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第六章沉淀分离技术pppt课件生物工程下游技术生命科学与生物制药学院生物技术系.生物分离过程的一般流程预处理粗分离(沉淀、超过滤、萃取等).什么是沉淀法?沉淀法纯化蛋白质的优点、缺点有哪些?常用的沉淀方法包括哪些?有机溶剂沉淀法的原理是什么?影响有机溶剂沉析的主要因素有哪些?何谓盐析?其原理是什么?何谓“Ks”分级盐析法?何谓“β”分级盐析法?常用的盐是什么,影响盐析的主要因素有哪些?高聚物沉淀的原理是什么?常用的高聚物是什么?等电点沉析的工作原理是什么?.沉淀是指在溶液中加入沉淀剂使溶质溶解度降低,形成固相从溶液中析出从而达到分离的一种技术。...

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生物 工程 路基工程安全技术交底工程项目施工成本控制工程量增项单年度零星工程技术标正投影法基本原理 下游技术生命科学与生物制药学院生物技术系.生物分离过程的一般流程预处理粗分离(沉淀、超过滤、萃取等).什么是沉淀法?沉淀法纯化蛋白质的优点、缺点有哪些?常用的沉淀方法包括哪些?有机溶剂沉淀法的原理是什么?影响有机溶剂沉析的主要因素有哪些?何谓盐析?其原理是什么?何谓“Ks”分级盐析法?何谓“β”分级盐析法?常用的盐是什么,影响盐析的主要因素有哪些?高聚物沉淀的原理是什么?常用的高聚物是什么?等电点沉析的工作原理是什么?.沉淀是指在溶液中加入沉淀剂使溶质溶解度降低,形成固相从溶液中析出从而达到分离的一种技术。优点:过程简单,成本低,原料易得,便于小批量生产,在产物浓度越高的溶液中沉淀越有利,收率越高,对大多数生物分子的分离纯化有独特优势。缺点:过滤困难,对于复杂产品体系,分离度不高,产品质量较低,需重新精制。主要包括有机溶剂沉淀、盐析、高聚物沉淀和聚电介质沉淀、等电点沉淀等。概述.沉淀法的原理:生物分子在水中形成稳定的溶液是有条件的,这些就是溶液的各种理化参数。任何能够影响这些条件的因素都会破坏溶液的稳定性。沉淀法基本原理就是采用适当的 措施 《全国民用建筑工程设计技术措施》规划•建筑•景观全国民用建筑工程设计技术措施》规划•建筑•景观软件质量保证措施下载工地伤害及预防措施下载关于贯彻落实的具体措施 改变溶液的理化参数,控制溶液各种成分的溶解度,根据不同物质在溶剂中溶解度不同而达到分离的目的。溶剂组分的改变或加入某些沉淀剂以及改变溶液的pH值、离子强度和极性都会使溶质的溶解度产生明显的改变。.沉淀操作常在发酵液经过过滤和离心(除去不溶性杂质及细胞碎片)以后进行,得到的沉析物可直接干燥制得成品或经进一步提纯,如透析、超滤、层析或结晶制得高纯度生物产品。操作方式可分连续法或间歇法两种,规模较小时,常采用间歇法。不管哪一种方式操作步骤通常按三步进行。.沉淀法操作步骤:①首先加入沉淀剂;②沉淀剂的陈化,促进粒子生长;③离心或过滤,收集沉淀物。加沉淀剂的方式和陈化条件对产物的纯度、收率和沉淀物的形状都有很大影响。.溶解度值的降低是一个动力学过程。当体系变得不稳定以后,分子互相碰撞并产生聚并作用。通常认为相互碰撞由下面几种运动引起:①热运动,布朗运动;②对流运动,由机械搅拌产生;③差示沉降,由颗粒自由沉降速度不同造成的。沉淀生成动力学.为了简化沉淀过程动力学,可把沉淀过程分成下述6个步骤:(1)初始混合(2)新相生成(3)布朗运动凝集(4)机械碰撞凝集(5)聚集体陈化(6)聚集体沉淀.蛋白质是两性高分子电解质(amphoericpoly-mer),主要由疏水性各不相同的20种氨基酸组成。水溶液中,多肽链中的疏水性氨基酸残基具有向内部折叠的趋势,即便如此,一般仍有部分疏水性氨基酸残基暴露在外表面,形成疏水区。疏水性氨基酸含量高的蛋白质的疏水区大,疏水性强。亲水性氨基酸残基基本分布在蛋白质立体结构的外表面。因此,蛋白质表面由不均匀分布的荷电基团形成荷电区、亲水区和疏水区构成。6.1.1有机溶剂沉淀6.1.1.1蛋白质的溶解特性.蛋白质分子表面的疏水区域和荷电区域.蛋白质的溶解特性:蛋白质的溶解行为由其组成、构象以及分子周围溶液性质所决定。蛋白质在自然环境中通常是可溶的,所以其大部分是亲水的,但其内部大部分是疏水的。一般而言,小分子蛋白质比起在化学上类似的大分子蛋白质更易溶解。.防止蛋白质凝聚沉淀的屏障防止蛋白质凝聚沉淀的屏障⑴蛋白质周围的水化层(hydrationshell),保护了蛋白质粒子,避免了相互碰撞,使蛋白质形成稳定的胶体溶液。⑵蛋白质两性电解质,分子间静电排斥作用。(存在双电层)蛋白质粒子在水溶液中是带电的,带电的原因主要是吸附溶液中的离子或自身基团的电离。蛋白质表面的电荷与溶液中反离子的电荷构成双电层。.概念:在含有溶质的水溶液中加入一定量亲水的有机溶剂,降低溶质的溶解度,使其沉淀析出。有机溶剂对于许多蛋白质(酶)、核酸、多糖和小分子生化物质都能发生沉淀作用,是较早使用的沉淀方法之一。优点在于:1)分辨能力比盐析法高,即蛋白质等只在一个比较窄的有机溶剂浓度下沉淀;2)沉淀不用脱盐,过滤较为容易;缺点是1)对具有生物活性的大分子容易引起变性失活,2)操作要求在低温下进行。3)成本高总体来说,蛋白质和酶的有机溶剂沉淀法不如盐析法普遍。6.1.1.2有机溶剂沉淀法.有机溶剂沉淀法机理A降低溶剂介电常数(介电常数D有机
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