酶工程酶的生产和分离纯化.pptVIP

3、过滤与膜分离过滤是借助于过滤介质将不同大小、不同形状的物质分离的技术过程。过滤介质多种多样，常用的有滤纸、滤布、纤维、多孔陶瓷、烧结金属和各种高分子膜等，可以根据需要选用。过滤非膜过滤：采用高分子膜以外的物质作为过滤介质膜过滤：采用各种高分子膜为过滤介质第30页，共53页，星期日，2025年，2月5日过滤的分类及其特性(根据过滤介质截留的物质颗粒大小不同)类别截留颗粒大小截留的主要物质过滤介质粗滤2μm酵母、霉菌、动物细胞、植物细胞、固形物等滤纸、滤布、纤维多孔陶瓷、烧结金属等微滤0.2～2μm细菌、灰尘等微滤膜、微孔陶瓷超滤20?～0.2μm病毒、生物大分子等超滤膜反渗透20?生物小分子、盐、离子反渗透膜第31页，共53页，星期日，2025年，2月5日膜分离加压膜分离微滤超滤反渗透电场膜分离电渗析离子交换膜电渗析扩散膜分离透析第32页，共53页，星期日，2025年，2月5日4、层析分离层析技术，亦称色谱技术，是一种物理的分离方法。它是利用混合物中各组分的物理化学性质的差别，使各组分以不同程度分布在两个相中，其中一个相为固定的(称为固定相)，另一个相则流过此固定相(称为流动相)并使各组分以不同速度移动，从而达到分离。分子的大小和形状、分子极性、吸附力、分子亲和力和分配系数第33页，共53页，星期日，2025年，2月5日层析方法分离依据离子交换层析利用离子交换剂上的可解离基团（活性基团）对各种离子的亲和力不同而达到分离目的凝胶过滤层析以各种多孔凝胶为固定相，利用流动相中所含各种组分的相对分子质量不同而达到物质分离亲和层析利用生物分子与配基之间所具有的专一而又可逆的亲和力，使生物分子分离纯化4、层析分离第34页，共53页，星期日，2025年，2月5日离子交换层析是利用离子交换剂上的可解离基团（活性基团）对各种离子的亲和力不同而达到分离目的的一种层析分离方法。离子交换层析第35页，共53页，星期日，2025年，2月5日按活性基团的性质不同，离子交换剂可以分为阳离子交换剂和阴离子交换剂。由于酶分子具有两性性质，所以可用阳离子交换剂，也可用阴离子交换剂进行酶的分离纯化。离子交换剂是含有若干活性基团的不溶性高分子物质。通过在不溶性高分子物质（母体）上引入若干可解离基团（活性基团）而制成。第36页，共53页，星期日，2025年，2月5日凝胶层析又称为凝胶过滤，分子排阻层析，分子筛层析等。是指以各种多孔凝胶为固定相，利用流动相中所含各种组分的相对分子质量不同而达到物质分离的一种层析技术。凝胶过滤层析第37页，共53页，星期日，2025年，2月5日凝胶层析柱中装有多孔凝胶，当含有各种组分的混合溶液流经凝胶层析柱时，大分子物质由于分子直径大，不能进入凝胶的微孔，只能分布于凝胶颗粒的间隙中，以较快的速度流过凝胶柱。较小的分子能进入凝胶的微孔内，不断地进出于一个个颗粒的微孔内外，这就使小分子物质向下移动的速度比大分子的速度慢，从而使混合溶液中各组分按照相对分子质量由大到小的顺序先后流出层析柱，而达到分离的目的。第38页，共53页，星期日，2025年，2月5日第1页，共53页，星期日，2025年，2月5日Contentsofchapter2二、酶的提取与分离纯化技术路线三、细胞破碎四、酶的提取五、酶的分离方法六、酶的浓缩、干燥与结晶一、酶的生产第2页，共53页，星期日，2025年，2月5日1.对酶源的要求2.微生物作为酶的优势3.对酶生产菌的要求一、酶的生产动植物、微生物生物合成化学合成第3页，共53页，星期日，2025年，2月5日1.对酶源的要求1）酶含量丰富2）提取、纯化方便一、酶的生产第4页，共53页，星期日，2025年，2月5日2.微生物作为酶的优势1）微生物种类多，易得到所需的酶类2）可以控制微生物培养条件，易获得高产菌株3）生产成本低4）微生物繁殖快、生长周期短5）生产易管理6）提高微生物产酶能力的途径较多7）微生物易改造，可提高酶产量或改造酶一、酶的生产第5页，共53页，星期日，2025年，2月5日3.对酶生产菌的要求1）不是致病菌，也不产毒素2）不易变异退化，不易感染噬菌体3）产酶量高，而且最好产生胞外酶4）原料廉价，周期短，易培养一、酶的生产第6页，共53页，星期日，2025年，2月5日主要产酶菌：大肠杆菌：应用最广泛的产酶菌，一般分泌胞内酶。因为其遗传背景清楚而广泛应用于遗传工程改造微生物的宿主，被改造成表达优良性状的“工程菌”。也常在工业