超滤膜分离纯化珊瑚藻溴过氧化物酶
海洋超滤膜工作原理
海洋超滤膜工作原理
海洋超滤膜是一种利用超滤技术对海水进行处理的装置。
其工作原理如下:
1. 过滤层:海洋超滤膜的核心部分是一层由聚合物材料制成的过滤膜。
这种薄膜具有微孔结构,可以阻止溶质、悬浮物和微生物等大分子物质通过,只允许水分子和小分子物质通过。
2. 压力驱动:海洋超滤膜系统通常采用压力驱动方式。
通过施加足够的压力,海水被迫通过超滤膜的微孔,从而实现分离和濃縮的目的。
3. 分离过程:在海水通过超滤膜的过程中,大分子物质如盐、有机物、颗粒物和微生物等被拦截在膜表面或膜内,形成浓缩物。
而水分子和小分子物质则能够通过微孔,形成滤液。
4. 收集和排放:超滤过程中的滤液通过过滤膜上的微孔,进入集液管道,最终收集起来。
而浓缩物则由膜表面或膜内收集,然后经过排污管道排放。
总结起来,海洋超滤膜工作原理是利用压力驱动海水通过过滤膜的微孔,将水分子和小分子物质通过,拦截大分子物质,实现对海水的分离和濃縮。
这种技术常用于海水淡化和海洋生物学研究等领域。
超滤膜的应用与原理
超滤膜的应用与原理应用介绍超滤膜(Ultrafiltration Membrane)是一种常用的膜分离技术,主要用于分离和浓缩溶液中的大分子物质和悬浮物。
超滤膜能够移除溶液中的高分子聚合物、胶体和微生物,广泛应用于水处理、食品和饮料工业、制药工业等领域。
工作原理超滤膜是一种半透膜,由于具有较大的孔径(通常为几纳米至几十纳米),使得溶液中的溶质、胶体和微生物无法通过膜孔,但溶剂和低分子量物质可以通过膜孔。
超滤过程是通过施加一定压力将原料液体推入超滤膜的一侧,并在压力差的作用下,让溶剂和小分子通过膜孔,而大分子被滞留在膜表面,从而实现分离的过程。
应用领域1.水处理领域:超滤膜常用于水处理中的脱盐、除菌和除臭等过程。
它可以有效去除水中的悬浮物、胶体、细菌和病毒,提供清洁、安全的饮用水。
此外,超滤膜还可以用于处理工业废水和污水,去除有害物质。
2.食品和饮料工业:超滤膜在食品和饮料工业中的应用非常广泛。
它可以用于去除牛奶中的脂肪和细胞、浓缩果汁、澄清啤酒、去除蛋白质等。
超滤膜能够保持食品和饮料的原始口感和营养成分,提高产品质量。
3.制药工业:超滤膜在制药工艺中的应用越来越重要。
它可以用于浓缩和纯化抗生素、脱除药物中的无效成分、去除微生物等。
超滤膜在制药领域中具有高分离效率、低能耗和占地面积小的优势。
4.生物技术:超滤膜在生物技术中起着关键的作用。
它被用于澄清和浓缩发酵液、分离和提纯重组蛋白、分离细胞和培养基等。
超滤膜具有滤液清澈、分离效率高、易于操作等优势。
主要优势1.高效分离:超滤膜能够有效地分离和去除溶液中的大分子物质和悬浮物,具有高分离效率。
2.营养保留:超滤膜在处理食品和饮料时能够保留产品中的营养成分,不会对产品造成损失。
3.操作简便:超滤膜的操作相对简单,只需施加一定压力即可实现分离过程。
4.低能耗:与传统的分离方法相比,超滤膜具有低能耗的优势,有利于节约能源和降低成本。
使用注意事项1.清洗维护:超滤膜在使用过程中需要进行定期清洗和维护,以保证膜的正常运行和延长使用寿命。
分离和纯化水中的杂质和微生物
分离和纯化水中的杂质和微生物随着环境污染问题的日益严重,分离和纯化水中的杂质和微生物成为了重要的研究领域。
在水处理和净化过程中,高效的分离和纯化技术对于保障水质安全至关重要。
本文将介绍一些常见的分离和纯化水中杂质和微生物的方法和技术。
一、物理方法1. 过滤法过滤法是最常见的物理方法之一。
通过选择合适的过滤介质,如滤纸、滤膜等,可以有效地将水中的悬浮物、颗粒物等杂质分离出来。
这一方法简单易行,广泛应用于实际生产中。
2. 沉淀法沉淀法主要利用颗粒物在液体中的比重差异,通过调整pH值、添加化学反应剂等手段,使杂质颗粒迅速沉淀到底部,实现分离纯化的目的。
二、化学方法1. 氧化法氧化法是一种常用于水纯化的化学方法。
通过添加氧化剂,如过氧化氢、高锰酸钾等,可以迅速氧化水中的有机物质和微生物,进而分离和纯化水质。
2. 螯合剂法螯合剂法是通过添加能够与杂质中的金属离子形成稳定络合物的化学物质,将金属离子从水中分离出来。
这一方法在处理水中重金属离子污染方面具有重要应用。
三、生物方法1. 吸附法吸附法利用生物材料对水中杂质和微生物具有较强的吸附能力,通过将水流经过吸附剂,杂质和微生物可被吸附到表面,从而实现分离和纯化的效果。
2. 活性污泥法活性污泥法是一种生物处理水中有机物和微生物的方法。
通过启动一种或多种特定菌群的生长,这些菌群能够分解水中的有机物质,从而实现对水质的分离和纯化。
四、综合方法在实际应用中,常常采用综合方法来分离和纯化水中的杂质和微生物。
例如,物理方法和化学方法的结合,可以提高分离效率和纯化效果。
生物方法和化学方法的结合,可以发挥生物活性和化学作用的优势,实现更好的水质处理效果。
总结起来,分离和纯化水中的杂质和微生物的方法和技术多种多样,每种方法都有其适用的场景。
在实际应用中,需要根据具体情况选择合适的方法和技术,以达到理想的分离和纯化效果。
同时,不断研究和开发新的分离和纯化技术,对于提高水质处理的效率和水质安全的保障具有重要意义。
超氧化物歧化酶SOD的分离纯化技术
超氧化物歧化酶SOD的分离纯化技术摘要通过对绿豆种子的研磨破碎获得SOD粗酶,经过硫酸铵分级分离、透析除盐和浓缩等过程,除去粗酶液中的杂质及干扰蛋白,采用葡聚糖(Sephadex G-100)凝胶层析得到纯化的SOD酶。
跟踪提纯过程活性的分布,并评价提取过程各步骤的效率。
实验结果证实随着不断的分离提纯,总活力不断减小,比活力不断上升,总纯化倍数为1.87,活性得率为0.3768%。
一、前言超氧化物歧化酶(superoxide dsdismutase,SOD)是需氧化物中以超氧阴离子为底物的一种酶,广泛存在于各种生物中。
SOD不仅在生物体内对抗氧化、解毒起重要作用,也有延缓机体衰老、抗肿瘤及抗免疫性疾病等功能,因而受到极大关注。
SOD属于金属酶,其理化性质不仅取决于蛋白质部分,而且还取决于结合到活性部位的金属离子。
按照结合的不同金属离子,生物体中SOD有Cu、Zn-SOD、Mn-SOD和Fe—sOD三种,但近几年发现低等生物中尚存在含Ni的SOD。
在已发现的酶中,超氧化物歧化酶(SOD)是需氧生物和耐氧生物的体内清除超氧化物自由基的酶超氧自由基在体内的过多积累将可能引发脂质过氧化损伤DNA,使脱水酶失活,使线粒体中的NADH脱氢酶NADH氧化酶磷酸腺苻酶(ATPase)失活,从而易引起生物体发疾病或衰老。
自从1968年McCord与Fridovich发现SOD及其催化超氧化物自由基歧化为O2与H2O以来,SOD一直以來被认为是生物体内最重要的抗氧化酶。
根据近10年的研究报告表明,SOD具有清除超氧化物自由基,防止其对机体直接或间接的损伤;使O2成为细胞内自由基的排污漕;调节机体内O 的水平;调节机体内NO水和催化反应产物H2O2等作用。
现在在日常生产应用中,多以动物血液中提取SOD。
但是动物血液中的疾病很多,价格也比较昂贵。
从植物中提取SOD就可以相应的解决上述问题,类似绿豆芽这种植物,其成本低廉,且SOD 的含量丰富,又无污染,将其大量应用于生产有着很好的发展前景。
浅谈常用纯化制备纯水的六种方法
浅谈常用纯化制备纯水的六种方法试验室纯水的制备方法有多种,最常用的为离子交换、活性炭吸附、微孔过滤、超滤、反渗透、紫外线照耀等六种。
1、离子交换法离子交换法是以圆球形树脂(离子交换树脂)过滤原水,水中的离子会与固定在树脂上的离子交换。
常见的两种离子交换方法分别是硬水软化和去离子法。
硬水软化主要是用在反渗透(RO)处理之前,先将水质硬度降低的一种前处理程序。
软化机里面的球状树脂,以两个钠离子交换一个钙离子或镁离子的方式来软化水质。
离子交换树脂利用氢离子交换阳离子,而以氢氧根离子交换阴离子;以包含磺酸根的苯乙烯和二乙烯苯制成的阳离子交换树脂会以氢离子交换遇到的各种阳离子(例如Na+、Ca2+、Al3+)。
同样的,以包含季铵盐的苯乙烯制成的阴离子交换树脂会以氢氧根离子交换遇到的各种阴离子(如Cl-)。
从阳离子交换树脂释出的氢离子与从阴离子交换树脂释出的氢氧根离子相结合后生成纯水。
阴阳离子交换树脂可被分别包装在不同的离子交换床中,分成所谓的阴离子交换床和阳离子交换床。
也可以将阳离子交换树脂与阴离子交换树脂混在一起,置于同一个离子交换床中。
不论是那一种形式,当树脂与水中带电荷的杂质交换完树脂上的氢离子及(或)氢氧根离子,就必需进行“再生”。
再生的程序恰与纯化的程序相反,利用氢离子及氢氧根离子进行再生,交换附着在离子交换树脂上的杂质。
若将离子交换法与其他纯化水质方法(例如反渗透法、过滤法和活性碳吸附法)组合应用时,则离子交换法在整个纯化系统中,将扮演特别重要的一个部分。
离子交换法能有效的去除离子,却无法有效的去除大部分的有机物或微生物。
而微生物可附着在树脂上,并以树脂作为培育基,使得微生物可快速生长并产生热源。
因此,需协作其他的纯化方法设计使用。
2、活性碳吸附法有机物可能是阳离子、阴离子或非离子性的物质,离子交换树脂可去除原水中一些可溶性的有机酸和有机碱(阴离子和阳离子),但有些非离子性的有机物却会被树脂包覆,这过程称为树脂的“污染堵塞”现象,不但会削减树脂的寿命,而且降低其交换能力。
海洋生物中重要酶类的纯化与鉴定
海洋生物中重要酶类的纯化与鉴定随着人们对海洋资源的深入开发和研究,发现海洋中存在着许多珍贵的生物资源,其中包括很多重要酶类。
酶是一种生物催化剂,对于化学反应速度的加速、生物物质的合成和降解、代谢调控等方面都起着至关重要的作用。
因此,海洋中的酶类资源具有广阔的研究和应用前景,是现代生物技术和药物研究领域中不可缺少的重要资源。
然而,海洋中的生物资源非常复杂,要从中提取和纯化出目标酶类,需要经过一系列复杂的操作和检测步骤。
下面将介绍海洋生物中重要酶类的纯化与鉴定。
一、酶类的来源与分类酶类来源于自然界中的各种生物,包括动物、植物和微生物等。
根据其作用特性和结构特征,可以将酶类分为多种类型,如水解酶、氧化酶、还原酶、转移酶、异构酶等。
在海洋生物中,也存在着各种类型的酶类,如蛋白酶、脂肪酶、葡萄糖氧化酶、过氧化氢酶等。
二、酶类的纯化方法酶类的纯化是指将海洋生物中的目标酶类从其他杂质分离出来,得到较为纯净的酶制剂的过程。
酶类的纯化方法一般分为物理方法和化学方法两种。
1.物理方法物理纯化方法主要包括离心、摇床、超滤等。
其中,离心法是通过不同的离心速度将混合物中的细胞碎片、代谢产物等不同大小和密度的物质分离开来,从而得到目标酶类。
摇床法是利用水平振荡将混合物分成不同重量的层次,从而将目标酶类分离出来。
超滤法则是利用不同的孔径大小过滤膜将不同分子量的物质分离出来。
2.化学方法化学纯化方法主要包括沉淀分离、离子交换、凝胶过滤、亲和层析等。
其中,沉淀分离法是利用加入一些沉淀剂,将想要分离的酶类沉淀下来。
离子交换法则是利用具有活性的离子交换树脂将混合物中的酶分离。
凝胶过滤法是利用具有孔隙的聚合物凝胶将不同分子大小的物质分离开来。
亲和层析则是利用与目标酶类有特异性结合的亲和剂纯化出目标酶制剂。
三、酶类的鉴定方法酶类的鉴定是指对酶制剂的纯度、活性、稳定性等指标进行测试分析,以确定是否满足制药或其他生物技术应用的要求。
常用的酶类鉴定方法主要包括以下几种:1.测定酶的活性:通过测定酶对某种底物的反应速度来确定酶的活性水平。
一种提取营养酸模超氧化物歧化酶的方法[发明专利]
专利名称:一种提取营养酸模超氧化物歧化酶的方法专利类型:发明专利
发明人:于江,王嘉猷,梅汝鸿,靳晋,王琦,于中
申请号:CN200410034025.X
申请日:20040421
公开号:CN1690198A
公开日:
20051102
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本发明公开了一种提取营养酸模超氧化物歧化酶的方法。
该方法是以截留分子量为4-6万道尔顿的超滤膜超滤处理营养酸模粗提液得到超滤液,再以截留分子量为6000-10000道尔顿的超滤膜浓缩超滤液,浓缩液脱水得到营养酸模SOD;所述营养酸模粗提液是将营养酸模捣碎、匀浆离心得到的上清液。
本发明引入超滤技术,应用两种不同截留分子量大小的超滤膜来分离、收集粗提液,可以节约硫酸铵,而且提取过程无相变,有利于保持SOD酶活的稳定;不需经过柱层析分离过程,具有操作过程简单,对环境无污染等方面的优点。
申请人:英美东方科技发展(北京)有限公司
地址:100045 北京市海淀区阜成路2号钓鱼台大酒店5888
国籍:CN
代理机构:北京纪凯知识产权代理有限公司
代理人:关畅
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分离过氧化物酶体的方法
分离过氧化物酶体的方法过氧化物酶体在细胞里可是个独特的存在呢。
要把它分离出来,有一种密度梯度离心法。
这就像是在一个超级微观的世界里玩分层游戏。
把细胞破碎后的混合液放在一种特殊的密度梯度介质里,然后让离心机呼呼转起来。
不同的细胞器因为密度不一样,就会在这个梯度里跑到不同的位置。
过氧化物酶体呢,就会在属于它自己的那个密度层乖乖待着,这样就能把它和其他细胞器分离开啦。
还有一种免疫磁珠分离法呢。
这个就更有趣啦。
想象一下那些小小的磁珠就像一个个有超能力的小助手。
先给这些磁珠装上能特异性识别过氧化物酶体的抗体,就像给小助手装上了专门寻找目标的雷达。
然后把这个带着“雷达”的磁珠放到细胞裂解液里,磁珠一碰到过氧化物酶体就会紧紧抱住它。
这时候只要用个磁场,就能轻松地把磁珠连带过氧化物酶体一起吸出来啦,就像用魔法把目标物给吸走一样。
差速离心法也是常用的哦。
这个方法就像是在做筛选。
先低速离心,那些比较大、比较重的细胞器就先沉淀下去了,而过氧化物酶体还在溶液里呢。
然后再提高转速离心,过氧化物酶体就慢慢被分离出来啦。
这就像是从一群小伙伴里,先把大块头挑出去,再把目标小伙伴找出来。
不过呢,不管用哪种方法,都得小心翼翼的。
就像对待超级珍贵的小宝贝一样。
因为在细胞这个小小的世界里,每个细胞器都很脆弱,一不小心就可能把过氧化物酶体弄“伤”啦。
而且这些方法也不是百分百完美的,有时候可能会混进来一些其他的东西,还得经过进一步的检测和纯化呢。
但不管怎么说,这些方法已经能让科学家们比较好地把过氧化物酶体分离出来,去探索它更多的奥秘啦。
材料类过氧化物酶检测步骤
材料类过氧化物酶检测步骤1.将透析膜依次浸泡于50%乙醇1小时,10mmol/L NaHCO31小时, 1 mmol/LEDTA1小时,在蒸馏水中洗两次并放于含0.01%(m/V)叠氮钠的0.1mol/L磷酸钠缓冲液于4℃保存。
2.取≥1mg/ml抗体溶液(A280=1.44mg lgG/ml)对2L0.1mol/L pH6.8的磷酸钠缓冲液透析,于4C缓慢搅动下过夜。
3. 10mgHRP 溶解于1ml 0.1mol/L pH9.2的碳酸盐缓冲液,取0.25ml 加入0.25ml新配制的1.71 mg/ml NalO4溶液中,盖紧混匀,于室温下避光放置2h。
4.取1ml透析后的抗体溶液和0.25g SephadexG-25加至0.5mlHRP/NalO4混合腑中。
用玻璃棉塞紧巴斯德吸管管尖并用Parafilm 封口膜封好。
将抗体/葡聚糖凝胶/HRP混合物加人巴斯德吸管,室温下避光放置3h。
5.柱子用0.75ml碳酸盐缓冲液洗脱偶联物。
加38ul 5mg/ml NaBH4溶液至洗脱物中,室温下避光孵育30min。
再加112ul 5mg/ml NaBH4溶液继续孵育60min。
6.加0.9ml饱和硫酸铵溶液,于4℃下温和搅拌30min。
于4℃,10000g离心15min。
7.弃上清。
沉淀重溶于0.75 ml TEN缓冲液中,装人透析袋于4C对2LTEN 缓冲液透析过夜。
更换TEN缓冲液再继续透析4h。
8.从透析袋中取出偶联物,加BSA 至20mg/ml。
加等体积甘油,于-20℃保存。
过氧化物酶与抗体标记之后,可以进行抗原抗体的检测,这使得Trinder's 试剂检测、酶联免疫、鲁米诺化学发光分析这些检测方法与抗原抗体的免洗分析相结合起来,使各种检测方法适应性更广。
德晟是血液检测相关试剂的生产厂家,研发并销售有多种酶制剂、色原底物、发光底物。
超滤法在海洋真菌多糖分离纯化工艺中的应用
超滤法在海洋真菌多糖分离纯化工艺中的应
用
超滤法是一种常见的分离和纯化生物大分子的方法,其中包括蛋
白质、核酸和多糖等。
在海洋真菌多糖的分离和纯化过程中,超滤法
也广泛应用。
海洋真菌多糖具有多种生物活性,包括抗肿瘤、抗氧化、抗病毒、抗凝血等,因此其分离纯化技术显得尤为重要。
超滤法可以有效地分离和纯化海洋真菌多糖,其原理是根据不同
分子大小的差异进行筛选。
通常来说,通过孔径大小不同的超滤膜,
可以将目标蛋白或多糖分离出来,从而实现分离纯化的目的。
在超滤
法中,超滤膜选择十分关键。
相比常规过滤膜(如滤纸和滤芯),超
滤膜的通量要小得多,但其分离效率更高,可以较好地分离大分子和
小分子,同时过滤时不会破坏目标分子的结构和活性。
超滤法在海洋真菌多糖的分离纯化中有着广泛的应用,且得到了
较为良好的效果。
在操作过程中,超滤膜的筛选要根据具体的实验条
件来选择,包括不同的膜孔大小、分子量截止值和过滤速度等。
同时,超滤过程中需要密切关注膜面积和初始组分浓度,以确保分离纯化效
果最优化。
总之,超滤法是一种简单、高效、易操作的海洋真菌多糖分离纯
化方法。
它可以较好地维护目标分子的结构和活性,并具有着较为确
定的结果和较高的分离效率。
超滤膜分离纯化珊瑚藻溴过氧化物酶
摘要 利用超滤膜对珊瑚藻中溴过氧化物酶( EC 1. 11. 1. 18,分子质量 740kDa) 进行分离纯化,对 膜的截留分子质量、操作压力、起始蛋白质浓度、搅拌速率、pH、离子强度等条件进行了优化。超 滤分离纯化最优条件为: 截留分子质量为 100kDa 的聚偏氟乙烯( PVDF) 膜,操作压力为0. 02MPa, 搅拌速率为 600r / min,起始蛋白质浓度为 0. 1g / L,pH = 6. 0。对粗酶液先进行热沉淀纯化,再进行 超滤纯化,溴过氧化物酶被纯化了 21 倍,比活为 212U / mg,酶活回收率为 96% 。 关键词 溴过氧化物酶 聚偏氟乙烯( PVDF) 膜 超滤 纯化 中图分类号 Q814. 1
2. 2 搅拌速率的影响 搅拌速率增大,膜表面不易形成凝胶层,膜通量也
增大,但搅拌速率过大,也易导致酶因机械剪切力而失 活。选择搅拌速率在 400 ~ 800r / min 进行超滤,考察其 对纯化倍数和膜通量的影响,结果见图 2 所示。由图 2 可知,随着搅 拌 速 率 增 大,膜 通 量 逐 渐 增 大,但 纯 化 倍 数变化很小。当转速大于 600r / min 时,膜通量变化不 大。因此,选择 600r / min 为最佳搅拌速率。
7680技术与方法超滤膜分离纯化珊瑚藻溴过氧化物酶章表明23宁波大学材料科学与化学工程学院宁波315211中国科学院大连化学物理研究所大连116023中国科学院研究生院北京100049摘要利用超滤膜对珊瑚藻中溴过氧化物酶ec18分子质量740kda进行分离纯化对膜的截留分子质量操作压力起始蛋白质浓度搅拌速率ph离子强度等条件进行了优化
2 结果与分析
2. 1 超滤膜的选择 在利用超滤膜进行蛋白质分离时,如果 MWCO 太
大,则酶的回收率低; MWCO 太小,则溶液在膜的表面 流动时,溶液 中 的 一 些 胶 体 物 质 会 在 膜 表 面 形 成 一 层 动态膜,会使较小分子质量的物质也起到截留作用,因 而超滤效率低,且膜通量也小。
海洋真菌多糖分离纯化的超滤膜分离法介绍
海洋真菌多糖分离纯化的超滤膜分离法介绍
海洋真菌多糖是从海洋真菌菌丝体提取、分离纯化得到的一种多糖。
其具有抗肿瘤活性,有较广的应用前景。
以菌丝体为原料,提取纯化海洋真菌多糖的小试工艺已经较为成熟,中试工艺也基本确定。
在提取过程中,去蛋白质液中含有较多的单糖等小分子杂质,在小试过程中采用透析方法去除,但透析处理能力有限,不适合中试生产。
超滤膜分离法具有操作简单、分离过程中无相变、对产品破坏小等特点,适合大规模生产的分离纯化,因此采用超滤法去除单糖,结合多糖的特点,探讨了超滤过程的原液浓度、压力等参数对产品的影响,初步确定了超滤的条件。
超滤法所得产品的得率和多糖含量都高于透析对照组。
另外多糖去蛋白质液在超滤或透析之前含有较多的色素,在超滤过程中色素大部分会被超滤膜吸附,这对于提高粗品多糖含量是有利的。
超滤通常在常温和溶液常态下进行,分离过程无相变。
几种海藻中溴过氧化物酶的筛选及酶学性质
几种海藻中溴过氧化物酶的筛选及酶学性质靳艳;张锦友;吴佩春;张卫;赵兴文【期刊名称】《中国水产科学》【年(卷),期】2007(14)3【摘要】溴过氧化物酶(BrPOD)是具有特殊功能的过氧化物酶,海藻是其主要来源.对几种中国海域的红藻如角叉菜(Chondrus ocellatus)、龙须菜(Gracilarria sjoestedtii)、珊瑚藻(Corallina officinalis)进行了溴过氧化物酶的藻种筛选,并对酶活较高的珊瑚藻进行溴过氧化物酶分离纯化及性质的研究.通过硫酸铵沉淀、DEAE-cellulose 52离子交换层析、Sephadex G-100凝胶层析等方法,从珊瑚藻中分离得到溴过氧化物酶.对该酶性质研究表明,该酶分子量较大,表观分子量为64 kD;溴化单氯甲酮的最适pH值为6.0;pH在5.0~9.0时酶活性稳定;在30~70 ℃温度范围内酶活性稳定;Ca2+、Co2+、Cu2+、Mn2+、NaF和EDTA等化合物使溴过氧化物酶活性下降,钒酸盐能提高酶活性.反应动力学实验表明,该酶对Br-、H2O2的Km分别为7.40 mmol/L和96.09 μmol/L.【总页数】6页(P482-487)【作者】靳艳;张锦友;吴佩春;张卫;赵兴文【作者单位】中国科学院,大连化学物理研究所,辽宁,大连,116023;中国科学院,大连化学物理研究所,辽宁,大连,116023;大连水产学院,辽宁,大连,116023;中国科学院,大连化学物理研究所,辽宁,大连,116023;中国科学院,大连化学物理研究所,辽宁,大连,116023;大连水产学院,辽宁,大连,116023【正文语种】中文【中图分类】S986【相关文献】1.红色亚栖热菌海藻糖合酶在大肠杆菌中的表达及其酶学性质分析 [J], 王文文;张峻;王宇凡;朱玥明;张娟;刘艳超;邢来君;李明春2.海藻中溴酚化合物研究进展 [J], 郭书举;李敬;苏华;史大永;范晓3.龙须菜中溴过氧化物酶的分离纯化及酶学性质分析 [J], 李海燕;靳艳;张卫;虞星炬;张锦友;吴佩春4.辣根过氧化物酶在海藻酸钠水凝胶中的电化学和电催化特性 [J], 李业梅;刘光东;张志凌5.EDX法快速筛选家具中多溴联苯及多溴二苯醚 [J], 王成艳[1];刘庆鹤[1];赵新明[1]因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
超滤膜清洗几种方法介绍
超滤膜清洗几种方法介绍随着超滤膜组件工作时间的延长,超滤膜污染会不断加重,超滤膜的透水速率会下降,为了恢复膜的通量,需要定期对膜组件进行化学清洗,化学清洗时应根据原水中杂质的情况选择合适的化学药品。
常用清洗方法常用清洗方法,超滤膜在使用后,由于分离物质及其他杂质在膜表面会逐渐积聚,对膜造成污染和堵塞,膜的有效清洗是延长膜使用寿命的重要手段。
常用的清洗方法有化学清洗、物理清洗两大类。
(一)物理清洗法等压清洗法:即关闭超滤水阀门,打开浓缩水出口阀门,靠增大流速冲洗膜表面,该法对去除膜表面上大量松软的杂质有效。
高纯水清洗法:由于水的纯度增高,溶解能力加强。
清洗时可先利用超滤水冲去膜面上松散的污垢,然后利用纯水循环清洗。
反向清洗法:即清洗水从膜的超滤口进入并透过膜,冲向浓缩口一边,采用反向冲洗法可以有效的去除覆盖面,但反冲洗时应特别注意,防止超压,避免把膜冲破或者破坏密封粘接面。
(二)化学清洗法利用化学药品与膜面杂质进行化学反应来达到清洗膜的目的酸溶液清洗:常用溶液有盐酸、柠檬酸、草酸等,调配溶液的PH=2~3,利用循环清洗或者浸泡~1h后循环清洗,对无机杂质去除效果较好。
碱溶液清洗:常用的碱主要有NaOH ,调配溶液的PH=10~12左右,利用水循环操作清洗或浸泡~1h后循环清洗,可有效去除杂质及油脂。
氧化剂清洗剂:利用1%~3%H2O2、 500~1000mg/L NaClO 等水溶液清洗超滤膜,可以去除污垢,杀灭细菌。
H2O2和NaClO是常用的杀菌剂。
加酶洗涤剂:如%~%胃蛋白酶、胰蛋白酶等,对去除蛋白质、多糖、油脂类污染物质有效。
选择化学药品的原则:1、不能与膜及组件的其他材质发生任何化学反应。
2、选用的药品避免二次污染。
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2. 3 蛋白质浓度的影响 选择起始蛋白质浓度 为 0. 05 ~ 0. 24g / L 进 行 超
滤,考察起始 蛋 白 质 浓 度 对 纯 化 倍 数 和 膜 通 量 的 影 响 ( 图 3) 。由图 3 可以看出,随着起始蛋白质浓度增加, 纯化倍数和 膜 通 量 均 逐 渐 减 小,可 能 是 蛋 白 质 浓 度 增 加,在超滤过程中凝胶层形成较快,导致膜通量和纯化
为 4. 0 时,酶活回收率最低,此时出现大量沉淀,溴过氧化 物酶的等电点 pI = 4 ~ 5,在等电点附近,蛋白质的溶解度 最小。随着 pH 增大,纯化倍数和酶活回收率均逐渐增大, 当 pH =6. 0 时达到最大,故选择 pH =6. 0 为最佳。
图 3 蛋白质浓度对纯化倍数和膜通量的影响 Fig. 3 Effect of protein concentration on the
U = ΔA290 × 3 19. 9
式中,U 为酶活力浓度,单位 U; ΔA290 为 290nm 波长处 1min 内吸光值的变化值; 19. 9 为 MCD 的摩尔吸光系 数,单位 mmol / cm。 1. 3. 5 蛋白含量的测定 采用 Lowry 测定法[17]。 1. 3. 6 溴过氧化物酶亚基分子质量的确定 对纯化 过程中酶液进行 SDS-PAGE[18] 电泳,电泳条件为: 5% 浓缩胶,12% 分离胶,恒压 200V。使用的 Marker 及其 分 子 质 量 为: phosphorylase b ( 97. 2kDa ) , BSA ( 66. 4kDa) ,ovalbumin ( 44. 3kDa) ,carbonic anhydrase ( 29kDa) 和 muramidase ( 14. 3kDa) 。
740kDa,但当用 140kDa 的膜进行超滤时,酶的截留效 果很差,这可 能 与 酶 分 子 的 具 体 空 间 形 态 有 关。 选 择 MWCO = 100kDa 的膜进行分离纯化,效果最佳。
图 1 不同截留分子质量的超滤膜对酶活 回收率和纯化倍数的影响
Fig. 1 Effect of MWCO on the activity recovery and purification
收稿日期: 2010-11-19 修回日期: 2011-01-13 * 国家“973”计划( 2009CB724700) 、中国科学院知识创新工程重 要 方 向 项 目 ( KSCX2-YW-G-073 ) 、浙 江 省 自 然 科 学 基 金 ( Y407353) 、浙江省公益技术研究项目( 2010C31099) 资助项目 **通讯作者,电子信箱: xthci@ sina. com
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中国生物工程杂志 China Biotechnology
Vol. 31 No. 3 2011
倍数均逐渐 下 降。 但 在 实 际 工 艺 生 产 过 程 中,如 果 粗 酶液浓度过 低,将 会 增 加 超 滤 的 消 耗 和 成 本。 综 合 考 虑,选择起始蛋白质浓度为 0. 1g / L 为最佳。
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中国生物工程杂志 China Biotechnology,2011,31( 3) : 76-80
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技术与方法
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超滤膜分离纯化珊瑚藻溴过氧化物酶*
程小飞1 章表明2,3 薛 松2 肖通虎1**
( 1 宁波大学材料科学与化学工程学院 宁波 315211 2 中国科学院大连化学物理研究所 大连 116023) ( 3 中国科学院研究生院 北京 100049)
purification and permeate flux
2. 4 操作压力的影响 压力是 超 滤 的 原 动 力,操 作 压 力 增 大 虽 然 加 快 了
粗酶液中蛋 白 质 等 大 分 子 物 质 的 传 质 速 度,但 也 加 快 了被截留大 分 子 在 膜 表 面 聚 集 的 速 度,从 而 加 重 浓 差 极化,甚至 形 成 凝 胶 层,小 分 子 质 量 蛋 白 质 也 不 能 透 过,因 而 可 能 导 致 纯 化 效 果 低。 选 择 压 力 为 0 ~ 0. 1MPa进行超滤,考察压力对膜通量和纯化倍数的影 响( 图 4) 。
根据文献报道[6,19],BPO 全酶由 12 个亚基构成,全 酶分 子 质 量 为 740kDa,实 验 选 择 MWCO 分 别 为 140kDa、100kDa、70kDa 的 PVDF 平板超滤膜进行超滤, 结果 见 图 1。 由 图 1 可 知,虽 然 酶 的 分 子 质 量 为
图 2 搅拌速率对纯化倍数和膜通量的影响 Fig. 2 Effect of stirring speed on the purification
2 结果与分析
2. 1 超滤膜的选择 在利用超滤膜进行蛋白质分离时,如果 MWCO 太
大,则酶的回收率低; MWCO 太小,则溶液在膜的表面 流动时,溶液 中 的 一 些 胶 体 物 质 会 在 膜 表 面 形 成 一 层 动态膜,会使较小分子质量的物质也起到截留作用,因 而超滤效率低,且膜通量也小。
DS-1 高速组织捣碎机( 上海标本模型厂制造) ; SCM 超滤杯: 膜的有效过滤面积为 38. 5cm2 ( 上海应用物理研 究所新技术中心) ; 高速冷冻离心机( 德国 Sigma 公司) ; V-530 紫外 / 可见分光光度计( 日本 JASCO 公司) 。 1. 2 试 剂
单氯 双 甲 酮 ( MCD,Sigma 公 司) ,牛 血 清 白 蛋 白 ( Sigma 公司) ,Tris 碱( Amesco 公司) ,标准分子质量蛋 白质( 上海生物工程公司) ,30% H2 O2 、十二烷基磺酸 钠( SDS) 、丙烯酰胺( ACR) 、甲叉双丙烯酰胺( BIS) 、双 甲基乙胺( TEMED) 、过硫酸铵、巯基乙醇、二硫苏糖醇 ( DTT) 、考马斯亮蓝 R-250,均为国产分析纯试剂。 1. 3 方 法 1. 3. 1 粗 酶 液 制 备 取 500g ( 湿 重) 珊 瑚 藻,加 入 600ml Tris-HC1 缓冲液( 50mmol / L,pH = 8. 3) ,用组织 粉碎 机 捣 碎 后 置 于 4℃ 抽 提 8h,离 心 ( 13 000g ×
1 材料与方法
1. 1 材料与仪器 珊 瑚 藻 采 自 大 连 海 域 ( 石 槽 ) ,采 集 后 洗 净,于
- 20℃ 储存备用; 聚偏氟乙烯( PVDF) 平板超滤膜,截 留 分 子 质 量 ( MWCO) 分 别 为 140kDa,100kDa,70kDa ( 上海应用物理研究所新技术中心) 。
摘要 利用超滤膜对珊瑚藻中溴过氧化物酶( EC 1. 11. 1. 18,分子质量 740kDa) 进行分离纯化,对 膜的截留分子质量、操作压力、起始蛋白质浓度、搅拌速率、pH、离子强度等条件进行了优化。超 滤分离纯化最优条件为: 截留分子质量为 100kDa 的聚偏氟乙烯( PVDF) 膜,操作压力为0. 02MPa, 搅拌速率为 600r / min,起始蛋白质浓度为 0. 1g / L,pH = 6. 0。对粗酶液先进行热沉淀纯化,再进行 超滤纯化,溴过氧化物酶被纯化了 21 倍,比活为 212U / mg,酶活回收率为 96% 。 关键词 溴过氧化物酶 聚偏氟乙烯( PVDF) 膜 超滤 纯化 中图分类号 Q814. 1
溴 过 氧 化 物 酶 ( bromoperoxidase,简 称 BPO ) 是 一种重要的卤素 过 氧 化 物 酶,具 有 良 好 的 热 稳 定 性 和有机溶剂耐受 性,能 催 化 硫 氧 化、环 氧 化、吲 哚 氧 化等[1-2]反应,在药物和高附加值化合物合成方面 越 来越引起 重 视,具 有 很 好 的 工 业 应 用 前 景[3]。 BPO 主要存在于海 藻 中,尤 以 珊 瑚 藻 中 含 量 较 高[4]。 目 前,国内外有许多 报 道 溴 过 氧 化 物 酶 的 分 离 纯 化 方 法,其中以 Manthey[5]和 Sheffield 等[6]建立的方法较 为典型,其 基 本 过 程 为: 先 对 粗 酶 液 进 行 硫 酸 铵 沉 淀,再经过两步或多步柱层析,这些方法普遍存在 过 程复杂、回收率低等缺陷。膜分离技术具有能耗 低、 工艺设备简单、操 作 方 便、分 离 效 果 好 等 优 点,已 被 广泛应用于蛋白质分 离 纯 化[7-14]。 本 文 利 用 聚 偏 氟 乙烯( PDVF) 超滤膜对珊瑚藻溴过氧化物酶进行分 离纯化,以期建立一种简便、高效的溴过氧化物酶 分 离纯化方法。
2. 2 搅拌速率的影响 搅拌速率增大,膜表面不易形成凝胶层,膜通量也
增大,但搅拌速率过大,也易导致酶因机械剪切力而失 活。选择搅拌速率在 400 ~ 800r / min 进行超滤,考察其 对纯化倍数和膜通量的影响,结果见图 2 所示。由图 2 可知,随着搅 拌 速 率 增 大,膜 通 量 逐 渐 增 大,但 纯 化 倍 数变化很小。当转速大于 600r / min 时,膜通量变化不 大。因此,选择 600r / min 为最佳搅拌速率。
图 4 压力对纯化倍数和膜通量的影响 Fig. 4 Effect of pressure on the purification
and permeate flux
图 5 pH 对酶活回收率和纯化倍数的影响 Fig. 5 Effect of pH on the activity recovery
and purification
2. 6 离子强度的影响 一般认为离子强度影响膜表面和蛋白质表面的电
荷,从而影响超滤过程中蛋白质在膜上的通量及截留。 然而盐的加 入 并 非 越 多 越 好,当 盐 的 浓 度 超 过 某 一 特 定值后,有可能屏蔽掉有利于蛋白质分离的有效电荷, 反而引起膜通量的下降。
2011,31( 3)
程小飞 等: 超滤膜分离纯化珊瑚藻中的溴过氧化物酶