏、具经验性、均一性的相对性 3.何谓生化分离技术的集成化概念?请举例加以说明。1) 利用已有的和新近开发的生化分离技术,将下游过程中的有关单元进行有效组合(集成) 2) 或把两种以上的分离技术合成为一种更有效的分离技术,达到提高产品收率、降低过程能耗和增加生产效益的目标。如膜过滤与亲和配基、离子交换基团相结合,形成了亲和膜过滤技术、亲和膜色谱、离交膜色谱;亲和配基和聚合物沉淀作用相结合,形成亲和沉淀技术等等。(P5) 4.说明生化分离的主要步骤并指出胞内产物和胞外产物的分离纯化流程不同之处。 1选材,来源丰富,含量相对较高,杂质尽可能少 2.提取:将目的物从材料中以溶解状态释放出来,方法与存在部位及状态有关。 3.分离纯化:核心操作,须据目的物的理化性质,生物学性质及具体条件定。 4.浓缩、结晶、干燥。5、保存。整个过程应有快速灵敏准确的分析方法来衡量效果(收率、纯度)。胞内产物需要破壁的过程:需要将目的物从胞内转移到外界溶液中,需要细胞提取物破碎、匀浆、离心,如果是液体的话,获得提取液,如果是想获得固体目的物,就对沉淀进行洗涤再获得提取物。 生化分离第二章 1、简要说明常用细胞破碎的主要方法、原理、特点、适用范围及细胞破碎今后的发展方向。答:常用的细胞破碎方法有:组织捣碎、珠磨法、高速匀浆法、挤压法、超声破碎法、酶溶法、化学渗透法、干燥法等。 1 组织捣碎,其原理是利用机械运动产生剪切力的作用破细胞,利用高速旋转的叶片所产生的剪切力将组织细胞破碎。(10000~20000r/min);适用范围:动植物组织。 2 珠磨法,工作原理是:进入珠磨机的细胞悬浮液与极细的玻璃小珠、石英砂、氧化铝等研磨剂(直径小于1mm)一起快速搅拌或研磨,研磨剂、珠子与细胞之间相互剪切、碰撞,使细胞破碎,释放出内含物;特点:一般可以达到较高的破碎率,但同时为控制温度,冷耗能耗较高,成本亦随之增加;适用范围:微生物(细菌)与植物细胞。 3 高速匀浆法,工作原理:利用高压使细胞悬浮液通过针性阀,由于突然减压和高速冲击撞击环使细胞破裂;特点:破碎程度较高,而其机械剪切力对生物大分子的破坏较少,处理量大;适用范围:较柔软、易分散的组织细胞。 4 挤压法,工作原理:微生物细胞在高压下通过一个狭窄的孔道高速冲出,因突然减压而引起一种空穴效应,使细胞破碎;适用范围:细菌(革兰氏阴性菌) 5 超声破碎法,工作原理:声频高于15-20kHz的超声波在高强度声能输入下可以进行细胞破碎,破碎机理不详,可能与空化现象引起的冲击波和剪切力有关,空化现象是在强声波作用下,气泡形成、胀大和破碎的现象;特点:多采用短时多次处理样品,且由于过程产热较多,常在冰浴中进行超声;处理少量样品,操作简便,液量损失少;适用范围:微生物细胞。 6 酶溶法,又分为外加酶和自溶两种,外加酶原理:用生物酶将细胞壁核细胞膜消化溶解;

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