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2014级研究生生物分离工程试题1. 管式离心机的转筒内径为12cm,筒长70cm,转数为15000 r/min。设离心机的校正系数为1,利用其浓缩酵母细胞悬浮液,处理能力为4.0 L/min。(1) 计算酵母细胞的重力沉降速度;(2) 破碎该酵母细胞后,细胞碎片直径减小到原细胞的1/2,液体粘度上升3倍,在相 同条件下离心浓缩该细胞破碎液,试计算此时离心机的处理能力。2. 溶酶菌在2.8 mol/L和3.0 mol/L硫酸铵溶液中的溶解度分别为1.2 g/L和0.26 g/L,试计算溶酶菌在3.5 mol/L硫酸铵溶液中的溶解度。3. 利用截留相对分子质量(MMCO)=100000的超滤膜错流超滤分离发酵清液中的蛋白质,过滤操作采用开路循环方式。初始目标蛋白(Mr=155000)质量浓度cT=1g/L,杂蛋白(Mr=23000)的质量浓度cC=3g/L,发酵液体积1000mL,透过液流量Q=0.5mL/s。超滤膜对目标蛋白的截留率RT=0.99,对杂蛋白截留率RC=0.5。设料液槽内全混,循环管线内液体量可忽略不计。(1) 若采用浓缩操作,计算目标蛋白质的质量浓度达到5g/L所需时间;(2) 若采用透析过滤除去杂蛋白质,料液槽中添加缓冲液使料液体积保持恒定,计算目标蛋白质纯度(总蛋白质中目标蛋白质的质量分数)提高到95%所需时间,此时目标蛋白质收率是多少?4. 某凝胶过滤介质的排阻极限为200kDa,填充柱体积为100mL,用其测得A和B两种蛋白质的洗脱体积分别为58mL和64mL,相对分子质量2000kDa的蓝色葡聚糖的洗脱体积为40mL。(1) 试计算A和B的分配系数;(2) 若在某流速下用A和B两种蛋白质溶液测得该凝胶过滤色谱柱的理论板当量高度均为0.3mm,且洗脱曲线呈Gauss分布,在此流速下要使微量的AB混合溶液的分离度达到1.3,此GFC柱的最小填充高度为多少?5. 牛血清蛋白(BSA)和肌红蛋白(Myo)的等电点分别为4.7和7.0,表面疏水性分别为220 kJ/mol和120 kJ/mol。萃取选择性(肌红蛋白)的定义为SMyo=mMyomBSA,试分析:(1) 双水相系统的组成和性质对肌红蛋白萃取选择性的影响;(2) 应选择
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