第二章 生物化学技术原理及其应用-1_PPT幻灯片
第二章 生物化学技术原理及其应用-1_PPT幻灯片
5、冻融法
将细胞置低温下冰冻一定时问，然后取 出置室温下(或40℃左右)迅速融化。如此 反复冻融多次，细胞可在形成冰粒和增高 剩余胞液盐浓度的同时，发生溶胀、破碎。
二、溶胀和自溶
1Байду номын сангаас溶胀
细胞膜为天然的半透膜，在低渗溶液如低 浓度的稀盐溶液中由于存在渗透压差，溶剂分 子大量进入细胞，引起细胞膜发生胀破的现象 称溶胀。
如细胞裂解液。
四、生物酶降解
生物酶(如溶菌酶)有降解细菌细胞壁 的功能。用此法处理细菌细胞时，先是细 胞壁消解，随之而来的是因渗透压差引起 的细胞膜破裂，最后导致细胞完全破碎。
例如从某些细菌细胞提取质粒DNA时，不 少方法都采用加溶菌酶(来自蛋清)破细胞 壁的步骤。
第三节 抽 提
指用适当的溶剂和方法，从原料中把有效成 分分离出来和去除杂质的过程.
第七节 有效成分纯度和性质的分析
提取纯化的样品中，有效成分的纯度和性 质需要进行各种测试和分析。
1. 鉴定纯度的方法有电泳、免疫分析、薄 层层析和薄膜层析等；
2)冻干机主要由低温干燥箱、真空泵和冷 冻机构成。
在冻干小体积样品时，可以将其置玻璃 真空干燥器中进行。具体作法是，把分装 至小瓶中的样品冰冻后放入装有五氧化二 磷或硅胶吸水剂的真空干燥器中，连续抽 真空使其达到浓缩、干燥状态。
第五节 纯化方案的设计与评价
1. 纯化方案——指在纯化过程中几种纯化 方法有机的联合应用的总称。
例如： 提取刀豆球蛋白A时，用0.15mol/L甚至
更高浓度的NaCl溶液，都可使其从刀豆粉中 溶解出来，稳定存在。而抽提脾磷酸二酯酶 时，则需用0.2mo1/L蔗糖水溶液．才能达到 抽提目的。
降低极性的方法：
生物化学技术及其应用
生物化学技术及其应用
当我们提到“生物化学技术”，可能会想到一些高端的科技，但
实际上，生物化学技术已被广泛应用于日常生活和医学界。
本文
将介绍生物化学技术及其应用。
一.“生物化学技术”概念
生物化学技术是一种基于分子生物学和生物化学原理的技术，
它揭示了与生命活动相关的分子互动，特别是生物大分子（如蛋
白质、DNA、RNA）的结构、功能和相互作用，解决了制药、医学、农业、食品科学等领域中的种种难题，具有重要意义。
二.“生物化学技术”应用
1.医学应用
a. 基因诊断和治疗
基于DNA分子结构、特异性及其组织特异性表达方式等原理，可以开发基因诊断和治疗技术。
目前，冠心病、心脏病、癌症、
肝炎病等病种已成功开发基因检测技术，使诊断过程更加快速和
准确。
b. 计算机模拟技术
计算机模拟技术基于高效的PD孢子清除净化方法，提高了蛋
白质纯度，进而应用于生物医学材料的开发和制造，包括癌症治
疗和细胞疗法。
2.食品科学
微生物工程是对生物技术在食品工业中的应用，是一种基于细胞、微生物体系的技术，广泛应用于乳制品加工、面包和大米的
添加剂等。
3.农业应用
生物农药是基于微生物、植物及其代谢产物的控制害虫、杀菌，提高植物健康的一类农业生物制品。
其在农业生产上的应用，保
护农产品安全，对环境影响小、无长期毒性。
三.总结
生物化学技术是一种广泛应用于各领域的科技。
其应用也在持续快速发展，使我们能够更好的了解生命科学、环境科学、食品科学等方面，并通过技术革新实现更好的生态平衡和更好的人类健康。
《生物化学》全套PPT课件
目录•生物化学概述•蛋白质结构与功能•酶学原理与应用•糖代谢途径与调控机制•脂类代谢途径与调控机制•基因表达调控与疾病关系生物化学概述生物化学定义与研究对象生物化学定义研究生物体内化学分子与化学反应的科学，探讨生命现象的化学本质。
研究对象生物大分子（蛋白质、核酸、多糖等）及其相互作用；生物小分子（氨基酸、脂肪酸、糖类等）及其代谢；生物体内能量转化与传递等。
生物化学发展历史及现状发展历史从19世纪末到20世纪初，生物化学逐渐从生理学和有机化学中独立出来，成为一门独立的学科。
随着科学技术的不断发展，生物化学的研究领域和深度不断拓展。
现状生物化学已经成为生命科学领域的重要分支，与分子生物学、遗传学、细胞生物学等学科相互渗透，共同揭示生命的奥秘。
同时，生物化学在医学、农业、工业等领域的应用也越来越广泛。
ABDC疾病诊断生物化学方法可用于检测血液中特定生物分子的含量或结构异常，从而辅助疾病的诊断，如血糖、血脂检测等。
药物研发通过对生物体内代谢途径和药物作用机制的研究，有助于设计和开发新的药物，提高治疗效果和降低副作用。
营养与健康生物化学在营养学领域的应用有助于了解食物中营养成分的代谢和利用，为合理膳食和营养补充提供科学依据。
遗传性疾病研究生物化学方法可用于研究遗传性疾病的发病机制和治疗方法，如基因疗法和干细胞疗法等。
生物化学在医学领域重要性蛋白质结构与功能0102 03氨基酸种类20种常见氨基酸，包括甘氨酸、丙氨酸、缬氨酸等。
氨基酸性质具有氨基和羧基的有机酸，呈两性，等电点下溶解度最低。
氨基酸分类根据侧链R基团的性质可分为脂肪族、芳香族、杂环族等。
氨基酸种类、性质及分类通过逐步去除N-末端氨基酸并测定其种类，推断蛋白质序列。
Edman 降解法质谱法cDNA 测序法利用蛋白质分子在电场或磁场中的运动规律进行测定。
通过测定编码蛋白质的cDNA 序列，间接推断蛋白质序列。
030201蛋白质一级结构测定方法主要依靠氢键维持的局部空间结构，包括α-螺旋、β-折叠等。
生物化学ppt课件
05
生物化学实验技术
Chapter
分光光度法
总结词
基于物质对光的选择性吸收而建立的方法
详细描述
分光光度法是利用物质对光的吸收特性来测定物质浓度的一种方法。通过测量物质在特定波长下的吸光度值，可 以计算出物质的浓度。该方法具有操作简便、准确度高、适用范围广等优点，是生物化学实验中常用的定量分析 方法之一。
分子性质
分子的性质由其组成原子的性质 和分子结构决定，包括极性、溶 解度、挥发性等。
化学键与分子间作用力
化学键
化学键是原子间力的一种表现，主要有共价键、离子键和金 属键。
分子间作用力
分子间作用力是影响物质物理性质的重要因素，包括范德华 力、氢键等。
化学反应与能量转化
化学反应
化学反应是分子间的转化，遵循质量 守恒和能量守恒定律。
生物化学的应用领域
医学
生物化学在医学领域的应用广泛 ，如疾病诊断、治疗和药物研发
等。
农业
通过研究植物的生理生化过程，改 良作物品种，提高农业生产效率。
工业
生物化学在食品、制药、环保等领 域有广泛应用，如发酵工程、酶工 程等。
02
生物化学基础知识
Chapter
分子结构与性质
分子结构
分子由原子组成，通过共价键连 接，具有固定的空间排列。
蛋白质的结构
蛋白质具有一级、二级、 三级和四级结构，这些结 构决定了蛋白质的功能。
蛋白质的功能
蛋白质在生物体内发挥着 多种功能，如酶、运输、 结构等。
核酸的结构与功能
核酸的组成
核酸的功能
核酸由核苷酸组成，包括脱氧核糖核 酸（DNA）和核糖核酸（RNA）。
DNA携带遗传信息，RNA在转录和翻 译过程中起关键作用。
高级生化课件生物化学技术原理与应用
2.化学处理
（1）脂溶性溶剂：丙酮；氯仿；甲苯 （2）表面活性剂：十二烷甲基黄酸钠；十
二烷基硫酸钠
23
3.生物方法
（1）溶胀 （2）自溶 （3）生物酶降解：溶菌酶；蛋白水解酶K
24
第四节 抽提
一.抽提的含义 二.抽提有效成分的影响因子
25
一、抽提的含义
用适当的溶剂和方法，从原料中把 有效成分分离出来的过程。用缓冲液， 稀酸，稀碱或有机溶剂（丙酮，乙醇） 等抽提，有时还可以用蒸馏水抽提。
35
二.吸附法 干葡聚糖凝胶G25或吸水棒加入抽提液， 两者比例一比五，能缩小抽提液体积三 倍左右.
36
三.超过滤法 在空气或氮气压力下，使小分子物质通 过半透膜而大分子物质留在膜内的装置。
37
四. 透析法 （1）把装透析液的透析袋埋在吸水力强的
聚乙二醇PEG或甘油中； （2）真空透析。
38
五.减压蒸馏法 简易减压蒸馏装置（降低沸点）.
26
二.抽提有效成分的影响因子
1.PH值 2.溶剂的极性和离子强度 3.水解酶 4.温度：选择合适的抽提温度 5.搅拌：温和搅拌可增加溶解度 6.氧化 7.金属离子 8.抽提液及抽提物的比例:1:5
27
1.PH值 对蛋白质或酶等具有等电点的两性电
解质物质，选择抽提液的PH值在偏离等电 点。
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2.溶剂的极性和离子强度
44
二.纯化方案的评价 考察比活力、纯化倍数和收得率
45
第二编 纯化方法
第二章 沉淀法 第三章 吸附层析 第四章 疏水层析 第五章 离子交换层析 第六章 凝胶过滤 第七章 亲和层析 第八章 聚焦层析 第九章 高效液相色谱 第十章 固定化的酶及微生物
生物化学技术原理总复习课件
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生物化学技术原理 总复习课件
目录
• 生物化学技术原理概述 • 生物化学技术原理基础知识 • 生物化学技术原理实验操作 • 生物化学技术原理应用实例 • 生物化学技术原理前沿进展 • 复习题与答案解析
01
CATALOGUE
生物化学技术原理概述
生物化学技术原理的定义
定义
生物化学技术原理是研究生物体 和化学物质在反应过程中所遵循 的基本规律和机制的学科。
数据记录
在实验过程中需要认真记录实验 数据，包括实验条件、实验步骤
、实验现象和实验数据等。
数据处理
对记录的实验数据进行处理和分 析，包括数据的整理、统计和绘 图等。数据处理需要使用适当的 统计学方法，确保数据的准确性
和可靠性。
结果分析
根据处理后的数据进行分析，得 出结论。在分析过程中需要注意 误差的来源和控制，并对结果进
03
CATALOGUE
生物化学技术原理实验操作
实验器材与试剂
实验器材
生物化学实验中常用的器材包括烧杯 、量筒、滴定管、容量瓶、离心机、 分光光度计等。这些器材在使用前需 要清洗干净，确保准确测量和实验结 果的可靠性。
实验试剂
生物化学实验中常用的试剂包括酸、 碱、盐、缓冲液、指示剂等。试剂的 纯度和浓度对实验结果有很大影响， 因此需要选择合适的试剂，并按照实 验要求配制。
解释
生物化学技术原理是生物学和化 学的交叉学科，主要探讨生物体 内发生的化学反应、物质代谢、 能量转换等过程的机制和规律。
生物化学技术原理的重要性
基础研究
生物化学技术原理是生物学和化学的 基础研究领域，对于深入理解生命过 程和物质变化具有重要意义。
生物化学技术原理及应用
生物化学技术原理及应用生物化学技术原理及应用题型：1.填空题：（0.5分／空，共20分）2.名词解释：（2分／个，共10分）3.判断题：（1分／题，共20分）4.简答题：（10分／题，共50分）第一章生物大分子物质的制备一.相关概念：1.抽提：用抽提液（常用缓冲液，稀酸，稀碱，有机溶剂例如丙酮，乙醇）进行反复萃取，将原料中有效成分最大限度分离出来的过程。
二.知识点：1.理想抽提液具备：有效成分溶解度大，杂质不溶解或溶解度很小，来源广泛，价格低廉，操作安全。
2.影响有效成分抽提的因素：溶液PH（偏离等电点的稳定范围内）,离子强度（极性大在离子强度高，极性小在离子强度低），温度（低温0摄氏度时最稳定），搅拌（促使抽提物抽提液相互接触，增加溶解度，采用温和适中的速度，速度慢起不到搅拌作用，速度快产生气泡，使酶变性失活）氧化（氧化剂氧化分子与巯基导致失活，加入还原剂防止氧化），水解酶（蛋白受本身固有水解酶影响，加入抑制剂后使水解酶丧失活性），金属离子（蛋白与金属离子结合生成沉淀复合物，用无离子水或重蒸水配制试剂，配制试剂中加1～3mmol／L EDTA），抽提液与抽提物比例(5:1,抽提液过多有利于有效成分提取，不利于纯化程序。
否则，反之)。
3.浓缩常用方法沉淀法，吸附法，超过滤法，透析法，离心法，干燥法。
4.影响生物大分子保存的主要因素空气（隔绝），温度（低温方面），水分，光线，样品的PH，时间。
第二章离心一.知识点：1.离心的基本原理：生物样品悬浮液在高速旋转下，在巨大的离心力作用下，离心力大于悬浮力，使悬浮颗粒以一定的速度沉降下来。
2.离心力表示方法：rpf3.离心机的种类：普通离心机（转速小于1000），高速离心机，超速离心机（转速大于2000）。
4.离心机主要构件：转子，离心管5.离心基本方法：沉淀离心，差速离心，密度梯度离心6.离心机操作时注意: (1)转速设定，离心力>悬浮力／2。
(2)对称于中心的两个离心管重量要平衡。
生物化学绪论ppt课件(完整版)
1953 James D. Watson和Francis H. Crick提出 DNA双螺旋结构模型。
Maurice H.F.Wilkins和Rosalind Franklin发现 DNA螺旋结构。
Frederick Sanger完成胰岛素序列分析。
生化发展大事记
1955 Arthur Kornberg发现E. coli DNA聚合酶。 Mahlon Hoagland证明氨基酸参与蛋白质合成前需要 被活化。
➢ “燃烧”学说（Justus Von Liebig，19世纪20年 代） —动物通过呼吸获取空气中的O2，氧化分解摄 取的食物，产生水和CO2，并且释放热量，保持体 温，维持活力。
➢ 物质代谢概念的产生 —比希将食物分为糖、脂和蛋白质三大类主要
成分，并提出物质，生物化学是一门边缘学科，也是 生命科学领域重要的领头学科。
一、概念：
是研究生物体内化学分子与化学反应的 科学，它在分子水平上探讨生命的本质， 即研究生物体的分子结构与功能、物质 代谢与调节、及其遗传信息传递的分子 基础和调控作用的科学。
生化的初级阶段：生物体内的物质，如糖类、
脂类、蛋白质和核酸等等，它们的组成、结构、 性质、功能等
第一章 绪 论
Introduction to Biochemistry
生物：有生命现象 的物体 —— 新陈 代谢，遗传与繁殖
生物化学ppt课件
核酸的调节与疾病
核酸代谢异常可能引起疾病，如癌症 等，因此核酸代谢的调节对于维持身 体健康至关重要。
CHAPTER 04
生物化学与医学
疾病的发生与生物化学
疾病的发生
生物化学是许多疾病发生的基础，如糖尿病、心 血管疾病、癌症等。这些疾病的形成与生物化学 过程有关，如糖代谢、脂质代谢、蛋白质代谢等 。
生物化学的历史与发展
• 生物化学作为一门独立的学科，起源于20世纪初。早期的生物化学研究主要集中在蛋白质、糖类、脂肪、核酸等生物大分 子的结构和功能方面。随着技术的进步，生物化学逐渐深入到分子水平，对基因表达、蛋白质合成、代谢调控等生命过程 的研究取得了重大突破。近年来，随着生物信息学和系统生物学的发展，对生物化学的研究和应用也进一步扩大和深化。
要支持。
代谢组学技术
通过对生物体内代谢产 物的全面分析，代谢组 学技术能够揭示生物过 程和疾病发生的潜在机
制。
生物化学在医学领域的应用前景
总结词
应用广泛、潜力巨大
药物研发
生物化学对药物研发过程中的靶点筛选、 药效评估等方面具有决定性作用。
疾病诊断
生物治疗
基于生物化学原理的检测方法能够快速、 准确地诊断多种疾病。
营养与健康
生物化学研究营养与健康的关系，如营养不足或过剩对健 康的影响。这些研究为营养学提供理论依据，从而为预防 和治疗营养相关疾病提供帮助。
营养与疾病
生物化学研究营养与疾病的关系，如某些营养素缺乏可能 导致某些疾病的发生。这些研究为预防和治疗这些疾病提 供理论依据。
CHAPTER 05
生物化学的未来与发展
新兴的生物化学技术
第一季度
第二季度
第三季度
第四季度
生物化学PPT课件
生物化学的应用领域
01
02
03
04
医学研究
生物化学在医学领域中发挥着 重要作用，如疾病诊断、药物
研发和生理机制研究等。
农业生产
通过生物化学手段改良作物品 质、提高产量，以及研发新型
肥料和农药。
环境保护
利用生物化学方法处理环境污 染问题，如水体净化、土壤修
复等。
生物技术产业
生物化学在生物技术产业中具 有广泛应用，如基因工程、蛋
合成生物学
合成生物学是新兴的交叉学科，旨在设计和构建人工生物系统，实现新功能或 优化现有功能。通过合成生物学，科学家可以创建定制化的微生物，用于生产 燃料、药物和其他有用物质。
纳米技术与生物医学应用
纳米药物
纳米药物利用纳米技术将药物包裹在 纳米载体中，以提高药物的靶向性、 稳定性和生物利用度，降低副作用。 纳米药物在癌症治疗、疫苗开发等领 域具有广泛应用前景。
生物合成与分解代谢
生物合成
生物合成是指生物体利用简单无机物和单糖等合成复杂有机 物的过程。生物合成包括脂肪酸、蛋白质、核酸等物质的合 成。这些合成过程需要经过一系列酶促反应的完成。
分解代谢
分解代谢是指生物体将大分子有机物分解成小分子有机物和 无机物的过程。这些分解过程包括糖酵解、柠檬酸循环和氧 化磷酸化等。分解代谢是生物体获取能量和合成物质的重要 途径。
结论总结
根据实验结果和讨论，总结实验的结论，指 出研究的局限性和未来研究方向。
结果讨论
对实验结果进行深入分析和讨论，探讨结果 的合理性和科学性。
结论应用
探讨实验结论在实际生产和科研中的应用价 值和意义。
05
生物化学前沿研究
基因编辑与合成生物学
生物化学--绪论ppt课件
我国的现代生物化学研究起步较晚，由留美、 德、法、英等学者开始主要有吴宪教授，王英睐，曹 天钦，邹承鲁等教授。
1965年上海有机化学研究所汪猷、北京大学邢其 毅教授用化学法人工合成了具有生物活性的结晶牛胰 岛素。
小结：不同学科的合作与交流是推动 生物化学前进的基本因素。多学科合作， 有机化学基础，分离与分析技术的发展， 研究方法与仪器设备的结合，是生化发 展的主要动力。
英国剑桥生物化学中心：论文发表较多，获得资助，成立实验室， 购进新仪器设备，扩大研究队伍，获得 成果。
霍普金斯Sir Frederick Gowwland Hopkins, 1861-1947, 发现维生 素，色氨酸，谷胱甘肽等。成立学派。 德国在生理化学及有机化学方面有突出贡献的科学家有：
Emil Fischer 1852-1919,普鲁士化学家研究糖 嘌呤类物质，合成了 苯肼，确定了糖的分子结构，也从事蛋白质、酶的研究。
十九世纪德国的生物化学、有机化学 等领域领先于世界各国，美国等落后于 德国，德国生物化学较强的大学有： Leipzigs大学和Heidelbergs大学。
二十世纪：德、美、英、法等国相继成立生物化学 研究中心，在蛋白质、酶、维生素、激素及代谢、氧化 取得较大进展，各国政府及投资家重视生物化学的研究， 条件改善。
发酵工业：新陈代谢，酒精，氨基酸，抗菌素，酶等 基因工程、蛋白质工程及酶工程：具有治疗作用的各种
干扰素，重组产品如水蛭素，t-PA, endostatin等。 农业：产品品质改良，生物农药，生物肥料，农产品加
工与贮藏，如棉花基因改良，抗旱抗盐耐碱植物， 植物育苗与脱毒，转基因食品等。
人类基因组计划的成功实施：
生物化学的发展前景
借助于现代科技成果，高速发展生化理 论与技术，促进生物学理论技术及生物 工程学的发展。
生物化学原理及应用ppt课件
❖ 所有分离质粒DNA的方法都包括3个基本步骤： 培养细菌使质粒扩增； 收集和裂解细菌； 分离质粒DNA 。
2021/6/25
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第一节 核酸的分离纯化检测
4. 细菌质粒DNA的提取（碱裂解法）
为了获得具有生物活性的天然核 酸，在分离制备过程中必须采用 温和的条件，避免过酸过碱、剧 烈地搅拌，防止热变性，同时还 要避免核酸降解酶类的降解。
可加少量Rnase降解RNA。
2021/6/25
14
第一节 核酸的分离纯化检测
4. 细菌质粒DNA的提取
❖ 细菌质粒染色体外小型（1-200kb）的共价、闭合、环状的双链 DNA分子（cccDNA），能自主复制并能稳定遗传的遗传因子。 常编码一些对宿主有利酶的基因，这些基因的表型包括抗生素抗 性、产生抗生素、限制酶、修饰酶等。常用作基因重组的载体。
第八章 基因重组与基因分析
1 核酸的分离纯化检测 2 DNA的体外合成 3 核酸序列测定 4 分子杂交 5 基因重组与表达
2021/6/25
1
南京农业大学 生命科学学院
第一节 核酸的分离纯化检测
❖ 核酸是遗传信息的携带者，是基因表达的物质基础。无论是进行 核酸结构还是功能研究，首先需要对核酸进行分离和纯化，核酸 样品质量将直接关系到实验的成败。
❖ 常用方法：
加入浓盐溶液（如NaCl）。核酸-蛋白质加入NaCl后，破坏静电 吸力，使氢键破坏，核蛋白解聚；常选用0.14mol/L的氯化钠溶 液提取RNP，而选用1mol/L的氯化钠溶液提取DNP。
核蛋白 RNP DNP
0.14mol/LNaCl
生物化学技术原理及应用
生物化学技术原理及应用生物化学技术是一门综合应用了生物学和化学原理的科学技术，通过对生物体内化学成分及其反应过程的研究，应用化学方法来解析生物体的组成和功能，为疾病诊断、药物研发、食品安全等领域提供了重要的技术支持。
本文将从生物化学技术的原理入手，介绍其在不同领域的应用。
一、生物化学技术的原理生物化学技术是基于生物体内化学成分和反应的特点，运用化学方法进行分析和研究的技术。
其主要原理包括以下几个方面：1.1 生物体内化学成分的分离与纯化生物体内的化学成分往往非常复杂，其中包含了蛋白质、核酸、多糖等多种生物大分子。
生物化学技术通过使用不同的分离方法，如离心、层析、电泳等，将不同的化学成分分离出来，并进行纯化，以便后续的分析和研究。
1.2 生物体内化学反应的研究生物体内的许多生理过程是通过化学反应来实现的，如酶催化反应、代谢反应等。
生物化学技术通过对这些化学反应的研究，揭示了生物体内许多重要的生理机制。
例如，通过研究酶的催化机制，可以开发出针对特定酶的抑制剂或激活剂，用于疾病的治疗。
1.3 生物体内化学成分的定量分析生物体内的化学成分往往需要进行定量分析，以了解其在生理过程中的变化。
生物化学技术可以通过使用各种分析方法，如光谱分析、质谱分析等，对生物体内的化学成分进行定量测定，从而了解其含量和变化趋势。
二、生物化学技术的应用2.1 疾病诊断生物化学技术在疾病诊断中起着重要的作用。
通过对体液中的生物标志物进行检测，可以及早发现疾病的存在和发展趋势。
例如，血液中的血糖、血脂等指标可以用于糖尿病和心血管疾病的诊断。
另外，通过检测肿瘤标志物等生物分子的含量，可以实现早期癌症的筛查和诊断。
2.2 药物研发生物化学技术在药物研发中发挥着重要的作用。
通过对药物与生物体内分子的相互作用进行研究，可以了解药物的作用机制、药代动力学特性等。
例如，通过对药物与靶蛋白的相互作用进行研究，可以设计出更具选择性和效力的药物分子。
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注意： a.若在抽提阶段需用弱碱(NH4OH)或弱酸
(HAC)控制粗匀浆液的pH值时，注意搅拌 ，避免局部出现过高的酸、碱浓度，导 致所需物质变性； b.有些抽提过程的最适pH值与使有效成分 的活性稳定的pH值并不一致。
2、溶剂的极性和离子强度
有些蛋白质或酶在极性大、离子强度 高的溶液中稳定；有些则在极性小、离子 强度低的溶液中稳定。
✓ 1.可用缓冲液，或稀酸、稀碱、有机溶剂 (如丙酮、乙醇)等溶液抽提；
✓ 2.还可用蒸馏水抽提； ✓ 3.全蛋白质组抽提试剂盒.
一、理想的抽提溶液应具备下述条件
1）对有效成分溶解度大，破坏作用小；
2）对杂质不溶解或溶解度很小；
3）来源广泛、价格低廉、操作安全等。
二、抽提有效成分的影响因子
1) pH值 2)溶剂的极性和离子强度 3)水解酶 4)温度和搅拌 5)氧化 6)金属离子
2) 若是植物种子，则须泡胀或粉碎才可使 用。如材料含油脂较多时，也要进行脱 脂处理。
3. 微生物
特点： 1) 种类多、繁殖快、培养简便、诱变容易和不
受季节影响; 2) 在微生物的对数生长期，酶和核酸的含量较
高，可以获得高产量.
培养液
收集上清
菌体
有效成分 (低温下短时间储存)
有效成分 (干粉，40C保存)
它是借助声波的振动力破碎细胞壁和细 胞器的有效方法。细菌和酵母菌悬浊液用 超声波处理时,时间宜长点。有些菌体破碎 要5-10分钟，或更长。如果在细胞悬浮液 中加石英砂则可缩短时间。为防止电器长 时间运转产生过多的热量，常采用间歇处 理和降低温度的方法进行。
4、压榨法
此法是一种温和、彻底破碎细胞的方法。 用1.77×108-3.54×108Pa的压力迫使几十 毫升细胞悬液通过一个小孔(＜细胞直径的 孔)．致使其被挤破、压碎。
第二节 细胞的破碎
方 法：
一 机械破碎； 二 溶胀和自溶； 三 化学处理； 四 生物酶降解.
一、机械破碎
1、研磨法
1）用研磨棒研碎组织,可加入一定量的石英砂 (45—50u)。 2）用匀浆器处理 优点：此法较温和，适宜实验室应用注意：加石 英砂时，要注意其对有效成分的吸附作用。如系 大规模生产时，可用电动研磨法。细菌和植物组 织的细胞破碎均可用此法。
如细胞裂解液。
四、生物酶降解
生物酶(如溶菌酶)有降解细菌细胞壁 的功能。用此法处理细菌细胞时，先是细 胞壁消解，随之而来的是因渗透压差引起 的细胞膜破裂，最后导致细胞完全破碎。
例如从某些细菌细胞提取质粒DNA时，不 少方法都采用加溶菌酶(来自蛋清)破细胞 壁的步骤。
第三节 抽 提
指用适当的溶剂和方法，从原料中把有效成 分分离出来和去除杂质的过程.
如高压细胞破碎机.
5、冻融法
将细胞置低温下冰冻一定时问，然后取 出置室温下(或40℃左右)迅速融化。如此 反复冻融多次，细胞可在形成冰粒和增高 剩余胞液盐浓度的同时，发生溶胀、破碎。
二、溶胀和自溶
1、溶胀
细胞膜为天然的半透膜，在低渗溶液如低 破的现象 称溶胀。
原理？
是什么和为什么的问题！
基本理论：
✓ 样品制备（前处理） ✓ 有效成分的分离（粗分级）
✓ 纯化与鉴定（细分级）
第一章 生命大分子物质的制备
生命大分子物质？ 通常是指动物、植物和微生物进行新
陈代谢时所产生的蛋白质(包括酶)和核酸 等有机化合物。
第一节 材料的选择
有效成分： 是指欲纯化的某种单一的生命
2、组织捣碎器法
1) 剧烈的破碎细胞方法。捣碎器 (转速8000一 10000r／min)处理30一45秒，植物和动物细胞 能完全破碎。
2) 如用其破碎酵母菌和细菌的细胞时，就须加入 石英砂才有效，但是在捣碎期间必须保持低温 ，以防温度升高引起有效成分变性。因此捣碎 的时间不易太长。
3、超声波法
大分子物质；而有效成分以外的其 它物质则统称杂质。
选择原则：
1.有效成分含量多； 2.稳定性好； 3.来源丰富； 4.保持新鲜； 5.提取工艺简单； 6.有综合利用价值.
二、材料的处理
1.所选用的材料主要依据实验目的来确定； 2. 根据常用的动物、植物和微生物材料的
特点各异，所以材料处理的要求也不同.
1、pH值
对具有等电点的两性电解质物质，抽提液的 pH值应在偏离等电点的稳定范围内. a.碱性蛋白质选用低pH值的溶液抽提； b.酸性蛋白质选用高pH值的溶液抽提； c.用调至一定pH值的有机溶剂抽提.
例如： 肝素在酸性pH范围内易受破坏，且不易
与脂蛋白分开，而在碱性pH范围内，蛋白质 带负电荷，不能与带强负电荷的肝素形成离 子键而解离。故采用pH10.5-11的高碱性溶 液抽提，效果较好.
的油滴冷却后凝聚成油块而被除去； 4) 利用油脂分离器使油脂与水溶液得以分离。
(2) 干燥：
1)对于像脑下垂体一类小组织，可置丙酮液 中脱水，干燥后磨粉贮存备用；
2)对于含耐高温有效成分(如肝素)的肠粘膜， 可在沸水中蒸煮处理，烘干后能长期保存。
2．植物组织
1) 若是叶片,用水洗净即可使用，或在10小 时内置-4 ℃一-30℃冰箱贮藏备用；
例如：红血球置清水中会迅速溶胀破裂并释 放出血红素。
2、自溶
1) 细胞结构在本身所具有的各种水解酶如蛋白 酶和酯酶等作用下，发生溶解的现象称自溶。
2) 应用此法时要特别小心操作，因为水解酶不 仅可使细胞壁、细胞膜破坏，同时也可把某 些有效成分在自溶时分解。
三、化学处理
用脂溶性的溶剂(如丙酮、氯仿、甲苯) 或表面活性剂处理细胞时，可把细胞壁、 细胞膜的结构部分溶解，进而使细胞释放 出各种酶类等物质，并导致整个细胞破碎.
1．动物脏器
1) 冰冻 2) 干燥
(1) 冰冻：
从刚宰杀之牲畜得到的脏器要迅速剥去 脂肪和筋皮等结缔组织，冲洗干净，若不马 上抽提、纯化时，应在很短时间内 (25℃时) 置-10℃冰库(可短期保存)或-70 ℃低温冰箱 (数月不变质)贮存。
对含有较多脂肪的脏器需要脱脂
—般脱脂的方法有：
1) 人工剥去脏器外的脂肪组织； 2) 浸泡在脂溶性的有机溶剂(如丙酮、乙醚)中脱脂； 3) 采用快速加热(500 C左右)、快速冷却的方法、使熔化