第七章發(fā)酵產(chǎn)品的分離純化演示文稿

第七章發(fā)酵產(chǎn)品的分離純化演示文稿當(dāng)前1頁，總共32頁。優(yōu)選第七章發(fā)酵產(chǎn)品的分離純化當(dāng)前2頁，總共32頁。1.基本定義：生物下游加工過程生物化工產(chǎn)品通過微生物發(fā)酵過程、酶反應(yīng)過程或動植物細胞大量培養(yǎng)獲得培養(yǎng)液，從上述培養(yǎng)液中分離、精制有關(guān)產(chǎn)品的過程為生物下游加工過程當(dāng)前3頁，總共32頁。生化分離工程根據(jù)分離過程原理（物理化學(xué)、化工原理、傳遞過程等）來研究分離過程的開發(fā)和設(shè)計中遇到的一些帶有共性的技術(shù)問題的學(xué)科當(dāng)前4頁，總共32頁。2.生化產(chǎn)品的類型2.1按用途分類食品類農(nóng)業(yè)用產(chǎn)品醫(yī)用類產(chǎn)品生物試劑類當(dāng)前5頁，總共32頁。2.2按分子量大小分類分子量<1000Da：抗生素、有機酸、氨基酸、多肽類等分子量>1000Da：酶、抗原、抗體、多肽、蛋白質(zhì)類當(dāng)前6頁，總共32頁。2.3按發(fā)酵時目的產(chǎn)物所在的位置分類

cell內(nèi)：胰島素、白細胞介素、干擾素、重組蛋白質(zhì)

cell外：抗生素（青霉素、紅霉素）、胞外酶（α-淀粉酶）等當(dāng)前7頁，總共32頁。3.生物下游加工過程的重要性1)、生化產(chǎn)品的必經(jīng)的過程2)、中藥現(xiàn)代化的重要技術(shù)平臺3)、提高產(chǎn)品競爭力的關(guān)鍵技術(shù)之一當(dāng)前8頁，總共32頁。4.生物下游加工過程工程的研究內(nèi)容可分為：（1）確立最佳的分離方法（2）確定最佳的分離工藝流程和操作條件（3）分離設(shè)備的選型和設(shè)計當(dāng)前9頁，總共32頁。二、生物下游加工過程的特點1.培養(yǎng)液成分復(fù)雜2.目標(biāo)物質(zhì)含量低，而雜質(zhì)濃度高當(dāng)前10頁，總共32頁。

幾種典型產(chǎn)品發(fā)酵液的濃度產(chǎn)品典型濃度/（g/L）單克隆抗體0.5酶20抗生素25有機酸100氨基酸100當(dāng)前11頁，總共32頁。3.目標(biāo)物質(zhì)穩(wěn)定性差4.下游加工過程有彈性5.注意生物安全性當(dāng)前12頁，總共32頁。三、生物下游加工過程的一般流程

酶當(dāng)前13頁，總共32頁。例子：紫杉醇的純化過程簡介紅豆衫樹皮萃取預(yù)處理層析紫杉醇當(dāng)前14頁，總共32頁。

蛋白質(zhì)的分離純化技術(shù)第二節(jié)產(chǎn)品的分離純化當(dāng)前15頁，總共32頁。概述影響蛋白質(zhì)穩(wěn)定性的因素蛋白質(zhì)的分離提純技術(shù)小結(jié)當(dāng)前16頁，總共32頁。蛋白質(zhì)是一類重要的生物大分子，英文名稱protein，字源出自希臘文Προτο,它有“最原初的”、“第一重要”的意思當(dāng)前17頁，總共32頁。分離蛋白質(zhì)的目的研究蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)、組成和某些物理化學(xué)性質(zhì)，需要純的均一的蛋白質(zhì)樣品。研究蛋白質(zhì)的生物功能，需要純品保持它的天然構(gòu)象。制藥工業(yè)中，需要把某種特殊功能的蛋白質(zhì)提純到規(guī)定的要求，特別是要把干擾或拮抗性質(zhì)的成分除去。當(dāng)前18頁，總共32頁。影響蛋白質(zhì)穩(wěn)定性的因素溫度蛋白酶緩沖溶液搖動剪切高壓當(dāng)前19頁，總共32頁。蛋白質(zhì)的提取與純化技術(shù)蛋白質(zhì)的提取蛋白質(zhì)的分離純化當(dāng)前20頁，總共32頁。提?。喊训鞍踪|(zhì)從原來的組織或細胞中以溶解的狀態(tài)釋放出來，保持天然狀態(tài)。分離純化：將所要的蛋白質(zhì)與其他雜蛋白分離開來。當(dāng)前21頁，總共32頁。蛋白質(zhì)的提取a.水溶液提取b.有機溶劑提取當(dāng)前22頁，總共32頁。水溶液提取應(yīng)注意的因素:鹽濃度pH值溫度對提取物的保護表面活性劑當(dāng)前23頁，總共32頁。鹽濃度稀濃度可以促進蛋白質(zhì)的溶解,同時稀鹽溶液因鹽離子與蛋白質(zhì)部分結(jié)合,具有保護蛋白質(zhì)不易變性的優(yōu)點,因此在提取時加入少量NaCl等中性鹽,一般濃度為0.15mol/l為宜.當(dāng)前24頁，總共32頁。pH值蛋白質(zhì)是具有等電點的兩性電解質(zhì),提取液的pH值應(yīng)選擇在偏離等電點兩側(cè)的pH范圍內(nèi).當(dāng)前25頁，總共32頁。蛋白質(zhì)的分離純化根據(jù)蛋白質(zhì)溶解度不同的分離方法根據(jù)蛋白質(zhì)分子大小差別的分離方法根據(jù)蛋白質(zhì)帶電性質(zhì)進行分離根據(jù)配體特異性的分離方法其它當(dāng)前26頁，總共32頁。蛋白質(zhì)溶解度不同的分離方法蛋白質(zhì)的鹽析(根據(jù)不同蛋白質(zhì)在一定濃度鹽溶液中溶解度降低程度不同達到彼此分離的方法)等電點沉淀法(各種蛋白質(zhì)的等電點有差別,利用調(diào)節(jié)溶液pH達到某一蛋白質(zhì)的等電點使之沉淀)低溫有機溶劑沉淀法(利用與水可混合的有機溶劑降低溶液的介電常數(shù),導(dǎo)致蛋白質(zhì)溶解度降低而析出)當(dāng)前27頁，總共32頁。根據(jù)蛋白質(zhì)分子大小的差別的分離方法透析與超濾(透析法:利用半透膜將分子大小不同的蛋白質(zhì)分開)(超濾法:利用高壓力或離心力強使水及小分子物質(zhì)通過半透膜,而蛋白質(zhì)大分子被截留在膜上,達到分離)凝膠過濾(利用凝膠顆粒為固定相,小分子物質(zhì)能進入顆粒內(nèi)部,而大分子卻排阻在外,當(dāng)混合液通過凝膠柱,溶液中的物質(zhì)就按不同分子量大小篩分開了)當(dāng)前28頁，總共32頁。凝膠過濾原理當(dāng)前29頁，總共32頁。

兩組分的凝膠層析分離及洗脫曲線當(dāng)前30頁，總共32頁。根據(jù)蛋白質(zhì)帶電性質(zhì)進行分離電泳法(各種蛋白質(zhì)在同一pH條件下,因分子量和電荷數(shù)的不同而在電場中的遷移率不同而得以分開)離子交換層析(當(dāng)被分離的蛋白質(zhì)溶液流經(jīng)離子交換層析柱時,帶有與離子交換劑相反的蛋白質(zhì)被