1 生物分离过程的特点.doc

1生物分离过程的特点。2凝聚和絮凝的作用原理。3双水相萃取的基本原理以及分配系数的影响因素。4解释超滤过程中的“浓差极化”现象。5以枯草杆菌为菌中发酵生产蛋白酶，拟用过滤法分离菌体，为强化过滤过程，请问可采取那些措施？6离子交换过程应包括哪几步？试简要说明内部扩散控制与外部扩散控制的操作条件。7线性色谱与非线性色谱的区别？8简述硅胶HPLC填料的化学修饰与改性，为什么硅胶可以改性及主要改性的化学反应。9简述高效亲和色谱填料的工作原理及有多少中类型的配基。10简述有机高分子类型HIC，IEC，RPC，SEC的HPLC填料的工作原理。11简述羟基磷灰石作为色谱填料的工作原理及其论证。何谓C点，P点？12简述径向色谱柱的工作原理，并比较径向色谱柱与轴向色谱柱的优缺点。13简述电泳分离的工作原理，比较高效液相色谱与电泳分离的相同与差别。14蛋白质检测的主要项目，蛋白质化学分析新发展技术主要有哪几种？蛋白质的纯度如何定义？何谓蛋白质复性？并列举五种复性方法。15简述膜分离的微滤，超滤，反超滤，电渗析分离机理及分离对象。16如何进行填料性能的评价？物化性质的表征填料色谱性能的表征17简述细胞破碎的方法18理想斯托克斯公式：19Leff,Lmin,HPLC,SEC,HIC,RPLC,AFC,IEC,LC,TLC20非线性色谱时的峰形21GFC，介质骨架种类。多糖类，合成大分子与合成高聚物混合22蛋白质（IEP）等电点23IEC物理性能评价。1 生物分离过程的特点？P65答：（1）目标产物浓度普遍较低，悬浮液中大部分是水。 （2）组分成分非常复杂，含有细胞，细胞碎片，蛋白质，核酸等。 （3）分离过程容易发生失活现象，PH，离子强度，温度等变化常常造成产物失活。 （4）性质不稳定，容易随时间变化，如受空气氧化，微生物污染，蛋白水解作用等3双水相萃取的萃取原理以及分配系数的影响因素答：萃取原理：双水相萃取就是向水相中加入溶入水的高分子化合物，如PEG或葡萄糖，可以形成密度不同的两相，其中轻相中富含某一种高分子化合物，重相中富含盐类或另一种高分子化合物。因为两相中均含水较多，所以称为双水相。 分配系数的影响因素：1 PEG浓度 2 PEG的分子量 3 盐和PH4 解释超滤过程中的“浓差极化”现象答：浓差极化现象是指在分离过程中，料液中的溶剂在压力驱动下透过膜，溶质被截留，于是在膜表面与临近面区域浓度越来越高。在浓度梯度作用下，溶质由膜面向本体溶液扩散，形成边界层，使流体阻力与局部渗透压增加，从而导致溶剂透过流量下降。溶剂向膜面流动引起溶质向膜面流动，当溶质向膜面的流动速度与浓度梯度使溶质向本体溶液扩散速度达到平衡时，在膜面附近存在一个稳定的浓度梯度区，这一区域称为浓度极化边界层，这一现象就是浓度极化。7线性色谱和非线性色谱的区别？答：非线性色谱和线性色谱的根本不同有以下几个方面 1 样品的保留值可变 2 峰形的不对称 3 色谱峰的峰高与浓度不是线性关系18. Leff, Lmin, HPLC, SEC, HIC, RPLC, AFC, IEC, LC, TLC (P120)Leff（表征一种溶质的迁移特征）有效柱长Lmin（满足一定分离度的要求条件下，两种溶质迁移的差异程度）最短柱长HPLC（高效液相色谱）SEC（体积排斥填料）HIC （疏水作用填料）RPLC（反相填料）AFC（亲和填料）IEC（离子交换色谱）LC （离子交换填料）TLC19.非线形色谱d2Q/dc2 大于，小于，等于0时的峰形 （P148）大于：申舌头形小于：拖尾形等于：直线形20.GFC介质骨架种类 （P164）凝胶过滤的骨架主要分为天然多糖类及合成大分子两大类21.蛋白质（IEP）的等电点 （P175）22.IEC物证性能评价 （P1生物分离过程的特点。2凝聚和絮凝的作用原理。3双水相萃取的基本原理以及分配系数的影响因素。4解释超滤过程中的“浓差极化”现象。5以枯草杆菌为菌中发酵生产蛋白酶，拟用过滤法分离菌体，为强化过滤过程，请问可采取那些措施？6离子交换过程应包括哪几步？试简要说明内部扩散控制与外部扩散控制的操作条件。7线性色谱与非线性色谱的区别？8简述硅胶HPLC填料的化学修饰与改性，为什么硅胶可以改性及主要改性的化学反应。9简述高效亲和色谱填料的工作原理及有多少中类型的配基。10简述有机高分子类型HIC，IEC，RPC，SEC的HPLC填料的工作原理。11简述羟基磷灰石作为色谱填料的工作原理及其论证。何谓C点，P点？12简述径向色谱柱的工作原理，并比较径向色谱柱与轴向色谱柱的优缺点。13简述电泳分离的工作原理，比较高效液相色谱与电泳分离的相同与差别。14蛋白质检测的主要项目，蛋白质化学分析新发展技术主要有哪几种？蛋白质的纯度如何定义？何谓蛋白质复性？并列举五种复性方法。15简述膜分离的微滤，超滤，反超滤，电渗析分离机理及分离对象。16如何进行填料性能的评价？物化性质的表征填料色谱性能的表征17简述细胞破碎的方法18理想斯托克斯公式：19Leff,Lmin,HPLC,SEC,HIC,RPLC,AFC,IEC,LC,TLC20非线性色谱时的峰形21GFC，介质骨架种类。多糖类，合成大分子与合成高聚物混合22蛋白质（IEP）等电点23IEC物理性能评价。题目，添答案，有错就改过来10.机理：1）.存在两种不同的吸附晶面2）.两种不同晶面吸附方式不同3）.两种不同吸附点的起因从羟基磷灰石的化学结构Ca10(PO4)6(OH)2可以导出两种不同吸附点存在的原因。起阴离子交换剂作用的称为C点，带正电荷，为构成羟基磷灰石晶体的钙离子所致；起阳离子交换剂作用，称为P点，带负电荷，由晶体中PO43-离子所致。4）色谱历程为离子间竞争过程5）两种吸附方式之间遵从统计离子覆盖6）两种不同吸附点存在的实验证实7）双梯度HPLC技术8）HAP色谱法的高特征性9）羟基磷灰石HPLC线形剃度色谱理论11.原理：径向色谱柱采用径向流动技术，样品和流动相径向流动，流动相和样品可以从色谱的周围流向柱圆心，也可以从色谱柱圆心流向柱的周围。 径向色谱柱优点：1.在流动相保持较高的体积速度时，反压降却较低。2.样品的规模可在完全相同的色谱条件下直接放大，各组分的保留时间及分离情况与分析色谱几乎完全相同。张岚欣 14:05:075.强化措施有：选择抗堵塞性能好的亲水膜；阻止滤饼的生成以保持过滤速度不变；对所要分离的物料进行适当的预处理以加快膜分离的速度，加入过滤助剂。（自己编的，非标准答案达西 14:07:16最好把答案和出处都写好。张岚欣 14:08:24P80达西 14:30:03怎么没动静了，come on张岚欣 14:37:136.分为5步：1，预处理 2，装柱， 3，流速 4，适当的洗脱及再生方式 5，消毒及树脂的“复苏”（非标准答案)P177张岚欣 14:47:342.凝聚和絮凝（书上没有，这是在百度里面搜的）张岚欣 14:47:41、凝聚和絮凝 凝聚和絮凝在预处理中，常用于细小菌体或细胞（分泌胞外产物）、细胞的（分泌胞内产物）碎片以及蛋白质等胶体粒子的去除。其处理过程就是将一定的化学药剂预先投加到发酵液（或培养液），改变细胞、菌体和蛋白质等胶体粒子的分散状态，破坏其稳定性，使它们聚集成可分离的絮凝体，再进行分离。但是应当注意，凝聚和絮凝是两种方法，两个概念，其具体处理过程也是有差别的。 1凝聚 凝聚是指在某些电解质作用下，破坏细胞、菌体和蛋白质等胶体粒子的分散状态，使胶体粒子聚集的过程。 凝聚剂主要是一些无机类电解质，由于大部分被处理的物质带负电荷（如细胞或菌体一般带负电荷），因此工业上常用的凝聚剂大多为阳离子型，分为无机盐类、金属氧化物类。常用的无机盐类凝聚剂有：Al2（SO4）3 18H2O（明矾）、AlCl3 6H2O、FeCl3、ZnSO4、MgCO3等；常用的金属氧化物类凝聚剂有：Al(OH)3、Fe3O4、Ca(OH)2或石灰等。 2絮凝 絮凝是指使用絮凝剂（通常是天然或合成的大分子量聚电解质），在悬浮粒子之间产生架桥作用而使胶粒形成粗大的絮凝团的过程。 常用的絮凝剂有聚丙烯酰胺、聚氧化乙烯、聚丙烯酸钠和聚苯乙烯磺酸。 影响絮凝效果的因素很多，主要是絮凝剂的分子量，絮凝剂用量，溶液pH，搅拌速度和时间等。达西 14:55:59这么厉害啊，小岚姐达西 14:59:34汇总大概的进度1生物分离过程的特点。(p65)（1）目标产物浓度普遍较低，悬浮液中大部分是水。（2）组分成分非常复杂，含有细胞，细胞碎片，蛋白质，核酸等。（3）分离过程容易发生失活现象，PH，离子强度，温度等变化常常造成产物失活。（4）性质不稳定，容易随时间变化，如受空气氧化，微生物污染，蛋白水解作用等2凝聚和絮凝的作用原理。(在百度找的)凝聚和絮凝在预处理中，常用于细小菌体或细胞（分泌胞外产物）、细胞的（分泌胞内产物）碎片以及蛋白质等胶体粒子的去除。其处理过程就是将一定的化学药剂预先投加到发酵液（或培养液），改变细胞、菌体和蛋白质等胶体粒子的分散状态，破坏其稳定性，使它们聚集成可分离的絮凝体，再进行分离。但是应当注意，凝聚和絮凝是两种方法，两个概念，其具体处理过程也是有差别的。 a凝聚 凝聚是指在某些电解质作用下，破坏细胞、菌体和蛋白质等胶体粒子的分散状态，使胶体粒子聚集的过程。 凝聚剂主要是一些无机类电解质，由于大部分被处理的物质带负电荷（如细胞或菌体一般带负电荷），因此工业上常用的凝聚剂大多为阳离子型，分为无机盐类、金属氧化物类。常用的无机盐类凝聚剂有：Al2（SO4）3 18H2O（明矾）、AlCl3 6H2O、FeCl3、ZnSO4、MgCO3等；常用的金属氧化物类凝聚剂有：Al(OH)3、Fe3O4、Ca(OH)2或石灰等。 b絮凝 絮凝是指使用絮凝剂（通常是天然或合成的大分子量聚电解质），在悬浮粒子之间产生架桥作用而使胶粒形成粗大的絮凝团的过程。 常用的絮凝剂有聚丙烯酰胺、聚氧化乙烯、聚丙烯酸钠和聚苯乙烯磺酸。 影响絮凝效果的因素很多，主要是絮凝剂的分子量，絮凝剂用量，溶液pH，搅拌速度和时间等。3双水相萃取的基本原理(p84)以及分配系数的影响因素(p86)。萃取原理：双水相萃取就是向水相中加入溶入水的高分子化合物，如PEG或葡萄糖，可以形成密度不同的两相，其中轻相中富含某一种高分子化合物，重相中富含盐类或另一种高分子化合物。因为两相中均含水较多，所以称为双水相。4解释超滤过程中的“浓差极化”现象。(p99)浓差极化现象是指在分离过程中，料液中的溶剂在压力驱动下透过膜，溶质被截留，于是在膜表面与临近面区域浓度越来越高。在浓度梯度作用下，溶质由膜面向本体溶液扩散，形成边界层，使流体阻力与局部渗透压增加，从而导致溶剂透过流量下降。溶剂向膜面流动引起溶质向膜面流动，当溶质向膜面的流动速度与浓度梯度使溶质向本体溶液扩散速度达到平衡时，在膜面附近存在一个稳定的浓度梯度区，这一区域称为浓度极化边界层，这一现象就是浓度极化。5以枯草杆菌为菌中发酵生产蛋白酶，拟用过滤法分离菌体，为强化过滤过程，请问可采取那些措施？(p80)强化措施有：选择抗堵塞性能好的亲水膜；阻止滤饼的生成以保持过滤速度不变；对所要分离的物料进行适当的预处理以加快膜分离的速度，加入过滤助剂。6离子交换过程应包括哪几步？(p177)试简要说明内部扩散控制与外部扩散控制的操作条件。分为5步：1，预处理 2，装柱， 3，流速 4，适当的洗脱及再生方式 5，消毒及树脂的“复苏”7线性色谱与非线性色谱的区别？(p143)非线性色谱和线性色谱的根本不同有以下几个方面1 样品的保留值可变2 峰形的不对称3 色谱峰的峰高与浓度不是线性关系8简述硅胶HPLC填料的化学修饰与改性，为什么硅胶可以改性及主要改性的化学反应。9简述高效亲和色谱填料的工作原理及有多少中类型的配基。10简述有机高分子类型HIC，IEC，RPC，SEC的HPLC填料的工作原理。11简述羟基磷灰石作为色谱填料的工作原理及其论证。何谓C点，P点？12简述径向色谱柱的工作原理，并比较径向色谱柱与轴向色谱柱的优缺点。13简述电泳分离的工作原理，比较高效液相色谱与电泳分离的相同与差别。14蛋白质检测的主要项目，蛋白质化学分析新发展技术主要有哪几种？蛋白质的纯度如何定义？何谓蛋白质复性？并列举五种复性方法。15简述膜分离的微滤，超滤，反超滤，电渗析分离机理及分离对象。16如何进行填料性能的评价？物化性质的表征填料色谱性能的表征17简述细胞破碎的方法18理想斯托克斯公式：19Leff,Lmin,HPLC,SEC,HIC,RPLC,AFC,IEC,LC,TLC（p120）Leff（表征一种溶质的迁移特征）有效柱长Lmin（满足一定分离度的要求条件下，两种溶质迁移的差异程度）最短柱长HPLC（高效液相色谱）SEC（体积排斥填料）HIC （疏水作用填料）RPLC（反相填料）AFC（亲和填料）IEC（离子交换色谱）LC （离子交换填料）TLC20非线形色谱d2Q/dc2 大于，小于，等于0时的峰形(p148)大于：申舌头形小于：拖尾形等于：直线形21GFC，介质骨架种类。多糖类，合成大分子与合成高聚物混合(p164)22蛋白质（IEP）等电点23IEC物理性能评价。达西 15:09:44我受不了，我想睡觉了，不会找答案，让我打字还行，指哪打哪！汤诚 15:11:18一共搞了多少？传上来先达西 15:11:47就那么多胡飞 15:25:46努力吗 ！ 再坚持下哈！达西 15:34:13原理：亲和色谱是基于待分离物质，如蛋白质、多肽、糖蛋白质和核酸等生物分子，与固定化在载体上的配基分子之间的专一性互相作用的一种色谱学方法。形象地说，它很类似钓鱼，只有对鱼饵有“亲和力”的鱼才会上钓，从而实现高效、高选择的分离。类型：亲和配基、合成基团亲和配基、天然基团亲和配基、生物专一性配基。简述高效亲和色谱填料的工作原理及有多少种类型的配基。薛强 15:43:06离子交换过程不是那五步吧？向晶晶 15:43:22没找到5步向晶晶 15:43:31在哪 页啊薛强 15:44:03他们刚才不是发了吗？好象不对薛强 15:45:13书上没有，我从另一本书上找到了，不知道对不向晶晶 15:46:14传下撒汤诚 15:46:18有的答案都发上来再说 薛强 15:49:461.溶液中的待交换离子从溶液中通过液膜扩散到树脂表面2.穿过树脂表面向树脂孔内部扩散，到达有效交换位置3.待交换离子与树脂中的某一离子进行交换4.树脂中的该离子从树脂内部想树脂表面扩散5.该离子穿过树脂表面的液膜进入水溶液毛晶晶 15:50:31加油啊 各位黄琨 15:50:53不是这个么:1，预处理 2，装柱， 3，流速 4，适当的洗脱及再生方式 5，消毒及树脂的“复苏”向晶晶 15:51:22我觉得薛强是对的列薛强 15:51:51那个是应注意的事项11简述羟基磷灰石作为色谱填料的工作原理及其论证。何谓C点，P点？1）.存在两种不同的吸附晶面2）.两种不同晶面吸附方式不同3）.两种不同吸附点的起因从羟基磷灰石的化学结构Ca10(PO4)6(OH)2可以导出两种不同吸附点存在的原因。起阴离子交换剂作用的称为C点，带正电荷，为构成羟基磷灰石晶体的钙离子所致；起阳离子交换剂作用，称为P点，带负电荷，由晶体中PO43-离子所致。4）色谱历程为离子间竞争过程5）两种吸附方式之间遵从统计离子覆盖6）两种不同吸附点存在的实验证实7）双梯度HPLC技术8）HAP色谱法的高特征性9）羟基磷灰石HPLC线形剃度色谱理论12简述径向色谱柱的工作原理，并比较径向色谱柱与轴向色谱柱的优缺点。径向色谱柱采用径向流动技术，样品和流动相径向流动，流动相和样品可以从色谱的周围流向柱圆心，也可以从色谱柱圆心流向柱的周围。 径向色谱柱优点：1.在流动相保持较高的体积速度时，反压降却较低。2.样品的规模可在完全相同的色谱条件下直接放大，各组分的保留时间及分离情况与分析色谱几乎完全相同。第二问：1.树脂颗粒：离子的外扩散速率与树脂颗粒大小成反比，而内部扩散与粒径倒数的高次方成正比，因此粒度减小，交换速度都加快。2.树脂的交联度：交联度低，树脂易膨胀，树脂内扩散较容易。3.溶液流速：外扩散随溶液过柱流速的增加而增加，内扩散基本不受流速或搅拌的影响4.溶液浓度：离子浓度较低时，对外扩散速率影响较大，而对内扩散影响较小；反之对内扩散影响大。5.温度：溶液的温度提高，扩散速率加快。6.离子大小：小离子的交换速度比较快。大分子由于在扩散过程中受到空间的阻碍，在树脂内的扩散速度特别慢。7.离子的化合价：离子的化合价越高，与树脂骨架间的库仑引力越大，扩散速率愈小。薛强 16:07:32第六题第二问，应该是对的向晶晶 16:08:35太执着了你!佩服薛强 16:13:22蛋白质在溶液中有两性电离现象。假设某一溶液中含有一种蛋白质。当PI=PH时该蛋白质极性基团解离的正负离子数相等，净电荷为0，此时的该溶液的是PH值是该蛋白质的PI值。某一蛋白质的PI大小是特定的,与该蛋白质结构有关，而与环境PH无关。在某一PH溶液中当PHPI时该蛋白质带负电荷。反之PHPI时该蛋白质带正电荷。PH=PI时该蛋白质不带电荷凝聚从作用机理来看，是指胶体和分散系双电层压缩、电位破坏、电性中和而脱稳并聚集为絮粒的过程。絮凝从工艺上看，是指絮粒通过吸附、交联、网捕，聚结为大絮体沉降的过程凝聚和絮凝在预处理中，常用于细小菌体或细胞（分泌胞外产物）、细胞的（分泌胞内产物）碎片以及蛋白质等胶体粒子的去除。其处理过程就是将一定的化学药剂预先投加到发酵液（或培养液），改变细胞、菌体和蛋白质等胶体粒子的分散状态，破坏其稳定性，使它们聚集成可分离的絮凝体，再进行分离。但是应当注意，凝聚和絮凝是两种方法，两个概念，其具体处理过程也是有差别的。 a凝聚 凝聚是指在某些电解质作用下，破坏细胞、菌体和蛋白质等胶体粒子的分散状态，使胶体粒子聚集的过程。 凝聚剂主要是一些无机类电解质，由于大部分被处理的物质带负电荷（如细胞或菌体一般带负电荷），因此工业上常用的凝聚剂大多为阳离子型，分为无机盐类、金属氧化物类。常用的无机盐类凝聚剂有：Al2（SO4）3 18H2O（明矾）、AlCl3 6H2O、FeCl3、ZnSO4、MgCO3等；常用的金属氧化物类凝聚剂有：Al(OH)3、Fe3O4、Ca(OH)2或石灰等。 b絮凝 絮凝是指使用絮凝剂（通常是天然或合成的大分子量聚电解质），在悬浮粒子之间产生架桥作用而使胶粒形成粗大的絮凝团的过程。 常用的絮凝剂有聚丙烯酰胺、聚氧化乙烯、聚丙烯酸钠和聚苯乙烯磺酸。 影响絮凝效果的因素很多，主要是絮凝剂的分子量，絮凝剂用量，溶液pH，搅拌速度和时间等。17简述细胞破碎的方法高压匀浆法，高速珠磨法，超声破碎，化学渗透法，酶溶法，微波加热法破碎方法包括机械法和非机械法破碎方法包括机械法和非机械法， 机械法有：高压匀浆法，高速珠磨法，超声破碎，压榨；非机械法：化学渗透法，酶溶法，物理法黄琨 16:35:0913.简述电泳分离的工作原理，比较高效液相色谱与电泳分离的相同与差别。工作原理：生物技术研究的主要对象和生物技术产物主要是核酸和蛋白质，蛋白质分子是含有可带正点荷的氨基，亚氨基，酰氨基等可带负电荷的羧酸，苯酚基，巯基等的两性生物大分子，这些基团所带电荷的性质和数量完全随着溶液环境（如PH和离子强度等）变化，带有正电荷的蛋白质分子在电场作用下向阴极方向移动，而带负电荷的蛋白质分子向阳极方向移动，从而达到分离的目的。比较高效液相色谱：优点：分离速度比高效液相快 缺点：电流通过电解质会产生热量，导致分子混乱，使电泳技术难以在工业上普及，但广泛用于分析中。23.IEC（离子交换色谱）物理性能评价。23IEC物理性能评价。原理：亲和色谱是基于待分离物质，如蛋白质、多肽、糖蛋白质和核酸等生物分子，与固定化在载体上的配基分子之间的专一性互相作用的一种色谱学方法。形象地说，它很类似钓鱼，只有对鱼饵有“亲和力”的鱼才会上钓，从而实现高效、高选择的分离。类型：亲和配基、合成基团亲和配基、天然基团亲和配基、生物专一性配基。1蛋白质检测的主要项目，蛋白质化学分析新发展技术主要有哪几种？蛋白质的纯度如何定义？何谓蛋白质复性？并列举五种复性方法。这题谁做了，发上来啊，拜托桂本,IEC是离子交换色谱黄琨 16:42:44亲和是AFCIEC（离子交换色谱）物理性能评价。（仅供参考）1.全交换容量：指每千克介质或每毫升湿介质具有的功能基含量2.工作容量或有效容量：指每千克或每毫升湿介质在一定操作条件下交换蛋白质的实际容量侯波涛 16:44:37哈哈，好的，大家加油啊薛强 16:45:56IEC（离子交换色谱）物理性能评价。（仅供参考） ，176页，大家去看一下8.硅胶本身只能充作正相色谱填料，它必须经过种种化学修饰或改性，才能改变其表面的化学性质，成为适用于不同分离模式的色谱填料。张岚欣(28636038) 16:58:04不好意思 还没完侯波涛(87054115) 17:00:41加油向晶晶(50528061) 17:01:34蛋白质5种复性方法,确定答案拜托黄琨(51629952) 17:02:011蛋白质检测的主要项目，蛋白质化学分析新发展技术主要有哪几种？蛋白质的纯度如何定义？何谓蛋白质复性？并列举五种复性方法。蛋白质监测的主要项目：分子量，溶解度，等电点，氨基酸序列，肽谱，二巯键配对，糖脂电泳图谱，二级结构，三级结构，与内源性物质的关系，受体的分布和结合等。蛋白质化学分析新发展技术主要有 ：色谱，电泳，质谱蛋白质的纯度：是一个相对的指标，一般是指是否含有其他蛋白质，而不包括盐，缓冲液离子，SDS等小分子在内。蛋白质复性：由于一般的水溶液难以