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质粒亲和纯化-概述说明以及解释1. 引言1.1 概述质粒亲和纯化是一种重要的生物技术方法，用于从混合物中纯化含有特定亲和标签的质粒。
质粒是一种DNA分子，常常被用来在细菌中进行基因工程。
在质粒亲和纯化过程中，利用质粒与亲和基质之间的特定亲和作用，将含有目标质粒的混合物与其他杂质分离出来，最终得到纯净的目标质粒。
质粒亲和纯化具有高效、特异性强和操作简单等特点，已经广泛应用于分子生物学、基因工程等领域。
本文将详细介绍质粒亲和纯化的原理、步骤和应用，希望能为读者提供一些有益的信息和参考。
1.2 文章结构本文主要分为三个部分：引言、正文和结论。
在引言部分，将介绍质粒亲和纯化的概念和背景，说明文章的意义和重要性，以及本文的目的和意图。
在正文部分，将详细讲解质粒亲和纯化的原理、步骤和应用。
其中，质粒亲和纯化原理部分将介绍质粒和亲和纯化的关系，解释其基本原理。
质粒亲和纯化步骤部分将详细描述进行质粒亲和纯化的具体步骤和操作流程。
质粒亲和纯化应用部分将列举一些质粒亲和纯化在生物技术和研究领域的应用例子。
在结论部分，将对本文的内容进行总结，展望质粒亲和纯化的未来发展方向和可能的应用领域，最后以一些结束语来结束全文，强调质粒亲和纯化在科研和生产中的重要性和价值。
1.3 目的:质粒亲和纯化作为一种常用的蛋白表达和纯化技术，在生物医药领域具有广泛的应用。
本文旨在介绍质粒亲和纯化的原理、步骤以及应用，帮助读者了解该技术的基本概念和操作流程，以及在生物研究和生产中的重要作用。
通过深入了解质粒亲和纯化的相关知识，读者可以更加全面地掌握这项技术，为自己的研究工作提供有力的支持和指导。
希望本文能够帮助读者加深对质粒亲和纯化技术的理解，促进科研工作的进展和创新。
2. 正文2.1 质粒亲和纯化原理质粒亲和纯化是一种常用的蛋白质纯化技术，其原理基于蛋白质或肽链与金属离子或其他亲和配体之间的特异性结合。
在这种技术中，常用的亲和配体包括金属离子如Ni2+、Cu2+等，亲和配体与负载在固定相上的树脂特异性结合，从而可以有效地将目标蛋白质分离纯化出来。
生物制药工艺学习题集（含答案）第一章生物药物概述一、填空：1、我国药物的三大药源指的是化学药物、生物药物、中药2、现代生物药物已形成四大类型，包括基因重组多肽和蛋白质、基因药物、天然生化药物、合成与部分合成的生物药物3、请写出下列药物英文的中文全称：IFN（Interferon）干扰素、IL(Interleukin)白介素、CSF（Colony Stimulating Factor）集落刺激因子、EPO（Erythropoietin）促红细胞生成素、 EGF（Epidermal Growth Factor）表皮生长因子、NGF（Nerve Growth Factor）神经生长因子、 rhGH（Recombinant Human Growth Hormone）重组人生长激素、Ins（Insulin）胰岛素、HCG（Human Choriogonadotrophin）人绒毛膜促性腺激素、 LH 促黄体生成素、SOD超氧化物歧化酶、tPA 组织纤溶酶原激活物4、常用的β-内酰胺类抗生素有青霉素、头孢菌素；氨基糖苷类抗生素有链霉素；大环内酯类抗生素有红霉素；四环类抗生素有土霉素；多肽类抗生素有杆菌肽；多烯类抗生素有两性霉B；蒽环类抗生素有阿霉素5、嵌合抗体是指用人源抗体恒定区替换鼠源抗体恒定区，保留抗体可变区；人源化抗体是指抗体可变区中仅CDR（决定簇互补区）为鼠源，其FR（骨架区）及恒定区均来自人源。
6、基因工程技术中常用的基因载体有质粒、噬菌体（phage）、黏粒（cosmid）、病毒载体等。
二、选择题：1、以下能用重组DNA技术生产的药物为（B）A、维生素B、生长素C、肝素D、链霉素2、下面哪一种药物属于多糖类生物药物（C）A、洛伐他汀B、干扰素C、肝素D、细胞色素C3、能用于防治血栓的酶类药物有（D）A、SODB、胰岛素C、L-天冬酰胺酶D、尿激酶4、环孢菌素是微生物产生的（A）A、免疫抑制剂B、酶类药物C、酶抑制剂D、大环内酯类抗生素5、下列属于多肽激素类生物药物的是（D）A、ATPB、四氢叶酸C、透明质酸D、降钙素6、蛋白质工程技术改造的速效胰岛素机理是（D）A. 将猪胰岛素B30位改造为丙氨酸，使之和人胰岛素序列一致B. 将A21位替换成甘氨酸，B链末端增加两个精氨酸，使之在pH4溶液中可溶C. 将B29位赖氨酸用长链脂肪酸修饰，改变其皮下扩散和吸收速度D. 将人胰岛素B28位与B29位氨基酸互换，使之不易形成六聚体三、名词解释：1、药物 Medicine(remedy)：用于预防、治疗或诊断疾病或调节机体生理功能、促进机体康复保健的物质，有4大类：预防药、治疗药、诊断药和康复保健药2、生物药物（biopharmaceutics）：是以生物体、生物组织或其成份为原料（包括组织、细胞、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的原理与方法加工制成的药物3、基因药物（gene medicine）：是以基因物质（RNA或DNA及其衍生物）作为治疗的物质基础，包括基因治疗用的重组目的DNA片段、重组疫苗、反义药物和核酶等4、反义药物：是以人工合成的十至几十个反义寡核苷酸序列，它能与模板DNA或mRNA互补形成稳定的双链结构，抑制靶基因的转录和mRNA翻译，从而达到抗肿瘤和抗病毒作用5、生物制品（biologics）：是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6、RNA干涉（RNAi，RNA interference）：是指在生物体细胞内，dsRNA引起同源mRNA的特异性降解，因而抑制相应基因表达的过程7、siRNA(small interfering RNA) ：是一种小RNA分子（~21-25核苷酸），由Dicer（RNAaseⅢ家族中对双链RNA具有特异性的酶）加工而成。
第九章亲和纯化技术一、填空题1、亲和层析洗脱方法有，，。
2、亲和力大小除由亲和对本身的决定外，还受许多因素的影响，其中包括亲和吸附剂、、、、等。
3、亲和层析中常用作别离酶的配基有，，和。
4、亲和层析中非专一性吸附有、、。
5、亲和过滤指的是将和结合运用，它包括和两大方法。
二、选择题1、下面关于亲和层析载体的说法错误的选项是〔〕A.载体必须能充分功能化。
B.载体必须有较好的理化稳定性和生物亲和性，尽量减少非专一性吸附。
C.载体必须具有高度的水不溶性和亲水性。
D.理想的亲和层析载体外观上应为大小均匀的刚性小球。
2、制备亲和柱时，应首先选用的配基是〔〕A.大分子的B.小分子的C.中等大小的D.不确定3、亲和层析的洗脱过程中，在流动相中参加配基的洗脱方法称作〔〕A. 阴性洗脱B. 剧烈洗脱C. 竞争洗脱D. 非竞争洗脱4、亲和层析的洗脱过程中，在流动相中减去配基的洗脱方法称作〔〕A. 阴性洗脱B. 剧烈洗脱C. 正洗脱D. 负洗脱三、名词解释1、亲和反胶团萃取〔Affinity-based resersed micellar extraction〕：2、亲和膜：3、二次作用亲和沉淀〔secondary-effect affinity precipitation〕：4、亲和萃取：5、亲和吸附剂：6、负洗脱：四、问答题1、亲和层析的原理是什么？主要特点是什么？2、对亲和层析的公式 LK L V Ve ][100+= 进展说明。
设 K L =10-7，求[L 0] 〔6分〕 3、何谓“手臂〞？其长短与亲和层析效果有何联络？为什么？4、从亲和沉淀的机理和别离操作的角度出发，简述亲和沉淀纯化技术的优点。
第九章 亲和纯化技术〔答案〕一、填空题1、亲和层析洗脱方法有非专一性洗脱 ， 特殊洗脱， 专一性洗脱。
2、亲和力大小除由亲和对本身的 解离常数 决定外，还受许多因素的影响，其中包括亲和吸附剂 微环境 、 载体空间位阻 、 载体孔径 、 配基和配体的浓度 、配基构造 等。
第三节其他亲和纯化技术一、亲和过滤（膜分离）二、亲和分配（双水相萃取）三、亲和反胶团萃取（反胶团萃取）四、亲和沉淀（沉淀分级）五、亲和电泳（电泳）一、亲和过滤（Affinity Filtration）将亲和层析和膜过滤技术结合运用，包括亲和错流过滤和亲和膜分离。
亲和错流过滤（affinity Cross Flow Filtration,ACFF）: 是将亲和层析与超滤技术结合，高分子底物经专一可逆的亲和反应后，用膜进行错流过滤，兼有亲和层析与膜过滤的优点。
亲和错流过滤（affinity Cross Flow Filtration）基质及大分子亲和配基基质是聚合物组成的内核，亲和配基连接在内核表面。
配基对提取的目标物进行专一可逆的吸附，形成复合体；用膜对混合液进行错流过滤，复合体因分子巨大可被保留，杂质随液体透过膜，目标物与其它成分分离。
基质聚丙烯酰胺菌类的完整细胞（酵母、芽胞杆菌、链球菌等细胞）琼脂糖、脂质体等酵母细胞纯化伴刀豆球蛋白A亲和膜（affinity membrane）亲和膜利用亲和配基修饰的微滤膜为亲和吸附介质亲和纯化目标蛋白质，是固定床亲和层析的变型。
将一张微滤膜比喻为一个固定床，膜厚为床层高度。
亲和膜优点传质阻力小，达到吸附平衡的时间短；配基利用率高，配基用量低；压降小，流速快；设备体积小。
二、亲和萃取（Affinity extraction）定义：利用偶联亲和配基的PEG为成相聚合物进行的双水相萃取，在亲和配基的亲和结合作用下促进目标产物在PEG相（上相）的分配，提高目标产物的分配系数和选择性。
PEG/Dextran,PEG/无机盐m A目标分子的亲和分配系数T和B分别表示上相和下相；m A和m O为有、无配基时目标分子的分配系数；m L为配基的分配系数；C L为配基浓度；K d为配基与目标分子反应的解离常数。
上相配基浓度CLT 越高，mA越大亲和萃取纯化过程亲和分配（进料），杂蛋白反萃取（清洗）目标产物反萃取（洗脱）。
蛋白质稳态技术中的亲和纯化步骤和实验条件的优化蛋白质是细胞中重要的生物大分子，承担着许多生物学功能。
为了深入研究蛋白质的结构和功能，科学家们开发了各种各样的蛋白质纯化技术。
其中，亲和纯化技术是一种常用且有效的方法，通过利用蛋白质与亲和基质之间的特异性相互作用，实现目标蛋白质的富集。
亲和纯化是一系列复杂的步骤，其中包括样品制备、亲和基质选择、结合和洗脱条件的优化。
在这些步骤中，合理的实验条件和优化的步骤可以提高亲和纯化的纯度和收率，并最大限度地减少副产物和非特异性吸附。
首先，样品制备非常关键。
在进行亲和纯化之前，需要从生物体中提取目标蛋白质。
为了保持目标蛋白质的活性和稳定性，必须在低温下进行提取，并在提取过程中加入适量的保护剂和抑制剂。
此外，还应选择合适的提取缓冲液和提取方法，以确保目标蛋白质的完整性和纯度。
其次，亲和基质的选择也十分重要。
亲和基质是亲和纯化中的核心组成部分，有选择性地结合目标蛋白质。
常用的亲和基质包括亲和树脂、亲和标记和抗体等。
在选择亲和基质时，需要考虑目标蛋白质和杂质的特性，选择具有高结合选择性的亲和基质。
接下来，结合和洗脱条件的优化可以进一步提高亲和纯化的效果。
在结合条件中，需要选择合适的结合缓冲液和结合温度，以实现目标蛋白质和亲和基质之间的特异结合。
常用的结合缓冲液包括盐溶液和非离子型洗脱剂。
在洗脱步骤中，应选择适当的洗脱缓冲液和洗脱方式，以最大限度地减少非特异性吸附和副产物的存在。
最后，优化后的亲和纯化条件可以通过多种方法进行验证和评估。
其中包括比色法、SDS-PAGE、Western blot等，这些方法可检测纯化蛋白质的纯度、活性和相对分子质量。
根据实验结果，可以进一步调整和优化亲和纯化步骤和实验条件。
在蛋白质稳态技术中，亲和纯化是一种十分重要且常用的方法。
通过合理选择样品制备方法、亲和基质以及优化结合和洗脱条件，可以获得高纯度、高收率的目标蛋白质。
优化后的亲和纯化条件不仅有助于深入研究蛋白质的结构和功能，还可以为后续的实验和应用提供可靠的实验结果。
第九章亲和纯化技术
一、填空题
1、亲和层析洗脱方法有，，。
2、亲和力大小除由亲和对本身的决定外，还受许多因素的影响，其中包括亲和吸附剂、、、、等。
3、亲和层析中常用作分离酶的配基有，，和。
4、亲和层析中非专一性吸附有、、。
5、亲和过滤指的是将和结合运用，它包括和
两大方法。
二、选择题
1、下面关于亲和层析载体的说法错误的是（）
A.载体必须能充分功能化。
B.载体必须有较好的理化稳定性和生物亲和性，尽量减少非专一性吸附。
C.载体必须具有高度的水不溶性和亲水性。
D.理想的亲和层析载体外观上应为大小均匀的刚性小球。
2、制备亲和柱时，应首先选用的配基是（）
A.大分子的
B.小分子的
C.中等大小的
D.不确定
3、亲和层析的洗脱过程中，在流动相中加入配基的洗脱方法称作（）
A. 阴性洗脱
B. 剧烈洗脱
C. 竞争洗脱
D. 非竞争洗脱
4、亲和层析的洗脱过程中，在流动相中减去配基的洗脱方法称作（）
A. 阴性洗脱
B. 剧烈洗脱
C. 正洗脱
D. 负洗脱
三、名词解释
1、亲和反胶团萃取（Affinity-based resersed micellar extraction）：
2、亲和膜：
3、二次作用亲和沉淀（secondary-effect affinity precipitation）：
4、亲和萃取：
5、亲和吸附剂：
6、负洗脱：
四、问答题
1、亲和层析的原理是什么？主要特点是什么？
2、对亲和层析的公式 L
K L V Ve ][100+= 进行说明。
设 K L =10-7，求[L 0] （6分） 3、何谓“手臂”？其长短与亲和层析效果有何联系？为什么？
4、从亲和沉淀的机理和分离操作的角度出发，简述亲和沉淀纯化技术的优点。
第九章 亲和纯化技术（答案）
一、填空题
1、亲和层析洗脱方法有非专一性洗脱 ， 特殊洗脱， 专一性洗脱。
2、亲和力大小除由亲和对本身的 解离常数 决定外，还受许多因素的影响，其中包括亲和
吸附剂 微环境 、 载体空间位阻 、 载体孔径 、 配基和配体的浓度 、
配基结构 等。
3、亲和层析中常用作分离酶的配基有 酶抑制剂 ， 辅酶 ， 底物
和 底物结构类似物 。
4、亲和层析中非专一性吸附有离子效应、疏水基团、复合亲和力。
5、亲和过滤指的是将 亲和层析 和 膜过滤技术 结合运用，它包括 亲和错流过滤
和 亲和膜分离 两大方法。
二、选择题
1、下面关于亲和层析载体的说法错误的是 （ B ）
A.载体必须能充分功能化。
B.载体必须有较好的理化稳定性和生物亲和性，尽量减少非专一性吸附。
C.载体必须具有高度的水不溶性和亲水性。
D.理想的亲和层析载体外观上应为大小均匀的刚性小球。
2、制备亲和柱时，应首先选用的配基是 （ A ）
A.大分子的
B.小分子的
C.中等大小的
D.不确定
3、亲和层析的洗脱过程中，在流动相中加入配基的洗脱方法称作（C ）
A. 阴性洗脱
B. 剧烈洗脱
C. 竞争洗脱
D. 非竞争洗脱
4、亲和层析的洗脱过程中，在流动相中减去配基的洗脱方法称作（D ）
A. 阴性洗脱
B. 剧烈洗脱
C. 正洗脱
D. 负洗脱
三、名词解释
1、亲和反胶团萃取（Affinity-based resersed micellar extraction）：
是指在反胶团相中除通常的表面活性剂（如AOT）以外，添加另一种亲水头部为目标分子的亲和配基的助表面活性剂，通过亲和配基与目标分子的亲和结合作用，促进目标产物在反胶团相的分配，提高目标产物的分配系数和反胶团萃取分离的选择性。
2、亲和膜：
利用亲和配基修饰微滤膜为亲和吸附介质亲和纯化目标蛋白质，是固定床亲和层析的变型。
将一张微滤膜比喻为一个固定床，则膜厚即为床层高度.优点是传质阻力小，达到吸附平衡的时间短，配基利用率高；压降小，流速快，设备体积小，配基用量低。
3、二次作用亲和沉淀（secondary-effect affinity precipitation）：
利用在物理场（如pH、离子强度、温度和添加金属离子等）改变时溶解度下降、发生可逆性沉淀的水溶性聚合物为载体固定亲和配基，制备亲和沉淀介质。
亲和介质结合目标分子后，通过改变物理场使介质与目标分子共同沉淀的方法成为二次作用亲和沉淀。
4、亲和萃取：
利用聚乙二醇（PEG）/葡聚糖（Dx）或聚乙二醇/无机盐等双水相系统萃取分离蛋白质等大生物分子，特别是胞内酶的双水相萃取法。
利用偶联亲和配基的PEG为成相聚合物进行目标产物的双水相萃取，可在亲和配基的亲和结合作用下促进目标产物在PEG相（上相）的分配，提高目标产物的分配系数和选择性。
5、亲和吸附剂：
由载体及配基偶联构成，在亲和层析中起可逆结合的特异性物质称为配基（Ligand），与配基结合的层析介质称为载体（Matrix）。
6、负洗脱：在双底物反应中，与配基互补的酶的亲和吸附，如果吸附取决于A物的存在与否，则洗脱液中除去A物时，吸附在配基上的互补分子也会洗脱下来，这种洗脱方法也称负洗脱。
四、问答题。
