盐溶(salting in):蛋白质或酶的水溶液中含浓度较低的正盐时,蛋白质或酶在溶液中的溶解度增加,此现象称盐溶。
作用机理:当蛋白质的水溶液中加入少量正盐回增加蛋白质表面的电荷,增加蛋白质分子和水的作用从而使蛋白质在水中的溶解度增大。
盐析(salting out):蛋白质或酶的水溶液中含盐浓度增大时,蛋白质或酶则可能从溶液中沉淀析出次现象称盐析。
作用机理:在高浓度的中性盐溶液中存在大量带电荷的离子,一方面,能够与蛋白质结合的自由水进行配位,水的活性被降低,从而破坏了蛋白质分子外围的水化层;另一方面,中和了蛋白质表面所带电荷,使之赖以稳定的双电层受损,是蛋白质颗粒因失去这两种稳定因素而相互聚集沉淀析出。
应用:利用各种生物分子在浓盐溶液中溶解度的差异,通过调整溶液中中性盐的浓度,使目的物或杂蛋白沉淀析出。
水化膜和同种电荷是维持蛋白质高分子溶液稳定的重要因素。
有机溶剂分级沉淀法(fractionating precipitation with organic solvent)蛋白质、核酸、糖等物质在与水互溶的亲水性有机溶剂中,其溶解度可明显降低,沉淀析出,利用生物大分子在不同浓度的有机溶剂中溶解度的差异而进行分离的方法。
作用机理:1、向水溶液中加入一定量亲水性的有机溶剂,在有机溶剂与蛋白质争夺水的作用,破坏了蛋白质胶粒表面的水化膜,降低溶质的溶解度,使其沉淀析出分离纯化。2、根据库伦定律,有机溶剂的介电常数低于水的,当亲水性有机溶剂加入蛋白质的水溶液中时,导致溶液的介电常数降低,而其他条件不变,是溶质分子间的静电引力增加,聚集形成沉淀。
等电点沉淀法(isoelectric precipitation method)利用大分子两性电解质在等电点时溶解度最低的原理而建立的分离方法。
作用机理:蛋白质、核酸、酶都是两性电解质,带电基团的电荷、及所带电荷的数量,因PH不同而变化,当溶液的pH等于它的pI时,该物质的静电荷为零,这时使大分子赖以稳定的双电层和水化膜被消弱或破坏,分子间吸引力增加,使分子相互聚结,溶解度降低而沉淀
结晶(crystallization)按照晶体化学的理论,改变溶液的某些条件,使其中的溶质以晶态析出过程称作结晶。
作用机理:1、盐析结晶法,向待结晶溶液中引入中性盐,逐渐降低溶质的溶解度使其过饱和,经过一定时间后晶体形成并逐渐长大a、向溶液中加入固体盐粉末b、向溶液中加入饱和盐溶液2透析结晶法 将盐析得到的沉淀溶解后进行透析3有机溶剂沉淀法4等电点结晶法
再结晶(recrystallization)也称重结晶,是指已结晶的溶质在不同溶剂中、不同温度下反复结晶,以使其纯度提高的过程。
离子交换层析(ion-exchange chromatography)根据溶液中各种带电颗粒与离子交换剂之间结合力的差异而进行分离的技术。
作用机理:待分离的溶质分子带有不同性质的电荷和不同电荷量,带电颗粒与离子交换剂之间结合力的差异,因而在作为固定相的离子交换剂和流动相的洗脱液之间发生可逆交换作用,并通过调节洗脱液的pH值,或改变同性离子浓度等方法使溶质分子移动的速度发生变化,从而达到分离的目的。
离子交换树脂(ion-exchange resin)采用分子量很大的高分子聚合物与不同的交联剂聚合而成的一种不溶于酸、碱及有机溶剂的固体高分子化合物。
离子交换树脂的操作过程(procedure):安装(setup)、平衡、装样、冲洗、洗脱、再生(regeneration)
阳离子交换树脂:在离子交换层析中活性离子是阳离子,能和溶质中的阳离子发生交换的交换树脂
阴离子交换树脂:在离子交换层析中活性离子是阴离子,能和溶质中的阴离子发生交换的交换树脂
凝胶层析(gelchromatography)是指混合物随流动相流经装有凝胶作为固定相的层析柱时,混合物因分子大小不同而被分离的技术。
作用机理:当样品溶液流经凝胶层析柱时,进行垂直向下运动和无定向的扩散运动。大分子物质由于直径较大,不易进入凝胶颗粒的网孔,而只能分布于颗粒间隙,所以向下运动的速度较快。小分物质可以进入凝胶孔内,向下运动速度慢。用大量蒸馏水洗柱,大分子物质先流出,小分子物质后流出,从而达到分离的目的。
凝胶层析的操作:凝胶的选择和预处理,凝胶柱的填装,加样、洗脱与收集、凝胶的再生与保养
亲和层析(affinity chromatography)在生物体内,许多大分子化合物具有与其结构相对应的专一分子可逆结合的能力,当把可亲和的一对分子的一方作为固定相,当另一方随流动相流经该固定相双方即亲和成为以整体,然后利用可逆的性质分开它们,得到特定的物质,这种层析技术为亲和层析。
作用原理:在生物体内,许多大分子化合物具有与其结构相对应的专一分子可逆结合的能力
即亲和层析定义。
配基(ligand)在亲和层析中起可逆结合的特性物质,载体(carrier)与配基结合的层析介质。
亲和层析的设计原理和过程:1、配基固定化寻找能被该分子识别和可逆结合的配基2吸附样品3样品解析
洗脱方式:1非专一性洗脱:主要靠改变缓冲液的pH、离子强度、介电常数或温度等的方法,使固定在配基上的亲何物的构象发生改变,降低其亲和力。2专一性洗脱当配基对被分离混合物中的几种大分子的亲和力均相近时需采用专一性洗脱
离心(centrifugation)
作用机理:样品通常是悬浮在某一特定的液相介质中,将该样品放于离心机中,转动产生离心力,由于不同颗粒的质量、密度、大小等因素均不相同,各种颗粒的沉降速度也不同,因此彼此分离。
膜分离法(membrane separating method)的原理是根据被分离物质分子的大小,选择半透膜,使一种物质或一定大小的分子透过,而阻碍另一种物质或分子量较大的物质透过。
膜分离法包括透析法和超滤法
透析(dialysis)其原理是利用半透膜将大分子溶液和小分子物质去掉
超滤(ultrafiltration)在一定压力下,使用一种特制半透膜对混合溶液中不同溶质分子进行选择性滤过的分离方法。
氨基酸:羧酸分子中含有一个或一个以上的氢原子被氨基取代后生成的化合物。
细胞破碎方法:1机械法:研磨、绞碎:研钵,匀浆机、组织捣碎机、球磨机。2物理因素:超声波、反复冻融3化学和酶法:乙醇、丙酮脱脂;表面活性剂破坏细胞膜结构;溶菌酶,破坏细菌细胞壁;自溶,蛋白酶激活分解。
酶类药物的一般制备方法:酶的原材料的选择和预处理;酶的提取;酶的纯化;酶活力的测定和纯度检测。
基因克隆和表达的基本过程:1目的基因的制备2载体的制备3目的基因与载体的连接4将目的基因的重组表达载体引入受体细胞并在其中复制和表达。5筛选带有重组目的基因的转化因子6鉴定目的基因的表达产物。
胆汁提取:牛的胆汁从至少1岁到一岁半的肉牛中收集。从屠宰动物中收集胆囊。用70%的乙醇溶液对胆囊外部进行擦拭消毒,然后用注射器插入胆囊,吸出胆汁。当胆汁达到要求就转移到装有乙醇的瓶子中,再加倍目前的乙醇含量,形成50%的胆汁-乙醇溶液。把胆汁/乙醇的混合物在20+/-2摄氏度下4200转离心21/2小时。转移上清液并检查pH值和乙醇含量。转移的上清液受到活性炭处理。接下来用过滤器过滤活性炭,蒸发乙醇,使之浓缩到原胆汁/乙醇溶液量的1/8左右.冷却浓缩溶液到20-25摄氏度。这个溶液与乙醚混合以去除醚相。加热去除水相中残留的乙醚。既得VIRUZIN。
蛋白质的结构:(氨基酸-多肽-肽链-蛋白质)
一级结构:构成蛋白质的单元氨基酸通过肽键连接形成的线性序列,为多肽链。
二级结构:多肽链的某些部分氨基酸残基周期性的空间排列。
三级结构:在二级结构基础上进一步折叠成紧密的三维形式。
四级结构:由蛋白质亚基结构形成的多于一条多肽链的蛋白质分子的空间排列。
Biopharamacenticals生物制药mechanism作用机理 acetone丙酮methanol 甲醇 salting in盐溶 salting out盐析 fractionating precipitation with organic solvent有机溶剂分级沉淀法crystallization结晶isoelectric precipitation method 等电点沉淀法 recrystallization再结晶
ion-exchange chromatography离子交换层析 ion-exchange resin离子交换树脂cation阳离子anion阴离子gelchromatography凝胶层析affinity chromatography亲和层析dialysis透析
ligand配基carrier载体centrifugation离心membrane separating method膜分离法
ultrafiltration超滤nitrogenous含氮化合物的glutathione谷胱甘肽hormone荷尔蒙, 激素, 内分泌牠glutamate谷氨酸neurotransmitter神经递质, 神经传递素potassium钾magnesium镁aspartate天(门)冬氨酸盐polypeptide多肽aminoacid氨protein蛋白质insulin胰岛素Enzymes酶lysozyme溶菌酶crystallizability结晶性redissolve再溶解redissolve过滤polysaccharid多醣,聚糖,多聚糖carbohydrate糖类glycosidic糖苷Glycogentangyuan糖原cellulose纤维素starch淀粉chitin壳多糖cephalin脑磷脂
hyaluronate透明质酸盐ethylalcohol乙醇chloroform氯仿fatty油脂性的
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