细胞产物分析技术-3细胞产物分离方法-2011
细胞产物分析技术质谱分析详解演示文稿
大气压化学电离(atmospheric pressure chemical ionization, APCI)
在大气压下,化学电离反应的速率更大,电离效 率应更高。主要困难是将大气压力下产生的离子 转移到处于高真空(<10-6Torr)状态的质量分析器 中。现在常用的是电晕放电大气压电离。
快原子轰击(Fast atom bombardment, FAB)
基质辅助激 光解吸电离 方法
Wolfgang Paul
1989年诺贝 尔物理奖 离子阱技术
John Bennet Fenn 2002年诺贝 尔化学奖 电喷雾离子 化
基质辅助激光解吸/电 离飞行时间质谱仪
基质辅助激光解吸串 联飞行时间质谱仪
MALDI-TOF MS
MALDI-TOF-TOF MS
串联四极杆线性 离子阱质谱仪
动态平衡法(色谱进样):对一些组分较复杂的 混合物时,需将样品分离成一个个单一组分,再 进入质谱仪。最典型的就是气相或液相色谱通过 接口与质谱连接。
离子源
在离子源中样品被电离成离子,不同性质的样品可 能需要不同的电离方式。
电子轰击电离(electron impact, EI) 电子轰击电离使用具有一定能量的电子直接作用于 样品分子,使其电离。用钨或铼制作的灯丝在高真 空中发射出电子。灯丝与电离盒之间的电压称为电 离电压。对有机化合物通常选用70eV的电压。
压的固体
概述——用途
求准确的分子量 化学式的确定 推测未知物的结构 鉴定同分异构体 测定分子中Cl、Br等的原子数 ……
概述——质谱的发展史
1912年世界上第一台现代意义质谱仪在英国剑桥Cavendish实 验室出现
1918年世界上第一台实际意义质谱仪在美国芝加哥大学实验 室出现(扇型磁场MS)
细胞代谢产物提取物中分解产物的鉴定
细胞代谢产物提取物中分解产物的鉴定摘要:分析细胞代谢产物的方法大多数都需要从细胞中提取代谢产物。
这些方法关注的是由于提取不完整造成对代谢水平的估计不足。
然而,通过这些提取方法的比较,似乎提取一个特定的代谢产物最好的方法是使产量达到最大。
在以不同浓度甲醇水溶液提取大肠杆菌的实验中:通过液相色谱-串联质谱法对提取结果进行分析,我们观察到使用含水量≥50%的溶液进行提取得到的核苷和碱基的产量比使用含水量≤20%的溶液进行提取要高。
然而,在提取物中添加标记了同位素的核苷进行示踪显示,核苷和碱基的高产量是由于核苷和核苷酸在水分充足条件下分解导致的,而不是因为采用了良好的提取方法。
同位素示踪标记法是检测细胞代谢物提取物中分解产物普遍采用的一个方法。
甲醇水溶液提取大肠杆菌实验中,低温和高浓度的甲醇最大限度的降低了代谢物的分解。
关键词:代谢组学;新陈代谢;提取;细菌;取样;稳定性;液相色谱-质谱/质谱法;三重四极杆;小分子细胞代谢网络在生物学,将吸收的营养物质转化成能源,生物大分子亚基和信号分子中起着基础性作用。
由于这些过程的重要性,人们对尽可能完整的理解细胞代谢活动有很大的兴趣。
为此,在过去5年研究中,在并行文献中看到试图对细胞代谢网络的许多组成成分的研究显著加快,普遍关注的是通过改变营养状况造成细胞环境的扰动而导致代谢产物浓度的定量变化。
代谢产物分析遇到的一个长期挑战是从生物样品中提取感兴趣的化合物。
尽管避免了需要通过直接在居住环境范围内对感兴趣的分析物进行提取来衡量,这种可能性是很吸引人的(例如,采用核磁共振[NMR]),绝大多数的代谢产物分析仍继续通过提取完成。
提取物的使用在样品的浓缩和分离中具有重要优势。
此外,使用质谱(MS)有利于分析,质谱对于从复杂的混合物中鉴定和定量低含量的组成成分来说是一项独特的强大技术。
在努力使基于细胞的代谢更加定量和系统的一部分研究中,已经有越来越多的研究来确定适合广泛的代谢产物谱的提取条件,同时也了解这些提取过程的局限性。
细胞产物分析技术-4色谱分离分析方法-2011
气相色谱法
常用术语 死时间(dead time):不被固定相滞留的组分 (如空气、甲烷等)从进样开始到柱后出现浓度 最大值所需时间,用tM表示。它表示不被固定相 滞留的组分在柱内空隙中运行所耗费的时间,正 比于色谱柱的空隙体积。 死体积(dead volume):不被固定相滞留的组分, 从进样开始到往后出现浓度最大值时所需流动相 的体积,用VM表示。它表示色谱柱在填充后柱管 内固定相颗粒间所剩留的空间、色谱仪中管路和 连接头间的空间以及检测器的空间总和。
效的方法。
气相色谱法
气相色谱检测器:热导池检测器 热导池检测器是根据不同的物质具有不同的热 导率这一原理制成的。 优点:结构简单,性能稳定,通用性好,线性 范围宽,价格便宜,是应用最广、最成熟的一 种检测器。 热导池由池体和热敏元件构成,热敏元件为金 属丝(钨丝或铂金丝)。
气相色谱法
气相色谱检测器:氢火焰离子化检测器 (GC-FID) 离子室 以氢气和空气燃烧作为 能源,利用含碳有机物 在火焰中燃烧所产生的 高温(约2100℃)使被 喷嘴 测有机物组分电离成正 负离子产生离子,在外 加电场作用下,使离子 流定向运动形成电流, 根据离子流产生的电信 号强度,检测被色谱柱 分离出的组分。
气相色谱法
填充柱:气/液色谱固定相 承担固定液的化学惰性固体微粒称为担体,而涂 渍在担体表面上的高沸点有机化合物的液膜,称 为固定液。担体提供一个大的惰性表面,使固定 液在担体表面上形成均匀薄膜,构成气液色谱柱 中的填充物。 对担体的要求是:比表面积大,化学惰性,无吸 附性或吸附性很小,热稳定性好,颗粒均匀,机 械强度好。 担体大致上可分为两大类:硅藻土担体:红色担 体、白色担体;非硅藻土担体:聚四氟乙烯担体、 玻璃微球等。
细胞产物分析技术-2细胞产物提取技术-2011
常用溶剂——溶剂毒性 常用溶剂
危害的途径 经由呼吸器官吸入: §经由呼吸器官吸入:有机溶剂蒸气由呼吸器官吸 入人体后,人往往会产生麻醉作用。 入人体后,人往往会产生麻醉作用。蒸气吸入后 大部分经气管而达肺部并经血液或淋巴液传送至 其他器官,造成不同程度的中毒现象。 其他器官,造成不同程度的中毒现象。人体肺泡 面积为体表面积数十倍以上, 面积为体表面积数十倍以上,血液循环扩散速率 常会对呼吸道、神经系统、 快,常会对呼吸道、神经系统、肺、肾、血液及 造血系统产生重大毒害。 造血系统产生重大毒害。固有机溶剂对呼吸器官 引起之中毒现象,最受人重视。 引起之中毒现象,最受人重视。
常用溶剂
亲脂性的石油醚、 亲脂性的石油醚、苯和氯仿等有机溶剂 选择性强, 选择性强,一般不能或不易提取出样品中的强极性 有机物, 有机物,对弱极性有机物的提取也与所用的溶剂不 同而有显著的差异 可以针对性地从样品中提取出相应的有机物,所得 可以针对性地从样品中提取出相应的有机物, 有机物纯度较高。 有机物纯度较高。 对细胞中的油脂类成分具选择性提取功能。 对细胞中的油脂类成分具选择性提取功能。根据提 取目的不同,常使用石油醚或乙醚来萃取这类成分。 取目的不同,常使用石油醚或乙醚来萃取这类成分。
常用溶剂——溶剂毒性 溶剂毒性
危害的途径 经由消化器官引起: §经由消化器官引起:有机溶剂经由消化道 引起危害主要是因为在污染溶剂蒸气场所 进食、抽烟或手指沾口等, 进食、抽烟或手指沾口等,首先进入受害 者口腔、经由食道进入胃肠,引起恶心、 者口腔、经由食道进入胃肠,引起恶心、 呕吐现象, 呕吐现象,然后由消化系统危害到其他器 官。
常用溶剂
水——最常用的溶剂 最常用的溶剂 可用稀酸或碱水提取样品。 可用稀酸或碱水提取样品。如酸性水可以使生物碱 与酸作用成盐增加溶解度,而更容易提出。 与酸作用成盐增加溶解度,而更容易提出。碱性水 可使有机酸、黄酮、 可使有机酸、黄酮、蒽酯和内酯及许多酚类有机物 从样品中提取出来。 从样品中提取出来。 水常常会使细胞中的有机物发生变化, 水常常会使细胞中的有机物发生变化,如水解和酶 水提取液不 水提取液易发生分解或聚合反应。 水提取液易发生分解或聚合反应。
中科院考研-细胞生物学的前景与发展分类大题整理
细胞生物学前景与研究方法一、细胞生物学研究热点领域2018当前细胞生物学研究的热点领域中,你最喜欢的是哪些?2017叙述当前细胞生物学研究最集中的领域。
课后习题第一章当前细胞生物学研究热点课题中你最感兴趣的是哪些?为什么?①细胞通讯和细胞信号转导高等生物所处的环境无时无刻不在变化,机体功能上的协调统一要求有一个在细胞间进行相互作用的机制,称为细胞通讯。
在通讯过程中,细胞作为一个生命的基本单位,一个相对独立的系统,识别周围环境中存在的各种信号,并将其转变成细胞内各种分子功能上的变化,从而改变细胞内的某些代谢过程,影响细胞的生长速度,甚至诱导细胞的死亡,所以说明细胞信号转导的机制对生命活动将有着重要意义。
近年来人们对信号分子受体跨膜信号转导系统及胞内信号转导途径等方面有了深入的认识,并认为细胞内存在着多种信号转导方式和途径,各种方式和途径间又有各个层次的交调控,是一个十分复杂的网络系统。
比如,最近非常热门的cGAS-STING信号通路。
是天然免疫系统的一个重要组成部分,功能是检测胞浆DNA的存在,并在反应中触发炎症基因的表达。
DNA通常在细胞核中,异常定位在胞质中的DNA和肿瘤的发生或病毒感染有关。
cGAS感知到本不该存在的胞质DNA后,催化生成cGAMP(环鸟腺苷酸分子),进一步激活接头蛋白STING从而介导免疫反应。
对该通路的研究在病毒免疫、肿瘤检测中有重要用处,cGAMP也可以作为一种潜在的疫苗佐剂被应用。
②细胞的衰老衰老是一个复杂的生物学过程。
衰老涉及机体、组织器官、细胞和分子等多个层次的功能性衰退。
随着年龄的增长,衰老相关慢性疾病的发病率逐步提升,其中包括心血管疾病、糖尿病、神经退行性疾病和恶性肿瘤等。
这些疾病不仅影响着老年人的健康和生活质量,同时也为国家和社会发展带来沉重的负担。
现代医学和生物学认为,衰老若能得到延缓,将可能从根本上抑制多种衰老相关疾病的发生。
因此,深入探究衰老的本质、揭开衰老谜团、找到延缓衰老的“金钥匙”,已然成为生物医学界攻关的重点。
常用分子生物学和细胞生物学实验技能技术总结介绍
精心整理常用分子生物学和细胞生物学实验技术介绍(2011-04-2311:01:29)转载▼标签:分子生物学细胞生物学常用实用技术基本实验室技术生物学实验教育常用的分子生物学基本技术核酸分子杂交技术由于核酸分子杂交的高度特异性及检测方法的灵敏性,它已成为分子生物学中最常用的基本技术,被广泛应用于基因克隆的筛选,酶切图谱的制作,基因序列的定量和定性分析及基因突变的检测等。
其基本原理是具有一定同源性的原条核酸单链在一定的条件下(适宜的温室度及离子强度等)可按碱基互补原成双链。
杂交的双方是待测核酸序列及探针(probe ),待测核酸序列可以是克隆的基因征段,也可以是未克隆化的基因组DNA 和细胞总RNA 的已知 固相杂交Southern DNA 片段Northern 复杂的盐酸核生物(如人),则因工作量太大,表达的序列所占百分比较低(仅5%左右),价值不大。
cDNA 微点隈杂交(cDNAmicroarrayhybridization )是指将cDNA 克隆或cDNA 的PCR 产物以高度的列阵形式排布并结合于固相支持物上(如:尼龙膜或活化的载玻片)以微点阵,然后用混合的不同DNA 探针与微点阵上的DNA 进行杂交。
再利用荧光、化学发光、共聚焦显微镜等技术扫描微点阵上的杂交信息。
它比差异杂交技术的效率高、速度快、成本低,适用于大规模的分析。
已成商品问世。
其缺点是无法克服保守的同源序列及重序对杂交信息的干扰。
寡核苷酸微点隈杂交(oligonucleotidemicroarrayhybridization )是在特殊的固相支持物上原位合成寡核苷酸,使它共价结合于支持物表面,与平均长度为20-50nt 的混合RNA 或cDNA 探针进行杂交,以提高杂交的特异性和灵敏度。
应用共聚焦显微镜可检测跨越三个数量级的杂交信息。
适用于低丰度mRNA的检测,以区分基因家族不同成员的差异表达特征,或鉴定同一转录在不同组织和细胞中的选择性剪接。
细胞培养关键工艺参数-概述说明以及解释
细胞培养关键工艺参数-概述说明以及解释1.引言1.1 概述细胞培养是一种重要的实验技术,被广泛应用于生物医学研究、药物开发以及生物制剂生产等领域。
在细胞培养过程中,关键工艺参数的合理控制对于细胞的生长、代谢产物的积累以及细胞工程的成功实施起着至关重要的作用。
本文将重点讨论细胞培养中的关键工艺参数,并分析其对于细胞培养工艺的影响。
在细胞培养中,关键工艺参数主要包括培养基的配方、温度、pH值、氧气供应、营养物质浓度以及搅拌速度等。
这些参数的合理调控能够为细胞提供一个适宜的生长环境,从而促进细胞的代谢活性和生长速率。
例如,培养基的配方是细胞培养中最基础的参数之一,不同种类的细胞需要不同的培养基配方才能够获得最理想的生长效果。
另外,温度和pH值的控制也是十分重要的,过高或过低的温度以及酸碱度都会对细胞的生长和代谢产生不良影响。
值得一提的是,关键工艺参数的控制不仅仅关乎细胞生长和代谢产物的积累,还与细胞工程的成功实施密切相关。
例如,在细胞培养过程中,合适的氧气供应是细胞生长和代谢的关键因素之一。
缺氧或过氧化的情况都会对细胞产生不利影响,因此,细胞培养过程中的氧气供应需要精确控制。
此外,营养物质的浓度和搅拌速度也会影响到细胞的代谢活性和产物积累速率。
总之,细胞培养关键工艺参数的合理控制对于细胞的生长、代谢产物的积累以及细胞工程的成功实施具有重要意义。
本文将以此为出发点,深入探讨不同关键工艺参数的作用机制,并通过对相关文献的综合分析,总结关键工艺参数对细胞培养工艺的影响。
最后,我们将展望未来的研究方向,为细胞培养工艺的优化和改进提供新的思路和方法。
文章结构部分的内容可以是这样的:"1.2 文章结构":本文将从以下几个方面展开讨论细胞培养关键工艺参数。
首先,引言部分将对细胞培养的概述进行介绍,包括其在生物医学研究和制药工业中的重要性。
接着,我们将详细探讨细胞培养的三个关键工艺参数,分别是关键工艺参数一、关键工艺参数二和关键工艺参数三。
细胞代谢产物提取物中分解产物的鉴定
细胞代谢产物提取物中分解产物的鉴定摘要:分析细胞代谢产物的方法大多数都需要从细胞中提取代谢产物。
这些方法关注的是由于提取不完整造成对代谢水平的估计不足。
然而,通过这些提取方法的比较,似乎提取一个特定的代谢产物最好的方法是使产量达到最大。
在以不同浓度甲醇水溶液提取大肠杆菌的实验中:通过液相色谱-串联质谱法对提取结果进行分析,我们观察到使用含水量≥50%的溶液进行提取得到的核苷和碱基的产量比使用含水量≤20%的溶液进行提取要高。
然而,在提取物中添加标记了同位素的核苷进行示踪显示,核苷和碱基的高产量是由于核苷和核苷酸在水分充足条件下分解导致的,而不是因为采用了良好的提取方法。
同位素示踪标记法是检测细胞代谢物提取物中分解产物普遍采用的一个方法。
甲醇水溶液提取大肠杆菌实验中,低温和高浓度的甲醇最大限度的降低了代谢物的分解。
关键词:代谢组学;新陈代谢;提取;细菌;取样;稳定性;液相色谱-质谱/质谱法;三重四极杆;小分子细胞代谢网络在生物学,将吸收的营养物质转化成能源,生物大分子亚基和信号分子中起着基础性作用。
由于这些过程的重要性,人们对尽可能完整的理解细胞代谢活动有很大的兴趣。
为此,在过去5年研究中,在并行文献中看到试图对细胞代谢网络的许多组成成分的研究显著加快,普遍关注的是通过改变营养状况造成细胞环境的扰动而导致代谢产物浓度的定量变化。
代谢产物分析遇到的一个长期挑战是从生物样品中提取感兴趣的化合物。
尽管避免了需要通过直接在居住环境范围内对感兴趣的分析物进行提取来衡量,这种可能性是很吸引人的(例如,采用核磁共振[NMR]),绝大多数的代谢产物分析仍继续通过提取完成。
提取物的使用在样品的浓缩和分离中具有重要优势。
此外,使用质谱(MS)有利于分析,质谱对于从复杂的混合物中鉴定和定量低含量的组成成分来说是一项独特的强大技术。
在努力使基于细胞的代谢更加定量和系统的一部分研究中,已经有越来越多的研究来确定适合广泛的代谢产物谱的提取条件,同时也了解这些提取过程的局限性。
生物制药中细胞培养产物纯化分离技术
生物制药中细胞培养产物纯化分离技术生物制药领域是当今科技发展的前沿阵地,其中细胞培养作为生产生物活性分子的核心步骤,其产物的纯化与分离技术尤为重要。
这些技术不仅直接关系到药物的安全性与有效性,还影响到生产成本与效率。
以下将从六个方面探讨细胞培养产物纯化分离技术在生物制药中的应用与进展。
一、细胞培养产物概述生物制药中,细胞培养是利用活细胞在体外条件下生产蛋白质、抗体、疫苗等生物制品的过程。
这些产物通常为复杂混合物,包括目标产物、宿主细胞蛋白、核酸、内毒素等杂质。
因此,从细胞培养液中有效分离纯化出高纯度、高活性的目标产物,是实现生物药品临床应用的关键环节。
二、初步澄清与固液分离初步澄清是细胞培养产物纯化的第一步,旨在去除细胞碎片、未溶解的细胞及较大颗粒杂质。
常用的有离心分离、深层过滤和微滤技术。
离心分离利用离心力快速分离悬浮固体与液体;深层过滤通过多孔介质捕获颗粒物质;而微滤则利用微孔膜截留大分子物质。
这些方法能大幅减少后续纯化步骤的负担,提高整体纯化效率。
三、亲和色谱技术亲和色谱是一种高度选择性的分离技术,基于目标产物与特定配基之间的特异性相互作用,如抗体与抗原、酶与底物等。
该技术能够实现高效率、高选择性地纯化目标产物,显著降低杂质含量。
例如,抗体药物生产中广泛使用的 Protein A 亲和色谱,能高效捕获抗体,减少后续纯化步骤,是生物制药领域中最重要和最成功的分离技术之一。
四、离子交换色谱离子交换色谱技术基于分子电荷差异进行分离,适用于带电荷的目标产物。
通过调整缓冲液pH值和盐浓度,可实现不同电荷状态下的分子吸附与洗脱。
此技术在蛋白质、多肽等电荷异质性产物的纯化中尤为有效,能进一步去除残留的杂蛋白,提高产物纯度。
五、凝胶过滤色谱凝胶过滤色谱,又称分子筛色谱,根据分子大小进行分离。
利用多孔凝胶介质,大分子无法进入孔道而先被洗脱,小分子则渗透深入孔道后流出。
该技术特别适用于去除小分子杂质,同时保持产物完整性,对维持生物大分子的生物活性尤为重要。
植物细胞产物工厂化的操作流程
植物细胞产物工厂化的操作流程英文回答:The process of industrializing plant cell products involves several steps. Here is a general outline of the operation flow:1. Identification and selection of plant species: The first step is to identify and select plant species that can produce the desired cell products. This involves research and screening to determine which plants have the highest yield and quality of the desired product.2. Cultivation and propagation: Once the plant species is selected, large-scale cultivation and propagation methods are employed. This may include tissue culture techniques, such as micropropagation, to rapidly multiply the plants.3. Harvesting and processing: When the plants reachmaturity, they are harvested and processed to extract the desired cell products. This may involve various extraction methods, such as solvent extraction or mechanical pressing, depending on the nature of the product.4. Purification and separation: The extracted cell products are then subjected to purification and separation processes to remove impurities and isolate the desired compounds. Techniques such as filtration, chromatography, and centrifugation are commonly used in this step.5. Quality control and analysis: The purified cell products undergo rigorous quality control and analysis to ensure their safety, potency, and consistency. This may include testing for contaminants, assessing chemical composition, and evaluating biological activity.6. Formulation and packaging: Once the quality of the cell products is confirmed, they are formulated into suitable dosage forms and packaged for distribution. This may involve the addition of excipients, encapsulation, or other formulation techniques to improve stability andusability.7. Regulatory compliance: Before the plant cell products can be commercialized, they must comply with regulatory requirements. This involves obtaining necessary approvals, such as from the Food and Drug Administration (FDA) or other regulatory bodies, to ensure the products meet safety and efficacy standards.8. Scaling up production: After all the necessary approvals are obtained, the production process is scaled up to meet market demand. This may involve optimizing cultivation and extraction methods, investing in larger manufacturing facilities, and establishing supply chains.9. Distribution and marketing: The final step is to distribute the plant cell products to the market and implement marketing strategies to promote their use. This may involve collaborations with distributors, healthcare professionals, and marketing campaigns to raise awareness and generate demand.中文回答:植物细胞产物工厂化的操作流程包括以下几个步骤:1. 植物种类的鉴定和选择,首先需要确定和选择能够产生所需细胞产物的植物种类。
细胞pcr步骤 -回复
细胞pcr步骤-回复细胞PCR步骤是一种用于分离和扩增细胞DNA的方法。
该步骤可以帮助科学家们研究细胞以及疾病的基因变异,从而推动生物医学和生物学研究的进展。
在本文中,我将一步一步回答关于细胞PCR步骤的相关问题。
第一步:准备样品和材料在进行细胞PCR之前,我们需要准备样品和实验所需的材料。
样品准备:首先,我们需要选择合适的细胞样品。
这可以是从动物或植物组织中提取的细胞,也可以是已经培养的细胞。
我们可以通过显微镜检查细胞的数量和完整性来评估样品的质量。
材料准备:为了进行细胞PCR,我们需要以下材料:- 平板培养基- 快速提取DNA试剂盒- PCR试剂盒(包括引物和酶)- 离心机- PCR仪- 等离子体纯化装置- 热循环仪第二步:细胞提取细胞提取是将细胞从组织或培养皿中分离出来的过程。
这一步骤可以使用细胞培养技术进行,或者使用组织分离试剂盒。
细胞培养技术:如果我们正在使用培养细胞样品,我们可以使用平板培养基将细胞培养在含有培养基的培养皿中。
一旦细胞达到足够的数量,我们可以使用离心机将细胞沉淀到管中。
组织分离试剂盒:如果我们正在使用组织样品,我们可以使用组织分离试剂盒来提取细胞。
这些试剂盒通常包含组织消化酶和细胞溶解剂,以帮助分解组织和释放细胞。
第三步:DNA提取一旦我们成功提取了细胞,接下来的步骤是提取DNA。
为了提取DNA,我们可以使用快速提取DNA试剂盒。
这些试剂盒使用化学方法来破坏细胞膜,释放细胞内的DNA。
一般来说,DNA提取的步骤如下:1. 将细胞沉淀离心,去除上清液。
2. 使用快速提取DNA试剂盒中的提取缓冲液来裂解细胞膜,释放DNA。
3. 在高速离心条件下,使DNA沉淀到管底。
4. 丢弃上清液并使用洗涤缓冲液洗涤DNA沉淀。
5. 重新悬浮DNA沉淀,使其溶于溶剂中。
第四步:PCR反应PCR反应是用于扩增DNA的关键步骤。
在PCR反应中,我们使用PCR 试剂盒中的引物和酶来扩增我们感兴趣的DNA片段。
细胞分离常用方法
细胞分离常用方法细胞分离是生物学和医学研究中的基础技术之一,它可以将复杂的生物样品中的细胞分离出来,进而进行单细胞研究、细胞培养、细胞分析等进一步实验。
细胞分离的方法有很多种,可以根据研究目的和实验要求来选择合适的方法。
下面将介绍几种常用的细胞分离方法。
1.酶消化分离法:这种方法是通过使用特定的酶来消化组织或细胞间的连接物质,使细胞从组织中解离出来。
常用的酶有胰蛋白酶、胰酶、胶原酶、玉米胚胎蛋白酶等。
该方法适用于从组织中分离细胞,如从肝脏中分离肝细胞。
2.离心法:离心法是利用离心仪的离心力来分离细胞。
一般分为差速离心和密度梯度离心两种。
差速离心适用于分离不同大小和形状的细胞,如红细胞和白细胞的分离;而密度梯度离心适用于细胞的分子量和密度有明显差异的情况,如分离淋巴细胞、单核细胞等。
3.过滤法:过滤法是利用不同孔径的滤膜将样品中的细胞分离出来。
根据细胞大小的不同,可以选择不同孔径大小的滤膜,常见的有0.22μm的滤膜。
过滤法适用于细胞数目较多且大小相似的情况,如血液中的白细胞。
4.磁珠分离法:磁珠分离法是利用磁珠的特殊性质和磁场来分离细胞。
磁珠表面可以特异性地结合上其中一种特定分子,如抗体。
通过与标记有磁珠的抗体的结合,可以选择性地将含有特定表面标记的细胞分离出来。
这种方法可以用于对细胞表面标记的特异性分离,如肿瘤细胞的分离。
5.流式细胞术:流式细胞术是通过细胞在流动溶液中的特定速度和流体动力学效应来分离细胞。
这种方法需要将细胞样品悬浮在含有细胞染料的缓冲液中,经过专用的流式细胞术仪器进行分析。
根据细胞性状、大小和表面标记的不同,可以选择性地将不同细胞分离出来。
上述方法是几种常见的细胞分离方法,不同的方法适用于不同的细胞类型和实验要求。
除了上述方法外,还有其他一些特殊的细胞分离方法,如电泳法、免疫磁珠法等。
在选择细胞分离方法时,需要综合考虑细胞类型、实验目的和设备条件等因素,选择合适的分离方法。
细胞代谢物证确定与分析方法
细胞代谢物证确定与分析方法细胞是生命的基本单位,其中充满着无数种代谢物,如蛋白质、核酸、碳水化合物等,这些代谢物在细胞内发挥着至关重要的作用,并参与了许多生理过程。
而对这些代谢物进行定量测定和分析,就是细胞代谢物证确定与分析方法所要解决的问题。
一、典型的代谢物定量方法典型的代谢物定量方法包括放射性同位素测定、质谱法、毒性学测定、酶学测定和免疫印迹法等。
其中免疫印迹法是最常见的方法,它用于定量测定细胞内蛋白质的含量。
这种方法是通过将蛋白质转移到薄膜上,并使用抗体结合蛋白质的特异部位来定量测定蛋白质的含量。
然而,这种方法依赖于抗体的特异性和稳定性,同时程序也比较复杂,因此对于一些非蛋白质的分子,这种方法并不适用。
二、质谱法质谱法是一种新型的代谢物定量方法,它可以在细胞内直接检测无标记分子,通常使用的是液相色谱质谱(LC-MS)或气相色谱质谱(GC-MS)的组合。
质谱法具有准确、高灵敏度、广泛的样品适应性和高分辨率等特点,可以定量测定各种代谢物,包括糖类、氨基酸、脂质和核酸等。
相应地,质谱法的实验条件和程序也是相对复杂的,需要对样品进行前处理和预处理,同时也需要选择不同的样品处理方法和分析方法,以适应不同类型的代谢物分析。
三、衍生化技术在质谱法之外,使用衍生化技术也是一种有效的代谢物定量方法。
通过化学反应,将目标代谢物转换成可检测的衍生体。
通常使用的是三氟乙酸或甲酸等强酸或强碱进行反应,引起原代谢物结构的改变。
在此基础上,可以使用高效液相色谱或质谱法进行定量测定。
但是这种方法也有一定的缺点,如可能存在产物过多或污染等问题。
四、流式细胞术流式细胞术是一种可以定量测定固定和活细胞内代谢物的高通量方法。
它通过将单个细胞沿着流动的液流线路通过激光束,并测定细胞内代谢物的信号强度来定量分析。
流式细胞术的优点是高通量分析,它可以分析成千上万个细胞,并且可以检测许多细胞内代谢物,包括蛋白质、RNA和DNA等。
然而,这种方法也受到不同种类细胞的生长因素,代谢状态等多个因素的影响。
细胞产物分析技术细胞产物分离方法共91页PPT
谢谢!
36、ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ己的鞋子,自己知道紧在哪里。——西班牙
37、我们唯一不会改正的缺点是软弱。——拉罗什福科
xiexie! 38、我这个人走得很慢,但是我从不后退。——亚伯拉罕·林肯
39、勿问成功的秘诀为何,且尽全力做你应该做的事吧。——美华纳
40、学而不思则罔,思而不学则殆。——孔子
1、不要轻言放弃,否则对不起自己。
2、要冒一次险!整个生命就是一场冒险。走得最远的人,常是愿意 去做,并愿意去冒险的人。“稳妥”之船,从未能从岸边走远。-戴尔.卡耐基。
梦 境
3、人生就像一杯没有加糖的咖啡,喝起来是苦涩的,回味起来却有 久久不会退去的余香。
细胞产物分析技术细胞产物分离方法 4、守业的最好办法就是不断的发展。 5、当爱不能完美,我宁愿选择无悔,不管来生多么美丽,我不愿失 去今生对你的记忆,我不求天长地久的美景,我只要生生世世的轮 回里有你。
动物脏器细胞外产物分离纯化的工艺流程
动物脏器细胞外产物分离纯化的工艺流程
动物脏器细胞外产物的分离纯化工艺流程包括以下基本步骤:
1. 组织取材:选择适当的动物脏器进行取材,并确保取材时细胞外产物的完整性和纯度。
2. 组织切割和溶解:将取得的组织切割成小块或细胞悬浮液,然后用适当的缓冲液或溶剂将细胞外产物从细胞中释放。
3. 澄清和去除细胞碎片:通过离心或过滤等方法,去除细胞碎片和细胞残渣,使样品更加纯净。
4. 浓缩和纯化:采用适当的技术以提高目标细胞外产物的浓度。
常见的方法包括超滤、沉淀、透析、层析等。
5. 结晶和洗涤:对于某些产物,可以通过结晶或洗涤进一步提高其纯度。
这通常需要根据产物的特性和化学性质来选择适当的方法。
6. 除去杂质:使用各种技术,如吸附、离心、洗涤等,去除可能存在的杂质,以确保产物的纯度和质量。
7. 分析和质量控制:对纯化后的产物进行分析和质量控制,确保其符合要求的纯度和活性。
需要根据具体的情况和要纯化的细胞外产物的特性来选择和优化以上步骤,以获得高纯度、高质量的细胞外产物。
细胞代谢产物提取物中分解产物的鉴定
细胞代谢产物提取物中分解产物的鉴定摘要:分析细胞代谢产物的方法大多数都需要从细胞中提取代谢产物。
这些方法关注的是由于提取不完整造成对代谢水平的估计不足。
然而,通过这些提取方法的比较,似乎提取一个特定的代谢产物最好的方法是使产量达到最大。
在以不同浓度甲醇水溶液提取大肠杆菌的实验中:通过液相色谱-串联质谱法对提取结果进行分析,我们观察到使用含水量≥50%的溶液进行提取得到的核苷和碱基的产量比使用含水量≤20%的溶液进行提取要高。
然而,在提取物中添加标记了同位素的核苷进行示踪显示,核苷和碱基的高产量是由于核苷和核苷酸在水分充足条件下分解导致的,而不是因为采用了良好的提取方法。
同位素示踪标记法是检测细胞代谢物提取物中分解产物普遍采用的一个方法。
甲醇水溶液提取大肠杆菌实验中,低温和高浓度的甲醇最大限度的降低了代谢物的分解。
关键词:代谢组学;新陈代谢;提取;细菌;取样;稳定性;液相色谱-质谱/质谱法;三重四极杆;小分子细胞代谢网络在生物学,将吸收的营养物质转化成能源,生物大分子亚基和信号分子中起着基础性作用。
由于这些过程的重要性,人们对尽可能完整的理解细胞代谢活动有很大的兴趣。
为此,在过去5年研究中,在并行文献中看到试图对细胞代谢网络的许多组成成分的研究显著加快,普遍关注的是通过改变营养状况造成细胞环境的扰动而导致代谢产物浓度的定量变化。
代谢产物分析遇到的一个长期挑战是从生物样品中提取感兴趣的化合物。
尽管避免了需要通过直接在居住环境范围内对感兴趣的分析物进行提取来衡量,这种可能性是很吸引人的(例如,采用核磁共振[NMR]),绝大多数的代谢产物分析仍继续通过提取完成。
提取物的使用在样品的浓缩和分离中具有重要优势。
此外,使用质谱(MS)有利于分析,质谱对于从复杂的混合物中鉴定和定量低含量的组成成分来说是一项独特的强大技术。
在努力使基于细胞的代谢更加定量和系统的一部分研究中,已经有越来越多的研究来确定适合广泛的代谢产物谱的提取条件,同时也了解这些提取过程的局限性。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
静态模式萃取:将有机溶剂液滴悬挂于微量进样器 的针头上,萃取一定时间后将溶剂抽回针头中,直 接进样分析。操作简单,但易受溶剂的溶解或挥发 损失以及脱落的影响,且富集效果相对较差。 动态模式萃取:用微量进样器抽取一定量溶剂,臵 于萃取位臵后抽取空气或水样进入针头,停留一定 时间,萃取被吸入微进样器的试样中的目标分析物, 而后推出空气或水样但不推出溶剂,如此反复数次, 最后将有机溶剂相直接进样分析。动态萃取通过变 溶剂微滴为溶剂薄膜,大大增加了萃取的表面积, 使萃取效率更高。
色谱分离法
色谱法是又叫层析法,是利用不同的物质在固 定相与流动相中不同的平衡分配系数来进行分 离的一种方法。 所有的色谱系统都由两相组成: 固定相:是固定不动的一相,是 固体物质或者是固定于固体物质 上的成分。 流动相:是流动的一相,可以是 气体或液体,如水和各种有机溶 剂。
经典分离方法——沉淀法
经典分离方法——膜分离法
利用小分子物质在溶液中可通过具有一定孔径的 膜,而大分子物质不能通过的性质达到分离的目 的。 常用于蛋白质、多肽、多糖等大分子化合物与无 机盐、单糖、双糖等小分子化合物的分离。
根据所用膜的孔径大小不同可将膜分离法分为超 滤及纳滤。 因不使用大量有机溶剂具有很大优越性。 大豆蛋白的工业化生产中即采用膜分离法。
成一层薄膜。
经典分离方法——分子蒸馏技术
技术原理
分子碰撞
分子的平均自由程 液体混合物受热后分子运 动会加剧,当某些分子吸 收到足够的能量时,就会
从液面逸出成为气相分子
随着逸出分子的增多,有一部分气相分子又会返回 液相,在外界条件保持恒定的情况下,最终达到分 子运动的动态平衡。
经典分离方法——分子蒸馏技术
经典分离方法——升华法
固体物质受热时,直接变成气态此现象称为升华。
植物中凡具有升华性质的化合物均可用此法进行
纯化。ຫໍສະໝຸດ 樟木中的樟脑、茶叶中的咖啡碱及存在于植物中
的苯甲酸等成分。 升华法简单易行,但往往产率低,还可能伴有分 解现象。
经典分离方法——升华法
经典分离方法——结晶法
植物中某一成分含量特别高时,找到合适的溶 剂进行提取.提取液放冷或稍浓缩,便可得到 结晶。
经典分离方法——液-液萃取法
被萃取组分在萃取相中的溶解度要大于被萃取 相。 一般一相为水相,一相为有机相。在水相中增 加盐离子浓度可以降低有机相在水中的溶解度。 萃取应采用少量多次原则。 从水相中萃取有机物质时,单级萃取时一般选 择该物质的最佳溶剂。多级萃取溶剂选择一般 从弱极性→强极性。 密度:石油醚、乙醚、乙酸乙酯、丁醇、苯<水 <二氯甲烷、氯仿
不需复杂的仪器设备,相对于制备色谱分离方 法,成本低适于大量制备。
效率低,无法适用于一些微量成分或难以结晶 成分的分离。 需利用X射线衍射方法确定化合物分子结构时, 获得好的单晶仍是重要的。
经典分离方法——结晶法
通过反复结晶得到纯粹的单一晶体的过程称为复 结晶或重结晶。 需要结晶的溶液呈过饱和状态,在加温的情况下, 使化合物溶解过滤除去不溶解杂质,浓缩,放冷,
经典分离方法——液相微萃取法
单滴液相微萃取( SD-LPME)是将萃取用的有机溶 剂液滴悬挂在微量进样器的针端。同液-液萃取一 样,单滴液相微萃取也是基于分析物在不同相中分 配系数不同而达到萃取的目的。有机相液滴体积一 般为1-5微升,远远小于样品体积,所以可以达到 对待测物的富集。
经典分离方法——液相微萃取法
经典分离方法——液-液萃取法
用一种强极性溶剂直接提取后再用极性不同的溶剂 与强极性溶剂的提取液进行液/液两相梯度萃取
经典分离方法——液相微萃取法
根据液滴状态的不同可分为单滴液相微萃取( SDLPME) 和中空纤维液相微萃取(HF-LPME) ; 根据悬挂液滴位臵的不同可以分为直接液相微萃取 (D-LPME) 和顶空液相微萃取(HS-LPME) ; 根据操作方式的不同可以分为静态液相微萃取( SLPME) 、动态液相微萃取(D-LPME) 和连续流动 液相微萃取(CFME) ; 根据作用相的多少可分为两相液相微萃取和三相液 相微萃取(LLLME )
经典分离方法——液相微萃取法
与液液萃取法比较
适应了绿色分析技术发展的需要(液液萃取消耗 mL 级有机溶剂,液相微萃取仅需μL 级)
富集倍数大,萃取效率高(富集倍数达1000 倍), 可使分析方法的灵敏度提高两个数量级以上 便于与具有微量进样方法的特定仪器联用。 样品溶液用量少(l~10mL 左右)
经典分离方法——液相微萃取法
经典分离方法——液相微萃取法
举例 测定乳制品中的三聚氰胺:将中空纤维 切成2.3~2.5cm 小段,放入有机溶剂磷酸三丁 酯(TBP) 中超声10s,使中空纤维壁孔充满TBP, 再将其套在微量进样器(已经吸入25μL 接受相) 针尖上,接受相推入中空纤维,两端用热钳子 封住,使中空纤维保持约2 cm 长度。放入给出 相内,在恒温磁搅拌仪上以一定速率搅拌,萃 取一定时间后取出,剪开封口,用进样针抽回 接收相,用5μL 进行高效液相色谱测定。
经典分离方法——分子蒸馏技术
技术特点
§操作温度低 §蒸馏压强低 §被分离物质受热时间短 §产品品质和产品收率高
经典分离方法——沉淀法
沉淀分离是将被测组分和干扰组分通过一个沉淀 反应而使其中一个臵于液相,另一个臵于固相, 最后通过相分离的方法将二者分离。 沉淀分离中加入的沉淀剂可以是和被测组分作用 使其转至固相,也可以是和干扰组分作用使干扰 组分转至固相,具体使用哪种方法要根据分析对 象、干扰物质、实验条件来具体决定。 按照沉淀分离中使用的沉淀剂类型和沉淀时采用 的方法不同可将它分成三个大类:无机沉淀剂分 离法、有机沉淀剂分离法和共沉淀分离法。
经典分离方法——液相微萃取法
连续流动液相微萃取法(CFME)是在直接液相 微萃取方法上改进而来。先用泵将被萃取的水溶 液充满PEEK管以及萃取单元的玻璃容器中,再将 所需体积的有机溶剂用微量注射器从玻璃容器的 注射口注射到样品水溶液中,并在针尖形成液滴 悬挂,在蠕动泵的作用下,不停流动的水溶液不 断与有机液滴接触,分析物不断被富集到微滴中, 萃取完成后将有机液滴吸回,直接进样分析。
进行初步分离,然后再精制纯化。
经典分离方法——分子蒸馏技术
一种特殊的蒸馏分离技术
在通常的蒸馏(精馏)过程中,存在着两股分子
流向:一股是被蒸液体的气化,由液相流向气相 的蒸气分子流;另一股是蒸气返回至液相的分子 流。当气液两相达到平衡时,表观上蒸气分子不 再从液面逸出。假若采用某种措施,使蒸气分子
经典分离方法——结晶法
每种化合物的结晶都有一定的形状、色泽和熔点。 纯结晶性化合物都有一定的晶形和均匀的色泽, 通常在同一种溶剂下结晶形状是一致的。纯化合 物结晶的熔点熔距应在0.5℃左右,但由于晶体结 构的原因可允许在1~2℃内。 重结晶溶剂不同,有时呈双晶现象,熔点可以有 很大的差别。如血根碱(sangmnanne)在乙醚、氯 仿和乙醇三种溶剂中所析出的结晶熔点不一样, 分别为266℃、242~243℃和195~197℃。
降膜蒸馏装臵
经典分离方法——分子蒸馏技术
1935年Hickman领导的小组设计出了世界上第一 台离心式分子蒸馏器
经典分离方法——分子蒸馏技术
1940,离心式分子
蒸馏器结构复杂成
本昂贵,工业上出
现了结构简单、成 本低廉的刮膜式分 子蒸馏器
从上世纪60年代至
今持续发展
经典分离方法——分子蒸馏技术
色谱分离方法
1906年俄国植物学家Mikhail
Tsvet将含有植物叶子色素的
溶液通过装填有白垩粒子吸附
剂的柱子,各种色素以不同的
速率通过柱子,并彼此分开, 由此得名为色谱法 (Chromatography),又称 层析法。
色谱分离方法
20世纪60年代末出现了高效液相色谱,它在分离速 度及分辨率上比起经典的液相柱色谱具有更大优越 性。高效液相色谱仪可配以紫外等不同类型的检测 器,用于各种化合物的分析、制备。 近年来,高效液相色谱仪与质谱、核磁共振谱仪的 联机使用,更加提高了高效液相色谱仪的应用范围 和效能。
经典分离方法——液相微萃取法
影响因素
萃取溶剂的影响
盐效应和pH 值的影响
萃取温度的影响
搅拌速度的影响
应用
环境分析:水样、土壤、大气 药物分析:血样、尿样、唾液、乳汁 食品分析:饮用水、酒、饮料、蔬菜
经典分离方法——蒸馏和分馏法
利用提取成分具有不同沸点的性质,可使用蒸馏
和分馏法对植物成分进行分离。 在分离毒芹总碱中的毒芹碱和羟基毒芹碱时,以 及分离石榴皮中的伪石榴皮碱、异石榴皮碱和甲 基异石榴皮碱时,均可利用常压或减压分馏方法
经典分离方法
液相微萃取法
经典分离方法——液相微萃取法
中空纤维液相微萃取(HF-LPME) 以多孔的中空纤 维为微萃取溶剂(接收相)的载体,将有机萃取溶剂 固定到中空纤维壁内的微孔里,通过有机溶剂在纤 维壁孔中形成的液膜进行传质,在多孔的中空纤维 腔中进行微萃取。根据接受相与微孔中溶剂的异同, HF-LPME 分为两相和三相液相微萃取。 优点:避免了单滴液相微萃取溶剂容易损失、移位、 无法提高搅拌速度等缺点;具有突出的样品净化功 能,扩大了分析底物范围,可用于复杂基质样品的 直接分析;具有较高的富集倍数和灵敏度。
直接液相微萃取:萃取溶剂液滴直接浸渍于样品中, 对分离富集洁净样品中的低浓度分析物效果较好, 但对含固体颗粒或含有能乳化有机溶剂的复杂基质 样品的萃取效果较差。 顶空液相微萃取:萃取溶剂液滴与样品基质不直接 接触,适用于复杂基质中微量挥发性或半挥发性成 分的萃取。