生物分离工程施工总复习题
54页1、第一章 绪论 复习题1.生物别离工程在生物技术中的地位.在生物技术领域,一般将生物产品的生产过程称为生物加工过程,包括优良生物物种的选育、基因工程、细胞工程、生物反响过程酶反响、微生物发酵、动植物细胞培养等及目标产物的别离纯化过程,后者又称为下游加工过程。 生物产物的特殊性、复杂性和对生物产品要求的严格性。因此导致下游加工过程的本钱往往占整个生物加工过程本钱的大局部。生物别离工程研究的根本任务:设计和优化别离过程,提高别离效率,减少别离过程步骤,缩短别离操作时间,到达提高收率与活性、降低生产本钱的目的。生物别离工程的特点是什么.1产品丰富 产品的多样性导致别离方法的多样性2绝大多数生物别离方法来源于化学别离3生物别离一般比化工别离难度大3.生物别离工程可分为几大局部,分别包括哪些单元操作.生物别离过程一般分四步:1.固-液别离不溶物的去除 离心、过滤、细胞破碎目的是提高产物浓度和质量2.浓缩杂质粗分离子交换吸附、萃取、溶剂萃取、反胶团萃取、超临界流体萃取、双水相萃取以上别离过程不具备特异性,只是进展初分,可提高产物浓度和质量。3纯化色谱、电泳、沉淀以上技术具有产物的高选择性和杂质的去除
2、性。4精制 结晶、枯燥在设计下游别离过程前,必须考虑哪些问题方能确保我们所设计的工艺过程最为经济、可靠.1产品价值2产品质量3产物在生产过程中出现的位置4杂质在生产过程中出现的位置5主要杂质独特的物化性质是什么.6不同别离方法的技术经济比拟上述问题的考虑将有助于优质、高效产物别离过程的优化。5.生物别离效率有哪些评价指标.目标产品的浓缩程度浓缩率m2目标产物的别离纯化程度别离因子或别离系数3回收率REC第二章 细胞别离与破碎 复习题1简述细胞破碎的意义一、细胞破碎的目的由于有许多生化物质存在于细胞部,必须在纯化以前将细胞破碎,使细胞壁和细胞膜受到不同程度的破坏增大通透性或破碎,释放其中的目标产物,然前方可进展提取。细胞破碎方法的大致分类破碎方法可归纳为机械破碎法和非机械破碎法两大类,非机械破碎法又可分为化学和生物化学破碎法和物理破碎法。1机械破碎处理量大、破碎效率高速度快,是工业规模细胞破碎的主要手段。细胞的机械破碎主要有高压匀浆、研磨、珠磨、喷雾撞击破碎和超声波破碎等。2化学和生物化学渗透破碎法1渗透压冲击法休克法2增溶法3脂溶法4碱处理5酶溶酶消化法3物理破碎法1冻结融化法亦称冻融
3、法2枯燥法空气枯燥法 真空枯燥法 冷冻枯燥法 喷雾枯燥法化学渗透法和机械破碎法相比有哪些优缺点.化学渗透破碎法与机械破碎法相比优点:化学渗透破碎法比机械破碎法的选择性高,胞产物的总释放率低,特别是可有效地抑制核酸的释放,料液的粘度小,有利于后处理过程。化学渗透破碎法与机械破碎法相比缺点:化学渗透破碎法比机械破碎法速度低,效率差,并且化学或生化试剂的添加形成新的污染,给进一步的别离纯化增添麻烦。第三章 初级别离 复习题1常用的蛋白质沉淀方法有哪些.盐析沉淀,等电点沉淀,有机溶剂沉淀,热沉淀影响盐析的主要因素有哪些.1离子强度:Ks和值, 强度越大,蛋白质溶解度越小;2蛋白质的性质:因相对分子质量和立体构造而异,构造不对称、相对分子质量大的蛋白质易于盐析;3蛋白质的浓度:蛋白质浓度大,盐的用量小,共沉作用明显,分辨率低;蛋白质浓度小,盐的用量大,分辨率高;2.5%3.0% 时最适合;4pH值:通常调整到pI附近,盐浓度较大会对等电点产生较大影响,pH对不同蛋白质的共沉影响;5温度:低盐浓度下,温度升高蛋白质溶解度升高;高盐浓度下,温度升高,多数蛋白质和肽溶解度反而下降。对于特定的蛋白质,影
4、响蛋白质盐析的主要因素是:无机盐的种类、浓度、温度和pH值。何谓中性盐的饱和度.硫酸铵的饱和度是指饱和硫酸铵溶液的体积占混合后溶液总体积的百分数。盐析操作中,中性盐的用量40% 硫酸铵饱和度如何计算.要到达*一饱和度所需参加饱和硫酸铵溶液的体积可按下式计算: V=V0(S2S1)/(1S2) V所需参加饱和硫酸铵溶液的体积; V0待盐析溶液的体积; S1待盐析溶液的原始饱和度; S2所需到达的硫酸铵的饱和度。简述盐析的原理。水溶液中蛋白质的溶解度一般在生理离子强度围0.150.2mol/Kg最大,而低于或高于此围时溶解度均降低。蛋白质酶等生物大分子物质在高离子强度的溶液中溶解度降低,产生沉淀的现象称为盐析(盐析是在高浓度的中性盐存在下,蛋白质酶等生物大分子物质在水溶液中的溶解度降低,产生沉淀的过程。)简述有机溶剂沉析的原理。1降低了溶质的介电常数,使溶质之间的静电引力增加,从而出现聚集现象,导致沉淀。2由于有机溶剂的水合作用,降低了自由水的浓度,降低了亲水溶质外表水化层的厚度,降低了亲水性,导致脱水凝聚。乙醇:沉析作用强,挥发性适中,无毒常用于蛋白质、核酸、多糖等生物大分子的沉析;丙酮
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