分離工程第六章ppt課件(存儲(chǔ)版)
【正文】 度較差蛋白如球蛋白、膜結(jié)合蛋白低鹽濃度也能很強(qiáng)地吸附，用疏水作用層析也難將它們分離。 （ 1）細(xì)胞色素 C，溶菌酶，卵清蛋白，肌紅蛋白（陰離子交換柱）； （ 2）細(xì)胞色素 C，胃蛋白酶，脲酶，血紅蛋白（陽離子交換柱） 在一種抽提液中含有三種蛋白質(zhì)，其性質(zhì)如下： 蛋白質(zhì) 相對(duì)分子量 等電點(diǎn) A 20220 B 21000 C 5000 試設(shè)計(jì)一個(gè)方案來分離純化這三種蛋白質(zhì)。 ? 缺點(diǎn) ? 由于疏水性相互作用機(jī)理比較復(fù)雜，吸附劑的選擇和洗脫分離條件不易掌握。 因疏水性吸附作用與配基的疏水性（疏水鏈長(zhǎng)度）和配基密度成正比，故配基修飾密度應(yīng)根據(jù)配基的疏水性而異，一般為10~40?mol/cm3，過小則疏水性吸附作用不足，過大則洗脫困難。 （ 1） 細(xì)胞色素 C， 溶菌酶 ， 卵清蛋白 ， 肌紅蛋白 （ 陰離子交換柱 ） ； （ 2） 細(xì)胞色素 C， 胃蛋白酶 ， 脲酶 ， 血紅蛋白 （ 陽離子交換柱 ） 。（ 5分） 離子交換拄中， pH與 pI差值 大的物質(zhì)帶電荷多。 ?梯度洗脫的濃縮作用 ?IEC柱內(nèi)溶質(zhì)區(qū)帶后部的離子強(qiáng)度高于前部，因此后部的移動(dòng)速度高于前部，溶質(zhì)在洗脫過程中得到濃縮。 ??? mIAmB?若采用離子強(qiáng)度不變的流動(dòng)相進(jìn)行恒定洗脫，不同蛋白質(zhì)的洗脫體積相差很大，甚至分配系數(shù)大的蛋白質(zhì)很難洗脫，造成洗脫劑的大量消耗和洗脫時(shí)間的大幅度增加。 對(duì)于不同的溶質(zhì)， A與 B不同，即在離子交換劑上的分配行為不同，在洗脫過程中彼此得到分離。 DEAE anion exchanger CMC Cation Exchanger 離子交換操作方法 樹脂預(yù)處理 離子交換吸附 洗脫 交換容量：?jiǎn)挝毁|(zhì)量的干燥離子交換劑或單位體積的濕離子交換劑所能吸附的一價(jià)離子的毫摩爾數(shù)。 離子交換樹脂的結(jié)構(gòu) 具有三維空間立體結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)骨架 聯(lián)接在骨架上的活性基團(tuán) 活性基團(tuán)所帶的相反電荷的活性離子（可交換離子） 樹脂的網(wǎng)絡(luò)骨架 離交樹脂三維空間立體結(jié)構(gòu) 離子交換劑 分為陽離子交換劑 和 陰離子交換劑 陽離子有交換能力 陰離子有交換能力 活性基團(tuán)為酸性 活性基團(tuán)為堿性 離子交換的分類 按活性基團(tuán)分類，可分為陽離子交換樹脂 (cation exchange)（含酸性基團(tuán)）和陰離子交換樹脂 (anion exchange)（含堿性基團(tuán)）。 極性吸附劑 ：丙烯酰胺或亞砜經(jīng)聚合而成，通常含有硫氧、酰胺、氮氧等基團(tuán)。 第三節(jié) 吸附與離子交換 吸附 吸附：溶質(zhì)從液相或氣相轉(zhuǎn)移到固相的現(xiàn)象。 三、應(yīng)用及特點(diǎn) 應(yīng)用 ? 分離純化 ?用于分離的相對(duì)分子質(zhì)量范圍：幾百到 106。 ?分級(jí)范圍：可分離的溶質(zhì)的相對(duì)分子量范圍。 三種操作方法中，洗脫展開最常用。 ?缺點(diǎn)：柱設(shè)備造價(jià)較高。 對(duì)藥品，特別是注射用藥品和基因工程菌生成的產(chǎn)品，都需要高度純化。 高度純化技術(shù)： 選擇性沉淀或結(jié)晶，電泳，絡(luò)合，層析等。 二、分類 流動(dòng)相與固定相 ???????????????????超臨界流體固定相層以固體為載體的液體薄液體固體液相氣相流動(dòng)相固定相的形狀 ?????柱層析薄層層析紙層析?用于大量制備分離多用于分析???壓力 ? 以固體為固定相的液相柱層析中，根據(jù)操作壓力的不同分為： 流動(dòng)相流動(dòng)方向 ? 軸向流層析 ? 徑向流層析 ?優(yōu)點(diǎn)：規(guī)模放大容易；柱效率高。 采用梯度洗脫（階梯式洗脫）： 洗脫劑的洗脫能力可以連續(xù)或分段的提高。 凝膠特性參數(shù) ?排阻極限：不能擴(kuò)散到凝膠網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的最小分子的相對(duì)分子質(zhì)量。一般用水溶性藍(lán)色葡聚糖（ 2022KD）測(cè)定。 ? 缺點(diǎn) ?選擇性低，處理量?。? ?洗脫展開后產(chǎn)品被稀釋。 中等極性吸附樹脂 ：甲基丙烯酸酯交聯(lián)而成，交聯(lián)劑亦為甲基丙烯酸酯，故又稱脂肪族吸附劑。 還有多孔性纖維素，瓊脂糖凝膠，葡聚 糖凝膠，聚丙烯酰胺凝膠，羥基磷灰石(層析、電泳 )。 所用的基質(zhì)材料主要有纖維素，葡聚糖凝膠和瓊脂凝膠。 ? 荷電溶質(zhì)在離子交換劑上的分配系
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