实验一细胞色素C的制备及测定
一、实验目的
1．学习细胞色素C的理化性质及其生物学功能。
2．掌握制备细胞色素C的原理。
3．掌握制备细胞色素C的操作技术。
二、实验原理
细胞色素C是呼吸链的一个重要组成成份。是一种含铁卟啉基团的蛋白质，在线粒体呼吸链上位于细胞色素b和细胞色素aa3之间，细胞色素C的作用是在生物氧化过程中传递电子。
细胞色素C分子中含赖氨酸较高，所以等电点偏碱，为pH 10.8，分子量为12000～13000道尔顿。它易溶于水及酸性溶液，且较稳定，不易变性，组织破碎后，用酸性水溶液即能从细胞中浸提出来。细胞色素C分为氧化型和还原型两种，因为还原型较稳定并易于保存，一般都将细胞色素C制成还原型的，氧化型细胞色素C在408nm、530nm有最大吸收峰，还原型细胞色素C的最大吸收峰为415nm、520nm和550nm，这一特性可用于细胞色素C 的含量测定。
由于细胞色素C在心肌组织和酵母中含量丰富，常以此为材料进行分离制备。本实验以猪心为材料，经过酸溶液提取，人造沸石吸附，硫酸铵溶液洗脱，三氯醋酸沉淀等步骤制备细胞色素C，并测定其含量。
三、实验材料
1. 实验器材
绞肉机；电磁搅拌器；离心机；72l型分光光度计；玻璃柱(2.5×30cm)；三角瓶；试管（多支，25 mL）烧杯(1000、500mL)；量筒；移液管；玻璃漏斗和纱布；玻璃棒；透析袋。
2. 实验试剂
⑴ 2M H2SO4溶液；1M NH4OH溶液；固体硫酸铵
⑵ 25％硫酸铵溶液: 100mL蒸馏水中含25克硫酸铵，约相当于25℃时40％的饱和度
⑶ 0.2％氯化钠溶液：称0.2克氯化钠，用蒸馏水溶解并定容至100ml.
⑷ BaCl2 试剂：称12克BaCl2 , 溶于100ml蒸馏水中。
⑸ 20％三氯醋酸溶液
(6) 人造沸石
⑺联二亚硫酸钠(Na2S2O4·2H2O)
三、实验操作
1．细胞色素C的制备
⑴材料处理:
取新鲜或冰冻猪心，除去脂肪和韧带，用水洗去积血，将猪心切成小块，放入绞肉机绞碎。
2.提取:
称取绞碎猪心肌肉100克，放人500mL烧杯中，加蒸馏水200ml，以2M H2S04调pH 至4.0(此时溶液呈暗紫色)，在室温下搅拌提取1小时，在提取过程，使抽提液的pH值保持在4.0左右。在即将提取完毕，停止搅拌之前，以1M NH40H调pH至6.0，停止搅拌。离心3000r/min，10min（或用8层纱布过滤），收集上清液。残渣加入150mL蒸馏水，再按上述条件提取1小时，两次提取液合并。
3.中和:
用1M NH4OH调上述提取液至pH 7.2(此时，等电点接近7.2的一些杂蛋白溶解度小，从溶液中沉淀下来)，静置30～40分钟，收集上层澄清液；将下层悬浮液，离心3000r/min，10min（或纱布过滤），取上清液与前面的液体混合，待上柱。
4.吸附与洗脱:
人造沸石容易吸附细胞色素C，吸附后能被25％的硫酸铵洗脱下来，利用此特性将细胞色素C与其它杂蛋白分开。具体操作如下：
①人造沸石的预处理：称取人造沸石约10g，放入500mL烧杯中，加水搅拌，用倾泻法除去12秒钟内不下沉的过细颗粒。
②装柱：选择一个底部带有滤膜的干净的玻璃柱(2.5×30cm)，柱中加入蒸馏水至2/3体积，保持柱垂直，然后将己处理好的人造沸石带水装填人柱，注意一次装完，避免柱内出现气泡（约12～15cm）。
③上样：柱装好后，打开活塞放水（柱内沸石面上应保留一薄层水）将准备好的提取液装入下口瓶，使其通过人造沸石柱进行吸附。柱下端流出液的速度为1.0ml/分钟。随着细胞色素C的被吸附，柱内人造沸石逐渐由白色变为红色，流出液应为黄色或微红色。
④洗脱：吸附完毕，将红色人造沸石从柱内取出，放入500mL烧杯中，先用自来水，后用蒸馏水搅拌洗涤至水清，再用100mL 0.2％NaCl溶液分三次洗涤沸石，再用蒸馏水洗至水清，按第一次装柱方法将人造沸石重新装入柱内，用25％硫酸铵溶液洗脱，流速大约2ml/
分钟，收集含有细胞色素C的红色洗脱液，当洗脱液红色开始消失时，即洗脱完毕。人造沸石可再生使用。
⑤人造沸石再生：将使用过的沸石，先用自来水洗去硫酸铵，再用0.25M氢氧化钠和lM氯化钠混合液洗涤至沸石成白色，前后用蒸馏水反复洗至pH7～8，即可重新使用。
5.盐析：
为了进一步提纯细胞色素C，在上面收集的洗脱液中，加入固体硫酸铵(按每l00mL洗脱液加入20克固体硫酸铵的比例，使溶液硫酸铵的饱和度为45％)边加边搅拌，放置30分钟后，杂蛋白便从溶液中沉淀析出，而细胞色素C仍留在溶液中，离心除去杂蛋白（3000r/min，10min），即得红色透亮细胞色素C溶液。
6．三氯醋酸沉淀：
在搅拌情况向所得透亮溶液加入20％三氯醋酸（2.5mL三氯醋酸/100mL细胞色素C溶液），细胞色素C立即沉淀出来（沉淀出来的细胞色素C属可逆变性），立即于3000转/分钟离心15分钟，收集沉淀。加入少许蒸馏水，用玻璃棒搅拌，使沉淀溶解。
7. 透析：
将沉淀的细胞色素C溶解于少量的蒸馏水后，装入透析袋，在500mL烧杯中对蒸馏水进行透析除盐(电磁搅拌器搅拌)，15分钟换水—次，换水3至4次后；检查透析外液SO42-是否已被除净。检查方法是：取2mL BaCl2溶液于试管中，滴加2至3滴透析外液至试管中，若出现白色沉淀，表示SO4未除净，反之，说明透析完全，将透析液过滤，即得细胞色素C 制品。
四、实验结果
含量测定：
所得制品是还原型细胞色素C水溶液，在波长520nm处有最大吸收值，根据这一特性，用721型分光光度计，先作出一条标准细胞色素C浓度和对应的光密度值的标准曲线，然后根据测得的待测样品溶液的光密度值就可以由标准曲线的斜率求出待测样品的含量。具体操作如下：
⑴标准曲线的绘制：
浓度为横坐标，A为纵坐标。标准曲线方程为：y=1334.2A+6.527
(y表示浓度，单位：ug/ml ；A为吸光度)]。
⑵样品测定
取0.4mL待测样品，用水稀释至10mL，取1mL稀释液加3mL水，加少许连二亚硫酸
钠，摇匀，测A520nm.根据标准曲线计算其浓度。
五、注意事项
1．尽可能除掉猪心中的韧带、脂肪和积血。
2．使用离心机之前，一定要配平。
3．透析之前要检查透析袋。
4．在520nm处测得各管的光密度时，要加少许联二亚硫酸钠作还原剂。
六、思考题
1．制备细胞色素C通常选取什么动物组织?为什么？
2．本实验采用的酸溶液提取，人造沸石吸附，硫酸铵溶液洗脱，三氯醋酸沉淀等步骤制备细胞色素及含量测定，各是根据什么原理?
3．请说出其它提取和纯化细胞色素C的方法吗？请写出相关的方法及原理。
实验二茶叶中咖啡因的提取、纯化与鉴定
一、实验目的
1.学会从茶叶中提取咖啡因的基本原理和方法，了解咖啡因的一般性质。
2.掌握用索氏提取器提取有机物的基本原理和方法。
3.掌握用旋转蒸发仪进行浓缩的基本原理和方法。
4.巩固萃取，蒸馏和升华的操作。
二、实验原理
咖啡因属于生物碱类，为嘌呤的衍生物，其化学名称为1，3，7-三甲基-2，6-二氧嘌呤，其结构式与茶碱，可可碱类似。
嘌呤（Purine）咖啡因(Caffeine) 茶碱(Guanine) 可可碱(Adenine)
纯品咖啡因为白色针状结晶体，无臭，味苦；易溶于水、乙醇、氯仿、丙酮；微溶于石油醚；难溶于苯和乙醚。它是弱碱性物质，水溶液对石蕊试纸呈中性反应。咖啡因在100℃
时即失去结晶水，并开始升华，120℃时升华相当显著，至178℃时升华很快。无水咖啡因的熔点为234.5℃。
茶叶中含有多种生物碱，其主要成分为含量约1～5%的咖啡因，并含有少量茶碱和可可豆碱，以及11～12%的单宁酸(又名鞣酸)，还有约0.6%的色素、纤维素和蛋白质等。
为了提取茶叶中的咖啡因，往往利用适当的溶剂（如氯仿、乙醇、苯等）在脂肪提取器中连续萃取，然后蒸出溶剂，即得粗咖啡因。粗咖啡因中还含有一些生物碱和杂质，利用升华法可进一步纯化。
三、主要仪器与试剂
仪器：索氏提取器、旋转蒸发仪
试剂：1、碘一碘化钾试剂：1g碘及10g碘化钾溶于50ml水中，加2ml醋酸，再用水稀释至100ml摇匀，贮于棕色瓶中。
2、 5% 鞣酸溶液：鞣酸0.5 g用1ml乙醇溶解后，加水至10 ml 。
四、实验步骤
1. 咖啡因的提取
称取20 g干茶叶，装入滤纸筒内（或者用纱布包装），轻轻压
实，滤纸筒上口塞一团脱脂棉，置于抽提筒中，圆底烧瓶内加人 200
ml 甲醇，加热甲醇至沸，连续抽提1h，待冷凝液刚刚虹吸下去
时，立即停止加热。
2. 浓缩与粗提物干燥
提取液用旋转蒸发仪减压浓缩至2ml 左右，回收溶剂（甲醇）。用胶头滴管吸出至蒸发皿中，加入4g 生石灰粉，搅拌均匀，酒精灯上加热蒸发至干，除去全部水分。冷却后，擦去沾在边上的粉末，以免升华时污染产物。
3. 咖啡因的升华
将一张刺有许多小孔的圆形滤纸盖在蒸发皿上，取一只大小合适的玻璃漏斗罩于其上，漏斗颈部疏松地塞一团棉花。
用酒精灯小心加热蒸发皿，慢慢升高温度，使咖啡因升华。咖啡因通
过滤纸孔遇到漏斗内壁凝为固体，附着于漏斗内壁和滤纸上。当纸上出现
白色针状晶体时，暂停加热，冷至 100 ℃左右，揭开漏斗和滤纸，仔细
用小刀把附着于滤纸及漏斗壁上的咖啡因刮入表面皿中。将蒸发皿内的残渣
加以搅拌，重新放好滤纸和漏斗，用较高的温度再加热升华一次。此时，
温度也不宜太高，否则蒸发皿内大量冒烟，产品既受污染又遭损失。合并两次升华所收集
的咖啡因，测定熔点。
4.咖啡因的鉴定
(1) 与生物碱试剂：取咖啡因结晶的一半于小试管中，加 2 ml水，微热，使固体溶解。分装于2 支试管中，一支加入1～2 滴 5% 鞣酸溶液，记录现象。另一支加 1～2 滴 10% 盐酸 ( 或 10% 硫酸 )，再加入 1～2 滴碘一碘化钾试剂，记录现象。
(2) 氧化：在表面皿剩余的咖啡因中，加入30% H2O2 8～10滴，置于水浴上蒸干，记录残渣颜色。再加一滴浓氨水于残渣上，观察并记录颜色有何变化。
五、注意事项
1、索氏提取器的虹吸管极易折断，搭装装置和拿取时必须特别小心。
2、用滤纸包茶叶末时要严实，防止茶叶末漏出堵塞虹吸管；滤纸包大小要合适，既能紧贴套管内壁，又能方便取放，且其高度不能超出虹吸管高度。
3、浓缩萃取液时不可蒸得太干，以防转移损失。否则因残液很粘而难于转移，造成损失。
4、升华过程中要控制好温度。温度太低，升华速度较慢，温度太高，易使产物发黄（分解）。
5、刮下咖啡因时要小心操作，防止混入杂质。
六、思考题
1. 升华方法适应哪些物质的纯化？如何改进升华的实验方法？
2. 加入生石灰粉的作用是什么？
实验三β-胡萝卜素提取分离与测定
一、背景介绍
β-胡萝卜素的分子式是C40H56，分子量为536.88。其稀溶液呈黄色，浓度增大时带橙色，因溶液的极性可稍带红色，遇氧气、热和光不稳定，在弱碱下稳定，不溶于水、丙二醇、甘油、酸和碱，溶于二硫化碳、苯、氯仿、已烷及植物油，几乎不溶于甲醇和乙醇。
β-胡萝卜素属脂溶性维生素A原的一种，是一种抗氧
化剂，可清除氧自由基，抑制自由基生成。具有促进免疫细
胞增殖、增强免疫细胞功能的作用。因此，β-胡萝卜素可
有效防治肿瘤、癌症、心脏病及冠心病。并且，β-胡萝卜
素本身无毒，当大量摄入时，在体内可积累但不引起中毒。
二、实验目的
1、学习从天然产物中提取有机化合物的方法。
2、学习用薄层层析法检验有机化合物的基本原理，点样，展开和计算Rf值的方法。
三、仪器和试剂
仪器：铁架台、三角瓶 4个/组（50ml）、分液漏斗（150ml）、蒸馏瓶（50ml）、漏斗、色谱柱、硅胶薄层板、量筒、烧杯、层析缸(用烧杯代替)、点样毛细管、研钵（或者用匀浆机代替）、表面皿。
试剂：胡萝卜、丙酮、石油醚（bp30~60℃）、硅胶（层析用，200~300 目）、无水硫酸钠、石油醚（bp60~90℃）、石英砂。
四、实验方案
1、含类胡萝卜素石油醚溶液的制备
将新鲜胡萝卜洗净、擦干，切去尾部，切碎。称取碎鲜胡萝卜10g 于小研钵中，研碎（或用匀浆机匀浆），加入0.5 mL氨水和3.5 mL乙醇。碎胡萝卜移至50mL 三角烧瓶中，每次用丙酮10mL 萃取2 次，再用石油醚（bp30~60℃）萃取固体两次，每次10mL。把石油醚溶液加到丙酮液中。在分液漏斗中将混合液与50mL饱和氯化钠溶液振荡，分去下层，用蒸馏水洗涤上层液两次，每次50mL，分去水，用无水硫酸钠干燥石油醚液（约1h），把混合液倒入50mL 圆底烧瓶中，热水浴加热蒸馏，除去溶剂，得固体（没有旋转蒸发仪则直接在水浴锅上加热挥发干溶剂）。在制得的固体物加入3mL 石油醚（bp60~90℃）拌硅胶1g，在通风橱内抽干，得黄色硅胶颗粒，待上柱。
2、装柱和分离
取20cm*1cm 色谱柱一根，垂直装置，以50ml 三角烧瓶作洗脱液的接受器。关闭活塞，向柱内倒入石油醚（bp60－90℃）至约为柱高的3/4 处，打开活塞，控制流出速度为1滴/s。通过一干燥的玻璃漏斗慢慢加入层析硅胶。用洗耳球轻轻敲打柱身，使填装紧密。当装填到1/2 时，在上面加一层0.5cm 厚的石英砂，操作时一直保持上述流速，注意不能使液面低于砂子的上层。当液面流至离海石砂面1cm 时，关闭柱子活塞。立即从玻璃漏斗加入已制备好的含胡萝卜素的黄色硅胶，随后用0.5ml 石油醚洗下管壁的硅胶，如此连续2—3 次，直至洗净为止。然后用石油醚（bp60－90℃）作洗脱剂进行洗脱，洗3滴/s。当有一黄色的谱带分出，待黄色组分绝大部分洗出时，把洗脱剂换成1：9（V/V）丙酮一石油醚（bp60－90℃）混液作洗脱剂进行洗脱，控制流出速度如前（这混液洗脱剂有助于混合物中极性较大的组分
移动），又可分出两个黄色组分。在45—90min 内，柱中物料将全部洗脱出来。观察这些物料通过柱子的移动情况。在三角烧瓶中收集3份洗出液，然后用薄层色谱对各段洗出液进行色谱分析。
3.薄层色谱法
样品：柱色谱法中洗脱出的份样品液
展开剂：1：9 （V/V）丙酮一石油醚溶液
点样：取出上述制好的薄层板，分别在距一端点1cm 处用铅笔轻轻划一横线作为起始线。用毛细管吸取少量样品液，在一块板的起点线上点第一个色带的样品液，根据柱色谱分离的色带，依次点样，如果样点颜色较浅，可重复点样，重复点样前必须待前次样点挥干后进行。样点直径不超过2mm。
展开：待样点干燥后，小心地放入已加入展开剂的250ml 广口瓶中进行展开。在瓶的内壁贴一张高5cm，环绕周长4/5 的滤纸，下面浸入展开剂中，以使容器内被展开剂蒸气饱和。点样一端浸入展开剂0.5cm（样点不浸泡在展开剂中）。盖好瓶塞，观察展开剂前沿上升离板的上端1cm 处取出，尽快用铅笔在展开剂上升的前沿处划一记号，晾干后，量出展开剂和样点移动的距离，计算Rf 值。
五、注意事项
1，本实验采取的工艺不同于其他工艺，体现在原料粉碎时加入了稳定剂（5ml 氨水和35ml 乙醇）来防止β－胡萝卜素被氧化，由此可提高提取率。
2、色谱柱填装紧密与否，对分离效果很有影响。若柱中留有气泡或各部分松紧不匀（更不能有断层或暗沟）时，会影响渗滤速度和显色的均匀。但如果填装时过分敲击，又会因太紧密而流速太慢。
3、加入石英砂的目的是。在加料是不致把吸附剂冲起，影响分离效果。
4、为了保持色谱柱的均一性，使整个吸附剂浸泡在溶液或溶液中是必要的。否则当柱中溶液流干时。柱身干裂，影响渗滤和显色的均一性。
5、若不用滴液漏斗，也可用每次倒入10ml 洗脱剂的方法进行洗脱
6、点样用的毛细管必须专用，不得弄混。
7、点样时，使毛细管液面刚好接触到薄层（滤纸）既可，均匀点样过重而使薄层破坏。
实验四银耳多糖的制备与分析
一、实验目的
1、了解银耳多糖制备的基本原理。
2、掌握糖类物质提取的基本操作技术。
二、实验原理
银耳是真菌的一种，是我国传统的珍贵药材之一，具有滋阴润肺、益胃生津等功效。常用于治疗虚劳咳嗽、阴伤燥咳、虚热口渴等症。
银耳多糖是银耳的主要药效成分，银耳中含有的多糖类物质则具有明显提高机体免疫功能，抗炎症和抗放射等作用。
1、制备（提取）原理：银耳多糖易溶于水，但不溶于乙醇。因此本实验采用沸水抽提、氯仿-正丁醇法除蛋白和乙醇沉淀分离制得银耳多糖粗品。然后再进行定性分析。
2、分析（鉴定）原理：
Molish反应
多糖在浓硫酸或浓盐酸的作用下，脱水形成糠醛及其衍生物，其与α-萘酚反应，作用生成紫色的化合物。原理是羰基与酚类进行了缩合，这样，糖与浓酸作用后，再与α-萘酚反应，就能生成紫色的化合物。因此，阴性反应证明没有糖类物质的存在；而阳性反应，则说明有糖存在的可能性，需要进一步通过其他糖的定性试验才能确定有无糖的存在。
斐林试剂反应
质量浓度为0.1g/mL的氢氧化钠溶液和质量浓度为0.05g/mL的硫酸铜溶液配制而成，二者混合后，立即生成淡蓝色的氢氧化铜沉淀。氢氧化铜与加入的葡萄糖在加热的条件下，能够生成砖红色的氧化亚铜沉淀，而葡萄糖本身则氧化成葡萄糖酸。
用斐林试剂鉴定还原糖时，溶液的颜色变化为：浅蓝色棕色砖红色（沉淀）。
三、实验试剂和器材
1、银耳子实体
2、乙醇
3、乙醚
4、丙酮
5、Sevag试剂：氯仿：正丁醇=5:1
6、Molish试剂：取5g α-萘酚用95%乙醇溶解至100mL，临用前配置，棕色瓶保存。
7、斐林试剂：甲液质量浓度为0.1g/mL的氢氧化钠溶液
乙液质量浓度为0.05g/mL的硫酸铜溶液
临用时临时配置，将4～5滴乙液滴入2mL甲液中，配完后立即使用。
仪器和器材
烧杯、试管、分液漏斗、容量瓶、电炉、石棉网、纱布、离心机、真空干燥箱、电子天平四、实验步骤
（一）制备步骤
1、取银耳子实体10g加水300mL，直火提取1h，提取过程中不断用玻棒搅拌。双层纱布过滤，提取液浓缩至100mL左右。
2、浓缩液加入等体积的Sevag试剂去蛋白，3000rpm离心10min。
3、上清液加入3倍95%乙醇，搅拌均匀后，3000rpm离心10min（或静止1h）。
4、沉淀用无水乙醇洗涤2次，乙醚洗涤1次，真空干燥，得因而多糖粗品。
（二）分析步骤
1、称取银耳多糖粗品20mg，加水溶解并定容至100mL，作为样品制备溶液供试。
2、Molish反应
取试管，加入多糖溶液1mL，然后加入两滴Molish试剂，摇匀。倾斜试管，沿管壁小心加入约1mL浓硫酸，切勿摇动，小心竖直后仔细观察两层液面交界处的颜色变化。用水代替糖溶液，重复一遍，观察结果。
3、斐林试剂
取试管，将4～5滴乙液滴入2mL甲液中。摇匀后，分别加入4滴待测糖溶液，置于沸水浴中加热2～3min，取出冷却，观察沉淀和颜色变化。
实验五葡聚糖凝胶层析
一、实验目的：
1．掌握葡聚糖凝胶的特性及凝胶层析的原理；
2．学习葡聚糖凝胶层析的基本操作技术。
二、实验原理
凝胶层析又称分子排阻层析或凝胶过滤，是以被分离物质的分子量差异为基础的一种层析分离技术，这一技术为纯化蛋白质等生物大分子提供了一种非常温和的分离方法。层析的固定相载体是凝胶颗粒，目前应用较广的是：具有各种孔径范围的葡聚糖凝胶（Sephadex）
和琼脂糖凝胶（Sepharose）。
葡聚糖凝胶是由直链的葡聚糖分子和交联剂3-氯1，2-环氧丙烷交联而成的具有多孔网状结构的高分子化合物。凝胶颗粒中网孔的大小可通过调节葡聚糖和交联剂的比例来控制，交联度越大，网孔结构越紧密；交联度越小，网孔结构就越疏松，网孔的大小决定了被分离物质能够自由出入凝胶内部的分子量范围。可分离的分子量范围从几百到几十万不等。葡聚糖凝胶层析，是使待分离物质通过葡聚糖凝胶层析柱，各个组分由于分子量不相同，在凝胶柱上受到的阻滞作用不同，而在层析柱中以不同的速度移动。分子量大于允许进入凝胶网孔范围的物质完全被凝胶排阻，不能进入凝胶颗粒内部，阻滞作用小，随着溶剂在凝胶颗粒之间流动，因此流程短，而先流出层析柱；分子量小的物质可完全进入凝胶颗粒的网孔内，阻滞作用大，流程延长，而最后从层析柱中流出。若被分离物的分子量介于完全排阻和完全进入网孔物质的分子量之间，则在两者之间从柱中流出，由此就可以达到分离目的。
本实验以葡聚糖凝胶G-50作为固定相载体，来分离蓝色葡聚糖-2000和溴酚蓝。蓝色葡聚糖-2000分子量接近2×106，而溴酚蓝分子量为670，二者分子量相差较大，前者完全排阻，而后者则可完全进入凝胶颗粒网孔内，二者通过层析柱的时间不同而分开。
三、实验材料：
1.实验器材层析柱(1×20cm)附有一小段乳胶管及螺旋夹；洗脱液瓶(带下口的三角瓶，250m1)；试管及试管架；量筒10m1；721型分光光度计
2.实验试剂
(1) Tris-醋酸缓冲液(pH7.0):取0.0lmol/L Tris溶液(含0.1mol/L KCl)900ml，用浓醋酸调pH至7.0，加蒸馏水至1000m1。
(2) 溴酚蓝溶液：称取溴酚蓝10毫克，溶于5毫升乙醇中，充分搅拌使其溶解，然后逐滴加入Tris-醋酸缓冲液(pH7.0)至溶液呈深蓝色。
(3) 蓝色葡聚糖-2000溶液：称取蓝色葡聚糖-2000 10毫克，溶于2毫升Tris-醋酸缓冲液(pH7.0)中即成。
(4) 样品溶液：取溴酚蓝溶液0.1毫升，蓝色葡聚糖-2000溶液0.5毫升混匀后为上柱样品溶液。
(5)葡聚糖凝胶G-50 (Sephadex-G-50)
四、实验操作：
1.实验凝胶的制备：商品凝胶是干燥的颗粒，使用时需经溶胀处理，称取4克葡聚糖凝胶G-50，加50毫升蒸馏水，搅拌均匀，在室温溶胀6小时，或沸水浴溶胀 2小时，一般采
用后一种方法。再用倾泻法除去凝胶上层水及细小颗粒，用蒸馏水反复洗涤几次，再以缓冲溶液(pH7.0的Tris-醋酸溶液)洗涤2-3次，使pH和离子强度达到平衡，最后抽去溶液及凝胶颗粒内部气泡，凝胶可保存在缓冲液内。
2.装柱：将层析柱洗净，垂直固定在铁支架上，选择有薄膜端作为层析柱下口，将下口接上乳胶管并用螺旋夹夹紧。层析柱中加入洗脱液，打开下口螺旋夹，让溶液流出，排除残留气泡，最后保留约2厘米高度的洗脱液，拧紧螺旋夹。将凝胶轻轻搅动均匀，用玻璃棒沿层析柱内壁缓缓注入柱中，待凝胶沉积到柱床下已超过l厘米时，打开下口螺旋夹，继续装柱至柱床高度达到8厘米,关闭出口。装柱过程中严禁产生气泡，尽可能一次装完，避免出现分层。再用洗脱液平衡l至2个柱床体积，凝胶面上始终保持有一定的洗脱液。平衡后，拧紧下端螺旋夹。
3.加样品：打开螺旋夹使柱面上的洗脱液流出，直至床面与液面刚好平齐为止，关闭下端出口。取溴酚蓝及蓝色葡聚糖-2000混合液0.3毫升，小心地加于凝胶表面上，切勿搅动层析柱床表面。打开下端出口，使样品溶液进入凝胶内，并开始收集流出液。当样品溶液恰好流至与凝胶表面平齐时，关闭下端出口。用少量洗脱液清洗层析柱加样区，共洗涤三次，每次清洗液应完全进入凝胶柱内后，再进行下一次洗涤。最后在凝胶表面上加入洗脱液，保持高度为3-4cm。
4.洗脱与收集：连接好凝胶柱层析系统，调节洗脱液流速为每分钟1毫升，进行洗脱。仔细观察样品在层析柱内的分离现象，收集洗脱液，每收集3毫升即换一支收集管(试管预先编号)，收集约20管左右，样品即可完全被洗脱下来。将各收集管中的洗脱液分别用721型分光光度计在波长540nm处测定其光密度。
5.凝胶回收处理方法：将样品完全洗脱下来后，继续用三倍柱床体积的洗脱液冲洗凝胶后，将柱下口放在小烧杯中，慢慢打开，再将上口慢慢松开，使凝胶全部回收至小烧杯中，备用。
五、实验结果：
以洗脱管号为横坐标，以光密度为纵坐标作洗脱曲线图并讨论实验结果。
六、思考题：
1. 葡聚糖凝胶层析为何能分离不同的样品？
2. 葡聚糖凝胶层析操作时应注意哪些问题？
三、名词解释 1. 生物制品（Biological Products）生物制品是以微生物、细胞、动物或人源组织和体液等为原料，应用传统技术或现代生物技术制成，用于人类疾病的预防、治疗和诊断。人用生物制品包括：细菌类疫苗(含类毒素) 、病毒类疫苗、抗毒素及抗血清、血液制品、细胞因子、生长因子、酶体内以及体外诊断制品，以及其他生物活性制剂，如毒素、抗原、变态反应原、单克隆抗体、抗原抗体复合物、免疫调节剂及微生态制剂等。 2. 分叉中间体在微生物代谢过程中，一些中间代谢产物既可以被微生物用来合成初级代谢产物，也可以被用来合成次级代谢产物，这样的中间体被称为分叉中间体。 3. 热阻和相对热阻热阻是指微生物在某一种特定条件下（温度和加热方式）的致死时间。 相对热阻是指某一种微生物在某一条件下的致死时间与另一种微生物在相同条件下的致死时间之比。 4. 种子（广义和狭义）广义种子: 从菌种开始，到发酵罐接种之前的所有生产过程。 狭义种子：种子罐中的种子。 5. 摄氧率单位体积发酵液每小时消耗氧的量。 6. 呼吸强度单位重量的菌体（折干）每小时消耗氧的量。 7. 呼吸临界氧浓在溶氧浓度低时，呼吸强度随溶氧浓度增加而增加，当溶氧浓度达到某一值后，呼吸强度不再随溶氧浓度的增加而变化，此时的溶氧度称为呼吸临界氧浓度。影响因素：微生物的种类、培养温度以及生长阶段。 8. 凝聚价或凝聚值电解质的凝聚能力可用凝聚价或凝聚值表示，定义为使胶粒产生凝聚作用的最小电解质浓度。化合价越高，凝聚能力越强。凝聚能力：Al3+>Fe 3+>H+>Ca2+>Mg2+>K+ >Na+>Li+ 常用的凝聚剂：Al 2(SO 4 ) 3 ·18H 2 O、AlCl 3 ·6H 2 O、FeCl 3 、ZnSO 4 、MgCO 3 等 9. 凝聚作用在某些电解质作用下，使扩散双电层的排列电位降低，破坏胶体系统的分散状态，而使之凝聚的过程。影响凝聚作用的主要因素是无机盐的种类、化合价以及无机盐的用量。 10. 絮凝作用某些高分子絮凝剂存在下，在悬浮粒子之间产生架桥作用而使胶粒形成粗大的絮凝团的过程。 11. 多级错流萃取料液经萃取后的萃余液再用新鲜萃取剂进行萃取的方法。 12. 多级逆流萃取在第一级中加入料液，萃余液顺序作为后一级的料液，而在最后一级加入萃取剂，萃取液顺序作为前一级的萃取剂。 13. 超临界流体抗溶剂法（Supercritical Fluid Anti-solvent，SAS）先用有机溶剂溶解溶质，再加入超临界流体作抗溶剂，使溶质的溶解度大大下降，溶质从溶液中结晶析出。 14. 超临界溶液快速膨胀法（Rapid Expansion of Supercritical Solution, RESS）是利用高密度的超临界流体溶解固体溶质，通过喷嘴快速泄压至1个大气压的低密度气体，溶质的溶解度急剧减小至万分之一以下，造成固体溶质结晶析出。 15. 道南电位由于带电荷粒子在不同相间的分布不同而产生的相间电位差即为道南电位。 16. 吸附等温线当固体吸附剂从溶液中吸附溶质达到平衡时，其吸附量与溶液浓度和温度有关。当温度一定时，吸附量与浓度之间的函数关系称为吸附等温线。 17. 批一次性投入料液，不补料，直到放罐。(或许） 18. 浓差极化当溶剂透过膜而溶质留在膜上时，它使得膜面上溶质浓度增大而高于主体中溶质浓度，这种现象称为浓差极化。为避免浓差极化现象，通常采用错流过滤。 19. 亲和色谱（Affinity Chromatography）具有很高的选择和分离性能以及较大的载量，纯化倍数高，并能保持较高的活性。 20. 疏水相互作用色谱（Hydrophobic Interaction Chromatography）利用蛋白质表面存有的疏水性部位，与带有疏水性配基的载体在高盐浓度时结合，洗脱时将盐浓度逐渐降低，蛋白质因疏水性不同而逐个地先后被洗脱而分离。该法中蛋白质与固定相结合力较弱，利于保持活性。 21. 膨胀床色谱传统色谱的最大缺点是不能处理含固体颗粒的料液。色谱吸附剂直接与原料液在搅拌罐中混合来吸附目标产物或流化床吸附。膨胀床色谱操作过程：被处理的料液从膨胀床底部泵入，床内的吸附剂将不同程度地向上膨胀，料液中的固体颗粒可以顺利地通过床层，目标产物在膨胀床内可被吸附剂吸附，从而可达到从料液中吸附和初步纯化目标化合物的目的。原理：吸附介质颗粒在向上流动液体的作用下膨胀起来，液体中的目
生物制药工艺学实验指导 （12个实验，36学时） 焦飞 生物技术教研室
实验一健胃消食片配方及片剂的制备 一、实验目的 1.掌握压片机压片的方法及影响片剂成型的主要因素； 2.学会片剂处方的调配。 二、实验材料和仪器 太子参，陈皮，山药，麦芽（炒），山楂，蔗糖粉，糊精，硬脂 酸镁，粉碎机，干燥箱，制片机 三、实验原理 健胃消食片为内科伤食类非处方药品，主治健胃消食，用于 脾胃虚弱，消化不良，脾胃虚弱所致的食积，症见不思饮食，暖 腐酸臭，脘腹胀痛。健胃消食片的配方如下，太子参228.6g，陈皮22.9g，山药171.4g，麦芽（炒）171.4g，山楂114.3g，蔗糖糊精适量，值得片剂为淡棕黄色的片或薄薄膜片，气略香，味微甜，酸。制作方法：太子参半量与山药粉碎成细粉，其余陈皮三味药 及剩余的太子参置于烧杯，加3倍量水，煎煮1小时，滤过，合并两次煎液，减压浓缩至浸膏，干燥。将蔗糖粉糊精和生药粉以 3：1：1的混合粉与浸膏混合制成软材，软材的软硬应适当，以“手握成团，轻压则散”为宜。采用挤出制粒的方法制成颗粒， 颗粒在60-80摄氏度干燥，干燥时应逐渐升温，以免因颗粒表面 干燥过快结成硬壳而影响内部水分的蒸发。颗粒整粒后加入1％硬脂酸镁混合后压片。 四、实验步骤
1.称取太子参2 2.8g，陈皮 2.3g，山药17.1g，山药17.1g，麦芽 17.1g，山楂11.4g 2.太子参山药用粉碎机粉成细粉。 3.将上述药材放入烧杯中，加入3倍量的水，煎煮半小时，重复 两次，将上清液合并，减压浓缩至浸膏，将所得浸膏放入烘 箱中80度干燥。 4.将蔗糖粉糊精和干燥后的粉末以3：1：1的比例混合制成颗粒 软材，将软材放入烘箱中逐渐升温干燥。 5.干燥后的软材加入1％硬脂酸镁放入压片机中压片。 实验二溶菌酶结晶的制备 一、实验目的 1.掌握盐析法提取蛋白质的原理和过程； 2.学会溶菌酶的结晶和精制方法。 二、实验材料与仪器 新鲜鸡蛋，氯化钠， 1 氢氧化钠溶液，醋酸缓冲液，烧杯，玻璃棒，布氏漏斗，干燥箱。 三、实验原理 溶菌酶又称细胞壁质酶或N—乙酰胞壁质聚糖水解酶，是一种国内外很紧销的生化物质，广泛应用于医学临床。具有多种药理作用，能抗感染、消炎、消肿、增强体内免疫反应等，有抗菌 的作用，常用于五官科多种粘膜炎症，皮肤带状疮疹等疾病。是
一、名词解释 1.自然选育：利用微生物在一定条件下产生自发突变的原理，通过分离，筛选排除衰退型菌株，选择维持原有生产水平的菌株。 2.诱变育种：在人为的条件下，利用物理、化学等因素，诱发生物体产生突变，从中选择，培育动植物和微生物的新品种。 3.初级代谢产物：微生物通过代谢活动所产生的、自身生长和繁殖所必需的物质。 4.次级代谢产物：微生物代谢产生的，而与菌体的生长繁殖无明确关系的代谢产物。 5.培养基：是专门用于提供微生物生长繁殖和生物合成各种代谢产物所需要的按一定比例配制的多种营养物质的混合物。 6.分批发酵：一种准封闭式系统，种子接种到培养基后除了气体流通外发酵液始终留在反应器内。 7.连续发酵：发酵过程中一边补入新鲜的料液，一边以相近的流速放料，维持发酵液原来的体积。 8.基因工程：将外源基因通过体外重组后倒入受体细胞内，使这个基因能在受体细胞内复制、转录、翻译表达的操作过程。 9.细胞融合技术：指两种不同的亲株经酶法除去细胞壁得到两个球状原生质体或原生质体球，然后置于高渗溶液中，在以聚乙二醇助溶和氯化钙存在的条件下，促使两者互相凝集并发生细胞之间的融合，进而导致基因重组，获得新的菌株。 10.固定化酶：指经物理或化学方法处理，使酶变成不易随水流失即运动受到限制，而又能发挥催化作用的酶制剂。 11.生物制药的下游技术：从动植物器官与组织、细胞培养液、细胞发酵液中提取、分 离、精制有关生物药物的过程。 12.细胞破碎技术：利用外力破坏细胞膜和细胞壁，使细胞内容物包括目的产物成分释放出来。 13、生物药物：是指运用生物学、医学、生物化学等的研究成果，综合利用物理学、化学、生物化学、生物技术和药学等学科的原理和方法，利用生物体、生物组织、细胞、体液等制造的一类用于预防、治疗和诊断的制品。 14、生物制品：是指应用普通的或以基因工程、细胞工程、蛋白质工程、发酵工程等生物技术获得的微生物、细胞及各种动物和人源的组织和液体等生物材料制备的，用于人类疾病预防、治疗和诊断的药品。 15、等电点沉淀法：是利用蛋白质在等电点时溶解度最低而各种蛋白质又具有不同等电点的特点进行分离的方法。 16、原代培养:是指直接从机体取下细胞、组织和器官后立即进行培养。 17、传代培养：需要将培养物分割成小的部分，重新接种到另外的培养器皿(瓶)内，再进行培养的过程。 18、酶的激活剂：一些物质可以改变一个无活性酶前体(酶原)，使之成为有活性的酶，或加快某种酶反应的速率产生酶激活作用。
实验一芦丁的提取精制与鉴定 芦丁（Rutin）亦称芸香苷（Rutinoside），在植物界广泛存在，其中以槐米、荞麦叶、蒲公英和烟叶中含量较多，可作为提取芦丁的原料。 槐花米系豆科植物Sophora japonica 的未开放花蕾，具有调节毛细血管渗透性之作用，临床用作毛细血管止血药，如复方芦丁，也作为高血压的辅助治疗药物。除此之外，还可作为制药原料，用于制造槲皮素（Quercetin）、羧乙基槲皮素、羧乙基芦丁、二羧丙基芦丁、β-乙基吗啡芦丁、6-而乙基氨基芦丁等。 槐花米中芦丁的含量高达12%~16%,另含少量皂苷。芦丁水解后得到槲皮素，皂苷水解后可得到白桦酯醇（Betulin）及槐花二醇（Sophoradiol）。 芦丁为淡黄色细小针状结晶，含三个结晶水，熔点177~178℃。；芦丁溶于热水（1:200），难容于冷水（1:8000）；溶于热甲醇（1:7），冷甲醇（1:100）；热乙醇（1:30），冷乙醇（1:300），难溶于乙酸乙酯、丙酮，不溶于苯、三氯甲烷、乙醚及石油醚等溶剂。易溶于碱液中呈黄色，酸化后又析出。 其结构如下图： 一、实验目的 1、通过芦丁的提取与精制掌握碱酸法提取黄酮类化合物的原理及操作。 2、通过芦丁的结构检识，了解苷类结构研究的一般程序和方法 二、实验原理 芦丁为浅黄色粉末或极细的针状结晶，含有三分子的结晶水。溶解度：冷水1:10000；热水1:200；冷乙醇1:650；热乙醇1:60；冷吡啶1:12。微溶于丙酮、乙酸乙酯，不溶于苯、乙醚、氯仿、石油醚，溶于碱而呈黄色。 芦丁为黄酮苷，分子中具有酚羟基，显酸性，可溶于稀碱液中，在酸液中沉淀析出，可利用此性质进行提取分离。利用芦丁易溶于热水、热乙醇，较难溶于冷水、冷乙醇的性质选择重结晶方法进行精制。三、实验器材 研钵，500mL烧杯，广泛试纸，四层纱布，滤纸，漏斗，10mL试管，5mL移液管，波棒，洗耳球，温控烘箱
抗生素发酵生产工艺 1. 青霉素发酵工艺的建立对抗生素工业有何意义？ 青霉素是发现最早，最卓越的一种B-内酰胺类抗生素，它是抗生素工业的首要产品，青霉素是各种半合成抗生素的原料。青霉素的缺点是对酸不稳定，不能口服，排泄快，对革兰氏阴性菌无效。青霉素经过扩环后，形成头孢菌素母核，成为半合成头孢菌素的原料。2. 如何根据青霉素生产菌特性进行发酵过程控制？ 青霉素在深层培养条件下，经历7个不同的时期，每个时期有其菌体形态特性，在规定时间取样，通过显镜检查这些形态变化，用于工程控制。 第一期：分生孢子萌发，形成芽管，原生质未分化，具有小泡。 第二期：菌丝繁殖，原生质体具有嗜碱性，类脂肪小颗粒。 第三期：形成脂肪包含体，积累储蓄物，没有空洞，嗜碱性很强。 第四期：脂肪包含体形成小滴并减少，中小空泡，原生质体嗜碱性减弱，开始产生抗生素。 第五期：形成大空泡，有中性染色大颗粒，菌丝呈桶状。脂肪包含体消失，青霉素产量提高。 第六期：出现个别自溶细胞，细胞内无颗粒，仍然桶状，释放游离氨，pH上升。 第七期：菌丝完全自溶，仅有空细胞壁。一到四期为菌丝生长期，三期的菌体适宜为种子。 四到五期为生产期，生产能力最强，通过工艺措施，延长此期，获得高产。在第六期到来之前发束发酵。 3. 青霉素发酵工程的控制原理及其关键点是什么？ 控制原理：发酵过程需连续流加葡萄糖，硫酸铵以及前提物质苯乙酸盐，补糖率是最关键的控制指标，不同时期分段控制。在青霉素的生产中，及时调节各个因素减少对产量的影响，如培养基，补充碳源，氮源，无机盐流加控制，添加前体等；控制适宜的温度和ph，菌体浓度。最后要注意消沫，影响呼吸代谢。 4. 青霉素提炼工艺中采用了哪些单元操作？ 青霉素不稳定，发酵液预处理、提取和精制过程要条件温和、快速，防止降解。提炼工艺包括如下单元操作： ①预处理与过滤：在于浓缩青霉素，除去大部分杂质，改变发酵液的流变学特征，便于后续的分离纯化过程。 ②萃取：其原理是青霉素游离酸易溶于有机溶剂，而青霉素易溶于水。 ③脱色：萃取液中添加活性炭，除去色素，热源，过滤，除去活性炭。 ④结晶：青霉素钾盐在乙酸丁酯中溶解度很小，在乙酸丁酯萃取液中加入乙酸钾-乙醇溶液，青霉素钾盐可直接结晶析出。 氨基酸发酵工艺 1. 如何对谷氨酸发酵工艺过程进行调控？ 发酵过程流加铵盐、尿素、氨水等氮源，补充NH4+；生物素适量控制在2-5μg/L；pH 控制在中性或微碱性；供氧充足；磷酸盐适量。 2. 氨基酸生产菌有什么特性，为什么？ L-谷氨酸发酵微生物的优良菌株多在棒状杆菌属、小短杆菌属、节杆菌属和短杆菌属中。具有下述共同特性：①细胞形态为短杆至棒状；②无鞭毛，不运动；③不形成芽孢；④革兰氏阳性；⑤生物素缺陷型；⑥三羧酸循环、戊糖磷酸途径突变；⑦在通气培养条件下产生大量L-谷氨酸。 3. 生物素在谷氨酸发酵过程中的作用是什么？
山东***大学 专业 年级（ 科） 《生物制药工艺学》期末考试试卷（A 卷） 姓 名： 学 号： 班 级: 考试时间： 补（重）考：（否） 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 总分 核分人 得分 －－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－ 说明：本试卷总计100分，全试卷共5页，完成答卷时间2小时。 －－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－ 一、填空题（本大题共10题，每题1分，共10分） 1．微生物的诱变育种常用的诱变剂有物理诱变剂、化学诱变剂和 。 2．工业生产中对大量培养基和发酵设备的灭菌，最有效最常用的方法是 。 3．微生物菌种的 是指利用微生物在一定条件下产生自发突变的原理，通过 分离、筛选排除衰退型菌株，选择维持原有生产水平的菌株的过程。 4．在超临界流体萃取过程中，为提高溶解度小的物质的溶解能力，常加入 。 5．采用液氮超低温保藏法保藏菌种时，应将盛装菌种的安瓿管保藏在 ℃液 氮管中进行保存。 6．高分子聚合物沉淀法中应用最多的沉淀剂是 。 7．疏水相互作用色谱常用的分离载体为多聚糖和 。 8．较纯的固体一般有 和无定形沉淀两种状态。 9．抗生素包括天然抗生素、半合成抗生素和 。 10．需要通过工业发酵生产的维生素为 和 。 得分 阅卷人 （签全名）
二、单项选择题（本大题共10 题，每题1分，共10分） 1．采用冷冻干燥法保存菌种时常用的保护剂是（ ）。 A ．乙醇 B ．甘油 C.脱脂牛奶 D ．液体石蜡 E ．蛋白胨 2．蛋白质盐析常用的中性盐是（ ）。 A ．碳酸钙 B ．磷酸钠 C.氯化钠 D ．硫酸镁 E ．硫酸铵 3．采用有机溶剂沉淀法时，最重要的因素是（ ）。 A ．温度 B ．湿度 C.压力 D ．pH E ．金属离子 4．次级代谢产物的产生菌一般是（ ）。 A ．细菌 B ．放线菌 C.霉菌 D ．噬菌体 E ．真菌 5．利用物质在互不相溶的两水相间分配系数的差异来进行萃取的方法，称为（ ）。 A ．离子交换法 B ．等电点沉淀法 C.亲和色谱法 D ．双水相萃取法 E ．吸附法 6．聚电解质沉淀法中应用较多的沉淀剂为（ ）。 A ．聚乙二醇 B ．酸性多糖 C.EDTA D ．EDTA-Na E ．硫酸铅 7．下面属于β-内酰胺类抗生素的是（ ）。 A ．青霉素 B ．链霉素 C.红霉素 D ．土霉素 E ．金霉素 8．目前分辨率和选择性最好的凝胶过滤介质为（ ）。 A ．聚丙烯酰胺凝胶 B ．葡聚糖凝胶 C.琼脂糖凝胶 D ．聚丙烯酰胺葡聚糖凝胶 E ．葡聚糖琼脂糖凝胶 9．结晶过程的推动力是（ ）。 A ．温度 B ．pH C.溶质溶度 D ．过饱和度 E ．时间 10．链霉素发酵生产的菌种为（ ）。 A ．产黄青霉菌 B ．灰色链霉菌 C.红色链霉菌 D ．金色链霉菌 E ．土壤细菌 三、多项选择题（本大题共10题，每题1分，共10分） 得分 阅卷人 （签全名） 得分 阅卷人 （签全名）
生物制药工艺学名词解释： 第一章： 1.药品：一定剂型和规格的药物并赋予一定的形式（如包装），而且经过有关部门的批准，有明确的作用用途。 药物：能影响机体生理、生化和病理过程，用以预防、诊断、治疗疾病和计划生育的化学物质。 2.生物药物Biopharmaceuticals：以生物体、生物组织或其成份为原料综合应用生物学、物理化学与现代药学的原理与方法加工制成的药物。 3.生物活性Biologicalactivity,Bioactivity：对活组织如疫苗有影响的特性。 4.酶工程enzymeengineering：酶学与工程学互相渗透结合，发展形成的生物技术，它是从应用目的出发，研究酶和应用酶的特异催化功能，并通过工程化过程将相应原料转化成所需产物的技术。 5.固定化酶immobilizedenzyme：是指借助于物理和化学的方法把酶束缚在一定空间内并具有催化活性的酶制剂。 6.组合生物合成combinatorialbiosynthesis（组合生物学combinatorialbiology）：应用基因重组技术重新组合微生物药物的基因簇，产生一些非天然的化合物。 7.药物基因组学：一门研究个人的基因遗传如何影响身体对药物反应的科学。
8.凝聚作用coagulation：指在电解质作用下，胶粒粒子的扩散双电子层排斥电位降低，破坏了胶体系统的分散状态，使胶体粒子发生聚集的过程。 9.萃取extraction：将物质从基质中分离出来的过程。一般指有机溶剂将物质从水相转移到有机相的过程。 10.反萃取stripping/backextraction：将萃取液与反萃取剂相接触，使某种被萃入有机相的溶质转入水相的过程。 11.萃取因素/萃取比：萃取溶质进入萃取相的总量与该溶质在萃余相中总量之比。 12.分离因素separationfactor：在同一萃取体系内两种溶质在同样条件下分配系数的比值。 13.双相萃取技术two-aqueousphaseextraction：利用不同的高分子溶液相互混合可产两相或多相系统，静置平衡后，分成互不相溶的两个水相，利用物质在互不相溶的两水相间分配系数的差异来进行萃取的方法。 14.超临界流体萃取技术：利用处于临界压力和临界温度以上的一些溶剂流体所具有特异增加物质溶解能力来进行分离纯化的技术。 15.固相析出分离法solidphasecrystallization：通过改变溶液条件，使溶质以固体形式从溶液中分出的操作技术。 16.盐析法saltprecipitation：利用各种生物分子在浓盐溶液中溶解度的差异，通过向溶液中引入一定数量的中性盐，使目的
生物制药工艺学：对生物药物进行研究、生产和制剂的一门综合学科。 生物制药是把生物体内的具有生物活性的基本物质，保持原来的结构和功能，又能在含多种物质的液相或固相中较高纯度的分离出来，它是一项严格，细致，复杂的工艺过程，涉及物化生工程等方面的知识和操作技术。 遗传与变异：是生命的基本特征，也是菌种选育的理论基础。 杂交育种：是指将两个基因型不同的菌株经吻合（或接合）使遗传物质重新结合，从只能分离和筛选出具有新性状菌株的过程。 原生质体融合：是指把两个亲株的原生质体混合在一起，在融合剂ＰＥＧ和Ｇａ离子的作用下，发生原生质体的融合，促使两亲本的遗传物质进行交换，从而实现遗传重组。 分批灭菌：将配置好的培养基输入发酵罐内，经过间接蒸汽预热，然后直接通入饱和蒸汽加热，使培养基和设备仪器灭菌，达到要求的温度和压力后维持一定时间，在冷却至发酵要求的温度，这一工艺过程称为。 连续灭菌：培养基在发酵罐外经过一套灭菌设备连续加热灭菌，冷却后送入已灭菌的发酵罐内，这种工艺称为。 萃取：液料与萃取剂接触后，液料中的溶质向萃取剂转移的过程。 超临界流体萃取技术是利用处于临界压力和临界温度以上的一些溶剂流体所具有特意增加物质溶解能力来进行分离纯化技术（温度３１.０６Ｃ，压力７３.９，密度０.４４８） 双水相萃取法又称水溶液两相分配技术，它是不同的高分子溶液相互混合产生两相或多项系统，利用物质在互不相容的两水相间分配系数的差异来进行萃取的方法。 吸附法：是利用适当的吸附剂，在一定Ｐｈ条件下，吸附生物样品中的生物药物，然后再以适当的洗脱剂将吸附的药物从吸附剂上解吸下来，达到浓缩和提纯的目的。 高分子聚合物沉淀法：某些水溶性非离子型高分子聚合物，如聚乙二醇等能使蛋白质水合作用减弱而发生沉淀。 过饱和溶液：溶液浓度等于溶解度时，该溶液称为饱和溶液。溶质只有在过饱和溶液中才有可能析出。 生物药物：是以生物体、生物组织、或其成分为原料（包括组织、器官、细胞器、细胞成分、代谢排泄物）综合应用生物学、物理化学与现代药学原理与方法加工制成的药物 现代生物技术药物：将生物体内生理活性物质的基因分离或人工合成，利用重组DNA技术加以改造，使其在细菌、酵母、动物细胞、转基因动物中间大量表达，通过这种方式获得的药物。 固体培养基：是加入一定量的凝固剂的培养基，适用于菌种的培养、分离、无菌试验、和菌种保藏工作。液体培养基是未加任何凝固剂的培养基 现代生物技术体系：主要的生物技术包括重组DNA技术、原生质体制备与原生质体融合技术、突变生物合成、组合生物合成、选择性生物催化合成、代谢途径工程、淋巴细胞杂交瘤单克隆抗体、组织培养技术、基因治疗等。 微生物的初级代谢产物：包括氨基酸、蛋白质、核苷酸、核酸、酶类、糖类、脂类等 微生物的次级代谢产物：包括抗生素，色素，生物碱、酶的抑制剂、植物生长素等初级代谢：指的是与微生物的生长繁殖有密切关系的代谢活动，初级代谢产物指的是与微生物的生长繁殖有密切关系的代谢产物。 次级代谢：指的是与微生物的生长繁殖无关的代谢活动，次级代谢产物指的是与微生物的生长繁殖无关的代谢产物。 培养基：是人工配制的、供微生物生长繁殖和生物合成各种代谢产物所需要的多种营养物质的混合物。 前体：在微生物药物的生物合成过程中，有些化合物能直接被微生物利用构成产物分子结构的一部分，而化合物本身的结构没有大的变化，这些物质称为前体。 生长因子：是微生物生长代谢必不可少，但不能用简单的碳源或氮源生物合成的一类特殊的营养物质。 促进剂：在发酵培养基中加入某些微量的化学物质，可促进目的代谢产物的合成，这些物质被称为促进剂。 抑制剂：在发酵过程中加入某些化学物质会抑制某些代谢途径的进行，同时会使另一代谢途径活跃，从而获得人们所需的某种代谢产物，或使正常代谢的中间产物积累起来，这种物质被称为抑制剂。 诱导物：一般是指一些特殊的小分子物质，在微生物发酵过程中添加这些小分子物质后，能够诱导代谢产物的生物合成，从而显著提高发酵产物的产量。 生理酸性物质：经微生物代谢作用后，能产生酸性物质的营养成分称为生理酸性物质。 生理碱性物质：经微生物代谢作用后，能产生碱性物质的营养成分称为生理碱性 物质。 速效碳源、迟效碳源：根据微生物利用碳 源速度的快慢可将碳源分为速效碳源和 迟效碳源。葡萄糖和蔗糖等被微生物利用 的速度较快，它们是速效碳源，而乳糖、 淀粉等被利用的速度相对较为缓慢，它们 是迟效碳源。 葡萄糖效应：在发酵过程中，如果葡萄糖 浓度过高会加快菌体的代谢，以致培养基 中的溶解氧不能满足菌体进行有氧呼吸 的需要，葡萄糖分解代谢就会进入不完全 氧化途径，一些酸性中间产物如丙酮酸、 乳酸、乙酸等积累在菌体或培养基中导致 Ｐｈ降低，影响某些酶的活性，从而抑制 微生物的生长和产物的合成，产生葡萄糖 效应。 生产种子的制备：指的是由保藏的菌种开 始，经过不断的扩大培养，使菌体数量达 到能满足发酵罐接种量的需要所涉及的 生产过程。 种子的制备：是将固体培养基上培养好的 孢子或菌体转入到液体培养基中培养，使 其繁殖成大量菌丝或菌体的过程。 诱变育种的基本过程：选择合适的出发菌 株→制备待处理的菌悬液→诱变处理→ 筛选→保藏和扩大试验 常用的诱变剂：1紫外线2亚硝基胍3硫 酸二乙酯4亚硝酸 杂交育种是将孢子（或摇瓶菌丝）接入的 体积较小的种子罐中，经培养后形成大量 的菌丝，该种子称为一级种子，把一级种 子转入到发酵罐内发酵称为二级发酵，如 果将一级种子接入到体积较大的种子罐 内，经过培养形成更多的菌丝体，这样制 备的种子称为二级种子，将二级种子转入 到发酵罐内发酵，称为三级发酵，同样道 理，使用三级种子的发酵称为四级发酵。 代谢曲线：根据发酵过程中代谢参数变化 绘制出的曲线，作用：可清楚的说明发酵 过程中的代谢变化，并反映出碳源，氮源 的利用和Ｐｈ、菌体浓度和产物浓度等参 数之间的相互关系。 为什么要绘制代谢曲线？分析研究代谢 曲线，有利于掌握发酵代谢变化的规律和 发现工艺控制中存在的问题，有助于改进 工艺，提高产物的产量。 膜分离法：又称为超滤法，包括微滤，超 滤和反渗透，是利用可截留一定分子量的 超滤膜进行溶质分离或浓缩。 渗透压冲击法：将细胞置于高渗溶液中 （例如一定浓度的蔗糖或甘油溶液中）， 由于渗透压的作用，细胞内的水分便向外 渗出，细胞发生收缩，当达到平衡后，将 介质快速稀释或将细胞转入缓冲溶液中， 由于渗透压发生变化，胞外的水分迅速渗 入胞内，是细胞快速膨胀而破裂，使产物 释放到溶液中。 离子交换法：是应用合成的离子交换树脂 作为吸着剂，将溶液中的物质，依靠库伦 力吸着在树脂上，然后用合适的洗脱剂将 吸着物从树脂上洗脱下来，达到分离，浓 缩，提纯的目的。 离子交换树脂：是一种具有网状立体结构 的，含有活性基因而能与溶液中其他物质 进行交换或吸着的聚合物。 交换容量：是表征树脂活性基数量——交 换能力的重要参数，其表示方法有重量交 换容量交换容量体积法。 沉淀法：是利用某种沉淀剂或改变条件， 使所需提取的目的物在溶液中的溶解度 降低而形成无定形固体沉淀从而进行分 离的一种技术方法。 等电点沉淀法：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 离法称为～ 凝胶层析（色谱）：是指以各种多孔凝胶 为固定相，利用流动相中所含各种组分的 相对分子质量不同而达到物质分离的一 种技术。 亲和层析（色谱法）：是利用生物大分子 与某些对应的专一特意识别和可逆结合 的特性而建立起来的一种分离生物大分 子的色谱方法。 重结晶：即将晶体用合适的溶剂溶解再次 结晶，能使纯度提高，因为杂质和结晶物 质不在同溶剂和不同温度下的溶解度不 同。 结晶：是制备纯物质的有效方法，溶液中 的溶质在一定条件下，因分子有规则的排 列而结合成晶体。 晶核：最先析出的微小颗粒是以后结晶的 中心，称为。 自然选育：是利用微生物在一定条件下产 生自发突变的原理，通过分离，筛选排除 衰退型菌株，从中选出维持或高于原有生 产水平菌株的过程。 诱变育种：是利用物理或化学诱变剂处理 均分散的微生物细胞群体，促使其突变率 大幅提高，然后采用简便，高效的筛选方 法，从中选出少数具有优良性状的突变菌 体。 孢子制备：一般采用琼脂斜面或其他固体 培养基，使菌种经过培养得以活化，并产 生数量足够，质量合格的孢子。 英汉互译：抗生素anti bioti cs 氨基酸 amino acid 维生素vitamin 多肽 polype ptide 蛋白质pr otein 蛋白质 的等电点isoelectric point pi 蛋白质的 变性denaturation 胸腺肽al thymosin al 人绒毛膜促性腺激素 human chorionic gonadotropin （HCG）生 物转化biotra nsformati on 基因工程 genetic engineering 基因工程药物 genetically engineered drug 简答： 生物制药的工艺过程？菌种→斜面培养 →种子制备→发酵→发酵液预处理→提 取→精制→成品检验→成品→包装 生物制药产品的类别包括哪些？举例说 明：（一）微生物发酵产物1.微生物菌体 药物：如，酵母菌体，单细胞蛋白，灵芝， 冬虫夏草，茯苓菌等2.微生物酶抑制：如 蛋白酶，淀粉酶，糖化酶，青霉素酰化酶 3.酶活性调节剂：包括酶激活剂和酶的抑 制剂，如血管紧张素转化酶抑制剂，胆固 醇合成酶抑制剂4.微生物代谢产物：如初 级代谢产物氨基酸，次级代谢产物抗生素 等（二）生物转化药物，如激素，维生素， 抗生素，生物碱（三）基因工程药物：如 人胰岛素，人生长因子，白介素，干扰素 （四）动植物细胞培养药物。 生物制药与中医药的关系：①中药鉴定、 识别假冒伪劣药材（DNA芯片技术）②发 现新中药品种③发酵液中提取中药（高效、 结构改善）④利用基因工程产生之植物此 生代谢产物（黄酮素，糖苷，生物碱等） ⑤利用转基因动物生产动物类药材（基因 芯片植入动物→表达→从分泌物（麝香） 或组织中（鹿茸）提取活性物质。 培养基的组成、分类方法、设计注意问题： 培养基成分主要包括碳源、氮源、磷源、 硫源、无机离子（包括微量元素）、生长 因子、前体、促进剂、抑制剂和水分。分 类方法：按培养基组成物质的来源，可分 为合成培养基和复合培养基（天然培养基） 按物理状态可分为固体培养基和液体培 养基及半固体培养基；按工业发酵中的用 途可分为孢子培养基、种子培养基、发酵 培养基和补料培养基。注意问题：①确定 培养基的基本组成②确定培养基成分的 基本配比和浓度（a碳源和氮源的配比和 浓度b生理酸性物质和生理碱性物质的 比例c无机盐浓度d其他培养基成分的浓 度）③具有经济性。 培养基筛选方法：①单因子实验法②正交 试验和均匀设计试验等数学方法。 影响培养基的因素：原材料质量、水质、 培养基的灭菌（一般在121度下灭菌20 到30分钟，含糖培养基112度灭菌15到 30分钟）和黏度 菌种保藏的目的、原理及方法：菌种保藏 的目的是尽可能保持菌种的存活率和优 良性能，保证菌种经过较长时间的保藏后 仍保持存活和生产能力。菌种保藏对于基 础研究和实际应用具有重要意义。 菌种保藏的原理：是根据微生物的生理特 性，人为地创造条件，使微生物处于代谢 不活跃，生长繁殖受抑制的休眠状态，以 减少菌种的变异。有利于微生物休眠的条 件是低温、干燥、缺氧和缺乏营养物质等。 菌种保藏的方法： 1）斜面保藏法，广泛应用于细菌、放线 菌、酵母菌等菌种的短期保存。为了长期 保持菌体存活，每间隔一定时间需重新移 植培养一次。 该方法的优点是简便易行，成本低，能随 时观察菌株是否死亡、变异、退化或染菌。 缺点是由于斜面含有营养和水分，菌种生 长和繁殖还没有完全停止，代谢活动尚能 微弱进行，因此存在自发突变的可能；短 期内多次传代易引起菌种发生变异和引 起退变，污染杂菌的机会也会随之增多。 2）液体石蜡保藏法：在无菌条件下，将 液体石蜡倾注或用无菌吸管移入生长成 熟、丰满的斜面菌种上，使液体石蜡高出 斜面顶端1cm左右，加塞并用固体石蜡封 口，将其直立放在试管架上低温保藏。 3）沙土管保藏法：孢子或芽孢，在干燥 环境中抵抗力强，不易死亡。干燥能使这 些微生物的代谢活动水平降低但不会死 亡，而处于休眠状态。保藏时间可达数年。 4）麸皮保藏法： 5）冷冻干燥法：目前较理想的保藏方法， 也是各类菌种保藏机构广泛采用的主要 保藏方法。最常用的保护剂是脱脂牛奶， 脱脂牛奶可由新鲜的牛奶制备。 6）液氮超低温保藏法：该法保藏菌种的 效果好，方法简单，保藏对象也最为广泛， 几乎所有微生物及动植物细胞等均可采 用该方法。该法的另一优点是可利用各种 培养形式的微生物进行保藏，不论使用孢 子或菌体、液体培养物或固体培养物均可 采用该法。因此被认为是当前最有效、最 可靠的一种长期保存菌种的方法之一。 7）甘油保藏法 8）孢子滤纸保藏法 菌种选育目的：①生产方面：a提高发酵 产量b改进菌种的性能c产生新的发酵产 物d去除多余的组分②科研方面：a了解 菌种遗传背景b提供分子遗传学研究材 料c获得带遗传标记的菌株d生物合成途 径的研究e生物合成机制的研究 发酵过程工艺参数有哪些？（1）物理参 数：①温度②压力③搅拌转速④搅拌功率 ⑤空气流量⑥表观粘度（2）化学参数： ①Ph②基质浓度a糖浓度的测定b氮浓度 的测定c磷酸盐含量的测定d产物浓度的 测定e溶解氧浓度的测定f废气中氧含量 g废气中二氧化碳含量（3）生物参数： ①菌体浓度②菌丝形态 微生物的发酵类型：（1）按投料方式分类： ①分批发酵②补料分批发酵③连续发酵 （2）按与氧的关系分类：①需氧发酵② 厌氧发酵（3）按发酵动力学参数的关系 分类：①生长偶连型②部分生长偶连型③ 非生长偶连型 细胞破碎的方法：一机械法：①液体裁切： 超声波，机械搅拌，压力②固体裁切：研 磨，压力。二非机械法：①干燥：空气干 燥，真空干燥，冷冻干燥，喷雾干燥②溶 胞：物理法，化学法，酶法。 沉淀法有哪些？盐析法；有机溶剂沉淀法； 等电点沉淀法；高分子聚合物沉淀法；聚 电解质沉淀法；不可逆的沉淀去除法 温度对发酵的影响：1温度影响酶的活性 2温度影响发酵液的物理性质3温度影响 代谢产物的合成方向；PH对发酵的影响 1PH影响酶的活性2PH影响基质或中间产 物的解离状态3PH影响发酵产物的稳定 性 育种方法：自然育种，诱变育种，杂交育 种，原生质体融合育种。 主要灭菌和除菌方式：高温灭菌：A1干 热灭菌2湿热灭菌B过滤灭菌C化学物质 消毒和灭菌D其他方式灭菌1辐射灭菌2 臭氧灭菌3静电除菌 生产种子的制备：两个阶段：实验室种子 制备和生产车间种子制备 消除泡沫的方法：机械消除和消沫剂消除 影响孢子质量的因素：培养基、培养温度、 温度、培养时间、冷藏时间、接种量 分离纯化的特点：培养液（或发酵液）中 所含欲分离的生物物质浓度很低；欲分离 的生物或新物质通常很不稳定；发酵或培 养都是分批操作、生物变异性大，各批发 酵液不尽相同，这要求分离有一定弹性， 发酵液的放罐时间、发酵过程中泡沫剂的 加入对分离都有影响；用作医药的生物产 物与人类生命息息相关 影响溶剂萃取的因素：①PH的影响2温 度与萃取时间的影响3盐析作用的影响4 溶剂种类、用量及萃取方式的选择 离子交换速度的影响因素：1颗粒大小2 交联度3温度4离子化合物5离子大小6 搅拌速度7溶液浓度 影响吸附过程的因素：1吸附剂的性质2 被吸附物的性质3溶剂的影响4溶液PH 值的影响5温度的影响6其他组分的影响 常用吸附剂按其化学结构可分为两大类： 一类是有机吸附剂，如活性炭、维生素、 大孔吸附树脂等。另一类是无机吸附，如 白土、氧化铝、硅胶、硅藻土等。 盐析法的影响因素：1盐的性质2PH值3 盐的饱和度4蛋白质浓度5温度 有机溶剂沉淀法的影响因素：1温度2PH 值3蛋白质浓度4无机盐离子的强度5金 属离子 膜分离机制:利用可截留一定分子量的超 滤膜进行溶质的分离或浓缩，小于截留值 的分子能通过膜，而大于截留值的分子不 能通过膜，因而达到分离。 凝胶色谱分离法的原理：凝胶色谱柱中， 当含有各组分的混合溶液流经凝胶层析 住时，各组分在层析柱内同时进行两种不 同的运动，一种是随着溶液流动而进行的 垂直直下的移动，另一种是不定向的分子 扩散运动（布朗运动）。大分子物质由于 分子直径较大，不能进入凝胶的微孔，只 能分布于凝胶颗粒的间隙中，已较快的速 度流过凝胶剂；较小的分子能进入凝胶的 微孔中，不断地进出于一个个颗粒的微孔 内外，这就使小分子物质向下移动的速度 比大分子的速度慢，从而使混合溶液中各 组分按照Mr由大到小的顺序先后流出层 析柱，大到分离的目的。 凝胶色谱分离法的特点：操作条件温和， 简单易行；分离Mr范围广；离效果一般 不受缓冲液组成的影响；进行一次操作后 无需再生处理就可进行下一次的分离 凝胶色谱分离法的应用：1盐脱2分级分 离3大分子物质的分子量测定 亲和色谱的操作：吸附、冲洗、洗脱、平 衡 饱和溶液形成的条件：蒸发法、冷却法、 化学反应结晶法、盐析结晶法、等电点法、 复合法、共沸蒸馏结晶法 影响晶体大小的因素：过饱和度、温度、 搅拌速度、晶种 改变晶体形状的方法：控制晶体生长速度、 过饱和度、结晶温度、选择不同的溶剂、 调节溶液的PH值和有目的的加入某种能 改变晶形的杂质 工业生产实例：1化学反应结晶2利用温 度差结晶3利用湿度差结晶4盐析结晶5 利用等电点结晶6盐析和冷却结晶7冷却 和化学反应并结晶8共沸蒸馏结晶9重结 晶 氨基酸的制备方法:1水解法a酸水解法b 碱水解法c酶水解法2微生物发酵法3化 学合成法4酶促合成法 氨基酸的分离方法：1基于溶解度或等电 点不同分离2加入特殊沉淀剂沉淀分离3 用离子交换剂分离4用电渗析法分离 维生素的发酵生产工艺路线：1斜面种子 培养2一级种子培养3二级种子培养4发 酵培养
微生物制药的一般工艺流程 微生物制药技术 工业微生物技术是可持续发展的一个重要支撑，是解决资源危机、生态环境危机和改造传统产业的根本技术依托。工业微生物的发展使现代生物技术渗透到包括医药、农业、能源、化工、环保等几乎所有的工业领域，并扮演着重要角色。欧美日等国已不同程度地制定了今后几十年内用生物过程取代化学过程的战略计划，可以看出工业微生物技术在未来社会发展过程中重要地位。 微生物制药技术是工业微生物技术的最主要组成部分。微生物药物的利用是从人们熟知的抗生素开始的，抗生素一般定义为：是一种在低浓度下有选择地抑制或影响其他生物机能的微生物产物及其衍生物。(有人曾建议将动植物来源的具有同样生理活性的这类物质如鱼素、蒜素、黄连素等也归于抗生素的范畴，但多数学者认为传统概念的抗生素仍应只限于微生物的次级代谢产物。)近年来，由于基础生命科学的发展和各种新的生物技术的应用，报道的微生物产生的除了抗感染、抗肿瘤以外的其他生物活性物质日益增多，如特异性的酶抑制剂、免疫调节剂、受体拮抗剂和抗氧化剂等，其活性已超出了抑制某些微生物生命活动的范围。但这些物质均为微生物次级代谢产物，其在生物合成机制、筛选研究程序及生产工艺等方面和抗生素都有共同的特
点，但把它们通称为抗生素显然是不恰当的，于是不少学者就把微生物产生的这些具有生理活性（或称药理活性）的次级代谢产物统称为微生物药物。微生物药物的生产技术就是微生物制药技术。可以认为包括五个方面的内容： 第一方面菌种的获得 根据资料直接向有科研单位、高等院校、工厂或菌种保藏部门索取或购买；从大自然中分离筛选新的微生物菌种。 分离思路新菌种的分离是要从混杂的各类微生物中依照生产的要求、菌种的特性，采用各种筛选方法，快速、准确地把所需要的菌种挑选出来。实验室或生产用菌种若不慎污染了杂菌，也必须重新进行分离纯化。具体分离操作从以下几个方面展开。 定方案：首先要查阅资料，了解所需菌种的生长培养特性。 采样：有针对性地采集样品。 增殖：人为地通过控制养分或培条件，使所需菌种增殖培养后，在数量上占优势。
《生物制药技术》实验指导 实验三四环素、金霉素的薄层层析鉴定（验证型） 实验目的： 掌握薄层层析的原理，四环素族抗生素的定性鉴定方法。 实验原理： 层析（色谱，chromatograpby）是相当重要、且相当常见的一种技术，在把微细分散的固体或是附着于固体表面的液体作为固定相，把液体（与上述液体不相混合的）或气体作为移动相的系统中（根据移动相种类的不同，分为液相层析和气相层析二种），使试料混合物中的各成分边保持向两相分布的平衡状态边移动，利用各成分对固定相亲和力不同所引起的移动速度差，将它们彼此分离开的定性与定量分析方法，称为层析，亦称色谱法。用作固定相的有硅胶、活性炭、氧化铝、离子交换树脂、离子交换纤维等，或是在硅藻土和纤维素那样的无活性的载体上附着适当的液体。将作为固定相的微细粉末状物质装入细长形圆筒中进行的层析称为柱层析（column chromatography），在玻璃板上涂上一层薄而均的支持物（硅胶、纤维素和淀粉等）作为固定相的称为薄层层析（thin layer chromatography），或者用滤纸作为固定相的纸上层析。层析根据固定相与溶质（试料）间亲和力的差异分为吸附型、分配型、离子交换型层析等类型。但这并不是很严格的，有时常见到其中间类型。此外，近来也应用亲和层析，即将与基质类似的化合物（通常为共价键）结合到固定相上，再利用其特异的亲和性沉淀与其对应的特定的酶或蛋白质。 分配层析在支持物上形成部分互溶的两相系统。一般是水相和有机溶剂相。常用支持物是硅胶、纤维素和淀粉等亲水物质，这些物质能储留相当量的水。被分离物质在两相中都能溶解，但分配系数不同，展层时就会形成以不同速度向前移动的区带。一种溶质在两种互不混溶的溶剂系统中分配时，在一定温度下达到平衡后，溶质在固定相和流动相溶剂中的浓度之比为一常数，称为分配系数。当欲被分离的各种物质在固定相和流动相中的分配系数不同时，它们就能被分离开。分配系数大的移动快（阻力小）。 薄层层析是以薄层材料为支持物，在密闭容器中，样品在其上展开。当斑点不易为肉眼观察时，可利用适当的显色剂，或通过紫外灯下产生荧光的方法进行观察。通过这种展开操作，各成分呈斑点状移动到各自的位置上，再根据Rf值的测定进行鉴定。薄层色谱法具有分离与鉴定的双重功能，通过薄层图谱与对照品的图谱相比较，除了能鉴出有效成分或特征成分外，还以完整的色谱图作为一个整体对制剂加以鉴别。薄层色谱分析法由于简便、快速，能有效地、直观地反映药品地真实性、稳定性，现已成为药物制剂的鉴别和质量控制的行之有效的方法之一。薄层层析是鉴别抗生素的方法之一，层析后进行显色，并绘制层析图谱，根据层析图谱对抗生素进行鉴定。本实验以四环素、金霉素标准品溶液作为对照对发酵液进行鉴定。 材料、试剂和器材： 仪器和设备： 玻璃层析缸；层析板（薄层层析硅胶烟台芝罘区黄务硅胶开发实验厂有售）；吹风机；紫外投射仪；离心机（1.5ml转子） 试剂：
中国药科大学 生物制药工艺学 期末试卷A卷 2013-2014学年第一学期 专业班级学号姓名 题号一二三四总分 得分 核分人： 得分评卷人一、填空题（每空0.5分，共30分） 1、细胞破碎包括哪三大类方法、和。 2、萃取因素也称萃取比，其定义为被萃取溶质进入的总量与该溶质在 中总量之比。 3、晶体的质量主要是指晶体的大小、形状和纯度，其中影响晶体大小的主要因素有 ， ， ， 。 4、大孔网状聚合物吸附剂是在树脂聚合时加入 致孔剂，待网格骨架固化和链结构单元形成后，用溶剂萃取或蒸馏水洗将致孔剂去掉，形成不受外界环境条件影响的 ，其孔径远大于2～4nm，可达 ，故称“大孔”。 5、在作分级分离时，为了提高分辨率，多采用比样品体积大倍的柱体积， 的柱比，较吸液量、较粒的凝胶固定相。 6、写出下列离子交换剂类型：732 ，724 ，717 ，CM-C , DEAE-C ，PBE94 。 7、请写出下列药物英文的中文全称：IFN（Interferon）、 第1页（共8页）
IL(Interleukin) 、 CSF（Colony Stimulating Factor）、rhGH（Recombinant Human Growth Hormone）、Ins（Insulin）。 8、生物药物的分类：、、、 。 9、在生化制药工艺中干燥的方法主要包括：、 、。 10、疫苗制备时，可用 、 和 方法扩增病毒。 11、各向异性膜分为两层，一层是，厚度为0.1~1μm，决定了膜的 性质，另一层是，厚度约0.1mm，作用是。 12、制备型高效液相色谱的重要参数有、、 、。 13、密度梯度离心常用的介质有、 、。 14、用100μmol/L NADH使乳酸脱氢酶吸附在固定化丙酮酸类似物上，若NADH从洗脱液中去除，则脱氢酶被洗脱，这种洗脱方法称为。 15、生化药物的主要资源有 、 、 和 。 16、粘多糖是一类含有 和 的多糖。 17、铜绿假单胞菌(绿脓杆菌)脂质是 ，临床应用效果 ，原因是 。从发现年代上看,该物质 于青霉素被发现。 第2页（共8页）