生物分離與純化技術(shù)84課件VIP

生物分離與純化技術(shù)目錄1、鹽析的概念與原理2、常用鹽析劑3、鹽析影響因素4、操作要點及注意事項1鹽析的概念與原理什么是鹽析法？原理是什么？思考1：鹽析的概念及原理一頭腦風暴鹽析的概念及原理一定義：在高濃度中性鹽存在下，生物大分子在水溶液中的溶解度降低并沉淀析出的現(xiàn)象。1、鹽析的概念鹽析的概念及原理一1、蛋白質(zhì)特性-1：蛋白質(zhì)分子表面分布著各種親水集團，與極性水分子形成水化膜，覆蓋于蛋白質(zhì)表面（1-100nm），削弱了蛋白質(zhì)之間的分子吸引力。親水性基團越多，水膜越厚，溶解度越大。2、鹽析的原理鹽析的概念及原理一1、蛋白質(zhì)特性-2：含有不同數(shù)目的羧基和氨基，使蛋白質(zhì)帶有一定的電荷。同種電荷相互排斥，是蛋白質(zhì)彼此分離，形成穩(wěn)定的親水膠體溶液。2、鹽析的原理鹽析的概念及原理一NH3＋|R-C-COO－

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鹽析的概念及原理2、鹽析的原理++++++++水化膜表面電荷蛋白的溶解特性一鹽析的概念及原理一2、鹽析的原理蛋白質(zhì)膠體溶液的穩(wěn)定性表面分布各種親水基團（溶解性好）蛋白質(zhì)表面帶有自由氨基和羧基（穩(wěn)定）鹽析的概念及原理一中性鹽中和其電荷中性鹽中和其電荷NH4＋或Na＋等電點，水膜未脫，是不穩(wěn)定的親水膠體---＋＋＋＋-蛋白質(zhì)PH<PI，正電荷，水膜，穩(wěn)定的親水膠體H+OH-蛋白質(zhì)＋＋＋＋＋＋＋＋PH>PI，負電荷，水膜，穩(wěn)定的親水膠體OH-H＋－－－－－－－蛋白質(zhì)－SO42-＋＋＋＋＋＋＋＋－－－－－－－－鹽析的原理2、鹽析的原理鹽析的概念及原理一3、鹽析沉淀法的特點優(yōu)點：成本低、不需要特殊設(shè)備、操作簡單、安全、應(yīng)用范圍廣，對許多生物活性物質(zhì)具有穩(wěn)定作用。缺點：鹽析法分離的分辨率不高，一般用于生物分離的初步純化階段。常用的鹽析劑二選用一種無機鹽，使牛奶中的酪蛋白沉淀？A、硫酸銨B、硫酸鈉C、磷酸二氫鈉D、硫酸鎂思考1：如何選擇鹽析劑？頭腦風暴2常用的鹽析劑常用的鹽析劑二鹽析用無機鹽的選擇原則：1）鹽析效果強；2）要有足夠大的溶解度大，且溶解度受溫度影響??；3）不影響目標產(chǎn)物的活性；4）來源豐富，價格低廉。離子鹽析效果順序：陰離子：H2PO4->SO42->CH3COO->Cl-

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陽離子：Mg2+>Ca2+>NH4+>Na+>Li+

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常用的鹽析劑有：硫酸銨、硫酸鎂、硫酸鈉、磷酸二氫鈉常用的鹽析劑二231不同生物大分子，沉淀所需中性鹽量不同?？梢酝ㄟ^調(diào)節(jié)鹽飽和度，分段析出各種蛋白。常用的鹽析劑二鹽析劑溫度/℃020406080100(NH4)2SO470.675.481.088.095.3103MgSO434.544.454.663.670.8Na2SO44.918.948.345.343.342.2NaH2PO41.67.854.182.693.8101

常用鹽析劑在水中的溶解度（g/100mL）常用的鹽析劑二1、硫酸銨優(yōu)點:②溶解度大且受溫度影響小。③不易使蛋白質(zhì)變性。④價格低，廢液不污染環(huán)境。①鹽析能力強。缺點：硫酸銨水解后變酸，在高pH下釋放出氨，腐蝕性強，要設(shè)法除去。常用的鹽析劑二2、硫酸鈉特點：無腐蝕性，溶解度低，適用于熱穩(wěn)定好的蛋白質(zhì)沉淀。常用的鹽析劑二3、磷酸二氫鈉特點：緩沖能力強，價格貴、溶解度低，易于金屬離子形成沉淀。常用的鹽析劑二想一想選用一種無機鹽，使牛奶中的酪蛋白沉淀？A、硫酸銨B、硫酸鈉C、磷酸二氫鈉D、硫酸鎂√常用的鹽析劑二牛奶中酪蛋白提取，需要如何控制操作條件呢？思考3：頭腦風暴3影響鹽析效果的因素影響鹽析效果的因素三1、鹽飽和度高，鹽析；低，鹽溶。不同生物大分子，沉淀所需中性鹽量不同。2、樣品濃度大，易沉淀，分辨率低；小，難沉淀，分辨率高。一般常將蛋白質(zhì)濃度控制在2～3％為宜。影響鹽析效果的因素三3、pH值pH影響蛋白質(zhì)溶解度，pH值常選在該蛋白質(zhì)的等電點附近。4、鹽析溫度高，蛋白質(zhì)易變性；溫度敏感的蛋白質(zhì)低溫（4℃）操作；其它在室溫中進行。操作要點及注意事項——以硫酸銨為例四

鹽析時，將鹽加入到溶液中有兩種方式：在實驗室和小規(guī)模生產(chǎn)中溶液體積不大時，或硫酸銨濃度不需太高時，可采用這種方式。1、鹽析操作方式（1）加硫酸銨的飽和溶液（2）直接加固體硫酸銨在工業(yè)生產(chǎn)溶液體積較大時，或需要達到較高的硫酸銨飽和度時，可采用這種方式。為達到所需的飽和度，應(yīng)加入固體硫酸胺的量，可查表得到。4操作要點及注意事項操作要點及注意事項四硫整硫酸銨終濃度,%飽和度606570758090100每1L溶液加固體硫酸銨的質(zhì)量(g)硫酸銨初濃度，%飽和度0390430472516561662767103263654064494945926942026230034038242452061925230267307348390485583301982352733143564495463317721425229233342652235164200238178319411506401321682052452853754694599134171210250339431調(diào)整硫酸銨溶液飽和度計算表（25℃）操作要點及注意事項四2、產(chǎn)品脫鹽(1)凝膠過濾此法脫鹽時間短，效果好。(2)透析。操作要點及注意事項四3、操作注意事項(1)加固體硫酸銨時，必須注意表中的溫度。(2)分段鹽析時，要考慮到每次分段后蛋白質(zhì)濃度的變化。(3)鹽析條件如pH、溫度和硫酸銨的純度都必須嚴格控制。(5)鹽析過程中，攪拌必須規(guī)則和溫和。(6)反應(yīng)至少應(yīng)在50mmol/L緩沖溶液中進行。(4)