生物制藥工藝學(xué)復(fù)習(xí)總結(jié)

1、生物制藥工藝學(xué)復(fù)習(xí)總結(jié)作者:日期:生物制藥工藝學(xué)第四章？萃取分離法（答案）一、？填空題1、常用的萃取方法有：單級萃取、多級錯流萃取、多級逆流萃取。2、？影響溶劑萃取的因素：乳化和破乳化、PH的影響、溫度和萃取時間的影響、鹽析作用的影響、溶劑種類、用量及萃取方式的影響。3、破乳方法有：加入表面活性劑、離心、加電解質(zhì)、加熱、吸附法破乳、高壓電破乳、稀 釋法、超濾、反應(yīng)萃取。4、常用的破乳劑有：陽離子表面活性劑、陰離子表面活性劑。名詞解釋1、 ？夜一液萃?。菏侵赣靡环N溶劑將物質(zhì)從另一種溶劑（如發(fā)酵液）中提取出來的方法，根據(jù)所用溶劑的性質(zhì)不同或萃取機(jī)制不同，可將液-液萃取分為多種類型。2、萃取:在溶劑

2、萃取中，被提取的溶液稱為料液，其中與提取的物質(zhì)稱溶質(zhì)，而用以進(jìn)行萃取的溶劑稱為萃取劑。料液與萃取劑接觸后，料液中的溶質(zhì)向萃取劑轉(zhuǎn)移的過程稱為萃取，達(dá)到萃取平衡后，大部分溶質(zhì)轉(zhuǎn)移到萃取劑中，這種含有溶質(zhì)的萃取劑溶液稱為萃取液，而被萃取出溶質(zhì)以后的料液稱為萃余液。3、反萃取（st rip p ing）:是將萃取液與反萃取劑（含無機(jī)酸或堿的水溶液，有時也可以 是水）相接觸，使某種被萃入有機(jī)相的溶質(zhì)轉(zhuǎn)入水相，可把這種過程看作萃取的逆過程。4、分配定律：即在一定溫度，一定壓力下，某一溶質(zhì)在互不能相溶的兩種溶劑間分配時， 達(dá)到平衡后，在兩相中的活度之比為一常數(shù)。5、萃取因素：也稱萃取比，其定義為被萃取溶質(zhì)

3、進(jìn)入萃取相的總量與該溶質(zhì)在萃余相中總量 之比,通常以E表示。6、？萃取率（p e rcen tag e ex tra c t ion）:生產(chǎn)上常用萃取率來表示一種萃取劑對某種溶 質(zhì)的萃取能力，計算萃取效果，其公式為：7、分離因素：在同一萃取體系內(nèi)兩種溶質(zhì)在同樣條件下分配系數(shù)的比值。問答1、簡述溶劑萃取法的優(yōu)點(diǎn)。答：操作可連續(xù)化，反應(yīng)速度快，生產(chǎn)周期短；對熱敏物質(zhì)破壞少；采用多級萃取時，溶質(zhì) 濃縮倍數(shù)大、純化度高。2、？簡述選擇萃取溶劑應(yīng)遵守的原則。答:分配系數(shù)愈大愈好，若分配系數(shù)未知，則可根據(jù)“相似相容”的原則，選擇與藥物結(jié)構(gòu)相近的溶劑；選擇分離因數(shù)大于1的溶劑；料液與萃取溶劑的互溶度愈小愈好

4、；盡量選擇毒性低的溶劑；溶劑的化學(xué)穩(wěn)定性要高， 腐蝕性低，沸點(diǎn)不宜太高，揮發(fā)性要小，價格便宜， 來源方便，便于回收。第五章沉淀法（答案）.填空1. 固相析出法主要包括鹽析法,有機(jī)溶劑沉淀法,等電點(diǎn)沉淀法,結(jié)晶法及其它多種沉淀方法 等。2. 按照一般的習(xí)慣,析岀物為晶體時稱為結(jié)晶法,析岀物為無定形固體則稱為沉淀法。3 .影響鹽析的因素有：無機(jī)鹽的種類、溶質(zhì)（蛋白質(zhì)等）種類的影響、蛋白質(zhì)濃度的影響、溫度的影響、pH的影響4. 結(jié)晶包括三個過程:(1 )形成過飽和溶液；(2)晶核形成；(3 ) 晶體生長。5.影晶體大小的主要因素，歸納起來與過飽和度、溫度、攪拌速度、晶種等直接有關(guān)。6 .晶體的質(zhì)量主

5、要是指晶體的大小、形狀和純度等3個方面二選擇1、在一定的pH和溫度下改變離子強(qiáng)度(鹽濃度)進(jìn)行鹽析，稱作A. K S鹽析法C 重復(fù)鹽析法D .分部鹽析法純?nèi)芤褐屑尤胫宣}時，蛋白質(zhì)溶A.增大B.減小C.先增大，后減小D.先減小，后增大有機(jī)溶劑沉淀法比較，其優(yōu)A.分辨率高B.變性作用小C.雜質(zhì)易除D 沉淀易分離當(dāng)向蛋白質(zhì)純?nèi)芤褐屑尤胫行喳}時，蛋白質(zhì)溶A 增大B.減小 C.先增大，后減小D.先減小,后增大5、鹽析常數(shù)Ks是生物大分子的特征常數(shù)，它與下列哪種因素關(guān)系密切。A.鹽濃度 B 鹽種類 C.溶質(zhì)濃度D介質(zhì)P H將配基與可溶性的載體偶聯(lián)后形成載體-配基復(fù)合物，該復(fù)合物可選擇性地與蛋白質(zhì)結(jié)7、(B

6、定條件下沉淀此方法稱A 親和沉淀B.聚合物沉淀將四環(huán)素粗品溶于 pH 2的水中,A .有機(jī)溶劑結(jié)晶法影響體大A.過飽和度C.金屬離子沉淀用氨水調(diào)pH 4.B.等電點(diǎn)法D.鹽析沉淀5 46, 2 8-30 C保溫,即有四環(huán)素沉C.透析結(jié)晶法D 鹽析結(jié)晶法要因素與列哪些因素?zé)o關(guān)B.溫度C.攪拌速度D .飽和度下列沉淀試劑不屬于表面活性劑的是A. C TA BB . CPC C.SD SD. P EG名詞解釋:1.鹽析法：是利用各種生物分子在濃鹽溶液中溶解度的差異，通過向溶液中引入一定數(shù)量的 中性鹽，使目的物或雜蛋白以沉淀析出 ，達(dá)到純化目的的方法。2. K S鹽析：在一定的pH和溫度下改變離子強(qiáng)度

7、(鹽濃度)進(jìn)行鹽析，稱作Ks鹽析法。Ks鹽析法多用于提取液的前期分離工作。3.3鹽析：在一定離子強(qiáng)度下僅改變 pH和溫度進(jìn)行鹽析，稱作B鹽析法。在分離的后期階 段，為了求得較好的分辨率，或者為了達(dá)到結(jié)晶的目的，有時應(yīng)用3鹽析法。3鹽析法由于溶 質(zhì)溶解度變化緩慢且變化幅度小，沉淀分辨率比Ks鹽析法好。，在一定條件下沉淀出來。4 .親和沉淀：利用親和反應(yīng)原理，將配基與可溶性的載體偶聯(lián)后形成載體-配基復(fù)合物 和沉淀劑)，該復(fù)合物可選擇性地與蛋白質(zhì)結(jié)合 四問答1. 什么是鹽析作用？鹽析的原理是什么答：鹽析作用：向蛋白質(zhì)溶液中逐漸加入中性鹽，在高鹽濃度時，蛋白質(zhì)溶解度隨之減小發(fā)生了鹽析作用。產(chǎn)生鹽析作用

8、的一個原因是由于鹽離子與蛋白質(zhì)表面具相反電性的離子基 團(tuán)結(jié)合，形成離子對，因此鹽離子部分中和了蛋白質(zhì)的電性，使蛋白質(zhì)分子之間電排斥作用減 弱而能相互靠攏，聚集起來。鹽析作用的另一個原因是由于中性鹽的親水性比蛋白質(zhì)大，鹽離子在水中發(fā)生水化而使蛋白質(zhì)脫去了水化膜，暴露出疏水區(qū)域，由于疏水區(qū)域的相互作用, 使其沉淀。2. 如何選擇鹽析所用中性鹽?(1 )鹽析作用要強(qiáng)。一般來說多價陰離子的鹽析作用強(qiáng)，有時多價陽離子反而使鹽析作用降 低。(2)鹽析用鹽要有足夠大的溶解度，且溶解度受溫度影響應(yīng)盡可能小。這樣便于獲得高濃度 鹽溶液，有利于操作，尤其是在較低溫度下的操作，不致造成鹽結(jié)晶析出，影響鹽析效果。(3

9、 )鹽析用鹽在生物學(xué)上是惰性的，不致影響蛋白質(zhì)等生物分子的活性 ，最好不引入給分離 或測定帶來麻煩的雜質(zhì)。(4)來源豐富、經(jīng)濟(jì)。3. 有機(jī)溶劑沉淀的原理是什么答：親水性有機(jī)溶齊Ij加入溶液后降低了介質(zhì)的介電常數(shù)，使溶質(zhì)分子之間的靜電引力增加,壓縮了親水溶質(zhì)分子聚集形成沉淀；水溶性有機(jī)溶劑本身的水合作用降低了自由水的濃度 表面原有水化層的厚度，降低了它的親水性，導(dǎo)致脫水凝集。4. 有機(jī)溶劑沉淀影響沉淀效果的因素有那些答：(1)有機(jī)溶劑種類及用量(2) pH的影響(3 )溫度無機(jī)鹽的含量(4)某些金屬離子的助沉淀作用 (5 )樣品濃度第六章吸附分離法(答案)、填空1、吸附劑按其化學(xué)結(jié)構(gòu)可分為兩大類

10、：一類是有機(jī)吸附劑如 活性炭淀粉大孔吸附樹脂等；另一類是無機(jī)吸附劑,如白陶土、氧化鋁硅膠硅藻等。2、常用的吸附劑有活性炭硅膠白陶土等。3、大孔網(wǎng)狀聚合物吸附劑是在樹脂聚合時加入惰性致孔劑,待網(wǎng)格骨架固化和鏈結(jié)構(gòu)單孔隙，元形成后，用溶劑萃取或蒸餾水洗將致孔劑去掉，形成不受外界環(huán)境條件影響的其孔徑遠(yuǎn)大于24nm,可達(dá) 100n m,故稱“大孔”。4、大孔網(wǎng)狀聚合物吸附劑按骨架的極性強(qiáng)弱，可分為非極性、中等極性、極性和強(qiáng)極性吸附 劑四類。二、選擇題用大網(wǎng)格高聚物吸附劑吸附的弱酸性物質(zhì)，一般用下列哪種溶液洗脫A.水B.高鹽C .低P H D .高pH2、A.極性溶劑B.非極性溶劑C.水D.溶劑3、“類

11、似物容易吸附類似物”的原則一般非極性吸附劑適宜于從下列何種溶“類似物容易吸附類似物”的原則，一般極性吸附劑適宜于從何種溶劑中吸附極性物質(zhì)A.極性溶劑B.非極性溶劑C.三氯甲烷D.溶劑屬 于 無 機(jī) 吸A.白陶土B.活性炭 C.淀粉D.纖維素5、活性炭在下列哪種溶劑中吸附能力最強(qiáng)(A.水 B .甲醇C.乙醇D.三氯甲烷關(guān)于大孔樹脂洗脫條件的A. 最常用的是以高級醇、酮或其水溶液解吸。B .對弱酸性物質(zhì)可用堿來解吸。C.對弱堿性物質(zhì)可用酸來解吸。D.如吸附系在高濃度鹽類溶液中進(jìn)行時，則常常僅用水洗就能解吸下來。三、名詞解釋1、吸附法(adsorpt ion m ethod):指利用吸附作用，將樣品

12、中的生物活性物質(zhì)或雜質(zhì)吸附于適當(dāng)?shù)奈絼┥?利用吸附劑對活性物質(zhì)和雜質(zhì)間吸附能力的差異，使目的物和其它物質(zhì)分離，達(dá)到濃縮和提純目的的方法。大網(wǎng)格高聚物吸附劑(ma c r oreticul a r ad s orbe n t):在合成樹脂時，加入一 種惰性組分，它不參與聚合反應(yīng)，但能和單體互溶，稱為致孔劑。待網(wǎng)絡(luò)骨架 固化和鏈結(jié)構(gòu)單元形成后，用溶劑萃取或水洗蒸餾的方法將致孔劑去掉，就留F 了不受外界條件影響的永久孔隙，其孔徑遠(yuǎn)大于24 nm，可達(dá)到100n m甚至100 0 nm以上，故稱"大孔”。與大孔網(wǎng)狀離子交換樹脂相比，它不含離子交 換樹脂的功能團(tuán)，僅保留了多孔的骨架，其性質(zhì)與

13、活性炭、硅膠等吸附劑相似 稱為大孔網(wǎng)狀聚合物吸附齊嘰四、問答題 1、簡述吸附法的定義和特點(diǎn)。吸附法(adsorpt io n me th o d )指利用吸附作用，將樣品中的生物活性物質(zhì)或雜質(zhì)吸，使目的物和其它物附于適當(dāng)?shù)奈絼┥希梦絼钚晕镔|(zhì)和雜質(zhì)間吸附能力的差異 質(zhì)分離，達(dá)到濃縮和提純目的的方法。吸附法具有下列特點(diǎn)(1) 設(shè)備簡單、操作簡便、價廉、安全。(2) 少用或不用有機(jī)溶劑，吸附與洗脫過程中P H變化小,較少引起生物活性物質(zhì)的變性失活。(3)天然吸附劑(特別是無機(jī)吸附劑)的吸附性能和吸附條件較難控制，吸附選擇性差， 收率不高，難以連續(xù)操作。2、影響吸附的因素有哪些吸附劑的特性

14、：吸附現(xiàn)象在界面發(fā)生，因此吸附劑比表面積愈大，吸附量愈多。通過活化的方法也可增加吸附劑的吸附容量。另外還要求吸附劑的機(jī)械強(qiáng)度好,吸附速度快 吸附物的性質(zhì)：能使表面張力降低的物質(zhì)，易為表面所吸附；一般極性吸附劑易吸附極性物質(zhì)，非極性吸附劑易吸附非極性物質(zhì)；溶質(zhì)從較易溶解的溶劑中被吸附時，吸附量較少；對于同系列物質(zhì)，吸附量的變化是有規(guī)則的；吸附物若能與溶劑形成氫鍵，則吸附物極易溶于溶劑之中。 吸附條件:溫度:吸附熱越大，溫度對吸附的影響越大。PH值:溶液的P H值溶液pH值可控制吸附劑或吸附物解離情況，進(jìn)而影響吸附量，對蛋 白質(zhì)或酶類等兩性物質(zhì)，一般在等電點(diǎn)附近吸附量最大。鹽濃度:溶劑的影響：單溶

15、劑與混合溶劑對吸附作用有不同的影響。 吸附物濃度與吸附劑用量般情況下吸附物濃度大時，吸附量也大。第七章凝膠層析一、填空題 1凝膠層析的分離原理有凝膠層析的分離原理有平衡排除理論、擴(kuò)散分離理論、流動分離 理論。這三種分離原理是互相補(bǔ)充的 ，在通常情況下平衡排除理論起主導(dǎo)作用；擴(kuò)散分離理 論的作用隨流速增加而加強(qiáng) ；只有在流速很高時流動分離理論才起作用。其分離范圍隨著凝膠濃度上升而下2、瓊脂糖凝膠的一個特征是分離的分子量范圍非常大,降,顆粒強(qiáng)度隨濃度上升而提高3、凝膠粒度的大小對分離效果有直接的影響。般來說，細(xì)粒凝膠柱流速低,洗脫峰窄，分辨率，多用于精制分離等。粗粒凝膠柱流速高，洗脫峰平坦,分辨率

16、低，多用于多用于脫鹽等。4、在作分級分離時，為了提高分辨率，多采用比樣品體積大倍以上的柱體積，以上的柱比，較_大 溶質(zhì)通過色譜柱時造成的峰加寬效應(yīng)包括 固定相中傳質(zhì)阻力。_吸液量、較 細(xì) 分子擴(kuò)散、渦流擴(kuò)散、粒的凝膠固定相。流動相中傳質(zhì)阻力6、葡聚糖凝膠的孔徑大小取決于交聯(lián)度，其越小，凝膠孔徑;而瓊脂糖凝膠的孔徑卻依賴于瓊脂糖濃度。二、選擇題1、 凝(B )A.凝膠排斥2、 凝膠(A)A .水合作用3、 在(B)A.分子量最大的層析中B.凝膠吸附 析中，有B.凝膠吸附 膠層析,有時溶質(zhì)的Kd>1C .柱床過長分子溶質(zhì)D .流速過低K d < 1,其原C.柱床過長品各組D.流速過低最

17、先淋出B 體積最大的C.分子量最小的D.體積最小的4、為了進(jìn)一步檢查凝膠柱的質(zhì)量，通常用一種大分子的有色物質(zhì)溶液過柱，常見的檢查物 質(zhì)為藍(lán)色葡(C)A.觀察柱床有無溝流C.測量流速5、在選用凝膠層析柱(A)A.粗且長的三、名詞解釋1、全排阻：當(dāng)具有一定分子量分布的高聚物溶液從柱中通過時 從顆粒間隙流過，稱“全排阻”。其流經(jīng)體積最小，2、類分離：將分子量極為懸殊的兩類物質(zhì)分開，如蛋白質(zhì)與鹽類，稱作類分離或組分離選擇凝膠時，應(yīng)使樣品中大分子組的分子量大于其排阻限，而小分子組的分子量小于滲入限。大分子的分配系數(shù)K d =0，小分子的Kd = 1。3、 分級分離:將分子量相差不大的大分子物質(zhì)加以分離，

18、如分離血清球蛋白與白蛋白，分級分離應(yīng)盡量使待分離各物質(zhì)的Kd值相差大些，并使分子量分布不在凝膠分離范圍的一側(cè)。4、 柱比：層析柱的長度與直徑的比值一般稱作“柱比”。5、 操作壓：凝膠層析柱由于進(jìn)出口之間液位壓力差形成的對凝膠顆粒的壓力稱作“操作壓”。6、 全滲入:被分離組分的分子量小于該種凝膠的滲入限，其分子可以自由進(jìn)出凝膠顆粒，這叫做“全滲入”。其流經(jīng)體積最大，等于外水體積與內(nèi)水體積之和，V0 + Vi。7、分離度R s:式中Ve1、V e2對應(yīng)于兩個峰的淋出體積；W準(zhǔn)偏差。四、問答題1、試述公式V e=VO+KdVi各字母的物理意義。B.粗且短的下面不屬于它的作用B.觀察色帶是否平整D.測

19、量層析柱的外水體積 時，為了提高分辨率，宜選用的層C.細(xì)且長的D.細(xì)且短的，較大的分子完全不能進(jìn)入顆粒內(nèi)部，只能等于外水體積V0。1、W2和b 1、b 2兩個峰寬度和標(biāo)答：公式Ve=VO+KdVi中Ve代表被分離組分的流經(jīng)體積 ，V0代表外水體積，Vi代表內(nèi)水體 積。Kd稱作“排阻系數(shù)”或“分配系數(shù)”，它反映了物質(zhì)分子進(jìn)入凝膠顆粒的程度。對一定種類規(guī)格的凝膠，物質(zhì)的Kd值為該物質(zhì)的特征常數(shù)。排阻系數(shù)： 當(dāng)K d =1時，洗脫體積Ve=VO +V i，為全滲入。當(dāng)Kd=0時，洗脫體積V e=V0，為全排阻。OV K d < 1時，洗脫體積 Ve=V o+ Kd V i，為部分滲入。2、利用

20、凝膠層析如何測定蛋白質(zhì)的分子量？答：當(dāng)具有一定分子量分布的高聚物溶液從柱中通過時，較小的分子在柱中停留時間比大分子停留的時間要長，于是樣品各組分即按分子大小順序而分開，最先淋出的是最大的分子（2分）。對于一個特定體系（凝膠柱），待測定物質(zhì)的洗脫體積與分子量的關(guān)系符合公式Ve=-K logM +C先以3個以上（最好更多些）的已知分子量的標(biāo)準(zhǔn)蛋白過柱 ，測取各自的Ve值。以V e作縱坐 標(biāo)，lo gM作橫坐標(biāo)制作標(biāo)準(zhǔn)曲線 （2分）。在同一測定系統(tǒng)中測取未知物質(zhì)的 Ve值便可由標(biāo) 準(zhǔn)曲線求得分子量（2分）。3、凝膠層析的應(yīng)用主要有哪些？并說明其原理。當(dāng)具有一定分子量分布的高聚物溶液從柱中通過時，較小

21、的分子在柱中停留時間比大分子停留的時間要長，于是樣品各組分即按分子大小順序而分開，最先淋出的是最大的分子 （2分）。應(yīng)用：一、脫鹽:脫鹽用的凝膠多為大粒度的，高交聯(lián)度的凝膠。此時溶液中蛋白質(zhì)等大分子的Kd=0,鹽類的Kd=1。由于交聯(lián)度大，凝膠顆粒的強(qiáng)度較好，加之凝膠粒度大，柱層操作比較便利，流速也高。二、 分子量測定：對于一個特定體系（凝膠柱），待測定物質(zhì)的洗脫體積與分子量的關(guān)系符合 公式V e = -K1 o g M + CVe值。以Ve作縱Ve值便可由標(biāo)得以純化。先以3個以上（最好更多些 ）的已知分子量的標(biāo)準(zhǔn)蛋白過柱，測取各自的 坐標(biāo)，1 ogM作橫坐標(biāo)制作標(biāo)準(zhǔn)曲線。在同一測定系統(tǒng)中測取

22、未知物質(zhì)的 準(zhǔn)曲線求得分子量。三、分離純化：根據(jù)分子量不同流出先后順序不同，收集單一洗脫峰的物質(zhì),第八章離子交換法、填空題1、離子交換劑由惰性的不溶性載體功能基團(tuán)和 平衡離子 組成。平衡離子帶 正電荷 為陽離子交換樹脂，平衡離子帶負(fù)電荷 稱陰離子交換樹脂。2、常見的離子交換劑有離子交換樹脂，離子交換纖維素，葡聚糖凝膠離子交換劑等。3、離子交換樹脂的基本要求有有盡可能大的交換容量有良好的交換選擇性化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、化學(xué)動力學(xué)性能好和物理性能好。4、影響離子交換選擇性的因素主要有離子價與離子水合半徑離子價與離子濃、交換環(huán)境樹脂結(jié)構(gòu)偶極離子排斥 等。5、請寫出下列離子交換劑的名稱和類型:CM-C的名稱是

23、羧甲基纖維素,屬于弱酸型陽離子交換纖維素；D EAE- C的名稱是二乙基氨基乙基纖維素，屬于強(qiáng)堿型陰離子交換纖維素；。6、色譜聚焦（chro ma to f oc u s i ng ）是一種高分辨的新型的蛋白質(zhì)純化技術(shù)。它是根據(jù)蛋白質(zhì)的等電點(diǎn)，結(jié)合離子交換技術(shù)的大容量色譜，能分離幾百毫克蛋白質(zhì)樣品，洗脫峰被聚焦效應(yīng)濃縮，分辨率很高，操作簡單。7、寫出下列離子交換劑類型：732強(qiáng)酸型陽離子交換樹脂，724弱酸型陽離子交換樹脂，7 17強(qiáng)堿型陰離子交換樹脂,C M C陽離子交換纖維素,DEA E -C陰離子交換纖維素,PBE 9 4陰離子交換劑8、在采用多緩沖陰離子交換劑作固定相的離子交換聚焦色譜

24、過程中，當(dāng)柱中某位點(diǎn)之 pH值下降到蛋白質(zhì)組分P 1（等電點(diǎn)值以下時，它因帶電荷而移，如果柱中有兩種蛋白組分,PI值較 大（高）者會超過另一組分，移動至柱下部pH較的位點(diǎn)進(jìn)行聚焦（交換）。9、影響離子交換選擇性的因素有離子水合半徑離子價與離子濃、交換環(huán)境樹脂結(jié)構(gòu)偶極離子排斥。選擇題(C)用鈉型陽離子交換樹脂處理氨基吸附量很低，這是偶極排斥B .離子競爭C .解離低D.其它2、A.羥型陰B. 氯型陰C. 氫型陽D.鈉型陽在酸性條件下用下列哪種樹脂吸附氨基酸有較大的交換容量3、在尼柯爾斯基方程式中，K值為離子交換常數(shù)，K >1說明樹脂對交換離子吸引力（A.小于平衡離子B.大于平衡離子C .等

25、于平衡離子D.三、名詞解釋1、蛇籠樹脂：由丙烯酸或甲基丙烯酸在季胺型陰離子交換樹脂（如Do W ex）中聚合而成的一類樹脂稱蛇籠樹脂。它是一種兩性樹脂，它適宜于從有機(jī)物質(zhì)（如甘油）水溶液中吸附鹽類，再生時用水洗，就可將吸著的離子洗下來。2、尼柯爾斯基方程式:?即K值的大小取決于樹其中m1、m2及C1、C2分別代表樹脂上和溶液中的兩種離子的濃度。脂和交換離子的性質(zhì)， 以及交換條件。K >1時說明離子A1比離子A2對樹脂有較大的吸引力仮之,K <1時樹脂對A 2的吸引力大于 A1 。3、偶極離子排斥作用：許多生化物質(zhì)都是兩性物質(zhì)。其中有些是偶極離子。因為它們即使凈電荷為零時，正電中心和

26、負(fù)電中心并不重疊，遂成偶極。偶極離子在離子交換過程中的行為是 很特殊的?，F(xiàn)以氨基酸的離子交換為例。式中由于使用了鈉型樹脂， 被吸附氨基酸的羧基所帶的負(fù)電荷與樹脂磺酸基之負(fù)電荷產(chǎn)生排 斥力。這就是所謂偶極離子的排斥作用。因此使樹脂對氨基酸的吸附量大大降低。四、問答題1、簡述離子交換纖維素的特點(diǎn)有哪些?，大分子物質(zhì)能自由地在其答:離子交換纖維素的特點(diǎn)是：離子交換纖維素為開放的長鏈骨架 中擴(kuò)散和交換，親水性強(qiáng)，表面積大，吸易附大分子；交換基團(tuán)稀疏，對大分子的實際交換容量大；吸附力弱，交換和洗脫條件緩和，不易引起變性；分辨力強(qiáng)，能分離復(fù)雜的生物大分子混 合物。2、請以CM -C為例說明離子交換纖維素分

27、離純化蛋白質(zhì)時的洗脫方法有哪些？并說出各種方法的洗脫原理。答:無論是升咼環(huán)境的pH還是降低pH或是增加離子強(qiáng)度都能將被吸附物質(zhì)洗脫下來?，F(xiàn)以羧甲基纖維素為例加以說明，圖中H2N- P表示蛋白質(zhì)，C表示纖維素。(1)、升咼環(huán)境的P H,使蛋白質(zhì)在此pH下失去電荷，從而喪失與CM- C結(jié)合力而被洗脫下來。、降低環(huán)境的pH，使CM C在此pH下不解離，從而不能吸附蛋白質(zhì)而被洗脫下來。(3) 、用高濃度的同性離子根據(jù)質(zhì)量作用定律將目的物離子取代下來。?并說出各3、請以D EAE- C為例說明離子交換纖維素分離純化蛋白質(zhì)時的洗脫方法有哪些種方法的洗脫原理。答：無論是升高環(huán)境的 pH還是降低pH或是增加離

28、子強(qiáng)度都能將被吸附物質(zhì)洗脫下來。(1)、升高環(huán)境的pH ,使DEAE C在此pH下不解離，從而不能吸附蛋白質(zhì)而被洗脫下來。(2)、降低環(huán)境的pH，使蛋白質(zhì)在此pH下失去電荷，從而喪失與DEAE-C結(jié)合力而被洗脫下 來。(3) 、用高濃度的同性離子根據(jù)質(zhì)量作用定律將目的物離子取代下來。4、由下圖，利用給出的兩種離子交換劑 (E1 , E2 )分離3種蛋白質(zhì)(P1、P2、P3),用箭頭流程圖表示（并指出E1 , E 2的類型）。E1為陰離子交換劑E2為陽離子交換劑 5、下圖為離子交換法應(yīng)用實例，請?zhí)顚懮a(chǎn)工藝流程中的空格（可選因素：陰離子交換樹脂,陽離子交換樹脂，0.05 mo 1 /L氨水,0

29、. 1 mol/L氨水,2mol/L氨水）。簡述從"濾液” 開始，以后步驟的分離原理 答：陽離子交換樹脂，0 .05mo 1 /L氨水，0. 1mol/L氨水，2mol/L氨水 濾液調(diào)節(jié)到pH 2.5時，氨基酸帶正電荷，因此選用陽離子交換樹脂，之后根據(jù)氨基酸等電點(diǎn)的不同，依次用 0. 0 5 mol/L氨水，0. 1 mol/ L氨水,2m o l/L氨水洗脫。酸性氨基酸因此需用2mol等電點(diǎn)低，因此用0.0 5m o l/L氨水就可洗脫下來， 而堿性氨基酸等電點(diǎn)高,/L氨水才能將之洗脫下來。第九章親和純化技術(shù)一、填空題1、親和層析洗脫方法有非專一性洗脫特殊洗脫,專一性洗脫。2、親和

30、力大小除由親和對本身的解離常數(shù) 決定外，還受許多因素的影響,其中包括親和吸附劑微環(huán)境載體空間位阻載體孔徑配基和配體的濃3、配基結(jié)構(gòu)等。親和層析中常用作分離酶的配基有酶抑制劑輔酶和底物結(jié)構(gòu)類似物4、親和層析中非專一性吸附有離子效應(yīng)、疏水基團(tuán)、復(fù)合親和力。5、親和過濾指的是將親和層析膜過濾技術(shù)結(jié)合運(yùn)用，它包括親和錯流過濾親和膜分離兩大方法。二、選擇題下 面 關(guān) 于 親 和析載體的說法錯誤的是A.載體必須能充分功能化。B.載體必須有較好的理化穩(wěn)定性和生物親和性，盡量減少非專一性吸附。C.載體必須具有高度的水不溶性和親水性。D. 理想的親和層析載體外觀上應(yīng)為大小均勻的剛性小球。A.大分子的4、親和層析

31、親和柱B .小分子的C.中等大小的B.洗脫過流動相劇烈洗脫C.競爭洗脫洗脫過流動相先選用 的D.不確定配基的洗D.非競爭洗脫配基的洗A.陰性洗脫B.劇烈洗脫C.正洗脫D.負(fù)洗脫三、名詞解釋1親和反膠團(tuán)萃?。ˋ f finity- bed r esers edm ic e liar e x tr acti o n):是指在反膠團(tuán)相中除通常的表面活性劑（如AOT）以外，添加另一種親水頭部為目標(biāo)分子的親和配基的助表面活性劑，通過親和配基與目標(biāo)分子的親和結(jié)合作用，促進(jìn)目標(biāo)產(chǎn)物在反膠團(tuán)相的分配，提高目標(biāo)產(chǎn)物的分配系數(shù)和反膠團(tuán)萃取分離的選擇性。2、親和膜：利用親和配基修飾微濾膜為親和吸附介質(zhì)親和純化目標(biāo)蛋

32、白質(zhì)，是固定床親和層析的變型。將一張微濾膜比喻為一個固定床，則膜厚即為床層高度.優(yōu)點(diǎn)是傳質(zhì)阻力小，達(dá)到吸附平衡的時間短，配基利用率高；壓降小，流速快，設(shè)備體積小，配基用量低。3、二次作用親和沉淀 (s e con d ary- ef fect af f in it y preci pi tation):利用在物理場（如p H、離子強(qiáng)度、溫度和添加金屬離子等）改變時溶解度下降、發(fā)生可逆性沉淀的水溶性聚合物為載體固定親和配基，制備親和沉淀介質(zhì)。親和介質(zhì)結(jié)合目標(biāo)分子后,通過改變物理場使介質(zhì)與目標(biāo)分子共同沉淀的方法成為二次作用親和沉淀。4、親和萃取：利用聚乙二醇（PE G）/葡聚糖（D X）或聚乙二醇

33、/無機(jī)鹽等雙水相系統(tǒng)萃取分離蛋白質(zhì)等大生物分子，特別是胞內(nèi)酶的雙水相萃取法。 利用偶聯(lián)親和配基的 P E G為成相聚合物進(jìn)行目標(biāo)產(chǎn)物的雙水相萃取，可在親和配基的親和結(jié)合作用下促進(jìn)目標(biāo)產(chǎn)物在PEG相（上相）的分配，提高目標(biāo)產(chǎn)物的分配系數(shù)和選擇性。5、親和吸附劑：由載體及配基偶聯(lián)構(gòu)成，在親和層析中起可逆結(jié)合的特異性物質(zhì)稱為配基(L i g an d)，與配基結(jié)合的層析介質(zhì)稱為載體（Matrix )。6、負(fù)洗脫：在雙底物反應(yīng)中，與配基互補(bǔ)的酶的親和吸附，如果吸附取決于 A物的存在與否,則洗脫液中除去A物時，吸附在配基上的互補(bǔ)分子也會洗脫下來，這種洗脫方法也稱負(fù)洗脫。四、問答題1親和層析的原理是什么

34、？主要特點(diǎn)是什么？答：親和層析的設(shè)計和過程大致分為以下三步:1）配基固定化：選擇合適的配基與不溶性的2）吸附樣品：親和層析介質(zhì)選擇性離一種物質(zhì)差不多都得重新制備專用的吸附劑。另外由于洗脫條件較苛刻，須很好地控制洗脫條件，以避免生物活性物質(zhì)的變性失活。2、對親和層析的公式進(jìn)行說明。設(shè) KL = 10-7，求L0 :（6分）V e為洗脫體積（1分）;V0固定相（柱床）體積（1 分）；支撐載體偶鏈，或共價結(jié)合成具有特異親和性的分離介質(zhì);吸附酶或其他生物活性物質(zhì)，雜質(zhì)與層析介質(zhì)間沒有親和作用，故不能被吸附而被洗滌去除 ；3） 樣品解析：選擇適宜的條件使被吸附的親和介質(zhì)上的酶或其他生物活性物質(zhì)解析下柱。

35、親和層析技術(shù)的最大優(yōu)點(diǎn)在于，利用它從提取液中經(jīng)過一次簡單的處理便可得到所需的高純 度活性物質(zhì)。此外親和層析還有對設(shè)備要求不高、操作簡便、適用范圍廣、特異性強(qiáng)、分離，故要分速度快、分離效果好、分離條件溫和等優(yōu)點(diǎn)：其主要缺點(diǎn)是親和吸附劑通用性較差L0 為固定化配基濃度（K L為親和對解離常數(shù)（親和勢）（1分）； 只有當(dāng)阻留值10時，親和層析才是有效（分離）的。1+ : L 0 / KL >10 將 K L =10-7 代入得：L0/10-7 >9，所以，L 0 >9X 10-7（2 分）。3、何謂“手臂” ？其長短與親和層析效果有何聯(lián)系？為什么答：有時候用小分子物質(zhì)（如酶的輔因子

36、）作為配基直接偶聯(lián)至瓊脂糖凝膠珠粒上制備親和層析介質(zhì)時，盡管配基和酶間的親和力在合適的范圍內(nèi)，但其吸附容量往往是低的。這是由于酶的活性中心常是埋藏在其結(jié)構(gòu)的內(nèi)部，它們與介質(zhì)的空間障礙影響其與親和配基的結(jié)合作，以消除空間障礙。用。為了改變這種情況可在載體和配基間插入一個物質(zhì)稱為“手臂” 手臂的長度是有限的，不可太短也不可太長，太短不能起消除空間障礙的作用，太長往往會使 非特異性吸附增加。4、從親和沉淀的機(jī)理和分離操作的角度出發(fā)，簡述親和沉淀純化技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)。答:從親和沉淀的機(jī)理和分離操作的角度可以看出，親和沉淀純化技術(shù)具有如下優(yōu)點(diǎn)：1）配基與目標(biāo)分子的親和結(jié)合作用在自由溶液中進(jìn)行，無擴(kuò)散傳質(zhì)阻力，

37、親和結(jié)合速度快；2）親和配3）利用成熟的基裸露在溶液之中，可更有效的結(jié)合目標(biāo)分子，即親和沉淀的配基利用率高;離心或過濾技術(shù)回收沉淀，易于規(guī)模放大；4）親和沉析法可用于高粘度或含微粒的料液中目標(biāo)產(chǎn)物的純化，因此可在分離操作的較初期采用，有利于減少分離操作步驟，降低成本。同時,在分離過程的早期階段除去對目標(biāo)產(chǎn)物有毒的雜質(zhì)（如蛋白酶），有利于提高目標(biāo)產(chǎn)物質(zhì)量和收率。離心技術(shù)一、填空:1、制備型離心機(jī)的轉(zhuǎn)子有 角度_轉(zhuǎn)子、轉(zhuǎn)子、垂直轉(zhuǎn)子、區(qū)帶。子。2、密度梯度的制備方法有：手工制備法梯度混合儀制備法、離心形成法反復(fù)凍融3、梯度的取出和收集方法：取代法、穿刺法、切割法、虹吸法二、選擇題：10厘米，則相對

38、離心力為在離心分離過程中，若離心機(jī)的轉(zhuǎn)速為 400 0轉(zhuǎn)/分種，離心半徑為A. 1 78 9 ( g)B . 400 0 (g)C .80 0 0(g)D. 20 0 0( g )三、名詞解釋:，離心力而（F C）的大1、相對離心力：由于各種離心機(jī)轉(zhuǎn)子的半徑或者離心管至旋轉(zhuǎn)軸中心的距離不同 受變化，RCF就是實際離心場轉(zhuǎn)化為重力加速度的倍數(shù)。2、離心力：在一定角度速度下作圓周運(yùn)動的任何物體都受到的向外的力。離心力 小等于離心加速度3 2r與顆粒質(zhì)量m的乘積，即：F = m w 2r 3、沉降速度：即在離心力作用下，物質(zhì)粒子于單位時間內(nèi)沿離心力方向移動的距離。4、沉降系數(shù)：在單位離心力場中，顆粒的沉降速度謂之“沉降系數(shù)” 四、問答題1、試述等密度離心法及其特點(diǎn)。、試述差分離心法：3、試述速度區(qū)帶離心法及其特點(diǎn)。4、密度梯度介質(zhì)應(yīng)具備哪些基本條件?、影響沉降速度的因素有哪些6、簡述螺旋卸料離心機(jī)的特點(diǎn)7 、密度