生物工程下游技术复习题

《生物工程下游技术复习题》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、生物工程下游技术复习题第一章绪论生物下游加工过程的几个阶段预处理和固液分离,提取（初步分离）,精制（高度纯化）,成品制作. 评价分离效果的重要参数:纯度，回收率，浓缩率。 第二章发酵液预处理和固液分离主要名词：凝聚、絮凝凝聚：指在电解质作用下，由于胶粒之间双电层电排斥作用降低，电位下降，而使胶体体系不稳定的现象； 絮凝：指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。1.改变发酵液过滤特性的方法调酸（等电点），热处理，电解质处理，添加凝聚剂，添加表面活性物质，添加反应剂冷冻-解冻，添加助滤剂 2.发酵液的相对纯化（1）高价无

2、机离子的去除方法（2）杂蛋白的去除方法沉淀法，变性法，吸附法。3常用的固液分离方法：重力沉降，浮选，旋液分离，介质过滤，离心。（1）离心离心机种类：碟片式。管式。倾析式。（2）过滤（澄清过滤，滤饼过滤）过滤机种类：按推动力分为4种重力过滤，加压过滤，真空过滤，离心过滤。 板框压滤机，真空转鼓过滤机第三章细胞破碎和包涵体复性细胞破碎的主要方法和适用对象，了解基本机理方法：珠磨法原理：进入珠磨机的细胞悬浮液与极细的玻璃小珠、石英砂、氧化铝等研磨剂（直径小于1mm）一起快速搅拌或研磨，研磨剂、珠子与细胞之间的互相剪切、碰撞，使细胞破碎，释放出内含物。在

3、珠液分离器的协助下，珠子被滞留在破碎室内，浆液流出从而实现连续操作。高压匀浆法原理：利用高压使细胞悬浮液通过针形阀，由于突然减压和高速冲击撞击环使细胞破碎，细胞悬浮液自高压室针形阀喷出时，每秒速度高达几百米，高速喷出的浆液又射到静止的撞击环上，被迫改变方向从出口管流出。不适用范围：易造成堵塞的团状或丝状真菌， 较小的革兰氏阳性菌，含有包含体的基因工程菌（因包含体坚硬，易损伤匀浆阀） 珠磨法固体剪切作用可达较高破碎率，可较大规模操作，大分子目的产物易失活，浆液分离困难高压匀浆法液体剪切作用可达较高破碎率，可大规模操作，不适合丝状菌和革兰氏阳性菌超声

4、破碎法液体剪切作用对酵母菌效果较差，破碎过程升温剧烈，不适合大规模操作X-press法固体剪切作用破碎率高，活性保留率高，对冷冻敏感目的产物不适合酶溶法酶分解作用具有高度专一性，条件温和，浆液易分离，溶酶价格高，通用性差化学渗透法改变细胞膜的渗透性具一定选择性，浆液易分离，但释放率较低，通用性差渗透压法渗透压剧烈改变破碎率较低，常与其他方法结合使用冻结融化法反复冻结-融化破碎率较低，不适合对冷冻敏感目的产物干燥法改变细胞膜渗透性条件变化剧烈，易引起大分子物质失活第四章沉淀法1.蛋白质的表面特征蛋白质组成 20种氨基酸构成的两性高分子电解质，包括疏

5、水性氨基酸和亲水性氨基酸 蛋白质折叠趋势 疏水性氨基酸：向内部折叠的趋势 亲水性氨基酸：分布于蛋白质外表面的趋势 结果 在蛋白质三维结构中仍会有部分疏水性氨基酸残基暴露于表面，在蛋白质表面形成一定的疏水区蛋白质表面由不均匀分布的荷电基团形成荷电区、亲水区和疏水区构成。 蛋白质的溶解行为是一个独特的性质，由其组成、构象以及分子周围的环境所决定。 一般而言，小分子蛋白质比起在化学上类似的大分子蛋白质更易溶解。 2.盐析法的原理和影响因素防止蛋白质凝聚沉淀的屏障 ⑴蛋白质周围的水化层可以使蛋白质形成稳定的胶体溶液。 ⑵蛋白质分子间静电排斥作用。（存在双

6、电层） 盐析类型（Ks盐析、β盐析）定义：蛋白质在高离子强度的溶液中溶解度降低、发生沉淀的现象称为“盐析”。 盐溶：低盐情况，盐离子强度的增高，蛋白质溶解度增大。 盐析：高盐，盐离子强度增加，蛋白质溶解度减小。盐析法原理：形成离子对，部分中和了蛋白质的电性，排斥作用减弱而能相互靠拢，聚集起来。中性盐的亲水性比蛋白质大，使蛋白质脱去了水化膜，使其沉淀㏒S=β－ＫsＩ 式中S——蛋白质的溶解度，g/L; I－一离子强度等于I=1/2∑mizi2; mi——离子i的摩尔浓度； Zi——所带电荷； β——常数，与盐的种类无关，但与温度、pH和蛋白质种类有

7、关; Ks——盐析常数，与温度和PH无关，但与蛋白质和盐的种类有关。 ⑴在一定的pH值及温度条件下，改变盐的浓度（即离子强度）达到沉淀的目的，称为“Ｋs”分级盐析法。（Ks盐析：固定pH,温度，改变盐浓度） ⑵在一定的离子强度下，改变溶液的pH值及温度，达到沉淀的目的，称为“β”分级盐析法。（β盐析：固定离子强度，改变pH及温度。）3.有机溶剂沉淀的基本原理和影响因素定义向水溶液中加入一定量亲水性的有机溶剂，降低溶质的溶解度，使其沉淀析出的分离纯化方法。原理1）加入有机溶剂后，会使水溶液的介电常数降低，导致蛋白质分子之间的静电引力增加，从而使蛋白

8、质发生聚集沉淀。2）由于使用的有机溶剂与水互溶，它们在溶解于水的同时从蛋白质分子周围的水化层中夺走了水分子，破坏了蛋白质分子的水膜，因而