生物发酵培养技术.ppt

感谢大家观看第149页,共149页，星期六，2024年，5月（2）离子交换过程是一个同时包含吸附+吸收+穿透+扩散+离子交换+离子亲和，等等物理化学过程的综合作用的结果。溶液中的溶质离子扩散到树脂的表面溶质离子穿透树脂的表面扩散到树脂颗粒的内部溶质离子与树脂离子发生交换树脂离子穿透树脂的表面树脂离子扩散到溶液之中第117页,共149页，星期六，2024年，5月（3）常用的离子交换树脂（1）羧甲基纤维素阳离子交换树脂（CM-纤维素）------当阳离子蛋白质流经交换树脂时，由于静电吸引的作用，蛋白质将与树脂结合，然后用缓冲液进行冲洗交换柱，结合力最弱的蛋白质首先被洗脱下来。不同的缓冲液将各处洗脱“捡到”其中的某一蛋白质组分。（2）二乙氨乙基纤维素阴离子交换树脂（DEAE-纤维素）--------原理与CM-纤维素交换原理相同。第118页,共149页，星期六，2024年，5月（4）离子交换层析法的应用离子交换层析法具有收率高、质量好、周期短、成本低、设备简单、适合工业化生产等优点。目前已经普遍应用于生物化学制药行业。离子交换柱第119页,共149页，星期六，2024年，5月3、凝胶层析法（1）基本原理（2）常用的凝胶层析材料（3）凝胶层析的应用价值第120页,共149页，星期六，2024年，5月（1）基本原理凝胶层析也称为凝胶过滤、分子筛层析、排阴层析、凝胶渗透层析等等。凝胶是一种具有多孔的、网状结构的分子筛。每一个颗粒就相当于一个筛子。当样品通过凝胶层析柱时，分子量较大的物质由于直径大于凝胶网孔，它们沿着凝胶颗料的间隙流动，因此速度较快而首先流出层析柱。相反，分子量较小的物质可以自由地进出凝胶网孔，它们不断地在凝胶颗粒之中来回流动，从而导致进出速度下降。第121页,共149页，星期六，2024年，5月（2）常用的凝胶层析材料（1）葡聚糖凝胶，

（2）聚丙烯酰胺凝胶。AM90-1型凝胶层析仪第122页,共149页，星期六，2024年，5月（3）凝胶层析的应用价值（1）可用于分离和提纯蛋白质、酶、多肽、激素、多糖、核酸等物质。能彻底分离分子量相差只有25%的二种蛋白质。

（2）凝胶层析具有设备简单、分离迅速、不影响产物的分子生物学特性等优点。第123页,共149页，星期六，2024年，5月4、亲和层析法是利用生物分子之间所具有的专一亲和力而设计出的一种层析方法。（1）亲和层析的原理（2）亲和层析的例子

第124页,共149页，星期六，2024年，5月（1）亲和层析的原理（1）载体活化------将载体在碱性条件下用溴化氢（CNBr）进行活化。

（2）通过偶联反应制成亲的吸附剂-------将某一种能够与生物分子进行可逆性结合的物质（称作配基）通过偶联反应联结到载体上，

（3）含有生物分子的样品通过层析柱。

（4）生物分子与配基结合而被吸附，

（5）未能进行特异性结合的其它杂蛋白，通过洗涤而流出层析柱。第125页,共149页，星期六，2024年，5月（2）亲和层析的例子层析目的----分离DNA解聚酶层析方法----以珠状的琼脂糖、或者聚丙烯酰胺作为载体，以DNA解聚酶的抑制物作为配基层析结果----

（1）DNA解聚酶被特异性地结合在层析柱上，

（2）其它物质全部流出

（3）最后用适当的洗脱液通过层析柱，可获得纯度极高的DNA解聚酶第126页,共149页，星期六，2024年，5月九：干燥技术干燥操作往往是生物产品生产的最后一步，干燥的目的就在于除去物料中的水分，便于保藏和运输。干燥注意事项--------由于生物产品多数为热敏性物质，所以干燥过程必须注意使用那些干燥时间不太长、干燥温度不过高的设备。干燥技术和设备---------（一）喷雾干燥（二）气流干燥（三）沸腾干燥（四）鼓式干燥（五）冷冻干燥第127页,共149页，星期六，2024年，5月（一）喷雾干燥喷雾干燥是利用不同的喷雾装置，如喷嘴、或者转盘，将浓缩液或者悬浮液喷成雾状，使它们形成具有极大表面积的分散液滴，在干燥室内缓缓沉降，并与热空气流发生强烈的热交换，在几秒到几十秒之内得到迅速干燥的方法。喷雾干燥由于干燥时间极短、避免了生物产品活性的破坏，适用于抗生素、酶制剂、热不稳定性蛋白质的干燥。高速离心喷雾干燥机第128页,共149页，星期六，2024年，5月（二）气流干燥是利用颗粒在气流中能够自由流动的特性，使物料与气流一起流经一段长的管道，颗粒物料在与气流一起流动的过程中，水分得到迅速汽化，因此，等到到达干燥管道出口处时，颗粒物料已经被干燥。

PG系列气流干燥机第129页,共149页，星期六，2024年，5月（三