生化實驗技術(shù)綜合設(shè)計性大實驗-在線瀏覽
2025-02-23 17:57本頁面
【正文】 新鮮材料； 2． 來源豐富易得； 3．制造工藝簡單易行； 4． 成本比較低； 5． 經(jīng)濟效果要好 。 對天然蛋白質(zhì)生化產(chǎn)品，為提高其質(zhì)量、產(chǎn)量和降低生產(chǎn)成本，對原料的 種屬、發(fā)育 階段、生物狀態(tài)、來源、解剖部位、生物技術(shù)產(chǎn)品的宿主菌或細胞 都有一定的要求，了解這些，可使分離純化工作事半功倍，反之則收效甚微。 抗原性則豬胰島素比牛胰島素低 ， 前者與人胰島素相比 ，只有 1個氨基酸的差異 ， 而牛有 3個氨基酸的差異 。 3．生物狀態(tài) 動物飽食后宰殺 ， 胰臟中的胰島素含量增加 ， 對提取胰島素有利 ， 但膽囊收縮素的分泌使膽汁排空 ， 對膽汁的收集不利 。 4．原料來源 血管舒緩素可分別從 豬胰臟和豬顎下腺 中提取，兩者生物學功能并無二致，而穩(wěn)定性以顎下腺來源為好，因其不含蛋白水解酶。 如分別摘取則可提高各產(chǎn)品的收率 。 如從鴿肝中提取乙?；?，需將動物饑餓后取材，可減少肝糖原，以簡化純化步驟。如用 大腸桿菌 表達，由于其不能將所表達的蛋白質(zhì)分泌到體外，故提取時必須破壁，增加了提取的困難，而且還可能含有毒素類有害因子； 用 腫瘤細胞 作宿主細胞制成的生化產(chǎn)品還應(yīng)考慮到其安全性 ， 制造體外診斷用試劑則是很好的高產(chǎn)方法 。 原料的粉碎 在提取前先將大塊的原料粉碎或絞碎成適用的粒度，或?qū)⒓毎扑?，使胞?nèi)生物活性物質(zhì)充分釋放到溶液中，有利于提取或吸附。動物的臟器組織，常用絞肉機機械法粉碎；植物肉質(zhì)組織可以磨碎；許多微生物均具有堅韌的細胞壁，常用自溶、冷熱交替、加砂研磨、超聲波、加壓處理等破碎方法。 主要通過機械力的作用 ， 使組織粉碎 。 工業(yè)生產(chǎn)上一般常用的粉碎設(shè)備有電磨機 、 球磨機 、 萬能粉碎機 、絞肉機 、 擊碎機等 。 在細菌或病毒中提取蛋白質(zhì)和核酸時可用此法。 3．超聲波處理法 多用于微生物材料，處理的效果與樣品濃度、使用頻率有關(guān)。對于其他細菌，則視具體情況而定。 加氣壓或水壓 （ 如上海高壓勻漿泵廠生產(chǎn)的高壓勻質(zhì)機 ） ， 達 ～ （ 210～ 350kgf／ cm2） 的壓力時 ， 可使 90%以上細胞被壓碎 。 (三 )生化及化學法 1．自溶法 即新鮮的生物材料存放在一定的 pH和適當溫度下 ， 利用組織細胞中自身的酶系將細胞破壞 ， 使細胞內(nèi)含物釋放出來的方法 。 自溶時 ， 需加少量的防腐劑 ， 如甲苯 、 氯仿等 ， 以防止外界細菌的污染 。 2．酶處理法 用外來酶處理生物材料，如 溶菌酶 （ Lysozyme）是專一地破壞細菌細胞壁的酶。用于專一性分解細胞壁的酶還有 纖維素酶 （破壞植物細胞）、 細菌蛋白酶、酯酶、殼糖酶等。較常用的有 十二烷基硫酸鈉 (SDS)、氯化十二烷基吡啶、去氧膽酸鈉等。 用冷溶劑從固體 態(tài) 物 質(zhì) 提 取 的 過 程 可 稱 為 浸 漬（ maceration） ；用熱溶劑者可稱為浸提（ digestion） ， 也稱浸煮 一、物質(zhì)的性質(zhì)與提取 （一）物質(zhì)的性質(zhì)與提取方法的選擇 選擇合適的溶劑系統(tǒng)與提取條件。 溶劑用量 （ L） 為生物材料的 2～ 5倍 ， 少數(shù)情況也有用 10～ 20倍量溶劑作一次性提取 。 二、影響提取的因素 （－）溫度 （二）酸堿度 （三）鹽濃度 三、提取方法 （一）用酸、堿、鹽水溶液提取 （二）用表面活性劑提取 （三）有機溶劑提取 對 酸性 物質(zhì)的提取，常在 堿性 條件下進行；對 堿性 物質(zhì)的提取，常在酸性 條件下進行；對 兩性 物質(zhì)的提取，則使水溶液的 pH值在遠離該兩性物質(zhì)的 等電點 為佳。如密度接近于液體，粘度卻接近于氣體，具有良好的溶劑性質(zhì)。主要有 二氧化碳、氮氣、乙烯、乙烷、丙烯、丙烷 等，最常用的是二氧化碳。 該技術(shù)應(yīng)用于酶 、 不飽和脂肪酸的提取 （ 如 魚油和卵磷脂 的提取 ） 、 精制和回收 ， 也可用于生化產(chǎn)品的溶劑脫除 。 與減壓干燥法相比較 ， 前者不多消耗能源 ，且縮短脫溶時間 。 溶液與固體的分離 ， 一般處理方法有三種： 自然沉降 、 過濾 、 離心 。 當混懸液處理量較大 ， 且固體和液體的比重懸殊時 ， 可用此法 。 過濾系利用多孔材料阻留固體 ， 而使液體通過 ， 達到固體與液體分離的過程 。 生化物質(zhì)的分離純化技術(shù) 生化物質(zhì)分離純化技術(shù)包括： 生化產(chǎn)品的分離分析和生化產(chǎn)品的制備 。 為了保護目的物的生理活性及結(jié)構(gòu)上的完整性，生物產(chǎn)品的制備中的分離方法多采用溫和的“ 多階式 ”方法進行，即常說的“ 逐級分離 ”方法。因此操作的時間長，手續(xù)繁瑣，給制備工作帶來眾多影響。 （一）分離純化原理 （ 1） 根據(jù)分子形狀和大小不同進行分離 。 （ 2） 根據(jù)分子電離性質(zhì) （ 帶電性 ） 的差異進行分離 。 （ 3）根據(jù)分子極性大小及溶解度不同進行分離。 （ 4）根據(jù)物質(zhì)吸附性質(zhì)的不同進行分離。 （ 5）根據(jù)配體特異性進行分離 —— 親和層析法。 1．分離純化初期使用方法的選擇 早期分離純化用萃取 ， 沉淀 ， 吸附等一些分辨力低的方法較為有利 ， 這些方法負荷能力大 ， 分離量多兼有分離提純和濃縮作用 ， 為進一步分離純化創(chuàng)造良好的基礎(chǔ) 。
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