思考题(课前设疑)

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1、思考题（课前设疑）1.如何保持生化物质的生物活性？一般生化物质在碱性条件下容易变性，还是在酸性条件下容易变性？3.在制备生化物质前应如何选择原料？2.一般从天然生物材料制作生化物质的过程大体可分为几个阶段？5.对酸性物质的提取，常在什么条件下进行？对碱性物质的提取，常在什么条件下进行？对两性物质的提取，常在什么条件下进行？6.以细丙为例解释提取制备每步的基本原理？4.什么叫动态吸附和静态吸附？它们在应用上有何区别？生化物质的制备一般从天然生物材料制作生化物质的过程大体可分为六个阶段：1.原料的选择和预处理2.原料的粉碎；3.提取，即从原料中经溶剂分离有效成

2、分，制成粗品的工艺过程；4.纯化，即粗制品经盐析、有机溶剂沉淀、吸附、层析、透析、超离心、膜分离、结晶等步骤进行精制的工艺过程；利用生化制备技术从生物材料中获得特殊的生物活性物质，如蛋白质、酶、激素、核酸等生化产品时，通常要注意以下几个问题：6.成品及.制剂，即半成品或原料药经精细加工制成片剂、口服液、针剂、冻干剂等供饮用或临床应用的各种剂型。5.干燥及保存；1．生物材料的组成成分非常复杂，有数百种甚至更多，各种化合物的形状、大小、相对分子质量和理化性质都各不相同，有的迄今还是未知物，而且这些化合物在分离时仍在不断的代谢变化中。2．在生物材料中，有些化合物

3、含量很低或极微，有的只有1／l0000，甚至更少。制备时，原材料用量很大，得到产品很少，与投料量相比“虎头蛇尾”。近年来，用所谓“钓鱼法”，利用某些分子特有的专一亲和力，将某一化合物从极复杂的体系中“钓”出来，与其他化学分离技术相比具有很大的优越性。3．许多生物活性物质，一旦离开了生物体内环境，很易变性及被破坏，应十分注意保护这些化合物生物的活性，常选择十分温和的条件，尽可能在较低温度和洁净环境中进行。一般来说制备的操作时间长、手续较繁琐。因为许多大分子在分离过程中，过酸、过碱、重金属离子、高温、剧烈的机械作用、强烈的辐射和机体内自身酶的作用，均可破坏这些

4、分子的结构或生理活性。4．生化分离制备过程几乎都在溶液中进行，各种温度、pH、离子强度等参数，对溶液中各种组成的综合影响，常常无法固定，有些实验或工艺的设计理论性不强，常带有很大的经验成分。因此，要建立重复性好的成熟工艺，对生物材料、各种试剂及其辅助材料等都要严格地加以规定。5．生化制备方法最后均一性的证明与化学上纯度的概念并不完全相同，这是由于生物分子对环境反应十分敏感，结构与功能的关系比较复杂，评定其均一性时，要通过不同角度测定，才能得出相对“均一性”结论，只凭一种方法所得纯度的结论，往往是片面的，甚至是错误的。原料选择和预处理选什么样的原材料应视生产

5、目的而定。一般要注意以下几个方面:1．要选择有效成分含量高的新鲜材料；2．来源丰富易得；3．制造工艺简单易行；4．成本比较低；5．经济效果要好。如蛋白质原料的选择蛋白质类生化产品的原料来源有动植物组织和微生物等，原则是要选择富含所需蛋白质多肽成分的、易于获得和易于提取的无害生物材料。对天然蛋白质生化产品，为提高其质量、产量和降低生产成本，对原料的种属、发育阶段、生物状态、来源、解剖部位、生物技术产品的宿主菌或细胞都有一定的要求，了解这些，可使分离纯化工作事半功倍，反之则收效甚微。1．种属牛胰含胰岛素（isulin)单位比猪胰高，牛为4000IU／kg胰脏，

6、猪为3000IU／kg胰脏。抗原性则猪胰岛素比牛胰岛素低，前者与人胰岛素相比，只有1个氨基酸的差异，而牛有3个氨基酸的差异。2．发育生长阶段幼年动物的胸腺比较发达，老龄后逐渐萎缩，因此胸腺原料必须采自幼龄动物。3．生物状态动物饱食后宰杀，胰脏中的胰岛素含量增加，对提取胰岛素有利，但胆囊收缩素的分泌使胆汁排空，对胆汁的收集不利。严重再生障碍性贫血症患者尿中的EPO（erythropoietin,红细胞生成素）含量增加。4．原料来源血管舒缓素可分别从猪胰脏和猪颚下腺中提取，两者生物学功能并无二致，而稳定性以颚下腺来源为好，因其不含蛋白水解酶。5．原料解剖学部位

7、猪胰脏中，胰尾部分含激素较多，而胰头部分含消化酶较多。如分别摘取则可提高各产品的收率。胃膜素以采取全胃粘膜为好，胃蛋白酶(pepsin)则以采取胃底部粘膜为好，因胃底部粘膜富含消化酶。6.从简化提纯步骤着手如从鸽肝中提取乙酰化酶，需将动物饥饿后取材，可减少肝糖原，以简化纯化步骤。7．对生物技术产品宿主菌或细胞的要求选择生物技术产品的宿主受体菌或细胞也应考虑到后处理的问题。如用大肠杆菌表达，由于其不能将所表达的蛋白质分泌到体外，故提取时必须破壁，增加了提取的困难，而且还可能含有毒素类有害因子；用枯草杆菌用肿瘤细胞作宿主细胞制成的生化产品还应考虑到其安全性，制

8、造体外诊断用试剂则是很好的高产方法。或酵母菌作宿主菌，虽可解决这一