生物工程下游技术思考题答案

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生物工程下游技术思考题答案

生物工程下游技术思考题答案

⽣物⼯程下游技术思考题答案⼀.绪论1、从某⼀动物培养的细胞中分离某⼀抗体(⼀蛋⽩的代表)的⼀般⼯艺过程。

答:⽣物⼯程下游技术的⼀般⼯艺过程(p12)2、分离纯化某⼀酶制剂的主要步骤和结果如下表:((2)亲和层析的原理是什么?3、产品的分离提取⼯艺应考虑那些因素?答:⽣物分离过纯化过程的选择准则(P16)①步聚少,成本低②次序合理③产品规格(注射,⾮注射)④⽣产规模⑤物料组成⑥产品形式固体:适当结晶,液体:适当浓缩⑦产品稳定性⑧物性溶解度,分⼦电荷,分⼦⼤⼩,功能团,稳定性,挥发性⑨危害性⑩废⽔处理第⼆章发酵液预处理1.沉降速度离⼼的原理。

(p15)答:沉降速度法:主要⽤于分离沉降系数不同的物质。

2.沉降平衡离⼼的原理。

(p15)答:沉降平衡法:⽤于分离密度不同的物质。

如梯度密度离⼼。

3.差速离⼼的概念。

(p15)答:采⽤不同的转速将沉降系数不同的物质分开的⽅法。

4. rpm与RCF的换算关系。

5.已知某⼀离⼼机的转⼦半径为25cm,转速为1200r/min,计算相对离⼼⼒为多⼤?第三章细胞破碎1除去发酵液杂蛋⽩质的常⽤⽅法有那些?答:杂蛋⽩质的除去(p6)(1) 沉淀法:蛋⽩质是两性物质,在酸性溶液中,能与⼀些阴离⼦(三氯⼄酸盐、⽔扬酸盐)形成沉淀;在碱性溶液中,能与⼀些阳离⼦(Ag+、Cu2+、Zn2+、Fe3+等)形成沉淀。

(2) 变性法:使蛋⽩质变性的⽅法很多,如:加热,调节pH,有机溶剂,表⾯活性剂等。

其中最常⽤的是加热法。

(3) 吸附法:加⼊某些吸附剂或沉淀剂吸附杂蛋⽩质⽽除去。

2产品的分离提取⼯艺应考虑那些因素?答:(1) 是胞内产物还是胞外产物;(2) 原料中产物和主要杂质浓度;(3) 产物和主要杂质的物理化学特性及差异;(4) 产品⽤途和质量标准;(5) 产品的市场价格;(6) 废液的处理⽅法等。

3发酵液过滤与分离的困难的原因及解决⽅法。

答:第⼀节发酵液过滤特性的改变微⽣物发酵液的特性可归纳为: (P3)①发酵产物浓度较低,⼤多为1%⼀10%,悬浮液中⼤部分是⽔;②悬浮物颗粒⼩,相对密度与液相相差不⼤;③固体粒⼦可压缩性⼤;④液相粘度⼤,⼤多为⾮⽜顿型流体;⑤性质不稳定,随时间变化,如易受空⽓氧化、微⽣物污染、蛋⽩酶⽔解等作⽤的影响。

生物工程下游技术习题简答题

生物工程下游技术习题简答题

生物工程下游技术习题简答题1、Monod公式的物理意义,公式适用范围答:①其中um是最大生长速率,Ks是monod常数,取决于环境条件(ph,温度,离子强度等)②基本上反映了比生长速率与地物浓度的关系,由ks值又反映了比生长速率与环境的关系③不适合于比较粘稠的发酵液,有不同的模型标示④有两个以上限制性底物,有抑制性第五或产物存在时有不同的模型表示Monod常数等于比生长速率达到最大比生长速度一半时的限制机制浓度对于高密度培养,特别是丝状菌培养过程2、利用为载体进行动物细胞培养的优点表面积/体积比大;微载体悬浮于培养基中,细胞生长环境均已,便于检测和控制;培养基利用率高;采样重演性好;收获过程不复杂;放大较容易;劳动强度小,占用空间小3、膜分离技术的优点:①处理效率发哦,设备以预防大②可在室温或低温下操作,适宜与热敏感物质分离③化学与机械强度最小,减少失活④无相变,省能⑤选择性好,可在分离浓缩的同时达到部分纯化的目的⑥选择合适膜与操作参数,可得到较高的回收率⑦系统可密闭循环,防止外来污染⑧不外加化学物,透过液可循环使用,降低了成本并减少了对环境的污染4、与传统的稀释法和透析法相比,液相色谱复兴的优点①在进样后可很快的出去变性剂②色谱固定相对变形蛋白质的吸附可明显的减少、甚至完全消除变性蛋白质分子在脱离变性环境后的分子聚集,从而避免了沉淀的产生,提高蛋白质复性的质量和活性回收率③在蛋白质复性的同时,课时目标蛋白质与杂蛋白分离达到纯化的目的,使复性和纯化同时进行④便于回收变性剂,降低废水处理成本5、非线性色谱:流动相中的样品浓度与固定相中的样品浓度不成现行的色谱,分析色谱大多属于线性色谱,制备色谱大多属于非线性色谱。

①特点样品的保留值可变:非线性色谱的办离职随样品及其浓度的增加而下降②峰形的不对称性,不是高斯正态分布③色谱峰的风高于浓度不是线性关系,逢高增加的速率随浓度的增加而下降六.做为优良的凝色谱介质应该具备什么基本特点?1.介质本身为惰性物质,不与溶质、溶剂分子发生任何作用;2.应尽量减少介质内含的带电离子基团,以减少特异性吸附,提高蛋白质的收率;3.介质内孔径大小要分布均匀,即孔径分布较窄;4.凝胶珠粒大小均匀;5.介质要有良好的物理化学稳定性及较高的机械强度,易于消毒。

生物工程下游技术课后题

生物工程下游技术课后题

第一章1.生物产品的哪些特性制约了下游技术的可选范围?1生物物料2产品稳定性、产品性质、产品共存物性质的要求。

2.生物工程下游技术分哪几个阶段?四个阶段:预处理;提取(初步分离);精制(纯化);成品制作。

3.生物工程下游技术的特点有哪些?快速分离、保证纯度、高选择性、分离步骤多、需要高度浓缩。

4.生物工程纯化过程选择依据有哪些?生产成本要低、工艺步骤要少、操作程序合理、适应产品的技术规格、生产要有规模、产品具有稳定性、环保和安全要求、生产方式。

第二章下游技术的理论基础1下游技术中都存在哪些过程?物理学过程;化学过程;生物学过程。

2下游技术中物理过程按物理化学原理有哪些分类?@根据相性质分为:机械分离(非均相):过滤、重大沉降、离心;传质分离(均相):均相。

@物理化学原理:平衡分离:1.气体传质:吸收2.气液传质:精馏3.液液传质:萃取4.液固传质:浸取、结晶、吸附、离子交换、色谱分析 5.气固传质:干燥、吸附、升华;速率分离(差速分离):1.膜分离:超滤、反渗透、电渗析2.均分离:电泳、磁泳、离心沉降。

3什么是对流传递扩散传递及扩散传递的重要性?对流传递是由流体的宏观运动引起;扩散传递分为分子传递(由分子的随机热运动引起)和涡流传递(由微团的脉动引起)尽管对流传质速度要扩散传质速度大很多,但在很多情况下,扩散传递都是非常重要的,特别是存在异相界面物质传递的情况下,物质在异相界面间境界膜中的扩散速率往往成为物质传递速率的限制性因素。

4生物反应器的放大原则?几何相似、恒定等体积功率放大、恒定传氧系数放大、恒定剪切力恒定叶端速度放大、恒定的混合时间放大。

第三章发酵液的预处理1发酵液预处理的目的?固液分离(分离菌体及其它悬浮颗粒)、除去一些可溶性杂质、改变滤液的性质以利于后续的提取与精制。

2发酵液预处理的方法有哪些?并简述各种方法的原理特点和应用36 降低液体黏度(加水稀释法、加热法)、凝聚和絮凝法、调节PH法、加入助滤剂法、加吸附剂法或加盐法(加入反应剂)。

09级生物工业下游技术复习题答案 2

09级生物工业下游技术复习题答案 2

一、名词解释1.凝聚:在电解质作用下,破坏细胞菌体和蛋白质等胶体粒子的分散状态,使胶体粒子聚集的过程。

2.絮凝:指在某些高分子絮凝剂存在下,在悬浮粒子之间发生架桥作用而使胶粒形成粗大的絮凝团的过程3.过滤:是在某一支撑物上放过滤介质,注入含固体颗粒的溶液,使液体通过,固体颗粒留下,是固液分离的常用方法之一。

4.离心沉降:利用悬浮液或乳浊液中密度不同的组分在离心力场中迅速沉降分层,实现固液分离5.离心过滤:使悬浮液在离心力场作用下产生的离心力压力,作用在过滤介质上,使液体通过过滤介质成为滤液,而固体颗粒被截留在过滤介质表面,从而实现固液分离,是离心与过滤单元操作的集成,分离效率更高6.助滤剂:助滤剂是一种具有特殊性能的细粉或纤维,它能使某些难以过滤的物料变得容易过滤7.沉降:是指当悬浮液静置时,密度较大的固体颗粒在重力的作用下逐渐下沉,这一过程成为沉降8.化学渗透破壁法:某些化学试剂,如有机溶剂、变性剂、表面活性剂、抗生素、金属螯合剂等,可以改变细胞壁或细胞膜的通透性,从而使胞内物质有选择地渗透出来。

1.分配系数:在一定温度、压力下,溶质分子分布在两个互不相溶的溶剂里,达到平衡后,它在两相的浓度为一常数叫分配系数。

2.萃取过程:利用在两个互不相溶的液相中各种组分(包括目的产物)溶解度的不同,从而达到分离的目的3.超临界流体:超临界流体是状态超过气液共存时的最高压力和最高温度下物质特有的点——临界点后的流体。

4.临界胶团浓度:将表面活性剂在非极性有机溶剂相中能形成反胶团的最小浓度称为临界胶团浓度,它与表面活性剂种类有关。

5.胶团:两性表面活性剂在非极性有机溶剂中亲水性基团自发地向内聚集而成的,内含微小水滴的,空间尺度仅为纳米级的集合型胶体。

1.反渗析:当外加压力大于渗透压时,水将从溶液一侧向纯水一侧移动,此种渗透称之为反渗透。

2.膜分离:利用膜的选择性(孔径大小),以膜的两侧存在的能量差作为推动力,由于溶液中各组分透过膜的迁移率不同而实现分离的一种技术。

生物技术导论思考题及答案

生物技术导论思考题及答案

思考题1、什么是生物技术,生物技术的基本内容包括哪些,这些基本内容之间的关系如何?答:生物技术是指人们以现代生命科学为基础,结合其他基础学科的科学原理,采用先进的工程技术手段,按照预先的设计改造生物体或加工生物原料,为人类生产出所需产品或达到某种目的。

生物技术的基本内容:基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程和蛋白质工程。

它们之间的关系:这五项技术并不是各自独立的,它们彼此之间是互相联系、互相渗透的。

其中,基因工程技术是核心技术,它能带动其他技术的发展。

2、基因工程的定义及其研究的基本理论依据和基本技术路线是什么?答:基因工程的定义:通过体外DNA 重组和转基因技术,有目的改造生物种性,实现有的物种在短时间内趋于完善,创造出更符合人们需求得新生物类型,或者利用这种技术对人类疾病进行基因治疗。

基因工程的理论依据: (1)不同基因具有相同的物质基础, (2)基因是可以切割的, (3)基因是可以转移的,(4)多肽与基因之间存在对应关系, (5)遗传密码是通用的,(6)基因可以通过复制把遗传信息传递给下一代。

基本技术路线:获得目的基因和克隆载体→目的基因与克隆载体结合,得到重组DNA 分子→将重组DNA 分子导入受体细胞→克隆子的筛选→重组子的鉴定基因工程工程菌 细胞工程蛋白质或酶发酵工程优良动植物品系蛋白质工程或酶工程微生物产品动植物个体或细胞3、基因工程的目的基因的分离基本途径包括哪些?答:(1)利用限制性内切核酸酶酶切法直接分离目的基因;(2)利用PCR 直接扩增目的基因; (3)目的基因的化学合成;(4)通过构建基因组文库或cDNA 文库分离目的基因。

4、因工程中用于转化的受体细胞应具备哪些基本的条件?答:应具备的条件有:(1)便于重组DNA 分子的导入和筛选克隆子; (2)重组DNA 分子在受体细胞能稳定维持;(3)适于外源基因的高效表达,表达产物的分泌或积累,对于真核目的基因的高效表达,应具有较好的翻译后加工机制;(4)遗传性稳定,对遗传密码的应用上无明显偏倚性;(5)易于扩大培养或发酵生长,具有较高的生产应用价值和理论 研究价值;(6)安全性高,不会对外界环境造成生物污染。

分离工程思考题(1)

分离工程思考题(1)

(—)⏹1 生物工程下游技术的主要内容、根本任务和主要目标?⏹2 生物产品与普通化工产品分离过程有何不同?⏹3 设计生物产品的分离工艺应考虑哪些因素?⏹4 初步纯化与高度纯化分离效果有何不同?⏹5 分离纯化的得率与纯化倍数如何计算?⏹6 现化生物分离技术研究方向有哪些特点?(二)1.为什么要进行发酵液预处理?处理的目标及内容分别是什么?①.发酵液多为黏度大的悬浮液;②.目标产物在发酵液中的浓度常较低;③.成分复杂,固体粒子可压缩性大,悬浮物颗粒小,相对密度与液相相差不大。

因此,不易通过过滤或离心进行细胞分离。

对发酵液进行适当的预处理,以便于固液分离,使后续的分离纯化工序顺利进行。

发酵液的预处理过程包括:①发酵液杂质的去除,包括除去杂蛋白、无机盐离子以及色素、热原、毒性物质等有机物质;②改善发酵液的处理性能,主要通过降低发酵液的黏调节适宜的PH值和温度、絮凝和凝聚。

2.发酵液金属离子的去除方法分别有哪些?(1)钙离子的去除⏹加入草酸,生成草酸钙,沉淀去除。

⏹草酸与镁离子结合生成草酸镁,去除Mg2+⏹草酸酸化发酵液,改变其胶体状态,有助于目标产物转入液相。

⏹在用量大时,可用其可溶性盐。

⏹反应生成的草酸钙还能促使蛋白质凝固,提高滤液质量。

(2)镁离子的去除⏹可加入三聚磷酸钠,形成络合物。

⏹还可用磷酸盐处理,大大降低钙和镁离子。

(3)铁离子的去除⏹一般用黄血盐去除,形成普鲁士蓝沉淀。

3.杂蛋白去除的方法和机理分别是什么?去除方法主要有:盐析法、等电点沉淀法、加热法、有机溶剂沉淀法、吸附法等盐析:在蛋白质溶液中加入一定量的中性盐(如硫酸铵、硫酸钠、氯化钠等)使蛋白质溶解度降低并沉淀析出的现象称为盐析(salting out)。

这是由于这些盐类离子与水的亲和性大,又是强电解质,可与蛋白质争夺水分子,破坏蛋白质颗粒表面的水膜。

另外,大量中和蛋白质颗粒上的电荷,使蛋白质成为既不含水膜又不带电荷的颗粒而聚集沉淀。

下游技术课件后思考题答案

下游技术课件后思考题答案

下游技术课件后思考题答案第二章发酵液预处理,细胞的分离、破碎1、发酵液预处理的目的、方法?答:目的:分离菌体和其他悬浮颗粒;除去部分杂质和改变滤液性质常用的发酵液预处理方法:降低液体的粘度:水稀释法、加热法;调整pH值;凝聚和絮凝;加入助滤剂;加入不影响目的产物的反应剂。

2、常用的细胞分离方法有哪些?答:方法:重力沉降、离心沉降、过滤A.重力沉降絮凝剂:高分子絮凝剂:聚丙烯酰胺、聚乙烯酰胺等无机的凝聚剂:中性盐(硫酸铝、氯化钙等)B.离心沉降离心分离法:差速离心、区带离心C.过滤:利用多孔性介质截留悬浮液中的固体粒子,进行固液分离的方法。

3、常用的细胞破碎方法有哪些?答:A.机械破碎:高压匀浆、珠磨、撞击破碎、超声波破碎B.化学和生物化学法:酸碱处理、化学试剂处理、酶溶、自溶C.物理渗透法:渗透压冲击法——适用于易于破碎的细胞(动物细胞和革兰氏阴性菌)冻结-融化法——适用于大肠杆菌和细胞壁较薄的细胞,特别适用于位于胞间质的酶的释放第三章沉淀1、什么是沉淀?答:利用沉淀剂使所需提取的生化物质或杂质在溶液中的溶解度降低而形成无定形固体沉淀的过程。

2、沉淀法纯化蛋白质的优点有哪些?答:操作简单、经济、浓缩倍数高。

3、沉淀的一般操作步骤是什么?答:①在经过滤或离心后的样品液中加入沉淀剂;②沉淀物的陈化;③离心或过滤,收集沉淀物。

4、何谓盐析?其原理是什么?答:盐析(Salting out ):在高浓度的中性盐存在下,蛋白质(酶)等生物大分子物质在水溶液中的溶解度降低,产生沉淀的过程。

原理:蛋白质在水溶液中的溶解度是由蛋白质周围亲水基团与水形成水化膜的程度,以及蛋白质分子带有电荷的情况决定的。

当用中性盐加入蛋白质溶液,中性盐对水分子的亲和力大于蛋白质,于是蛋白质分子周围的水化膜层减弱乃至消失。

同时,中性盐加入蛋白质溶液后,由于离子强度发生改变,蛋白质表面电荷大量被中和,更加导致蛋白溶解度降低,使蛋白质分子之间聚集而沉淀。

工业下游技术思考题答案

工业下游技术思考题答案

第一章1、请谈谈你对学习生物工业下游技术的重要性的认识。

1)下游技术是生物技术产品产业化的必经之路。

2)由于生物原料和制品的多样性,越来越多的产品明显带有生物物质的特征(如活性和热敏性),它们的生产工艺已不能简单套用化工单元操作技术 3)工业生物技术产品,包括现代发酵工业产品,其质量的优劣,成本的高低,竞争力的大小,往往与下游技术直接相关。

某些基因工程产品,其提取精制成本甚至占总成本的70-90%。

4)下游技术还与许多新产品的开发以及环境保护密切相关。

2、生物工业下游技术包含哪两层含义?请举例说明。

1)物质分离; 2) 产品深加工;举例见书3、生物工业下游技术的发展可划分为几个阶段?各有哪些基本特征?1)古代酿造业:人类仅仅是利用自然现象。

2)第一代生物技术:a认识到发酵的本质是微生物的作用。

b掌握了纯种分离、纯种培养技术。

c发酵法生产酒精、丙酮、丁醇等相对简单的发酵工业产品(厌氧发酵)形成工业化。

d开始引入化学工程中成熟的近代分离技术,如过滤,蒸馏,精馏等。

3)第二代生物技术:第二代生物技术以40年代出现的青霉素产品为代表。

a:由于无菌空气制备技术和大型好氧发酵装置的开发成功,使微生物发酵工业迅速壮大,一大批通风发酵技术产品相继投入了工业生产。

b:生物产品的多样性,从初级代谢产物到次级代谢产物;从小分子的物质到具有生命活性的大分子物质。

c:借鉴和引收了大量的近代化学工业的分离技术。

4)第三代生物技术:第三代生物技术一般认为以70年代末掘起的DNA重组技术及细胞融合技术为代表。

a:基因工程、酶工程和细胞工程产品开始造福人类。

b: 对生物工业的研究已进入分子水平。

c: 研究发现了一大批生理功能性物质,如属低聚糖类的活性糖质、活性肽、高度不饱和脂肪酸等。

4、如何理解生物工业中,原料和产品的特性决定着下游技术?1)粗原料中带入大量的不参与发酵过程的可溶性杂质和不溶性悬浮物给下游过程的分离提取带来了不小的困难,增加了下游操作成本,包括发酵废液的处理成本。

下游技术总结题库

下游技术总结题库

下游技术重点技术一、下游技术:对于由生物界自然产生的或由微生物菌体发酵的、动植物细胞组织培养的、酶反应等各种生物工业生产过程获得的生物原料,经提取分离、加工并精制目的成分,最终使其成为产品的技术。

凝聚:中性盐)作用下,胶粒间双电层电排斥作用降低,电位下降,使胶体体系不稳定的现象。

凝聚作用:就是向胶体悬浮液中加入某种电解质,在电解质中异电离子作用下,胶粒的双电层电位降低,使胶体体系不稳定,胶体粒子间因相互碰撞而产生凝集的现象絮凝:在高分子絮凝剂存在下,基于架桥作用,使细胞、胶粒等聚集成粗大的絮凝团。

絮凝作用力:由静电引力、范德华力或氢键作用力等吸附于胶粒的表面。

凝聚和絮凝的共同点:能有效改变细胞,细胞碎片及溶解大分子的分散状态,使其聚集成较大的颗粒,便于提高过滤速率,还能有效地去除杂蛋白质和固体杂质,提高滤液质量。

絮凝剂:一种能溶于水的高分子聚合物,相对分子质量大,具长链结构(含许多活性官能团)混凝:包括凝聚和絮凝机理的过程,称为混凝。

助滤剂:是一种不可压缩的多孔微粒,它能使滤饼疏松,流速增大细胞破碎:采用一定方法,在一定程度上破坏细胞壁和细胞膜,使胞内产物最大程度释放到液相,将破碎后的细胞浆液经固液分离除去细胞碎片溶剂萃取:利用物质在互不相溶的两相溶剂中溶解度不同,将物质从一相溶剂转移到另一相溶剂中,从而进行分离,浓缩和提纯目的产物的方法。

分配定律:在一定温度、压力的条件下,溶质分配在两个互不相溶的溶剂中,达到平衡时溶质在两相中活度之比为一常数(稀溶液中,活度可用浓度代替)应用条件:稀溶液;溶质对溶剂之互溶无影响;是同一种分子类型(不发生缔合或离解)分离因数:萃取剂对溶质A和B的分离能力的大小,=Ka/Kb单级萃取:单级萃取即使用一个混合器和一个分离器的萃取操作多级错流萃取流程的特点是:每级均加新鲜溶剂,故溶剂消耗量大,得到的萃取液产物平均浓度较稀,但萃取较完全多级逆流萃取流程的特点是:料液走向和萃取剂走向相反,只在最后一级中加入萃取剂。

生物工程下游技术作业及答案[终稿]

生物工程下游技术作业及答案[终稿]

生物工程下游技术作业及答案第三章1 凝聚:是指在电解质作用下,由于胶粒之间双电层排斥作用降低,电位下降,而使胶体体系不稳定的现象。

2 絮凝:是指在某些高分子絮凝剂存在下,基于桥架作用,使胶粒形成絮凝团的过程。

3 为有利于发酵液过滤可采用哪些方法来改变发酵液过滤特性?其简要机理如何?答:可通过以下几个方式:(1)降低液体粘度(加水稀释法和加热法);(2)调节pH;(3)凝聚与絮凝;(4)加入助滤剂;(5)加入反应剂。

4 杂蛋白是发酵液中主要杂质,常用的除去方法有哪些?答:沉淀法;变性法;吸附法。

第四章1 细胞破碎:是指选用物理、化学、酶或机械的方法来破坏细胞壁或细胞膜。

2 细胞破碎有哪些方法?简述他们的基本原理。

答:固体剪切法;液体剪切法;超声波法;其他方法。

3 高压匀浆法与球磨法比较?答:1、高压匀浆法操作参数少,易于确定,适于大规模操作,而球磨法操作参数多,一般凭经验估计,在大规模操作中,夹套冷却控温难度较大。

2、球磨机连续操作时兼具破碎和冷却双重功能,减少了产物失活的可能性,而高压匀浆机需配备换热器进行级间冷却。

3、球磨法破碎在适当条件下一次操作即可达到较高的破损率,而高压匀浆法往往需循环2-4次才行。

4、球磨机适合于各种微生物细胞的破碎,而高压匀浆机不适合丝状真菌及含有包含体的基因工程菌。

第六章1浓差极化:是指当溶剂透过膜,而溶质留在膜上,因而使膜面浓度增大,并高于主体中浓度的现象。

2 膜的污染:随着操作时间的增加,膜透过流速的迅速下降,溶质的截留率也明显下降,这一现象被称为膜的污染。

3 简要说明各种膜(超滤膜、微孔过滤膜和纳米过滤膜)的特点及用途?答:超滤膜:能截留相对分子质量500以上的高分子的膜,应用于大分子产品,主要是酶及蛋白类产品。

微孔过滤膜:主要用于分离流体中尺寸为0.1-10µm的微生物和微粒子,以达到净化、分离和浓缩的目的。

主要用于无菌液体的生产,反渗透及超过滤的前处理。

生物工业下游技术习题(附答案)

生物工业下游技术习题(附答案)

⽣物⼯业下游技术习题(附答案)⽣物⼯业下游技术习题第⼀章绪论1、何为⽣化分离⼯程?其主要研究那些内容?下游加⼯过程(下游技术):对由⽣物界⾃然产⽣的或由微⽣物发酵过程、动植物细胞组织培养或酶反应过程等各种⽣物⼯业⽣产过程获得的⽣物原料(发酵液、培养液、反应液),经提取分离、加⼯精制成有关⽣物化⼯产品的过程(技术)。

由不同⽣物化⼯单元操作组成。

研究内容:产品的分离纯化,从混合物(发酵液等)中⽤最低的投⼊,获得最⾼的产出(产物的⾼得率、⾼纯度)。

2、试述⽣物技术下游加⼯过程的特点及应遵循的原则。

特点:发酵液等为复杂多相系统,属⾮⽜顿性液体,成分复杂多样,固液分离困难。

产物起始浓度低(发酵液起始浓度较低⽽杂质⼜较多),常需多步纯化操作;产物(⽣物物质)通常很不稳定:遇热、极端pH、有机溶剂会引起失活或分解;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,下游加⼯应有弹性;发酵液不宜久存,应尽快提取。

原则:时间短;温度低;pH适中(在⽣物物质的稳定范围内);严格清洗消毒。

基因⼯程产品,⽣物安全问题3、⽣化分离⼯程有那些特点?其包括那⼏种主要分离⽅法?4、简述⽣化分离⼯程的发展趋势。

操作集成化(减少步骤,提⾼收率);⽅法集成化;⼤分⼦与⼩分⼦分离⽅法的相互渗透;亲和技术的推⼴使⽤和配基的⼈⼯合成;优质层析介质的开发;基因⼯程对下游过程的影响;发酵与提取相耦合。

5、简述⽣物技术下游加⼯过程的⼀般流程。

按⽣产过程划分,下游技术⼤致分为4个阶段:a)预处理(发酵液或培养液的预处理和固液分离);b)提取(初步分离纯化);c)精制(⾼度纯化);d)成品加⼯(最后纯化);第⼆章预处理与固-液分离法1、发酵液预处理的⽬的是什么?主要有那⼏种⽅法?预处理:a)预处理⽬的:改变发酵液的性质,利于固液分离。

b)⽅法:采⽤酸化、加热、以降低发酵液的粘度;或加⼊絮凝剂,使细胞或溶解的⼤分⼦聚结成较⼤颗粒。

⽬的:分离菌体和其他悬浮颗粒,除去部分可溶性杂质和改变滤液性质,利于提取精制后续⼯序的顺利进⾏;菌种不同、发酵液特性不同,预处理⽅法选择也不同。

生物工程下游技术复习题及解答

生物工程下游技术复习题及解答

名词解释连续培养反应器:不断地往反应器中加入营养物,利用罐中的菌体增殖得到产物,并不断采出。

在良好的控制下,罐内菌体的增殖速度可以与采出速度相同而达到稳态。

菌体比生长速率(μ):单位浓度菌体在一定条件下引起的反应速率, 其值反映了培养菌体增长的能力, 受菌株及各种物理化学环境的影响. 表示为μ=dx/x.dt得率系数:两种物质得失之间的计量比。

Yx/s,Yp/s贴壁培养: 贴壁依赖性细胞在培养中要贴附于壁上才能迅速铺展,开始有丝分裂并迅速进入对数生长期,这种培养方式就叫贴壁培养.多数动物细胞的培养都采取这种方式.蛋白质的复性:包含体蛋白质溶解于变性剂溶液中,呈变性状态,所有的氢键、疏水键全部被破坏,疏水侧链完全暴露,但一级结构和共价键不被破坏,当除去变性剂后,一部分蛋白质可以自动折叠成具有活性的正确构型,这一折叠过程称为蛋白质复性。

浓差极化:指在分离过程中,料液中的溶剂在压力驱动下透过膜,溶质被截留,于是在膜表面与临近膜面区域浓度越来越高。

在浓度梯度作用下,溶质由膜面向本体溶液扩散,形成边界层,使流体阻力与局部渗透压增加,从而导致溶剂透过量下降。

溶剂向膜面流动引起溶质向膜面的流动,这种流动如果与浓度梯度所驱动的溶质向本体溶液扩散的速度平衡时,在膜面附近就形成一个稳定的浓度梯度区,这一区域就称为浓度极化边界层,这一现象称为浓差极化。

浓差极化是一个可逆的过程;膜污染:物料中的微粒、胶体粒子或溶质大分子由于与膜存在物理化学相互作用或机械作用而引起的在膜表面或膜孔内吸、沉积造成膜孔径变小或堵塞,使膜产生透过流量与分离特性的不可逆变化的现象。

排阻色谱又称凝胶色谱或凝胶渗透色谱,是利用被分离物质分子量大小的不同和在填料上渗透程度的不同,以使组分分离。

常用的填料有分子筛、葡聚糖凝胶、微孔聚合物、微孔硅胶或玻璃珠等,可根据载体和试样的性质,选用水或有机溶剂为流动相。

分配色谱是利用溶液中被分离物质在两相中分配系数不同,以使组分分离。

生物工程下游技术 (2)

生物工程下游技术 (2)

1.请描述生物工程下游技术的一般工艺流程,并分析各步可采用方法及其原理按生产过程分,下游技术工艺过程大致可分为4个阶段,即预处理、提取(初步分离)、精制(纯化)、成品制作。

发酵液→预处理→细胞分离→细胞破壁→碎片分离→提取→精制→成品制作加热过滤匀浆法离心沉淀(重)结晶浓缩调PH 离心研磨法双水相吸附离子交换干燥絮凝膜分离酶解法膜分离萃取色谱分离无菌加工超滤膜分离成型结晶(1)预处理和固液分离加热法:加热可降低液体黏度,只适用于产物对热较稳定的发酵液。

在适当的温度和受热时间下可使菌体或蛋白质凝聚形成较大颗粒的凝聚物,改善发酵液固液分离特性。

加热是蛋白质变性凝固的有效方法。

调节PH法:PH直接影响发酵液中某些物质的电离度和电荷性质,调节PH可以改变菌体和蛋白质的带电性质,从而改变其过滤特性。

蛋白质属于两性电解质,两性电解质在溶液中的PH处于等电点时分子表面净电荷为零,导致赖以稳定的双电层及水化膜的削弱或破坏,分子间引力增加溶解度最小。

因此,调节溶液的PH,可使蛋白质溶解度下降而析出,这是除去蛋白质的有效方法。

改变PH,还能使蛋白质变性凝固。

絮凝:在某些高分子絮凝剂的存在下。

基于桥架的作用,使胶粒形成絮凝团的过程。

(2)提取(初步分离)沉淀:在溶液中加入沉淀剂使溶质溶解度降低,生成无定形固体从溶液中析出的过程。

原理:沉淀分离就是通过沉淀,在固-液分相后,除去留在液相或沉积在固相中的非必要成分。

吸附:吸附是利用吸附剂对液体或气体中某一组分具有选择性吸附的能力,使其富集在吸附剂表面的过程。

吸附的原理:固体内部分子所受分子间的作用力是对称的,而固体表面分子所受力是不对称的。

向内的一面受内部分子的作用力较大,而表面向外一面所受的作用力较小,因而当气体分子或溶液中溶质分子在运动过程中碰到固体表面时就会被吸引而停留在固体表面上。

萃取:利用溶质在互不相溶的两相之间分配系数的不同而使溶质得到纯化或浓缩的技术。

原理:利用各物质在不同溶剂中具有不同的溶解度的原理来达到将目标产物分离纯化的目的。

下游答案

下游答案

第二章1.平衡分离过程:建立在相平衡关系上的,利用相的组成差别进行混合物体系的分离。

2.拟平衡分离过程:混合物体系之外加一个势能场,在它的作用下,形成分离场。

使被分离物在分离场的端面上浓缩,或者在分离场内形成一个稳定的浓度分布。

3.传递通量:流体在分离场内的传递现象可用经典流体力学中动量(通量)传递、热量(通量)传递和质量(通量)传递规律和作用于分离场的外加势能场来描述。

4.特异性结合:主要以蛋白质为代表的生物高分子,能分辩特定的物质,再与其可逆性结合。

这种现象是非常排他性的,特异性的结合,或称为特异性相互作用。

有时也被称为生物亲和力。

第六章1.临界点:状态超过气液共存时的最高压力和最高温度下物质特有的点。

2.拖带剂:添加拖带剂即辅助溶剂以增加物质的溶解度和萃取选择性,是实际运行中常用的方法之一。

第九章1.不对称膜:是由很薄的较致密的起分离作用的表层(0.1~lμm)和起机械支撑作用的多孔支撑层(100~200μm)构成。

2.复合膜:一般是指在多孔的支撑膜上复合一层很薄的致密的、有特种功能的另一种材料的膜层。

3.浓差极化:膜分离过程中的一种现象,会降低透水率,是一个可逆过程。

是指在膜分离过程中,由于水透过膜而使膜表面的溶质浓度增加,在浓度梯度作用下,溶质与水以相反方向向本体溶液扩散,在达到平衡状态时,膜表面形成一溶质浓度分布边界层,它对水的透过起着阻碍作用。

4.膜污染:指由于在膜表面上形成了附着层或膜孔堵塞等外部因素导致了膜性能变化,根据其具体原因采用某种清洗方法,可以使膜性能得以恢复。

5. 截留分子量:截留分子量的定义和测定条件不很严格,一般用分子量差异不大的溶质在不易形成浓差极化的操作条件下测定脱除率,将表观脱除率为90%~95%的溶质分子量定义为截留分子量。

第十二章1.分配色谱:是利用混合物中各组分在两种互不相溶的溶剂中的分配系数不同而得以分离,其过程相当于连续性的溶剂抽提。

2.凝胶色谱:以凝胶为固定相,是一种根据各物质分子大小不同而进行分离的色谱技术。

生物工程下游技术简答题

生物工程下游技术简答题

答案仅供参考1.从生物工程概念及学科分支着手,分析生物工程下游技术的概念。

生物工程是分子遗传学、微生物学、细胞生物学、生物化学、化学工程和能源学等各学科的结合,应用于医药、食品、农林、园艺、化工、冶金、采油、发酵罐新技术和新底物的环保等方面的工程技术;生物工程下游技术就是研究,应用和设计生物产品的提取、分离、纯化、精制及加工工艺,使其变为产品的一门学科。

2.谈谈生物工程下游技术课程主要研究哪些问题?在整个生物工程技术领域的地位如何?有何作用?研究生物工程产品的提取、分离、纯化、精制加工等技术的基本原理和方法。

下游技术是生物制品产业化的必经之路和关键所在,直接影响产品的质量和成本。

作用是可以培养对生物产品的分离,纯化技术的掌控和应用能力,以及对生物物质提纯最佳方案的设计能力。

3.生物工程下游技术处理对象有哪些特点?目标物质浓度低、组分复杂、产物稳定性差、质量要求高(纯度、卫生和生物活性)4.原料中目的物的浓度与产品价格是否有关联?目的物浓度越低,产品的价格就越高5.提取步骤数及各步收率对总收率有何影响?提取步骤数越多,最终的总收率就越低6.通过查阅资料,介绍生物工程发展史。

第一阶段:古代酿造业,不存在下游技术一说,主要产品是酒、酱油、醋之类的发酵产品。

第二阶段:近代酿造业,可以进行过滤、蒸馏、精馏等简单的单元操作,主要产品是丙酮、丁醇等无活性的小分子物质。

第三阶段:可以进行目前大部分的化工单元操作,主要产品是抗生素、多糖、蛋白质等具有一定生物活性的大分子物质。

第四阶段:现代生物工业,可以进行各种新型分离技术(色谱、萃取等),主要产品是基因工程的高附加值产品。

7.介绍生物下游技术的一般流程,划分依据是什么?1.预处理(固体细胞与液体发酵液)2.提取(初步分离)3.精制(高度纯化)4.成品制作(最后加工,层析、电泳等)划分依据一般是分离产物的物相,分离物的大小,难度,方法等。

8.生物下游分离与化工分离有何区别?生物下游分离常无固定操作方法可循,生物材料组成非常复杂,分离操作步骤多,不易获得高收率,培养液(或发酵液)中所含目的物浓度很低,而杂质含量却很高,分离进程必须保护化合物的生理活性,生物活性成分离开生物体后,易变性、破坏,基因工程产品,一般要求在密封环境下操作。

生物工程下游技术_厦门大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年

生物工程下游技术_厦门大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年

生物工程下游技术_厦门大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.下列哪种形式的疫苗最可能不是针对新冠病毒的疫苗()答案:卡介苗2.下列哪种技术是基于全发酵液开始的物质的分离技术()答案:扩张床吸附3.如果需要除去分子量小于0.1kD的分子,可以采用哪种膜()答案:纳滤膜4.通过压力和孔径用于物质分离的设备称为()板框压滤机5.下列哪种方法通常不能用于破碎细胞()答案:干燥法6.萃取率的计算通常采用()答案:诺模图7.以气泡为介质,利用组分的表面活性差进行分离的一种分离方法,称为()答案:泡沫分离8.下列哪种物质一般不用做吸附剂()石碳酸类9.常用的扩张床吸附基质一般不包括()答案:活性碳—石英砂10.聚丙烯酰胺凝胶电泳分离中不包括哪种效应()答案:聚合效应11.超滤中的CUTOFF是指()答案:截留分子量12.在蛋白质纯化过程中,甘油的浓度一般是多少时可以有效的增加蛋白质的稳定性同时防止泡沫的产生10%13.下列有关TEMED (四甲基乙二胺)描述不正确的是()答案:是一种强氧化剂14.凝胶浓度的选择与被分离物质分子量的对应关系正确的是()答案:分子量100000用8%左右15.用下列哪种膜可以除去热源()答案:超滤膜16.“你需要的不是在工厂里生产蛋白质,然后对它们进行提纯,而是让肌肉来完成这项工作,自己制造蛋白质”。

这指的最可能是哪种疫苗()答案:核酸疫苗17.降低发酵液粘度的方法,在下列各项中最可能采用的是()答案:酸化18.两相分离技术是基于生物工程下游技术的哪种理论()答案:平衡理论19.凝胶色谱技术有时也称为()答案:凝胶过滤分子排阻色谱凝胶层析20.Sepharose 与Sephadex两者的共同点()答案:具有较好的亲水性都是多糖类物质21.全人源抗体制备的相关技术主要有:人杂交瘤技术、EBV 转化 B 淋巴细胞技术、噬菌体展示技术(phage display)、转基因小鼠抗体制备技术(transgenic mouse)和单个B细胞抗体制备技术等。

生物工程下游技术参考资料(生物分离工程)

生物工程下游技术参考资料(生物分离工程)

《生物工程下游技术》复习资料一、名词解释1. 凝聚:指在电解质作用下,由于胶粒之间双电层电排斥作用降低,电位下降,而使胶体体系不稳定的现象。

2. 絮凝:指在某些高分子絮凝剂存在下,基于桥架作用,使胶粒形成较大絮凝团的过程。

3. 助滤剂:是一种不可压缩的多孔微粒,它能使滤饼疏松,滤速增大。

4. 浸取:也称之为浸出,用某种溶剂把有用物质从固体原料中提取到溶液中的过程。

5. 超临界流体(SF):是指某种气体(液体)或气体(液体)混合物在操作压力和温度均高于临界点时,使其密度接近液体,而其扩散系数和黏度均接近气体,其性质介于气体和液体之间的流体。

6. 反胶团:是两性表面活性剂在非极性有机溶剂中亲水性基团自发的向内聚集而成,内含微小水滴的空间尺度仅为纳米级的集合型胶体,是一种自我组织和排列而成的,并具有热力学稳定的有序构造。

7. 浓差极化:浓差极化是指,当水透过膜并截留盐时,在膜表面会形成一个流速非常低的边界层,边界层中的盐浓度比进水本体溶液盐浓度高,这种盐浓度在膜面增加的现象叫做浓差极化。

8. 膜:即死膜,人工合成的无生命的膜,是指分隔两相界面,并以特定形式限制和传递各种化学物质。

9. 超滤:以压力差为推动力,以多孔小薄膜为过滤介质,按粒径选择分离溶液中所含的微粒和大分子的膜分离操作。

10. 软水:利用钠型阳离子交换树脂去除钙、镁离子后的水。

11. 色谱分离:色谱分离也称为色层分离或层析分离,在分析检测中则常称为色谱分析。

它是一种物理的分离方法。

利用多组分混合物中各组分物理化学性质(如吸附力、分子极性、分子形状和大小、分子亲和力、分配系数等)的差别,使各组分以不同程度分布在固定相和流动相中;当多组分混合物随流动相流动时、由于各组分物理化学性质的差别,而以不同的速率移动,使之分离。

12. 结晶:当溶质从液相中析出时,形成晶形物质的过程称为“结晶”。

13. 干燥:常指借热能使物料中水分(或溶剂)气化,并由惰性气体带走所生成的蒸气的过程。

生物工业下游技术习题附答案

生物工业下游技术习题附答案

生物工业下游技术习题第一章绪论1、何为生化分离工程?其主要研究那些内容?下游加工过程(下游技术):对由生物界自然产生的或由微生物发酵过程、动植物细胞组织培养或酶反应过程等各种生物工业生产过程获得的生物原料(发酵液、培养液、反应液),经提取分离、加工精制成有关生物化工产品的过程(技术)。

由不同生物化工单元操作组成。

研究内容:产品的分离纯化,从混合物(发酵液等)中用最低的投入,获得最高的产出(产物的高得率、高纯度)。

2、试述生物技术下游加工过程的特点及应遵循的原则。

特点:发酵液等为复杂多相系统,属非牛顿性液体,成分复杂多样,固液分离困难。

产物起始浓度低(发酵液起始浓度较低而杂质又较多),常需多步纯化操作;产物(生物物质)通常很不稳定:遇热、极端pH、有机溶剂会引起失活或分解;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,下游加工应有弹性;发酵液不宜久存,应尽快提取。

原则:时间短;温度低;pH适中(在生物物质的稳定范围内);严格清洗消毒。

基因工程产品,生物安全问题3、生化分离工程有那些特点?其包括那几种主要分离方法?4、简述生化分离工程的发展趋势。

操作集成化(减少步骤,提高收率);方法集成化;大分子与小分子分离方法的相互渗透;亲和技术的推广使用和配基的人工合成;优质层析介质的开发;基因工程对下游过程的影响;发酵与提取相耦合。

5、简述生物技术下游加工过程的一般流程。

按生产过程划分,下游技术大致分为4个阶段:a)预处理(发酵液或培养液的预处理和固液分离);b)提取(初步分离纯化);c)精制(高度纯化);d)成品加工(最后纯化);第二章预处理与固-液分离法1、发酵液预处理的目的是什么?主要有那几种方法?预处理:a)预处理目的:改变发酵液的性质,利于固液分离。

b)方法:采用酸化、加热、以降低发酵液的粘度;或加入絮凝剂,使细胞或溶解的大分子聚结成较大颗粒。

目的:分离菌体和其他悬浮颗粒,除去部分可溶性杂质和改变滤液性质,利于提取精制后续工序的顺利进行;菌种不同、发酵液特性不同,预处理方法选择也不同。

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一.绪论1、从某一动物培养的细胞中分离某一抗体(一蛋白的代表)的一般工艺过程。

答:生物工程下游技术的一般工艺过程(p12)2、分离纯化某一酶制剂的主要步骤和结果如下表:((2)亲和层析的原理是什么?3、产品的分离提取工艺应考虑那些因素?答:生物分离过纯化过程的选择准则(P16)①步聚少,成本低②次序合理③产品规格(注射,非注射)④生产规模⑤物料组成⑥产品形式固体:适当结晶,液体:适当浓缩⑦产品稳定性⑧物性溶解度,分子电荷,分子大小,功能团,稳定性,挥发性⑨危害性⑩废水处理第二章发酵液预处理1.沉降速度离心的原理。

(p15)答:沉降速度法:主要用于分离沉降系数不同的物质。

2.沉降平衡离心的原理。

(p15)答:沉降平衡法:用于分离密度不同的物质。

如梯度密度离心。

3.差速离心的概念。

(p15)答:采用不同的转速将沉降系数不同的物质分开的方法。

4. rpm与RCF的换算关系。

5.已知某一离心机的转子半径为25cm,转速为1200r/min,计算相对离心力为多大?第三章细胞破碎1除去发酵液杂蛋白质的常用方法有那些?答:杂蛋白质的除去(p6)(1) 沉淀法:蛋白质是两性物质,在酸性溶液中,能与一些阴离子(三氯乙酸盐、水扬酸盐)形成沉淀;在碱性溶液中,能与一些阳离子(Ag+、Cu2+、Zn2+、Fe3+等)形成沉淀。

(2) 变性法:使蛋白质变性的方法很多,如:加热,调节pH,有机溶剂,表面活性剂等。

其中最常用的是加热法。

(3) 吸附法:加入某些吸附剂或沉淀剂吸附杂蛋白质而除去。

2产品的分离提取工艺应考虑那些因素?答:(1) 是胞内产物还是胞外产物;(2) 原料中产物和主要杂质浓度;(3) 产物和主要杂质的物理化学特性及差异;(4) 产品用途和质量标准;(5) 产品的市场价格;(6) 废液的处理方法等。

3发酵液过滤与分离的困难的原因及解决方法。

答:第一节发酵液过滤特性的改变微生物发酵液的特性可归纳为: (P3)①发酵产物浓度较低,大多为1%一10%,悬浮液中大部分是水;②悬浮物颗粒小,相对密度与液相相差不大;③固体粒子可压缩性大;④液相粘度大,大多为非牛顿型流体;⑤性质不稳定,随时间变化,如易受空气氧化、微生物污染、蛋白酶水解等作用的影响。

这些特性使得发酵液的过滤与分离相当困难。

改善发酵液过滤特性的物理化学方法(P4)一、降低液体粘度:加水稀释法和加热法二、调整pH:等电点沉淀法三、凝聚与絮凝:可是悬浮颗粒间连接而体积增大,便于去除四、加入助滤剂:助滤剂是一种不可压缩的多孔微粒,它能使滤饼疏松,滤速增大。

如:硅藻土、纤维素、石棉粉、珍珠岩、白土、炭粒、淀粉等。

五、加入反应剂:不影响目的产物,可消除发酵液中某些杂质对过滤的影响,提高过滤速率。

4、论述利用离心法和过滤法进行固液分离的原理、常用设备及优缺点。

答:一、离心分离(P8)原理:利用转鼓高速转动所产生的离心力,来实现悬浮液、乳浊液的分离或浓缩。

优点:分离速率快、分离效率高、液相澄清度好等。

缺点:设备投资高、能耗大。

此外,连续排料时,固相干度不如过滤设备。

种类:多,按其作用原理不同,可分为过滤式离心机和沉降式离心机两大类。

1.瓶式离心机:常用于微生物菌体、蛋白质的分离等。

2.多室离心机:常用于抗菌素液―液萃取分离、果汁和酒类饮料的澄清等。

3.碟片式离心机:左侧:液-固分离右侧:液-液-固分离二、过滤原理:目的:悬浮液———过滤介质——分离。

分为两种:澄清过滤:过滤介质为硅藻土、砂、颗粒活性炭等,填充于过滤器内即构成过滤层;也有用烧结陶瓷、烧结金属、粘合塑料及用金属丝绕成的管子等组成的成型颗粒滤层。

滤饼过滤:过滤介质为滤布,包括天然或合成纤维织布、金属织布;毡、石棉板、玻璃纤维纸、合成纤维等无纺布。

滤饼过滤按推动力的不同可以分为四种,即重力过滤、加压过滤、真空过滤和离心过滤。

1.板框过滤机2过滤式离心机甩干式离心机(a)分批立式轴;( (c)连续锥型滤网5、影响细胞壁破碎难易程度的主要因素。

答:6、发酵液预处理的目的是浓缩目标产物是否正确,为什么?(p2)答:目的:分离不溶物(菌体、悬浮颗粒),除去部分可溶性杂质和改变滤液的性质。

第四章萃取法第五章沉淀法和吸附法第六章、膜分离过程本章知识体系液膜的概念★液膜的膜相组成乳化液膜的制备★乳化液膜的分离机制乳化液膜分离技术的工艺流程★乳化液膜技术的应用1-8章习题名词解释:凝聚:沉淀:膜:两相之间的不连续区间。

是指分隔两相界面并以特定的形式限制和传递各种化学物质。

它可以是均相的或非均相的,对称型的或非对称型的,中性的或荷电性的,固体的或液体的。

表面扩散:絮凝:浸取:选择:1.生物工业下游技术是指 C 。

A “物质分离” B“产品加工” C “物质分离”和“产品加工”2. 在过滤分离中,滤液通过滤饼的速率与其黏度成。

A 正比B 反比 C无关微生物代谢产物大多。

A 分泌到细胞外 B存在于细胞内判断:分离是混合的逆过程,是一个熵增加的过程,是一个自发的过程。

絮凝剂须有长链的线性结构,越长越好。

多级逆流萃取的特点是:萃取剂消耗少,产物收率高,萃取较完全。

高浓度的中性盐能破坏蛋白质、酶等的胶体性质,防止蛋白质等发生沉淀或絮凝现象。

分离过程,是一个墒增加的过程,不能自发进行,需要作功才能实现。

有机溶剂能分解细胞壁中的多聚糖。

通量和压力成正比,和粘度成反比。

简答:微生物发酵液有那些特性?影响吸附作用的因素有那些?1、吸附剂的性质;(容量大、速度快、机械强度高)2、吸附物的性质;(极性宜从非极性中吸附极性物)3、溶液pH的影响;(非极性宜从酸性中吸附有机酸)4、温度的影响;(吸附热越大,受温度影响越大)5、溶液中其他溶质的影响。

(一般使吸附量下降)与目的产物混合的杂质主要包括那些成分?答:1. 副产物; 2. 剩余的原料3. 生产过程中加入的化学试剂;4. 生产设备材料物质。

乳化液膜的优点?溶解过程的能量变化分那三个过程?柠檬酸钙盐沉淀提取法的化学反应式论述:影响蛋白质立体构象的环境因素?一个良好萃取溶剂要满足的要求?论述反渗透、超滤、微孔过滤、纳米过滤的特点?外加压力差大于渗透压,就会发生溶剂倒流,高浓度溶液进一步浓缩,反渗透。

使不溶物浓缩过滤的操作为微过滤;分离溶液中微粒和大分子的膜分离操作为超滤;从溶液中分离出溶剂的膜分离操作为反渗透。

第七章电泳技术1名词解释电泳:带电粒子,在一定电场强度下移动的现象——电泳。

电渗:在电场的影响下,带电荷的液体对携带相反电荷的固定介质进行相对运动的现象。

/指在电场作用下液体(通常是水)相对于和它接触的固定的固体相作相对运动的现象(百度)免疫电泳:免疫电泳(immune electrophoresis)是将琼脂电泳和双向琼脂扩散结合起来,用于分析抗原组成的一种定性方法。

(百度)迁移率:单位电场强度下的泳动速度。

不连续凝胶电泳:在一个凝胶电泳系统中不同部位的pH、离子强度、缓冲液成分或凝胶孔隙大小不同的凝胶电泳。

其目的在于提高电泳分离的范围和分辨率。

(百度)2 影响泳动度的主要因素有哪些?答:影响迁移率的因素 (1) 样品 a.电荷 b.大小 c. 形状(2)电场 a.电流 b.电压 c.电阻(3) 缓冲液成分浓度 pH (4) 支持介质(5) 其它3 一个质粒DNA在琼脂糖凝胶电泳上跑电泳时结果应为几条带?阐述原因。

答:4 如何制备聚丙烯酰胺凝胶?答:5 不连续电泳样品压缩成层原理。

答:6 SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳原理。

答:十二烷基硫酸钠(SDS),是解离剂,蛋白质分子变性(解离)电泳结果是其亚单位SDS的作用*:一、使蛋白质解离成亚基;二、电荷屏蔽作用,消除电荷对迁移率的影响;三、消除了形状的影响:结合SDS后蛋白变成短棒状,不同蛋白短轴一样,长轴不同,只与分子量有关。

7 采用电泳技术如何测定蛋白质分子量?如何测定蛋白质等电点?答:分子量测定 SDS-PAGE测定蛋白质等电点:等电聚焦电泳(IEF)8.聚丙烯酰胺凝胶电泳技术的基本原理及缓冲液的选择方法。

答:一、原理单体:丙烯酰胺(Acr),聚合成链状物双体:甲叉双丙烯酰胺(Bis)(交联剂)交联成网状催化剂:过硫酸铵(Ap)——化学催化;光照下,核黄素也能催化称光催化。

加速剂:N,N,N′,N′-四甲基乙二胺(TEMED)二、缓冲体系的选择•在选择缓冲系统时可主要从下列三方面来考虑: pH范围、离子种类和离子强度。

•选择的pH值偏离蛋白质的等电点。

9.何为连续体系与不连续体系?•答:连续体系指电泳槽中缓冲系统的pH、离子浓度与凝胶中的相同或整个胶面的孔径大小相同。

•不连续体系指槽中与凝胶中的缓冲系统pH值、离子浓度是不同或整个胶面的孔径大小不同。

•不连续系统可将样品浓缩成极薄的带从而提高分辨率。

10.琼脂糖凝胶电泳在核酸分析中的作用?答:主要用于分离、鉴定、纯化DNA片段,用溴乙锭(简称EB)染色。

12.何为免疫电泳?答:将琼脂(或琼脂糖)作支持介质的区带电泳和专一性免疫沉淀反应相结合的免疫化学方法称为凝胶免疫电泳。

12.等电聚焦的原理。

答:在电泳槽中放入载体两性电解质,当通以直流电时,两性电解质即形成一个由阳极到阴极逐步增加的pH梯度,当蛋白质放进此体系时,不同的蛋白质即移动到或聚焦于与其等电点相当的pH位置上。

13.电泳染色的方法有哪些?答:1.氨基黑/ 2.考马斯亮蓝R-250/3、考马斯亮蓝G-250/4.荧光染色法/5、银染色法 /6、酶活性染色法/7、专一性与配体结合检测法8、用荧光标记的抗体检测14.如何鉴定出来我们提取出的酶是否有活性,举例说明。

答:15.核酸分离鉴定有哪些方法?答:16.要配制聚丙烯酰胺凝胶T为30%,C为6.7%50ml,需丙烯酰胺多少g,甲叉双丙烯酰胺多少g?答:17.样品缓冲液中为何加入溴酚蓝和甘油(或蔗糖)?答:溴酚蓝:前沿指示剂甘油和蔗糖:增加黏度,防止扩散,便于样品在加样孔中沉积第八章层析技术1.凝胶过滤层析技术的原理。

(P5)答:一、原理被分离物流经凝胶层析柱时,进行着两种不同的运动:垂直向下的移动和无定向的扩散运动。

分离原理:它主要根据分子大小不同来分离蛋白质及测定其分子量。

2.离子交换层析的原理及缓冲液如何选择?(P25)答:分离原理:根据被分离物带电性不同来分离的。

层析缓冲液的选择:(P34)缓冲液的种类和pH大小,决定于在此缓冲液的情况下待分离组分的稳定性和溶解度。

阴离子交换剂,选阳离子型缓冲液( Tris 胺盐、吡啶)阳离子交换剂时,选阴离子型缓冲液(磷酸、醋酸)根据交换剂上交换基团的pK值确定所用pH(回忆等电点的概念回答)用阴离子交换剂时,pH < pK,带正电用阳离子交换剂时, pH > pK,带负电同时保证被分离组分不失活,有足够大的溶解度缓冲液绝不能干扰洗脱液的测定。

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