《生物工程下游技术复习.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《生物工程下游技术复习.ppt（91页珍藏版）》请在三一办公上搜索。
1、生物工程下游技术复习,第一章 生物工程下游技术概述,*什么是生物工程下游技术?也称为下游工程或下游加工过程，是对于由生物界自然产生的或由微生物菌体发酵的、动植物细胞组织培养的、酶反应等各种生物工业生产过程获得的生物原料，经提取分离、加工并精制目的成分，最终使其成为产品的技术。,下游技术产品的特性？1.有些产品，在待处理物料中浓度很低，比杂质含量还低，分离、纯化较困难。2.小分子产品因分子结构简单，性质相对稳定，分离技术可选范围较大。3.产品性质限制下游技术的可选范围。4.产品共存物有可能引起产物的破坏和降解，导致发酵液的变质，给下游操作带来不必要的困难。,下游技术的一般工艺过程？（1）产物的预
2、处理和固液分离 过滤、离心、加热、调PH、絮凝，（2）提取（初步分离）目的是除去与产物性质差异较大的杂质，得到目标产物含量较高提取物的过程。沉淀、吸附、萃取、超滤、结晶。（3）精制（高度纯化）目的是去除与产物的物理化学性质比较接近的杂质。通常采用对产物有高度选择性的技术，如色谱分离技术。（4）成品制作 浓缩、干燥、无菌过滤、成型。成品形式与产品的最终用途有关。,*具体的产品分离提取需考虑的问题?（1）是胞内产物还是胞外产物；（2）原料中产物和主要杂质浓度；（3）产物和主要杂质的理化学特性及差异；（4）产品用途和质量标准；（5）产品的市场价格；（6）废液的处理方法等。,第二章 发酵液的预处理,1
3、、名词解释*凝聚:是指在电解质作用下，由于胶粒之间双电层排斥作用降低，电位下降，而使胶体体系不稳定的现象。*絮凝:则是在某些高分子絮凝剂存在下，基于桥架作用，使胶粒形成较大絮凝团的过程。凝聚值（表示电解质的凝聚能力）：使胶粒发生凝聚作用的最小电解质浓度（mmol/L）。凝聚原理：加入电解质异电离子作用下，原双电层电位降低胶体稳定性下降相互碰撞而凝聚。,絮凝机理：絮凝剂（能溶于水的高分子聚合物，长链结构）链节上含有许多活性官能团，阴离子（-COOH）或阳离子（-NH3+）、不带电的非离子型基团通过静电引力、范德华力、氢键等吸附在胶粒表面 当许多链节分别吸附在不同胶粒表面上产生桥架联接较大絮团*滤
4、饼：当悬浮液通过过滤布时，固体颗粒被滤布所阻拦而逐渐形成滤饼（或称滤渣），当滤饼至一定厚度时即起过滤作用。,微生物发酵液的特性？发酵产物浓度较低，大多为1%-10%，悬浮液中大部分是水；悬浮物颗粒小，相对密度与液相相差不大；固体粒子可压缩性大（细胞在很大程度上属于可压缩的粘稠物料）；液相粘度大；性质不稳定，随时间变化，如易受空气氧化、微生物污染、蛋白酶水解等作用的影响。,*改变发酵液过滤特性的主要方法有哪些？其简要机理如何？改善发酵液过滤特性的物理化学方法有：调酸（等电点）、热处理、电解质处理、添加凝聚剂、添加表面活性物质、添加反应剂及添加助滤剂等。降低液体粘度 根据流体力学原理，滤液通过滤饼
5、的速率与液体的粘度成反比，可见降低液体粘度可有效提高过滤速率。,调整pH pH值直接影响发酵液中某些物质的电离度和电荷性质，从而改善其过滤特性。凝聚与絮凝 是目前工业上最常用的预处理方法之一。凝聚是指在电解质作用下，由于胶粒之间双电层排斥作用降低，电位下降，而使胶体体系不稳定的现象。絮凝则是在某些高分子絮凝剂存在下，基于桥架作用，使胶粒形成较大絮凝团的过程。,加入助滤剂 悬浮液中大量的细微胶粒被吸附在助滤剂表面，从而改变滤饼结构，过滤阻力下降了。加入反应剂 加入某些不影响目的产物的反应剂，可消除发酵液中某些杂质对过滤的影响，从而提高过滤速率。,*除去发酵液中杂蛋白的常用方法有哪些？（1）沉淀法
6、：蛋白质是两性电解质。在酸性溶液中，能与一些阴离子如三氯乙酸盐、水杨酸盐等形成沉淀；在碱性溶液中，能与一些阳离子如Ag+、Cu2+、Zn2+、Fe3+和Pb2+等形成沉淀。（2）变性法：蛋白质从有规则的排列变成不规则结构的过程称为变性。,加热。不仅使蛋白质变性，同时降低液体粘度，提高过滤速率。调PH；加有机溶剂如酒精、丙酮等。（3）吸附法 加入某些吸附剂或沉淀剂吸附杂蛋白而除去。,*发酵液预处理的目的是什么？主要有那几种方法？预处理的目的：分离细胞、菌体和其它悬浮颗粒（细胞碎片、核酸和蛋白质的沉淀物），除去部分可溶性杂质和改变滤液的性质，以利于后继各步操作。调酸（等电点）、热处理、电解质处理、
7、添加凝聚剂、添加表面活性物质、添加反应剂及添加助滤剂等。,区别澄清过滤和滤饼过滤？澄清过滤：所用的过滤介质为硅藻土、砂、颗粒活性炭、玻璃珠、塑料颗粒等，填充于过滤器内即构成过滤层；也有用烧结陶瓷、烧结金属、粘合塑料等组成的成型颗粒滤层。当悬浮液通过时，固体颗粒被阻拦或吸附在滤层的颗粒上。过滤介质起着主要的过滤作用。适合于固体含量少于0.1g/100ml、颗粒直径在5-100um的悬浮液的过滤分离，如河水、麦芽汁、酒类和饮料等的澄清。,滤饼过滤：过滤介质为滤布，包括天然或合成纤维织布、金属织布、石棉板、玻璃纤维纸、合成纤维等无纺布。当悬浮液通过过滤布时，固体颗粒被滤布所阻拦而逐渐形成滤饼（或称滤
8、渣），当滤饼至一定厚度时即起过滤作用。悬浮液本身形成的滤饼起着主要的过滤作用。适合于固体含量大于0.1g/100ml的悬浮液的过滤分离。,*膜过滤的种类及微滤的优缺点？目前主要有3种膜过滤：微孔过滤（简称微滤）用于分离固体颗粒如细胞、细胞碎片、包含体及蛋白沉淀物；微孔膜（0.110m）超滤 分离浓缩大分子物质如蛋白质、核酸、多糖；超滤膜(0.0010.1 m)。反渗透 用于小分子如抗菌素、氨基酸溶液中脱除水分。反渗透膜(0.001 m),切向流过滤的3种方式？（1）泵循环式切向流过滤缺点：悬浮液在流动过程中有压力损失，能量消耗大，流路中固体积累程度不一。（2）在膜表面加以搅拌造成流动。缺点：实
9、验室规模，处理的液量少。过滤面积小，剪切力不均匀。优点：灵活、操作方便。（3）使膜相对于悬浮液运动。缺点：难以放大，设备投资较大。优点：剪切力大，单位膜面积的过滤速度很高。,第三章 细胞破碎、蛋白质复性及固液分离,*包含体?主要由蛋白质构成，其中大部分是基因表达产物,产物的一级结构是正确的，但立体结构是错误的，故无活性。通常为固体颗粒。泡沫分离法?是一种基于溶液中溶质（或颗粒）间表面活性的差异进行分离的一种方法，表面活性强的物质优先吸附于分散相（气相）与连续相（液相）的界面处，被气泡带出连续相而达到分离。,稀释复性?将溶液稀释，导致变性剂的浓度降低，蛋白质开始复性。透析复性?将溶液对水或缓冲液
10、透析，变性剂透过膜被除去，里面的蛋白开始复性。时间较长，易形成蛋白质沉淀。临界胶团浓度?表面活性剂在水溶液中形成胶团的最低浓度。,包含体的成分及形成的原因?包含体（inclusion body）：重组蛋白质的高效表达常常导致其在胞内发生错误折叠和聚集，形成包含体。包含体主要由蛋白质构成，其中大部分是基因表达产物；产物的一级结构是正确的，但立体结构是错误的，故无活性。一般认为包含体的形成主要原因是蛋白质本身具有易于聚集沉淀的性质，或表达产物周围的物理环境（如温度、离子组成）不适或缺少某些折叠辅助因子（如分子伴侣）的作用。在大多数情况下，包含体的形成是蛋白质过量表达的结果，而与蛋白质的种类和表达系
11、统无关。,从细胞破碎到蛋白质复性的几种工艺路线是？,影响泡沫分离的主要因素是？其主要应用于哪几个方面？影响泡沫分离的主要因素（1）表面活性物质的浓度（2）气速（3）pH（4）离子强度（5）泡沫层的高度 泡沫分离的应用 环境保护、生物工程、冶金工业及医药卫生等。（1）细胞的收集或去除（2）蛋白质、多肽和酶的提取分离（3）中药有效成分的分离浓缩,第四章 萃 取,*溶剂萃取？溶剂萃取法是利用液体混合物各组分在某有机溶剂中的溶解度的差异而实现分离的方法。*反萃取？溶质从萃取剂转移到反萃剂的过程。这种调节水相条件，将目标产物从有机相转入水相的操作就称为反萃取（Back extraction)*浸取？是用
12、某种溶剂把有用物质从固体原料中提取到溶液中的过程称为浸取。,乳化？一种液体（分散相）分散在另一种不相混溶的液（连续相）体中的现象。表面活性剂？,何谓溶剂萃取？其适用条件是什么？*溶剂萃取：利用一种溶质组分（如产物）在两个互不混溶的液相（如水相和有机溶剂相）中竞争性溶解和分配性质上的差异来进行分离的操作。如抗生素、有机酸、维生素、激素等。应用前提条件：（1）稀溶液（2）溶质对溶剂之间的互溶度没有影响（3）必须是同一分子类型,不发生缔合或离解,何谓乳化液？当将有机溶剂（通称为油）和水混在一起搅拌时，可能产生两种形式的乳浊液。一种是以油滴分散在水中，称为水包油型或O/W型乳浊液；另一种是水以水滴分散
13、在油中，称为油包水型或W/O型乳浊液。,乳浊液稳定性和哪几个因素有关？界面上保护膜是否形成；液滴是否带电；介质的粘度。其中以第一个因素最重要。如上所述，表面活性剂分子聚集在界面上，在分散相液滴周围形成保护膜。保护膜应具有一定的机械强度，不易破裂，能防止液滴碰撞而引起聚沉。介质粘度较大时能增强保护膜的机械强度。,常用去乳化方法有那些？物理法（加热、稀释、吸附等）；化学法（加电解质中和离子型乳浊液的电荷）；过滤或离心分离破乳法；顶替法（加入表面活性更大，但因其碳链较短难以形成坚固的保护膜的物质，取代界面上的乳化剂，如戊醇）；转型法（如在O/W中加入亲油性乳化剂，使乳化液有生成W/O倾向，但又不稳定
14、，从而达到破乳化的目的）。,比较溶剂萃取与浸取的异同点？溶剂萃取法是利用液体混合物各组分在某有机溶剂中的溶解度的差异而实现分离的。浸取是用某种溶剂把有用物质从固体原料中提取到溶液中的过程。,生物萃取与传统萃取相比的特殊性？组分比较复杂传质速率不同（质量的传递受可溶的和不溶的表面活性组分影响）相分离性能不同（不溶性固体和可溶性表面活性剂的存在，对相分离的速率产生重大的不利影响）产物的不稳定性,描述浸取的基本过程？从植物的叶、茎、花和根中浸取药品或风味物质，一般先将物料干燥，有助于细胞膜的破裂，溶剂也容易进行细胞内直接溶解溶质。另外，可将原料滚压成片（大豆及许多植物种子），甜菜切成薄片。浸取过程系
15、指出溶媒进入细胞组织溶解、浸取目的产物后，变成浸取液的全部过程。,*什么是反胶团？反胶团的微小界面和微小水相具有哪两个特异性的功能？反胶团（Reversed Micelles）:是两性表面活性剂在有机溶剂中亲水性基团自发地向内聚集而成的，内含微小水滴的，空间尺寸仅为纳米级的集合型胶体。反胶团的微小界面和微小水相具有两个特异性的功能：（1）具有分子识别并允许选择性透过的半透膜的功能；（2）在疏水性环境中具有使亲水性大分子如蛋白质等保持活性的功能。,*反胶团的制备方法？（1）注入法 将含蛋白质的水溶液直接注入含有表面活性剂的非极性有机溶剂中去，然后进行搅拌直到形成透明的溶液为止。（2）相转移法 将
16、酶或蛋白质从主体水相转移到含表面活性剂的非极性有机溶剂中形成反胶团-蛋白质溶液。可得较高蛋白质浓度。（3）溶解法 对非水溶性蛋白质可用该法。将含有反胶团（W=3-30）的有机溶液与蛋白质固体粉末一起搅拌，使蛋白质进入反胶团中，所需时间长。,反胶团萃取的特点？萃取进入有机相的生物大分子被表面活性分子所屏蔽，从而避免了与有机溶剂相直接接触而引起的变性、失活。可通过调整pH、离子强度、表面活性剂浓度等来控制分离场（反胶团）-待分离物质（生物大分子）的相互作用，实现对目的物质高选择性的萃取。反胶团萃取也是一个浓缩过程，因微水相体积仅占有机相的几个百分点。添加盐类就可从已和主体水相分开的有机相中分离出含
17、有目的物的浓水溶液，操作简单。,*超临界流体？超临界流体（SCF）：是指物质处于其临界温度和临界压强以上而形成的一种特殊状态的流体。拖带剂？添加后可增加物质的溶解度和萃取的选择性。,临界状态？是指物质的气、液两态能平衡共存的一个边缘状态，在这种状态下，液体的密度和它的饱和蒸汽密度相同，因而它们的分界面消失，这种状态只能在一定温度和压强下实现，此时的温度和压强分别称为“临界温度”和“临界压强”。,SC-CO2为何有较好的物质萃取能力？二氧化碳因其临界温度低（c31.3),接近室温；临界压力小(v7.15MPa)，扩散系数为液体的100倍，因而具有惊人的溶解能力。,SC-CO2的萃取工作区为何通常
18、选在临界点附近？利用超临界流体的溶解能力与其密度的关系（利用压力和温度对超临界流体溶解能力的影响而进行的）在临界点附近（即工作区里），P上升或T下降则溶剂的密度大幅度增加，对溶质溶解度大幅度的增加，有利于溶质的萃取；而P下降或T上升，则溶剂的密度大幅度减小，对溶质的溶解度将大幅度减小，有利于溶质的分离和溶剂的回收。,超临界流体的萃取（SFE）原理？超临界流体萃取是利用流体在超临界状态时具有密度大、粘度小、扩散系数大等优良的传质特性而将超临界流体作为萃取溶剂的一种萃取技术。是利用超临界流体的溶解能力与其密度的关系（利用压力和温度对超临界流体溶解能力的影响）而进行的萃取技术.,*何谓双水相萃取？在
19、一定条件下，水相可形以成两相。将水溶性的酶、蛋白质等生物活性物质从一个水相转移到另一水相的过程。,*双水相体系可分为那几类？两种都是非离子型高聚物（PEG/DEX、聚丙二醇/DEX等）其中一种是离子型高聚物（羧甲基纤维素钠/葡聚糖DEX）两种都是离子型高聚物（羧甲基纤维素钠/羧甲基葡聚糖钠）其中一种是无机盐（磷酸盐、硫酸盐等）（PEG/硫酸盐）,双水相萃取的优点？(1)条件温和，保留产物活性(2)含水量高，表面张力低，耗能少(3)大分子及小分子都可萃取(4)易于放大,*为什么说蛋白质等生物活性大分子物质不适合用有机溶剂萃取分离而适合用双水相萃取分离？（1）许多蛋白质有极强的亲水性，不溶于有机溶
20、剂。（2）蛋白质在有机溶剂相中易变性失活。,*用双水相萃取细胞破碎（匀浆）液时，一般是把目标产物分布在上相，而细胞碎片、杂蛋白等杂质分布在下相，为什么？（1）核酸等大部分杂质一般处于下相，可以同时除去。（2）下相一般是无机盐富集相，作为废弃物扔掉，费用相应低一些。（3）将蛋白质产物分配在上相有利于保持其活性。（4）碎片在下相有利于连续离心分离。,双水相系统的相平衡需要很长时间吗？不需要。双水相系统的表面张力很小，相间混合所需能量很低，通过机械搅拌很容易分散成微小液滴，达到相平衡所需时间很短，一般只需几秒钟。,第五章 膜分离法及其在生物工程中的应用,膜分离技术?是用半透膜作为选择障碍层，允许某些
21、组分透过而保留混合物中其它组分，从而达到分离目的的技术。膜分离的特点?操作在常温下进行,设备简单、操作方便；是物理过程，不需加入化学试剂；不发生相变化（因而能耗较低）；在很多情况下选择性较高；浓缩和纯化可在一个步骤内完成；设备易放大，可以分批或连续操作。因而在生物产品的处理中占有重要地位,*常见膜分离过程?微滤（Microfiltration，MF）超滤（Ultrafiltration，UF）反渗透（Reverse osmosis，RO）透析（Dialysis，DS）电渗析（Electrodialysis，ED）渗透气化（Pervaporation，PV）,透析原理图,透析的原理？,水分子,大
22、分子,小分子,透析膜,由于膜两侧的溶质浓度不同，在浓差的作用下，左侧高分子溶液中的小分子溶质（如无机盐）透向右侧，右侧的水透向左侧，这就是透析。透析过程中透析膜内无流体流动，溶质以扩散的形式移动。,*目前膜组件主要那几种形式？有管式、平板式、螺旋卷式和中空纤维(毛细管)式等四种，膜污染？膜在使用中，虽然操作条件保持不变，但通过量仍逐渐降低的现象称为膜污染。膜生物反应器（MBR）？是膜分离过程与生物反应过程耦合的生物反应装置，可应用于动植物细胞的高密度培养、微生物发酵和酶反应过程。,*何谓浓差极化现象？它是如何影响膜分离的？减少浓差极化现象的措施？在膜分离过程中，膜表面上溶质浓度高于主体溶质浓度
23、的现象。是一个可逆过程，只有膜分离运行过程才发生。使膜的透过量下降。通过减小料液中溶质浓度，改善膜面流体力学条件，可以减轻浓差极化度。,*膜的清洗方法有那几种？物理清洗方法：反冲洗；静置浸泡加高速水流冲洗；采用泡沫塑料软球或海棉球擦洗；超声法等。化学清洗：起溶解作用的物质：酸、碱、酶、表面活性剂、分散剂等；切断离子结合作用的方法：改变离子强度、pH等；起氧化作用的物质：过氧化氢、次氯酸盐等。起渗透作用的物质：磷酸盐等。,第六章 色谱分离法,色谱分析法的原理？色谱分析法实质上是一种物理化学分离方法，即利用不同物质在两相（固定相和流动相）中具有不同的分配系数（或吸附系数），当两相作相对运动时，这些
24、物质在两相中反复多次分配（即组分在两相之间进行反复多次的吸附、脱附或溶解、挥发过程）从而使各物质得到完全分离。,色谱分析法的特点？（1）分离效率高（2）操作规模小，放大困难（3）终产品纯化度较高（4）适用于价格昂贵的产品（5）过程自动化操作（6）可高效灵敏的在线检测,*离子交换色谱（IEC）的原理？是基于离子交换树脂上可电离的离子与流动相中具有相同电荷的溶质离子进行可逆交换，由于混合物中不同溶质对交换剂具有不同的亲和力而将它们分离。*离子交换色谱的适应性？适应于离子和在溶剂中可发生电离的物质的分离。大多数生物大分子都是极性的，都可发生电离，所以离子交换色谱广泛用于生物大分子的分离纯化，特别是在
25、蛋白质、多肽、核酸等生物物质的分离纯化中，离子交换色谱分离占主导地位。,*吸附色谱的分离原理？是指混合物随流动相通过固定相（吸附剂）时，由于固定相对不同物质的吸附力不同，而使混合物分离的方法。*分配色谱的分离原理？其流动相和固定相都是液体，因而又称液液色谱。是利用混合物中各物质在两液相中的分配系数不同而分离。,*凝胶色谱分离原理？（1）大小不同分子混合样液加入柱顶端；（2）小分子进入凝胶内部，大分子不能进颗粒内部，被排阻在凝胶颗粒之外；（3）大分子随流动相顺凝胶间隙下流，下移速率过快，首先被洗脱，而小分子进入颗粒内部，下移速率慢，与大分子拉开距离。（4）大分子被洗脱出后，随着洗脱继续进行，小分
26、子开始被洗脱出来。,层析剂？是指用于色谱分离技术中的固定相或分离介质。*层析剂的种类无机（氧化铝，硅胶，活性碳）有机（琼脂糖，纤维素，聚丙烯酰胺）,*有机基质层析剂与无机基质层析剂相比的优点？基质微粒可广泛选择单体和交联剂聚合进行化学改性处理，所合成的层析剂产品普遍具有良好的选择性；层析剂负载能力强，有较高的色谱容量；具有良好的化学稳定性，可在广泛的pH值范围内使用；不易产生不可逆的吸附作用，特别是对于生化物质的分离能较好地保存其生物活性。,*分析色谱与制备和工业色谱的主要区别是什么？1、应用色谱技术范围的不同分析色谱的流动相包括气相和液相，固定相形状包括柱、纸和薄板；而制备和工业色谱主要是采
27、用以液相为流动相的柱上色谱。2、操作上的不同分析色谱中，进样量越小愈好，如微型毛细管柱色谱。制备和工业色谱中，则要求进量样越多越好，色谱柱也要大些。如大直径的径向色谱柱。3、色谱分离理论上的不同（1）理论塔板数的不同（2）分配系数的不同（3）样品保留值与峰高不同,*层析柱洗脱方式有几种？恒定洗脱：洗脱剂的组成在洗脱过程中不改变优点：操作简单，不需较复杂的设备。逐次洗脱:洗脱剂的组成至少改变一次。优点：比梯度洗脱设备要求相对简单，重现性较好。梯度洗脱法：洗脱剂的组成连续改变，使洗脱条件更有利于结合物质的解离。是目前最常用的洗脱法,第七章 凝胶过滤及离子交换层析介质,*凝胶过滤介质的种类？多糖类骨
28、架的介质纤维素、葡聚糖及琼脂糖等。具亲水性和与生物大分子的相容性。合成的大分子骨架的介质用高亲水性单体，经共聚反应并控制孔隙结构得到了一些合成骨架的介质。由天然大分子与合成高聚物构成混合骨架的介质增加介质刚性，同时抗微生物侵蚀。具有与生物大分子的相容性。,*离子交换的两种操作方式？间歇操作又叫静态处理，将离子交换剂浸泡于工作液中达到平衡后滤出介质进行洗脱。柱式操作又称动态法。交换、洗脱、再生等步骤均在柱内进行，又称离子交换色谱法。*凝胶过滤的两大用途？脱盐 分离两类不同的分子，即无机盐与生物分子的分离；分级 分子大小相近的物质分开（常为大分子间的分离），上样量小，常用于经过浓缩后的样品。,第八
29、章 电泳分离技术,*电泳技术?是指带电荷的供试样品（蛋白质、核苷酸等）在惰性支持介质（如纸、醋酸纤维素、琼脂糖凝胶、聚丙烯酰胺凝胶等）中，于电场的作用下，向其对应的电极方向按各自的速度进行泳动，使组分分离成狭窄的区带，用适宜的检测方法记录其电泳区带图谱或计算其含量(%)的方法。,*聚丙烯酰胺凝胶电泳的重要性？30多年来，聚丙烯酰胺凝胶电泳仍是生物化学和分子生物学中对蛋白质、多肽、核酸等生物大分子使用最普遍，分辨率最高的分析鉴定技术，是检验生化物质的最高纯度：即电泳纯（一维电泳一条带或二维电泳一个点）的标准分析鉴定方法，至今仍被人们称为是对生物大分子进行分析鉴定的最后、最准确的手段，即Last
30、Check,*电泳分离的原理？是利用带电粒子在电场中泳动速度的差别进行分离的方法。*影响迁移率的有3个因素？各组分的分子净电荷数；分子量；电泳系统介质的有效黏滞度。,*电泳过程中产热的后果？蛋白质变性，分离失去意义；温度升高引起对流，蛋白质区带扩散，降低分辨率。提高电泳效果和分辨率的措施？增加缓冲系统黏度或增加介质的黏滞度均可减少扩散或对流。减少热扩散层厚度，在微重力条件下进行电泳。,*电渗？当固体与液体接触时，固体表面由于某种原因带一种电荷，则因静电引力使其周围液体带有相反电荷，在液-固界面形成双电层，二者之间存在电位差。当液体两端施加电压时，就会发生液体相对固体表面的移动，这种液体相对固体
31、表面的移动就称电渗。,*毛细管电泳(CE)？又称高效毛细管电泳(HPCE),是指离子或带电粒子以毛细管为分离室，以高压直流电场为驱动力，依据样品中各组分之间淌度和分配行为上的差异而实现分离的液相分离分析技术。,第九章 蒸发与干燥,*蒸发?是使含有不挥发溶质的溶液沸腾汽化并移出蒸汽，从而使溶液中溶质浓度提高的过程。*蒸发浓缩的主要目的?1、增加溶质浓度，减少溶液体积，以便进一步分离提纯；2、蒸发得到的溶剂较为纯净，可以再利用或无污染排放。,*干燥?是指利用热能使湿物料中湿份汽化并排除蒸汽，从而得到较干物料的过程。*干燥的主要目的?1、使产品便于包装贮存运输；2、使许多生物产品在湿份含量较低的状态
32、下较为稳定，从而使生物制品有较长的保质期。,真空蒸发的优点?（1）溶液沸点低，可用温度较低的低压蒸汽或废蒸汽作为加热蒸汽。（2）溶液沸点低，采用同样的加热蒸汽，蒸发器传热平均温度差大，所需的传热面小。（3）沸点低，有利于处理热敏性物料，即高温下易分解和变质的物料（4）蒸发器的操作温度低，系统的热损失小。,降膜蒸发器的原理?原料液由加热室顶部进入，在重力作用下沿管内壁呈膜状向下流动，在下流过程中被蒸发增浓。气液混合物从管下端流出，进入分离室，气液分离后，完成液由分离室排出.旋转刮板蒸发器的适用范围？适用于处理易结晶、易结垢、高粘度溶液的蒸发。某些情况下可将溶液蒸干而由底部直接获得固体产品。,*导
33、热干燥？热能通过传热壁以传导的方式传给湿物料，使其中的水分汽化,被干燥介质带走，或用真空抽走。*辐射干燥？热能以电磁波的形式由辐射器发射至湿物料表面后，被物料所吸收转化为热能，而将水分加热汽化，达到干燥的目的。,影响干燥速率的因素？物料的性质、结构和形状（影响物料与水分的结合方式）；干燥介质的温度和湿度干燥操作条件（接触方式、相对运动方向）干燥器的结构型式,*冷冻干燥机理？被干燥产品首先进行预冻，然后在真空状态下进行升华，使水分直接由冰变成汽而获得干燥。*冷冻干燥的注意事项？整个升华过程，产品须保持冻结状态；预冻温度不够低，产品没完全冻结，在抽空升华时，会膨胀起泡；太低会影响产品的性质；升华阶
34、段需对产品加热，以供升华吸热。,*冷冻干燥的一般特点？物料的物理结构和分子结构变化极小；对热敏性物料很有利；干燥后的物料，其原组织的多孔性能不变，加水可恢复干燥前状态；干燥后的残存水分很少，若用防湿包装，可在常温长期保存。,第十章 目标产品的蛋白质分析检测技术与质 量控制,*蛋白质浓度测定的方法？克氏定氮法、TCA比浊法、双缩脲法、福林-酚法和紫外线法。*摩尔消光系数（）的定义？在特定条件下，一定波长的光，光径为1.00cm时，通过所含吸光物质的浓度为1.00 mol/L时的吸光度。,*常用鉴定蛋白纯度的方法？聚丙烯酰胺凝胶电泳和 SDS-PAGE、毛细管电泳（CE）、等电聚焦（IEF）、HP
35、LC（包括凝胶过滤、各种反相HPLC、离子色谱、疏水色谱）、质谱法。*氨基酸分析的柱后反应法？将游离的氨基酸经色谱柱分离后，氨基酸再与显色剂（茚三酮吸光度检测、荧光胺、邻苯二甲醛荧光检测）作用，然后导入检测器。,保证氨基酸分析准确性的方法？过去用胰岛素为标准样品来判断，近年来采用“测试肽法”，即将20种常见氨基酸人工合成一个20肽。然后水解，每种氨基酸残基出现频率是1，易于校正回收。*测蛋白质分子量的新方法？毛细管电泳，仅需ng的量，分辨率和准确性均比SDS-PAGE好。质谱，灵敏度和准确性都很好，精确度达0.01%。*肽谱技术？是指蛋白质被酶解或化学降解后肽段的分离分析或制备。,生物工程下游技术，滤饼，超临界流体，凝聚，溶剂萃取，包含体，泡沫分离法，反胶团，吸附色谱分离，层析剂 具体的产品分离提取需考虑的问题?蒸发和干燥的主要目的？冷冻干燥机理？什么是反胶团？反胶团的微小界面和微小水相具有哪两个特异性的功能？层析柱洗脱方式有哪几种？,
