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用反胶束萃取法提取与分离蛋白质和酶

用反胶束萃取法提取与分离蛋白质和酶
用反胶束萃取法提取与分离蛋白质和酶

生物分离工程题库+答案

《生物分离工程》题库 一、填充题 1. 生物产品的分离包括R 不溶物的去除 ,I 产物分离 ,P 纯化 和P 精 制 ; 2. 发酵液常用的固液分离方法有 过滤 和 离心 等; 3. 离心设备从形式上可分为 管式 , 套筒式 , 碟片式 等型式; 4. 膜分离过程中所使用的膜,依据其膜特性(孔径)不同可分为 微滤膜 , 超滤膜 , 纳滤膜 和 反渗透膜 ; 5. 多糖基离子交换剂包括 离子交换纤维素 和 葡聚糖凝胶离子交换剂 两大类; 6. 工业上常用的超滤装置有 板式 , 管式 , 螺旋式和 中空纤维式 ; 7. 影响吸附的主要因素有 吸附质的性质 , 温度 , 溶液pH 值 , 盐的浓度 和 吸附物的浓度与吸附剂的用量 ; 8. 离子交换树脂由 网络骨架 (载体) , 联结骨架上的功能基团 (活性基) 和 可 交换离子 组成。 9. 电泳用凝胶制备时,过硫酸铵的作用是 引发剂( 提供催化丙烯酰胺和双丙烯酰胺聚 合所必需的自由基) ; 甲叉双丙烯酰胺的作用是 交联剂(丙烯酰胺单体和交联剂甲叉双丙烯酰胺催化剂的作 用下聚合而成的含酰胺基侧链的脂肪族长链) ; TEMED 的作用是 增速剂 (催化过硫酸胺形成自由基而加速丙烯酰胺和双丙烯酰胺的 聚合 ); 10 影响盐析的因素有 溶质种类 , 溶质浓度 , pH 和 温度 ; 11.在结晶操作中,工业上常用的起晶方法有 自然起晶法 , 刺激起晶法 和 晶种起晶法 ; 12.简单地说离子交换过程实际上只有 外部扩散 、内部扩散 和化学交换反应 三步; 13.在生物制品进行吸附或离子交换分离时,通常遵循Langmuir 吸附方程,其形式为c K c q q 0+= 14.反相高效液相色谱的固定相是 疏水性强 的,而流动相是 极性强 的;常用的固定相有C 8 辛烷基 和 十八烷基C 18 ;常用的流动相有 乙腈 和 异丙醇 ; 15.超临界流体的特点是与气体有相似的 粘度和扩散系数 ,与液体有相似的 密度 ; 16.离子交换树脂的合成方法有 加聚法 和 逐步共聚法 两大类;

蛋白质的提取和分离 专题训练

蛋白质的提取和分离专题训练 一.选择题 1.下列有关蛋白质的提取和分离的操作,其中排序正确的是()。 A.样品处理、凝胶色谱操作、SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳 B.样品处理、凝胶色谱操作、纯化C.样品处理、粗分离、纯化、纯度鉴定D.样品处理、纯化、粗分离、纯度鉴定 2.下列对在凝胶柱上加入样品和洗脱的操作不正确的是()。 A.加样前要使柱内凝胶面上的缓冲液下降到与凝胶面平齐 B.让吸管管口沿管壁环绕移动,贴壁加样至色谱柱顶端,不要破坏凝胶面 C.打开下端出口,待样品完全进入凝胶层后直接连接缓冲液洗脱瓶开始洗脱 3.在蛋白质的提取和分离中,下列对样品处理过程的分析正确的是()。 A.洗涤红细胞的目的是去除血浆中的葡萄糖、无机盐 B.洗涤时离心速度过小,时间过短,白细胞等会沉淀,达不到分离的结果 C.洗涤过程选用质量分数0.1%的NaCl溶液(生理盐水) D.透析的目的是去除样品中相对分子质量较小的杂质 4.下列是有关血红蛋白提取和分离的相关操作,其中正确的是()。 A.可采集猪血作为实验材料B.用蒸馏水重复洗涤红细胞 C.血红蛋白释放后应低速短时间离心 D.洗脱液接近色谱柱底端时开始收集流出液 5.蛋白质的分离与纯化技术是蛋白质研究的重要技术。下列叙述不正确的是()。 A.根据蛋白质分子不能透过半透膜的特性,可将样品中各种不同的蛋白质分离 B.根据蛋白质所带电荷性质的差异及分子大小等,可通过电泳分离蛋白质 C.根据蛋白质相对分子质量的大小,可通过凝胶色谱法分离蛋白质 D.根据蛋白质的分子大小、密度不同,可通过离心沉降法分离蛋白质 6.凝胶色谱法分离蛋白质时使用的凝胶是交联葡聚糖凝胶(SephadexG—75),其中G、75的含义分别是()。 A.G表示凝胶的使用量,75表示加75 g水 B.G表示凝胶的交联程度,75表示需加热75 ℃ C.G表示凝胶的交联程度、膨胀程度及分离范围,75表示每克凝胶膨胀时吸水7.5 g D.G表示凝胶的膨胀体积,75表示每克凝胶膨胀后体积可达75 cm3 7.用凝胶色谱法分离蛋白质时,相对分子质量大的蛋白质()。 A.路程较长,移动速度较慢B.路程较长,移动速度较快 C.路程较短,移动速度较慢D.路程较短,移动速度较快 8.下列关于蛋白质提取和分离实验中样品处理步骤的描述,正确的是()。 A.红细胞的洗涤:加入蒸馏水,缓慢搅拌,低速短时间离心 B.血红蛋白的释放:加入生理盐水和甲苯,置于磁力搅拌器上充分搅拌 C.分离血红蛋白:将搅拌好的混合液离心,过滤后,用分液漏斗分离 D.透析:将血红蛋白溶液装入透析袋,然后置于pH为4.0的磷酸缓冲液中透析12 h 9.下列各项中不属于电泳使样品中各分子分离的原因的是()。 A.分子带电性质的差异B.分子的大小C.分子的形状D.分子的变性温度10.下列有关提取和分离血红蛋白的程序叙述错误的是()。 A.样品的处理就是通过一系列操作收集到血红蛋白溶液 B.通过透析可以去除样品中相对分子质量较大的杂质,此为样品的粗提取 C.可通过凝胶色谱法将相对分子质量大的杂质蛋白除去,即样品的纯化 D.可通过SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳鉴定血红蛋白的纯度 11.下列有关蛋白质提取和分离的叙述中,错误的是()。 A.透析法分离蛋白质的原理是利用蛋白质不能通过半透膜的特性 B.采用透析法使蛋白质与其他小分子化合物分离开来 C.离心沉降法通过控制离心速率使分子大小、密度不同的蛋白质分离 D.蛋白质在电场中可以向与其自身所带电荷相同的电极移动

反胶束体系在药学领域中的应用

反胶束体系在药学领域中的应用 沈阳药科大学药学院,许琼明,莫凤奎 【摘要】反胶京体系亦称W/O型微乳液,是由表面活性剂(有时需加助表面活性剂)形成的无数的具有纳米尺寸的含有水核的微小胶团分散在有机溶剂(下称油相)中构成的体系。它具有以下一些特点:(1)是宏观均相的透明的并具有高度分散性的热力学稳定体系。(2)具有极低的粘度和界面张力,并具有非常大的亚相(以下简称相)接触面积。(3)对脂溶性的有机物和水溶性的极性化合物都具有良好的溶解性能。(4)内相是一具有纳米尺寸的微小水核,而且该水核中的水同生物膜中的水类似,可分为三种情况:一级束缚水,二级束缚水,自由水。由于反胶束体系的外相一般生物相容性较差,不能直接应用于人体,放过去在药学领域的应用研究不多,近几年随着对反胶束体系研究的深入,反胶束体系在药学领域的应用研究已成为一新的热点。 1反胶束体系在药物合成方面的应用 在药物合成研究中,许多产物或中间体的合成反应因为原料相溶性较差,或因为相接触面积过小,而难以发生反应或反应较慢。反胶束体系不仅具有非常大的相接触面积,而且对油溶性和水溶性的原料都具有良好的溶解性能,以其作为反应介质则可使上述反应易于进行或大大加快。其特点是:操作步骤简单,反应过程温和,产物分高简单,而且可以通过改变反胶束体系的组成来调节反应速度。Blandamer 等通过优选反胶束体系的组成,使水杨酸与苯酚之间的酯化反应速率比在普通乳状液中快1000倍。 近几年来,酶促反应在药物合成中的应用研究已取得一些重要进展,其应用前景备受关注,特别是在一些采用普通的有机化学方法难于合成的药物或手性药物的合成及拆分方面,与常规合成方法相比具有许多优点:(1)反应条件温和、速度快。(2)副反应少,产物易分离纯化。(3)底物专一性强,具有高度立体和光学选择性。(4)反应步骤少,反应产物收率高。反胶束体系在结构和许多性质上同生物膜类似,绝大部分酶在反胜束体系中可以很好地保持其生物活性,有的甚至表现出超活性。石屹峰等利用来自Xanthomonas citri的酰化酶由D-α-苯甘氨酸甲酯和7-ADCA在AOT/异辛烷中合成头形力新,并研究了该反应的动力学过程,发现反胶束体系作为此反应的介质时,不仅提高了酶的催化速度,而且提高了转移酶活力对水解酶活力的选择性,在合成头孢力新时,使水解副反应被抑制,合成途径被强

蛋白质提取

蛋白质提取与制备蛋白质种类很多,性质上的差异很大,既或是同类蛋白质,因选用材料不同,使用方法差别也很大,且又处于不同的体系中,因此不可能有一个固定的程序适用各类蛋白质的分离。但多数分离工作中的关键部分基本手段还是共同的,大部分蛋白质均可溶于水、稀盐、稀酸或稀碱溶液中,少数与脂类结合的蛋白质溶于乙醇、丙酮及丁醇等有机溶剂中。因此可采用不同溶剂提取、分离及纯化蛋白质和酶。 蛋白质与酶在不同溶剂中溶解度的差异,主要取决于蛋白分子中非极性疏水基团与极性亲水基团的比例,其次取决于这些基团的排列和偶极矩。故分子结构性质是不同蛋白质溶解差异的内因。温度、pH、离子强度等是影响蛋白质溶解度的外界条件。提取蛋白质时常根据这些内外因素综合加以利用。将细胞内蛋白质提取出来。并与其它不需要的物质分开。但动物材料中的蛋白质有些可溶性的形式存在于体液(如血浆、消化硫等)中,可以不必经过提取直接进行分离。蛋白质中的角蛋白、胶原及丝蛋白等不溶性蛋白质,只需要适当的溶剂洗去可溶性的伴随物,如脂类、糖类以及其他可溶性蛋白质,最后剩下的就是不溶性蛋白质。这些蛋白质经细胞破碎后,用水、稀盐酸及缓冲液等适当溶剂,将蛋白质溶解出来,再用离心法除去不溶物,即得粗提取液。水适用于白蛋白类蛋白质的抽提。如果抽提物的pH用适当缓冲液控制时,共稳定性及溶解度均能增加。如球蛋白类能溶于稀盐溶液中,脂蛋白可用 稀的去垢剂溶液如十二烷基硫酸钠、洋地黄皂苷(Digitonin)溶液或有机溶剂来抽提。其它不溶于水的蛋白质通常用稀碱溶液抽提。 蛋白质类别和溶解性质 白蛋白和球蛋白: 溶于水及稀盐、稀酸、稀碱溶液,可被50%饱和度硫酸铵析出。真球蛋白: 一般在等电点时不溶于水,但加入少量的盐、酸、碱则可溶解。 拟球蛋白: 溶于水,可为50%饱和度硫酸铵析出 醇溶蛋白: 溶于70~80%乙醇中,不溶于水及无水乙醇 壳蛋白: 在等电点不溶于水,也不溶于稀盐酸,易溶于稀酸、稀碱溶液 精蛋白: 溶于水和稀酸,易在稀氨水中沉淀 组蛋白: 溶于水和稀酸,易在稀氨水中沉淀 硬蛋白质: 不溶于水、盐、稀酸及稀碱 缀合蛋白(包括磷蛋白、粘蛋白、糖蛋白、核蛋白、脂蛋白、血红蛋白、金属蛋白、黄素蛋白和氮苯蛋白等) : 此类蛋白质溶解性质随蛋白质与非蛋白质结合部分的不同而异,除脂蛋白外,一般可溶于稀酸、稀碱及盐溶液中,脂蛋白如脂肪部分露于外,则脂溶性占优势,如脂肪部分被包围于分子之中,则水溶性占优势。 蛋白质的制备是一项十分细致的工作。涉及物理学、化学和生物学的知识很广。近年来虽然有了不改进,但其主要原理仍不外乎两个方面: 一是利用混合物中几个组分分配率的差别,把它们分配于可用机械方法分离的两个或几个物相中,如盐析、有机溶剂提取、层析和结晶等; 二是将混合物置于单一物相中,通过物理力场的作用使各组分分配于不同区域而达到分离的目的,如电泳、超离心、超滤等。由于蛋白质不能溶化,也不能蒸发,所能分配的物相只限于固相和液相,并在这两相间互相交替进行分离纯化。 制备方法可按照分子大小、形状、带电性质及溶解度等主要因素进行分类。按分子大小和形态分为差速离心、超滤、分子筛及透析等方法;按溶解度分为盐析、溶剂抽提、分配层析、逆流分配及结晶等方法;按电荷差异分为电泳、电渗析、等电点沉淀、离子交换层析及吸附层析等;按生物功能专一性有亲合层析法等。 由于不同生物大分子结构及理化性质不同,分离方法也不一样。即同一类生物大分子由于选用材料不同,使用方法差别也很大。因此很难有一个统一标准的方法对任何蛋白质均可循用。因此实验前应进行充分调查研究,查阅有关文献资料,对欲分离提纯物质的物理、化学及生物学性质先有一定了解,然后

生物分离工程练习题

《生物分离工程》练习题 绪论 1.生物分离过程包括目标产物的提取、浓缩、纯化。 2.生物分离过程的显着特点是什么? 1、条件温和 2、安全性、卫生性要求高 3、方法需要具有高选择性 4、对原 料高度浓缩 3.评价一个分离过程的效率主要有三个标准,目标产物的浓缩程 度、分离纯化程度、回收率。 4.图中F表示流速,c表示浓度;下标T和X分别表示目标产物和杂质。C、P 和W分别表示原料、产品和废料。写出产品浓缩率m、分离因子α、回收率REC 的计算公式。书本第九页 第一章细胞分离与破碎 1.在细胞分离中,细胞的密度ρ S 越大,细胞培养液的密度ρ L 越小,则细 胞沉降速率越大。 2.过滤中推动力要克服的阻力有过滤介质阻力和滤饼阻力,其中滤 饼占主导作用。 3.B可以提高总回收率。 A.增加操作步骤 B.减少操作步骤 C.缩短操作时间 D.降低每一步的收率 4.重力沉降过程中,固体颗粒不受C的作用。 A.重力 B.摩擦力 C.静电力 D.浮力 5.过滤的透过推动力是 D 。 A.渗透压 B.电位差 C.自由扩散 D.压力差 6.在错流过滤中,流动的剪切作用可以B。 A.减轻浓度极化,但增加凝胶层的厚度 B.减轻浓度极化,但降低 凝胶层的厚度 C.加重浓度极化,但增加凝胶层的厚度 D.加重浓度极化,但降低 凝胶层的厚度

7.重力沉降过程中,固体颗粒受到重力,浮力,流体摩擦阻力的 作用,当固体匀速下降时,三个力的关系平衡 8.撞击破碎适用于D的回收。 A.蛋白质 B.核酸 C.细胞壁 D.细胞器 9.区带离心包括差速区带离心和平衡区带离心。 10.管式和碟片式离心机各自的优缺点。 管式,优点:离心力较大缺点:沉降面积小,处理能力降低 碟片式,优点:沉降面积大缺点:转速小,离心力较小 11.单从细胞直径的角度,细胞直径越小,所需的压力或剪切力越大,细 胞越难破碎 12.细胞的机械破碎主要方法有高压匀浆、珠磨、喷雾撞击破碎、 超声波破碎 13.细胞的化学破碎技术包括酸碱处理、酶溶、化学试剂处 理。 第二章初级分离 1.防止蛋白质沉淀的屏障有蛋白质周围水化层和双电层。 2.判断:当蛋白质周围双电层的ζ电位足够大时,静电排斥作用抵御蛋白质分子之间的分子间力,使蛋白质溶液处于稳定状态而难以沉淀。(正确) 3.降低蛋白质周围的水化层和双电层厚度,可以破坏蛋白质溶液的稳定性,实现蛋白质沉淀。 4.常用的蛋白质沉淀方法有:盐析沉淀,等电点沉淀,有机溶剂沉淀。

蛋白质的分离纯化方法(参考资料)

蛋白质的分离纯化方法 2.1根据分子大小不同进行分离纯化 蛋白质是一种大分子物质,并且不同蛋白质的分子大小不同,因此可以利用一些较简单的方法使蛋白 质和小分子物质分开,并使蛋白质混合物也得到分离。根据蛋白质分子大小不同进行分离的方法主要有透析、超滤、离心和凝胶过滤等。透析和超滤是分离蛋白质时常用的方法。透析是将待分离的混合物放入半透膜制成的透析袋中,再浸入透析液进行分离。超滤是利用离心力或压力强行使水和其它小分子通过半透膜,而蛋白质被截留在半透膜上的过程。这两种方法都可以将蛋白质大分子与以无机盐为主的小分子分开。它们经常和盐析、盐溶方法联合使用,在进行盐析或盐溶后可以利用这两种方法除去引入的无机盐。由于超滤过程中,滤膜表面容易被吸附的蛋白质堵塞,以致超滤速度减慢,截流物质的分子量也越来越小。所以在使用超滤方法时要选择合适的滤膜,也可以选择切向流过滤得到更理想的效果离心也是经常和其它方法联合使用的一种分离蛋白质的方法。当蛋白质和杂质的溶解度不同时可以利用离心的方法将它们分开。例如,在从大米渣中提取蛋白质的实验中,加入纤维素酶和α-淀粉酶进行预处理后,再用离心的方法将有用物质与分解掉的杂质进行初步分离[3]。使蛋白质在具有密度梯度的介质中离心的方法称为密度梯度(区带)离心。常用的密度梯度有蔗糖梯度、聚蔗糖梯度和其它合成材料的密度梯度。可以根据所需密度和渗透压的范围选择合适的密度梯度。密度梯度离心曾用于纯化苏云金芽孢杆菌伴孢晶体蛋白,得到的产品纯度高但产量偏低。蒋辰等[6]通过比较不同密度梯度介质的分离效果,利用溴化钠密度梯度得到了高纯度的苏云金芽孢杆菌伴孢晶体蛋白。凝胶过滤也称凝胶渗透层析,是根据蛋白质分子大小不同分离蛋白质最有效的方法之一。凝胶过滤的原理是当不同蛋白质流经凝胶层析柱时,比凝胶珠孔径大的分子不能进入珠内网状结构,而被排阻在凝胶珠之外,随着溶剂在凝胶珠之间的空隙向下运动并最先流出柱外;反之,比凝胶珠孔径小的分子后流出柱外。目前常用的凝胶有交联葡聚糖凝胶、聚丙烯酰胺凝胶和琼脂糖凝胶等。在甘露糖蛋白提纯的过程中使用凝胶过滤方法可以得到很好的效果,纯度鉴定证明产品为分子量约为32 kDa、成分是多糖∶蛋白质(88∶12)、多糖为甘露糖的单一均匀糖蛋白[1]。凝胶过滤在抗凝血蛋白的提取过程中也被用来除去大多数杂蛋白及小分子的杂质[7]。 2.2 根据溶解度不同进行分离纯化 影响蛋白质溶解度的外部条件有很多,比如溶液的pH值、离子强度、介电常数和温度等。但在同一条件下,不同的蛋白质因其分子结构的不同而有不同的溶解度,根据蛋白质分子结构的特点,适当地改变外部条件,就可以选择性地控制蛋白质混合物中某一成分的溶解度,达到分离纯化蛋白质的目的。常用的方法有等电点沉淀和pH值调节、蛋白质的盐溶和盐析、有机溶剂法、双水相萃取法、反胶团萃取法等。 等电点沉淀和pH值调节是最常用的方法。每种蛋白质都有自己的等电点,而且在等电点时溶解度最

蛋白质的提取与纯化

蛋白质的提取与纯化 一,蛋白质的提取 大部分蛋白质都可溶于水、稀盐、稀酸或碱溶液,少数与脂类结合的蛋白质则溶于乙醇、丙酮、丁醇等有机溶剂中,因些,可采用不同溶剂提取分离和纯化蛋白质及酶。 (一)水溶液提取法 稀盐和缓冲系统的水溶液对蛋白质稳定性好、溶解度大、是提取蛋白质最常用的溶剂,通常用量是原材料体积的1-5倍,提取时需要均匀的搅拌,以利于蛋白质的溶解。提取的温度要视有效成份性质而定。一方面,多数蛋白质的溶解度随着温度的升高而增大,因此,温度高利于溶解,缩短提取时间。但另一方面,温度升高会使蛋白质变性失活,因此,基于这一点考虑提取蛋白质和酶时一般采用低温(5度以下)操作。为了避免蛋白质提以过程中的降解,可加入蛋白水解酶抑制剂(如二异丙基氟磷酸,碘乙酸等)。 下面着重讨论提取液的pH值和盐浓度的选择。 1、pH值 蛋白质,酶是具有等电点的两性电解质,提取液的pH值应选择在偏离等电点两侧的pH 范围内。用稀酸或稀碱提取时,应防止过酸或过碱而引起蛋白质可解离基团发生变化,从而导致蛋白质构象的不可逆变化,一般来说,碱性蛋白质用偏酸性的提取液提取,而酸性蛋白质用偏碱性的提取液。 2、盐浓度 稀浓度可促进蛋白质的溶,称为盐溶作用。同时稀盐溶液因盐离子与蛋白质部分结合,具有保护蛋白质不易变性的优点,因此在提取液中加入少量NaCl等

中性盐,一般以0.15摩尔。升浓度为宜。缓冲液常采用0.02-0.05M磷酸盐和碳酸盐等渗盐溶液。 (二)有机溶剂提取法 一些和脂质结合比较牢固或分子中非极性侧链较多的蛋白质和酶,不溶于水、稀盐溶液、稀酸或稀碱中,可用乙醇、丙酮和丁醇等有机溶剂,它们具的一定的亲水性,还有较强的亲脂性、是理想的提脂蛋白的提取液。但必须在低温下操作。丁醇提取法对提取一些与脂质结合紧密的蛋白质和酶特别优越,一是因为丁醇亲脂性强,特别是溶解磷脂的能力强;二是丁醇兼具亲水性,在溶解度范围内(度为10%,40度为6.6%)不会引起酶的变性失活。另外,丁醇提取法的pH及温度选择范围较广,也适用于动植物及微生物材料。 二、蛋白质的分离纯化 蛋白质的分离纯化方法很多,主要有: (一)根据蛋白质溶解度不同的分离方法 1、蛋白质的盐析 中性盐对蛋白质的溶解度有显著影响,一般在低盐浓度下随着盐浓度升高,蛋白质的溶解度增加,此称盐溶;当盐浓度继续升高时,蛋白质的溶解度不同程度下降并先后析出,这种现象称盐析,将大量盐加到蛋白质溶液中,高浓度的盐离子(如硫酸铵的SO4和NH4)有很强的水化力,可夺取蛋白质分子的水化层,使之“失水”,于是蛋白质胶粒凝结并沉淀析出。盐析时若溶液pH在蛋白质等电点则效果更好。由于各种蛋白质分子颗粒大小、亲水程度不同,故盐析所需的盐浓度也不一样,因此调节混合蛋白质溶液中的中性盐浓度可使各种蛋白质分段沉淀。

中图版高中生物选修1 6.1蛋白质的提取和分离_教案设计1

蛋白质的提取和分离 【教学目标】 1.知道蛋白质分离和提取技术的基本原理。 2.能进行血清蛋白的提取和分离。 3.尝试提取和检测牛奶中的酪蛋白。 4.尝试卵清蛋白的分离。 【教学重难点】 1.知道蛋白质分离和提取技术的基本原理。 2.能进行血清蛋白的提取和分离。 【教学过程】 一、蛋白质分离提纯技术 1.将生物体内的蛋白质提取出来并加以分离,就可以得到高纯度的、甚至是单一种类的蛋白质。 2.蛋白质分离提纯技术包括离心技术、层析技术和电泳技术等。其中,电泳技术最为快捷灵敏、简便易行。 二、电泳技术及分离蛋白质的原理 1.电泳现象:带电粒子在电场中可以向与其自身所带电荷相反的电极方向移动。电泳常用的支持物是聚丙烯酰胺凝胶,由此而来的技术称为聚丙烯酰胺凝胶电泳。 2.电泳技术分离蛋白质的原理: (1)蛋白质含有游离的氨基和羧基,是两性电解质,在一定pH条件下带有电荷。 (2)蛋白质所带的电荷数越多,移动得越快;电荷数相同时,分子量越小,则移动越快。 (3)不同蛋白质的混合溶液,在经过同一个电场电泳后,会在凝胶上形成不同的带纹。每一种带纹可能就是一种蛋白质。将这些带纹一个一个地剪下来,分别予以洗脱,然后对洗脱液中的蛋白质做进一步的分离。如果待测洗脱液不能再分离,则这个带纹中很可能含有一种单纯蛋白质。如果待测洗脱液还能再分离,则这个带纹中含有多种蛋白质,需要作进一步分离,直至提纯。 三、血清蛋白的提取和分离 1.新鲜血液在体外凝固后,会析出清亮的淡黄色液体——血清。血清中含有丙种球蛋白、

凝集素等多种蛋白质。 2.过程: (1)点样:取新制血清与蔗糖溶液及溴酚蓝指示剂等体积混匀后,小心加到电泳样品槽的胶面上。 (2)电泳。 (3)染色:取出凝胶,放入质量分数为0.05%的考马斯亮蓝R250染色液中。染色与固定同时进行,使染色液没过胶板,染色30min。 (4)脱色:用体积分数为7%的醋酸溶液浸泡漂洗数次,每隔1~2h更换脱色液,直至底色脱净,背景清晰。 (5)制干胶板:将已脱色的凝胶板放在保存液中浸泡3~4h,然后放在两层透气玻璃纸中间,自然干燥即可获得血清蛋白的电泳谱带。 四、其他蛋白质的提取与分离 1.牛奶中酪蛋白的提取与检测: 当pH=4.8时,酪蛋白的溶解度降低,并析出沉淀。用酒精除去酪蛋白沉淀中的脂肪后,即得到纯的酪蛋白。 酪蛋白中含有酪氨酸,能与米伦试剂起颜色反应,首先生成白色沉淀,加热后变成红色。 2.卵清蛋白质的分离: 选取鸡、鸭、鹅、鹌鹑等动物的新鲜卵清做实验材料。采用电泳法分离卵清蛋白质。 自主思考: 可否利用蛋白质的提取与分离技术快速诊断早期癌变? 提示:可以。只需从早期患者的尿液、血液或细胞裂解液中提取少量蛋白质样品,采用蛋白质指纹图谱技术,就可以更加快速、简便、准确地对细胞癌变做出诊断。 探究一:蛋白质的分离原理 问题导引: 为年老多病的人注射丙种球蛋白,可以在一定程度上增强其身体的抵抗力。在动物体内,丙种球蛋白和许多蛋白质混在一起。要获得纯净的丙种球蛋白,就必须进行提取和分离。你能提供分离蛋白质的思路吗? 提示:可根据蛋白质各种特性的差异,如分子的大小、所带电荷的性质和多少等来分离不同种类的蛋白质。 名师精讲: 蛋白质的分离方法:

蛋白质的提取与分离

蛋白质提取与制备具体操作方法 1、原料的选择 早年为了研究的方便,尽量寻找含某种蛋白质丰富的器官从中提取蛋白质。但至目前经常遇到的多是含量低的器官或组织且量也很小,如下丘脑、松果体、细胞膜或内膜等原材料,因而对提取要求更复杂一些。 原料的选择主要依据实验目的定。从工业生产角度考虑,注意选含量高、来源丰富及成 本低的原料。尽量要新鲜原料。但有时这几方面不同时具备。含量丰富但来源困难,或含量 来源均理想,但分离纯化操作繁琐,反而不如含量略低些易于获得纯品者。一般要注意种属 的关系,如鲣的心肌细胞色素C较马的易结晶,马的血红蛋白较牛的易结晶。要事前调查 制备的难易情况。若利用蛋白质的活性,对原料的种属应几乎无影响。如利用胰蛋白酶水解 蛋白质的活性,用猪或牛胰脏均可。但若研究蛋白质自身的性质及结构时,原料的来源种属 必须一定。研究由于病态引起的特殊蛋白质(本斯.琼斯氏蛋白、贫血血红蛋白)时,不但 使用种属一定的原料,而且要取自同一个体的原料。可能时尽量用全年均可采到的原料。对 动物生理状态间的差异(如饥饿时脂肪和糖类相对减少),采收期及产地等因素也要注意。 2、前处理 a、细胞的破碎 材料选定通常要进行处理。要剔除结缔组织及脂肪组织。如不能立即进行实验,则应冷 冻保存。除了提取及胞细外成分,对细胞内及多细胞生物组织中的蛋白质的分离提取均须先 将细胞破碎,使其充分释放到溶液中。不同生物体或同一生物体不同的组织,其细胞破坏难 易不一,使用方法也不完全相同。如动物胰、肝、脑组织一般较柔软,作普通匀浆器磨研即 可,肌肉及心组织较韧,需预先绞碎再制成匀桨。 ⑴机械方法 主要通过机械切力的作用使组织细胞破坏。常用器械有:①高速组织捣碎机(转速可达 10000rpm,具高速转动的锋利的刀片),宜用于动物内脏组织的破碎;②玻璃匀浆器(用两 个磨砂面相互摩擦,将细胞磨碎),适用于少量材料,也可用不锈钢或硬质塑料等,两面间 隔只有十分之几毫米,对细胞破碎程度较高速捣碎机高,机械切力对分子破坏较小。小量的 也可用乳钵与适当的缓冲剂磨碎提取,也可加氧化铝、石英砂及玻璃粉磨细。但在磨细时局 部往往生热导致变性或pH显著变化,尤其用玻璃粉和氧化铝时。磨细剂的吸附也可导致损 失。 ⑵物理方法 主要通过各种物理因素的作用,使组织细胞破碎的方法。

反相胶束萃取

反相胶束萃取 Reversed Micelle Extraction 一、反相胶束萃取概况 随着生物工程技术的发展,传统的分离方法(如溶剂萃取)无法满足活性蛋白质等生物大分子物质的提取和分离。因为生物大分子物质一般在40~50℃以上开始变性,且绝大多数生物大分子物质不溶于有机溶剂,有机溶剂也易引起生物大分子物质的变性。同时生物大分子表面带有许多电荷,普通离子缔合型萃取剂很难奏效。 因此研究和开发易于工业化、高效的生化活性物质分离方法就成为生物工程技术发展的当务之急。反相胶束萃取技术是在这一背景下产生的新型分离技术。 反胶束萃取技术的起源可追溯至1977年。Lujsi等人首次提出用反相微胶束萃取蛋白质的概念,当时未引起重视。到20世纪80年代,生物学家开始认识到该技术的优越性,荷兰、美国的科学家首先进行了反相微胶束萃取蛋白质的研究。近年来该项研究已在国内外深入展开。 由于反胶束萃取具有成本低、溶剂可反复使用、萃取率和反萃取率高;能降低蛋白质(胞内酶)在非细胞环境中的迅速失活;且构成反胶束的表面活性剂具有溶解细胞能力,可直接用于从整体细胞中提取蛋白质和酶。所以反相微胶束萃取技术为活性蛋白质和其他活性物质的分离开辟了一条具有工业前景的新途径,得到快速发展。 二、反相胶束萃取的概念

?正常胶束:表面活性剂在极性溶液中形成的胶束或微胶团结构中,表面活性剂的亲水性基团朝外,而疏水性基团则靠内相互聚集成一种微胶团结构(图a),这种微胶束(团)称为正常胶束(normal micelle)。正常微胶束存在于极性溶剂中(多数情况为水),较为常见。 ?反相微胶束:当表面活性剂在非极性溶液中形成胶束或微胶团时,表面活性剂的排列方向正好与在极性溶剂中的情况相反,即疏水性基团朝外,而亲水性基团则朝内并形成一个极性核区,由于这种微胶团结构(图b)与正常微胶束结构相反,所以称这种微胶束称为反相微胶束(reversed micelle)。 ?水池(water pool) :在反相微胶束中,表面活性剂的亲水基团所围成的一个极性核心,称为水池。 ?微胶束萃取:如待分离组分是采用形成微胶束的形式进行萃取的过程,称为微胶束萃取或微胶团萃取。 ?反向微胶束萃取:如待分离组分是以反相微胶束(团)的形式被萃取的过程,就称之为反向微胶束萃取或反向微胶团萃取。

生物分离工程期末总复习

第一章绪论 一、生物分离工程在生物技术中的地位? 二、生物分离工程的特点是什么? 1.产品丰富产品的多样性导致分离方法的多样性 2.绝大多数生物分离方法来源于化学分离 3.生物分离一般比化工分离难度大 3.生物分离工程可分为几大部分,分别包括哪些单元操作? 三、生物分离过程一般分四步: 1.固-液分离(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 以上分离过程不具备特异性,只是进行初分,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性。 4.精制结晶、干燥 四、在设计下游分离过程前,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)不同分离方法的技术经济比较 上述问题的考虑将有助于优质、高效产物分离过程的优化。 五、.生物分离效率有哪些评价指标? 1.目标产品的浓缩程度——浓缩率m 2.系数α回收率REC 第二章细胞分离与破碎

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内部,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,然后方可进行提取。 二、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)酶溶(酶消化)法 3.物理破碎法 1)冻结-融化法(亦称冻融法)(2)干燥法 空气干燥法真空干燥法冷冻干燥法喷雾干燥法 三、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,胞内产物的总释放率低,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,给进一步的分离纯化增添麻烦。 第三章初级分离 一、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 二、影响盐析的主要因素有哪些? (1)离子强度:Ks和β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结构而异,结构不对称、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; (4)pH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;

蛋白质分离与纯化教学设计课题

蛋白质分离与纯化教学设计 一、教学背景分析 【教材分析】 “蛋白质的分离与纯化”实验是《高中生物》选修1生物技术实践 5.3血红蛋白的提取与分离中的容。本节课的主要容包括蛋白质的提取、分离纯化等基本知识,主要要求学生掌握凝胶电泳的实验原理以及操作方法。“血红蛋白分离与纯化”实验不仅是学习血红蛋白的提取、分离纯化方法,而且也是进一步掌握蛋白质的组成、结构和功能的基础。 【学情分析】 到目前为止,学生已经学习了蛋白质的相关知识,对蛋白质有了一定的了解,“蛋白质的分离与纯化”实验目的是使学生体验从复杂细胞混合物体系中提取和纯化生物大分子的基本原理、过程和方法,虽然操作难度较大,但原理清晰,动手机会较多,学习兴趣很高。学生有必修“生命活动的主要承担者——蛋白质”的基础,在一定程度上掌握了蛋白质的组成、结构和功能等基础知识,学生在进行实验前还是能大概了解影响蛋白质分离纯化的因素的,再者经过老师的指导,实验能取得良好的结果的。 二、教学目标 【知识目标】 1.了解从血液中提取蛋白质的原理与方法。 2.说出凝胶电泳的基本原理与方法。 【能力目标】 运用凝胶电泳对蛋白质进行分离纯化。 【情感态度与价值观目标】 1.培养学生科学实验的观点。 2.初步形成科学的思维方式,发展科学素养和人文精神。 三、教学重难点

【教学重点】 从血液中提取蛋白质;凝胶电泳分离纯化蛋白质。 【教学难点】 样品预处理,色谱柱的装柱,纯化分离操作。 四、实验实施准备 【教师准备】 1.分组。学生按学科能力的强中弱平均分组,各组尽量平衡,各组自行分工,并由实验员统一安排实验过程。 2.实验材料:血液 仪器:试管、胶头滴管、烧杯、玻璃棒、离心机、研磨器、透析袋、电泳仪等。 试剂:20mmol/L磷酸缓冲液(pH为8.6)、蒸馏水、聚丙烯酸铵、生理盐水、5%醋酸水溶液等。 【学生准备】 1.预习实验“蛋白质分离纯化”,了解蛋白质的相关信息。 2.进行分组。 五、教学方法 【教法】分析评价法、任务驱动法、直观演示法 【学法】自主学习法、合作交流法 六、教学媒体 黑板、多媒体 七、课时安排 两个课时(80min) 一个课时用来讲述理论部分知识:样品处理与色谱柱分离纯化蛋白质的原理与方法; 另一课时用来进行实验。

【实验操作】蛋白质的提取和分离实验操作

优选精品资源欢迎下载选用 实验操作 蛋白质的提取和分离一般分为四步:样品处理、粗分离、纯化和纯度鉴定。 (1)样品处理 ①红细胞的洗涤洗涤红细胞的目的:去除杂蛋白,以利于后续步骤的分离纯化。采集的血样要及时分离红细胞,分离时采用低速短时间离心,如500r/min离心2min,然后用胶头吸管吸出上层透明的黄色血浆,将下层暗红色的红细胞液体倒入烧杯,再加入五倍体积的生理盐水,缓慢搅拌10min,低速短时间离心,如此重复洗涤三次,直至上清液中没有黄色,表明红细胞已洗涤干净。洗涤次数、离心速度与离心时间十分重要。洗涤次数过少,无法除去血浆蛋白;离心速度过高和时间过长会使白细胞等一同沉淀,达不到分离的效果。 ②血红蛋白的释放将洗涤好的红细胞倒人烧杯中,加蒸馏水到原血液的体积,再加40%体积的甲苯,置于磁力搅拌器上充分搅拌10min。蒸馏水和甲苯作用:使红细胞破裂释放出血红蛋白。 ③分离血红蛋白溶液将搅拌好的混合液转移到离心管中,以20**r/min的速度离心10min后,可以明显看到试管中的液体分为4层。第1层为无色透明的甲苯层,第2层为白色薄层固体,是脂溶性物质的沉淀层,第3层是红色透明液体,这是血红蛋白的水溶液,第4层是其他杂质的暗红色沉淀物。将试管中的液体用滤纸过滤,除去脂溶性沉淀层,于分液漏斗中静置片刻后,分出下层的红色透明液体。 ④透析取lmL的血红蛋白溶液装入透析袋中,将透析袋故人盛有300mL的物质的量浓度为20mmol/L的磷酸缓冲液中(pH为7.0),透析12h。 (2)凝胶色谱操作 ①凝胶色谱柱的制作 ②凝胶色谱柱的装填将色谱柱垂直固定在支架上。计算所用凝胶量,并称量。凝胶用蒸馏水充分溶胀后,配成凝胶悬浮液,在与色谱柱下端连接的尼龙臂打开的情况下,一次性缓慢倒入色谱柱内,装填时可轻轻敲动色谱柱,使凝胶装填均匀。色谱柱内不能有气泡存在,一旦发现有气泡,必须重装。装填完后,立即连接缓冲液洗脱瓶,在约50cm高的操作压下,用300ml的物质的量浓度为20mmol/L的磷酸缓冲液充分洗涤平衡凝胶12h,使凝胶装填紧密。 ③样品的加入和洗脱打开色谱柱下端的流出口。使柱内凝胶面上的缓冲液缓慢下降到与凝胶面平齐,关闭出口。用吸管小心地将lmL透析后的样品加到色谱柱的顶端,加样时使吸管管口沿管壁环绕移动,注意不要破坏凝胶面。加样后,打开下端出口,使样品渗入凝胶床内。等样品完全进入凝胶层后,关闭下端出口。小心加入物质的量浓度为20mmol/L 的磷酸缓冲液(pH为7.0)到适当高度,连接缓冲液洗脱瓶,打开下端出口,进行洗脱。待红色的蛋白质接近色谱柱底端时,用试管收集流出液,每5mL收集一管,连续收集。

《生物分离工程》复习题(解答版)

《生物分离工程》复习题 《绪论细胞分离》 1.在细胞分离中,细胞的密度ρS越大,细胞培养液的密度ρL越小,则细胞沉降速率越大。 2.表示离心机分离能力大小的重要指标是 C 。 A.离心沉降速度 B.转数 C.分离因数 D.离心力 3.过滤中推动力要克服的阻力有介质阻力和滤饼阻力,其中滤饼占主导作用。 4.简答:对微生物悬浮液的分离(过滤分离),为什么要缓慢增加操作压力 5.判断并改错:在恒压过滤中,过滤速率会保持恒定。(×)改:不断下降。 6.简答:提高过滤效率的手段有哪些 7.判断并改错:生长速率高的细胞比生长速率低的细胞更难破碎。(×)改:更易破碎。 8.简答:采用哪种方法破碎酵母能达到较高的破碎率 9.简答:蛋白质复性收率低的主要原因是什么 10.简答:常用的包含体分离和蛋白质复性的工艺路线之一。 11. B 可以提高总回收率。 A.增加操作步骤 B.减少操作步骤 C.缩短操作时间 D.降低每一步的收率 12.重力沉降过程中,固体颗粒不受 C 的作用。 A.重力 B.摩擦力 C.静电力 D.浮力 13.过滤的透过推动力是 D 。 A.渗透压 B.电位差 C.自由扩散 D.压力差 14.在错流过滤中,流动的剪切作用可以 B 。 A.减轻浓度极化,但增加凝胶层的厚度 B.减轻浓度极化,但降低凝胶层的厚度 C.加重浓度极化,但增加凝胶层的厚度 D.加重浓度极化,但降低凝胶层的厚度 15.目前认为包含体的形成是部分折叠的中间态之间 A 相互作用的结果。 A.疏水性 B.亲水性 C.氢键 D.静电 16.判断并改错:原料目标产物的浓度越高,所需的能耗越高,回收成本越大。(×)改:原料目标产物的 浓度越低。

提取蛋白的常规方法

1、原料的选择 早年为了研究的方便,尽量寻找含某种蛋白质丰富的器官从中提取蛋白质。但至目前经 常遇到的多是含量低的器官或组织且量也很小,如下丘脑、松果体、细胞膜或内膜等原材料, - 105 - 蛋白质提取与制备Protein Extraction and Preparation 因而对提取要求更复杂一些。 原料的选择主要依据实验目的定。从工业生产角度考虑,注意选含量高、来源丰富及成 本低的原料。尽量要新鲜原料。但有时这几方面不同时具备。含量丰富但来源困难,或含量 来源均理想,但分离纯化操作繁琐,反而不如含量略低些易于获得纯品者。一般要注意种属 的关系,如鲣的心肌细胞色素C 较马的易结晶,马的血红蛋白较牛的易结晶。要事前调查 制备的难易情况。若利用蛋白质的活性,对原料的种属应几乎无影响。如利用胰蛋白酶水解 蛋白质的活性,用猪或牛胰脏均可。但若研究蛋白质自身的性质及结构时,原料的来源种属 必须一定。研究由于病态引起的特殊蛋白质(本斯.琼斯氏蛋白、贫血血红蛋白)时,不但 使用种属一定的原料,而且要取自同一个体的原料。可能时尽量用全年均可采到的原料。对 动物生理状态间的差异(如饥饿时脂肪和糖类相对减少),采收期及产地等因素也要注意。 2、前处理 a、细胞的破碎 材料选定通常要进行处理。要剔除结缔组织及脂肪组织。如不能立即进行实验,则应冷 冻保存。除了提取及胞细外成分,对细胞内及多细胞生物组织中的蛋白质的分离提取均须先 将细胞破碎,使其充分释放到溶液中。不同生物体或同一生物体不同的组织,其细胞破坏难 易不一,使用方法也不完全相同。如动物胰、肝、脑组织一般较柔软,作普通匀浆器磨研即 可,肌肉及心组织较韧,需预先绞碎再制成匀桨。 ⑴机械方法 主要通过机械切力的作用使组织细胞破坏。常用器械有:①高速组织捣碎机(转速可达 10000rpm,具高速转动的锋利的刀片),宜用于动物内脏组织的破碎;②玻璃匀浆器(用两 个磨砂面相互摩擦,将细胞磨碎),适用于少量材料,也可用不锈钢或硬质塑料等,两面间

高中生物蛋白质和DNA技术第1节蛋白质的提取和分离教案中图版

第一节蛋白质的提取和分离 一、蛋白质分离提纯技术 常用的蛋白质分离提纯技术包括离心技术、层析技术和电泳技术等。其中电泳技术最为快捷灵敏、简便易行。 二、电泳技术分离蛋白质的原理 1.蛋白质中含有游离的氨基和羧基,是两性电解质,在一定pH条件下带有电荷。 2.蛋白质在电场中可以向与其自身所带电荷相反的电极方向移动。 3.蛋白质所带的电荷数越多,移动得越快;电荷数相同时,分子量越小,移动越快。 三、结果分析 不同蛋白质的混合溶液经过同一电场电泳后,会在凝胶上形成不同的带纹,每种带纹可能就是一种蛋白质。 四、“血清蛋白的提取和分离”活动程序 1.点样:取新制血清5微升、质量浓度为0.4克/毫升的蔗糖溶液和质量分数为0.1%的溴酚蓝指示剂等体积混匀后,用微量加样器吸取5 μL样品加到电泳样品槽的胶面上。 2.电泳。 3.染色:用质量分数为0.05%的考马斯亮蓝R250染色液对凝胶进行染色。 4.脱色:用体积分数为7%的醋酸溶液对凝胶板进行浸泡漂洗,至底色脱净。 5.制干胶板:将已脱色的凝胶板放在保存液中浸泡3 h~4 h后,放在两层透气的玻璃纸中间自然干燥。 预习完成后,请把你认为难以解决的问题记录在下面的表格中 问题1 问题2 问题3 问题4

一、蛋白质分离提纯的方法 1.蛋白质分离的基本过程 破碎细胞―→抽提(粗制品)―→纯化蛋白质 2.破碎细胞的方法 在分离与纯化蛋白质之前,必须采用适当的方法使蛋白质呈溶解状态释放出来:通常先将生物组织进行机械破碎,再根据细胞的特点,选择不同的破碎细胞方法(常用的有研磨法、超声波法、酶解法)。 3.抽提 细胞破碎后,各种蛋白质被释放出来,再根据蛋白质的不同性质,选择不同的溶剂进行抽提。 4.纯化 (1)原理:纯化主要是指根据蛋白质之间以及蛋白质与其他物质之间在分子大小、溶解度大小、所带电荷的多少、吸附性质等方面存在的差异进行的。 (2)方法:①透析法——分子大小 ②离心沉淀法——分子大小、密度大小 ③电泳——所带电荷多少 二、“血清蛋白质的分离”实验中应注意的问题 1.由于制备凝胶的丙烯酰胺和双丙烯酰胺具有很强的神经毒性,并且容易被皮肤吸收,因此操作必须在通风橱内或通风处进行。 2.将电泳凝胶片放在考马斯亮蓝R250染色液中染色30 min后,多次更换脱色液至背景清晰。脱色后,可将凝胶浸于保存液中,长期封装在塑料袋内使其不会降低染色强度。为保存永久性记录,可对凝胶进行拍照,或将凝胶干燥成胶片。 电泳的原理及应用 如图为某些氨基酸在pH为6时进行电泳的结果,请回答:

蛋白质提取与制备的原理和方法

蛋白质提取与制备的原理和方法 蛋白质提取与制备蛋白质种类很多,性质上的差异很大,既或是同类蛋白质,因选用材料不同,使用方法差别也很大,且又处于不同的体系中,因此不可能有一个固定的程序适用各类蛋白质的分离。但多数分离工作中的关键部分基本手段还是共同的,大部分蛋白质均可溶于水、稀盐、稀酸或稀碱溶液中,少数与脂类结合的蛋白质溶于乙醇、丙酮及丁醇等有机溶剂中。因此可采用不同溶剂提取、分离及纯化蛋白质和酶。 蛋白质与酶在不同溶剂中溶解度的差异,主要取决于蛋白分子中非极性疏水基团与极性亲水基团的比例,其次取决于这些基团的排列和偶极矩。故分子结构性质是不同蛋白质溶解差异的内因。温度、pH、离子强度等是影响蛋白质溶解度的外界条件。提取蛋白质时常根据这些内外因素综合加以利用。将细胞内蛋白质提取出来。并与其它不需要的物质分开。但动物材料中的蛋白质有些可溶性的形式存在于体液(如血浆、消化硫等)中,可以不必经过提取直接进行分离。蛋白质中的角蛋白、胶原及丝蛋白等不溶性蛋白质,只需要适当的溶剂洗去可溶性的伴随物,如脂类、糖类以及其他可溶性蛋白质,最后剩下的就是不溶性蛋白质。这些蛋白质经细胞破碎后,用水、稀盐酸及缓冲液等适当溶剂,将蛋白质溶解出来,再用离心法除去不溶物,即得粗提取液。水适用于白蛋白类蛋白质的抽提。如果抽提物的pH用适当缓冲液控制时,共稳定性及溶解度均能增加。如球蛋白 类能溶于稀盐溶液中,脂蛋白可用 稀的去垢剂溶液如十二烷基硫酸钠、洋地黄皂苷(Digitonin)溶液或有机溶剂来抽提。其它不溶于水的蛋白质通常用稀碱溶液抽提。 蛋白质类别和溶解性质 白蛋白和球蛋白: 溶于水及稀盐、稀酸、稀碱溶液,可被50%饱和度硫酸铵析出。 真球蛋白: 一般在等电点时不溶于水,但加入少量的盐、酸、碱则可溶解。 拟球蛋白: 溶于水,可为50%饱和度硫酸铵析出 醇溶蛋白: 溶于70~80%乙醇中,不溶于水及无水乙醇 壳蛋白: 在等电点不溶于水,也不溶于稀盐酸,易溶于稀酸、稀碱溶液 精蛋白: 溶于水和稀酸,易在稀氨水中沉淀 组蛋白: 溶于水和稀酸,易在稀氨水中沉淀 硬蛋白质: 不溶于水、盐、稀酸及稀碱 缀合蛋白(包括磷蛋白、粘蛋白、糖蛋白、核蛋白、脂蛋白、血红蛋白、金属蛋白、黄素蛋白和氮苯蛋白等) : 此类蛋白质溶解性质随蛋白质与非蛋白质结合部分的不同而异,除脂蛋白外,一般可溶于稀酸、稀碱及盐溶液中,脂蛋白如

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