生物大分子分离技术综述

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多糖含量测定的方法综述

多糖含量测定的方法综述

多糖含量测定的方法综述多糖是一类重要的生物大分子,在生物体内发挥着重要的生物学功能,如能量储存和物质传递等。

由于多糖具有多种生物活性,在医学、食品、生物化学等领域都有广泛的应用。

准确测定多糖的含量对于科学研究和工业生产具有重要意义。

本文将综述几种常用的多糖含量测定方法,以期为相关领域的同行提供参考。

1. 酚-硫酸法酚-硫酸法是一种常用的多糖含量测定方法,其原理是将多糖与硫酸在酚存在下发生反应,生成紫蓝色的化合物,然后通过比色法测定色深与多糖含量的关系来确定多糖含量。

这种方法简单、快速、灵敏度高,适用于多种多糖的含量测定。

2. 高性能液相色谱法(HPLC)HPLC是一种在化学分离中广泛应用的方法,通过将样品溶解后注入色谱柱中,利用不同组分在色谱柱中的分配系数不同,使得组分在色谱柱中的停留时间不同,从而实现对不同组分的分离和测定。

HPLC方法具有高分辨率、高灵敏度和高准确性的特点,适用于各种多糖的含量测定。

3. 红外光谱法红外光谱法是一种通过测定物质在红外光谱区内的吸收峰来确定物质组成和含量的方法。

多糖分子中含有大量的羟基、甲基等官能团,这些官能团在红外光谱区内具有特征性吸收峰,通过测定这些吸收峰的强度来确定多糖的含量。

这种方法非常灵敏,并且不需要复杂的前处理步骤,适用于多种多糖的含量测定。

4. 显微镜观察法显微镜观察法是一种适用于纯度较高的多糖的含量测定方法,其原理是将多糖溶解后,通过显微镜观察多糖晶体形态来判断多糖的含量。

由于多糖的晶体结构与含量成正比,因此可以通过观察晶体的形态来判断多糖的含量。

这种方法简单、直观,并且不需要复杂的仪器设备,适用于一些实验室条件有限的情况。

生物技术专业综述性毕业论文范文

生物技术专业综述性毕业论文范文

编号:本科毕业论文题目:大米蛋白的研究进展学院:生命科学学院专业:生物技术年级:姓名:指导教师:完成日期:目录中文摘要及关键词 (1)英文摘要及关键词 (2)引言 (3)1 大米蛋白的组成与结构 (3)1.1 大米蛋白的组成 (3)1.2 大米蛋白的结构 (3)2 大米蛋白的营养价值与保健作用 (4)2.1 大米蛋白的营养价值 (4)2.2 大米蛋白的保健作用 (4)3 大米蛋白的功能性 (5)3.1 溶解性 (5)3.2 乳化性 (5)3.3 持水性与持油性 (6)3.4 起泡性与起泡稳定性 (6)4 大米蛋白的提取方法 (7)4.1 碱法提取大米蛋白 (7)4.2 物理分离法提取大米蛋白 (7)4.3溶剂提取法 (8)4.4 酶法提取大米蛋白 (8)4.5 复合提取法 (10)5 大米蛋白的开发利用 (10)5.1食品添加剂 (10)5.2蛋白质营养补充剂 (11)6 大米蛋白的市场前景与展望 (12)结束语 (13)参考文献 (14)致谢 (17)摘要大米蛋白是一种氨基酸组成合理,生物效价高,过敏性低的蛋白质。

能够满足2-5岁儿童的氨基酸需求,非常适合开发婴幼儿食品。

此外大米蛋白可加工成酱油、高蛋白粉、蛋白饮料、蛋白胨和蛋白发泡粉等,若将其降解成短肽或氨基酸,则可制成营养价值极高的氨基酸营养液,从而用于保健饮料、调味品、食品添加剂等。

本文对大米白的结构与组成、功能特性、营养价值、分离技术、提取技术、开发利用等现状做了简要概述。

关键词:大米蛋白;营养价值;功能特性;开发利用AbstractAmino acid composition of rice protein is a reasonable biological titer, low-protein allergy. 2 to 5 years to meet amino acid requirements of children, making it very suitable for development of baby food. In addition, processed into soy sauce, rice protein, protein powder, protein drinks, peptone and protein foam powder, if its degradation into short peptides or amino acids, nutritional value can be made of high amino acid nutrient solution, which for health beverages, condiments, food additives. In this paper, the structure and composition of white rice, functional properties, nutritional value, separation, extraction, development and utilization of a brief overview of current situation.Keywords:rice protein; nutritional value; functional properties; development and utilization引言大米蛋白系由大米中提取获得。

电泳综述的原理和应用

电泳综述的原理和应用

电泳综述的原理和应用1. 介绍电泳是一种常用的分离和纯化生物大分子的技术,广泛应用于生物科学、药物研发、环境监测等领域。

本文将介绍电泳的原理和应用。

2. 电泳的原理电泳是利用分子在电场中的电荷和大小、形状、大小等特性而进行分离的技术。

下面是电泳的原理:•电荷:–分子在电场中带有电荷,根据其电荷决定了其在电场中的迁移速度。

具有正电荷的分子会向阴极迁移,而具有负电荷的分子会向阳极迁移。

•大小:–分子的尺寸也会影响其在电场中的迁移速度。

较小的分子通常会迁移得更快,而较大的分子则迁移得更慢。

•形状:–分子的形状也会影响其在电场中的迁移速度。

球状分子通常迁移得比较快,而椭圆形或线状分子迁移得比较慢。

3. 电泳的类型电泳可分为几种不同的类型,根据电场和分离介质的不同。

下面是几种常见的电泳类型:•疏水凝胶电泳:–在电泳过程中,使用疏水凝胶作为分离介质,通过限制分子在凝胶中的扩散来实现分离。

适用于较大分子的分离。

•聚丙烯酰胺凝胶电泳:–聚丙烯酰胺凝胶是一种常用的分离介质,可以根据分子的大小、形状和电荷来实现分离。

适用于DNA和蛋白质等分子的分离。

•聚丙烯酰胺纤维素毛细管电泳:–在毛细管中进行聚丙烯酰胺凝胶电泳,可以实现高分辨率和快速分离。

适用于DNA测序和肽段分析等应用。

•聚丙烯酰胺连续电泳:–聚丙烯酰胺连续电泳是一种快速、高效的电泳方法,适用于大规模分离和纯化。

主要用于蛋白质的分离和纯化。

4. 电泳的应用电泳在生物科学、医药研发、环境监测等领域有广泛的应用。

下面是一些电泳的应用示例:•DNA测序:–电泳可以用于DNA测序中的分离和检测,通过电泳可以确定DNA序列。

•蛋白质分离:–电泳可以用于蛋白质的分离和纯化,可以根据蛋白质的大小、电荷和形状等特性来进行分离。

•转基因检测:–电泳可以用于转基因检测中,通过分离和检测目标基因来确定是否存在转基因物质。

•环境污染监测:–电泳可以用于环境监测中的分离和检测,通过检测环境样品中的污染物来评估环境污染程度。

proteinG综述

proteinG综述

亲和层析(Affinity Chromatography,AC)是利用生物大分子具有对一类生物大分子特异识别和可逆结合的特性而建立起来的一种分离的色谱方法,也叫做生物亲和或生物特异性亲和色谱。

纯化过程简单、迅速,且分离效率高特别适用于分离纯化一些含量低、稳定性差的生物大分子亲和吸附介质:基质+配体理想的配体应具有以下一些性质:1) 配体与待分离的物质有适当的亲和力。

亲和力太弱,待分离物质不易与配体结合,造成亲和层析吸附效率很低。

而且吸附洗脱过程中易受非特异性吸附的影响,引起分辨率下降。

但如果亲和力太强,待分离物质很难与配体分离,这又会造成洗脱的困难。

总之,配体和待分离物质的亲和力过弱或过强都不利于亲和层析的分离。

应根据实验要求尽量选择与待分离物质具有适当的亲和力的配体2) 配体与待分离的物质之间的亲和力要有较强的特异性,也就是说配体与待分离物质有适当的亲和力,而与样品中其它组分没有明显的亲和力,对其它组分没有非特异性吸附作用。

这是保证亲和层析具有高分辨率的重要因素。

3) 配体要能够与基质稳定的共价结合,在实验过程中不易脱落,并且配体与基质偶联后,对其结构没有明显改变,尤其是偶联过程不涉及配体中与待分离物质有亲和力的部分,对二者的结合没有明显影响。

4) 配体自身应具有较好的稳定性,在实验中能够耐受偶联以及洗脱时可能的的较剧烈的条件,可以多次重复使用。

protein G 是一种细菌的外膜蛋白,可以特异性地和多种来源的IgG抗体相结合,因此是纯化抗体常用的一种蛋白质分子。

它的野生型有多个抗体Fc位置的结合结构域,可以和多个IgG分子相结合,但最为常用的是改造后重组表达的Protein G,具有2-5个结合结构域。

这一个蛋白非常稳定,纯化以及保存操作较为方便。

与protein G类似的还有Protein A以及protein L等蛋白,它们的特异性有所不同,在选择时需要参考亲和力对照表蛋白G是从G类Streptococci细菌中分离出来的胞壁蛋白,与多数哺乳动物的IgG Fc段结合(包括:人、山羊、绵羊、兔、豚鼠、马、猪、猴、小鼠等)。

影响毛细管电泳分离生物大分子的因素_刘勇

影响毛细管电泳分离生物大分子的因素_刘勇

综 述影响毛细管电泳分离生物大分子的因素刘 勇1,2 王 荣1,2 高 岚2 贾正平1,2 辛晓婷2 谢 华1 马 骏1(1.兰州军区兰州总医院临床药理基地,兰州,730050;2.兰州大学生命科学学院,兰州,730000) 摘 要 目前毛细管电泳在分离方面的应用越来越广泛,但重复性一直是制约其应用的主要问题。

随着毛细管电泳技术的发展,影响毛细管电泳结果的因素也发生着变化。

本文对影响毛细管电泳分离生物大分子的因素进行综述,希望对使用毛细管电泳的使用者者有所帮助。

关键词 毛细管电泳 分离 影响因素基金项目:国家自然科学基金项目(No .20775089)。

作者简介:刘勇,男,1984年6月出生,硕士,辽宁抚顺人,主要从事毛细泳和分子生物学研究工作。

E -mail :liuy .8406@ 毛细管电泳(CE )现在已经广泛应用于分子生物学、分子医学和生命科学等领域,近年来在生物大分子分离方面应用更为突出。

CE 顾名思义,就是在一根毛细管中完成电泳过程,这种方法的灵敏度是非常高的,但就是这种高灵敏性对于条件的改变特别敏感,影响了重复性。

如果对其条件进行严格控制并仔细操作的话,CE 确实是一种非常高效、快速、简易的检测方法。

本文查阅20年来毛细管电泳相关文献,对影响CE 结果的因素进行综述,以期对毛细管电泳的使用者有所帮助。

1 检测器检测器是毛细管电泳仪的关键部件之一,它的作用是将毛细管柱流出物中样品组分的含量随时间的变化转化成易测量的电信号。

用记录仪记录电信号,得到样品组分的电泳图。

根据组分峰的位置、大小和形状进行定性、定量分析,以及分离优劣的判断。

目前使用最广的两种检测器为紫外检测器和荧光检测器。

紫外吸收检测器是毛细管电泳最早选用的检测器,它因结构简单、操作方便、灵敏度适中而应用广泛。

但其最大缺点是检测光程短,难以进一步提高检测的灵敏度,最低检测限一般在10-5~10-6m ol /L 之间。

荧光检测器特别是激光诱导的荧光检测器(LIFD ),是在普通荧光检测器的基础上发展起来的,从1987年开始才有应用于毛细管电泳的报道[1],因其灵敏度极高、性能可靠、易操作、使用成本低而迅速得到广泛的应用[2],尤其适合应用于氨基酸、DNA 片段等生化样品的检测。

(完整word版)与生物大分子分离纯化相关的几种电泳技术

(完整word版)与生物大分子分离纯化相关的几种电泳技术

与生物大分子分离纯化相关的几种电泳技术摘要:本文对毛细管电泳分离技术、非水毛细管电泳技术、琼脂糖凝胶电泳技术、微流控二维芯片电泳技术这四种电泳技术进行了综述。

毛细管电泳分离技术以其高灵敏度、操作简便、结果准确、成本低廉等诸多优点服务于临床,获得了满意效果,受到世人的瞩目,成为近年来在蛋白质等生物大分子分离分析中发展最快的新技术;非水毛细管电泳技术由于其分离效率高,分离速度快,分析化合物种类广泛,检测手段多等特点,已越来越在毛细管电泳分析中占有重要的地位;琼脂糖凝胶电泳也常用于分离、鉴定核酸,如DNA鉴定,DNA限制性内切核酸酶图谱制作等。

由于这种方法操作方便,设备简单,需样品量少,分辨能力高,已成为基因工程研究中常用实验方法之一;微流控二维芯片电泳的优点及其应用充分体现了其在复杂的蛋白质组学研究中的巨大潜力。

关键词:生物大分子、分离、毛细管电泳、非水毛细管电泳、琼脂糖凝胶、微流控二维芯片电泳1 前言生物大分子包括多肽、蛋白质、核酸(DNA和RNA)以及多糖等.生命科学的发展给生物大分子分离技术提出了新的要求。

各种生化、分子研究都要求得到纯的, 以及结构和活性完整的生物大分子样品,这就使得其分离技术在各项研究中起着举足轻重的作用.对生物大分子分离技术的研究和开发也就应运而生。

而且随着各学科之间的交叉渗透,材料化学、自动化技术等学科的发展也为生物大分子分离技术的发展提供了更多的契机。

本文将就毛细管电泳分离技术、非水毛细管电泳、琼脂糖凝胶电泳技术、微流控二维芯片电泳技术这四种电泳技术进行综述。

2 四种电泳分离技术2。

1 毛细管电泳分离技术毛细管电泳(capillary electrophoresis,CE)是以高压电场为驱动力,毛细管及其内壁为通道和载体,利用样品各组分间电泳淌度或分配行为的差异而实现分离的技术,可定性或定量分析物质,仅需微量样品和缓冲液,具有高效、快速、重现性好等特点,被认为是分析科学最具活力的前沿研究领域之一[1]。

多糖含量测定的方法综述5篇

多糖含量测定的方法综述5篇

多糖含量测定的方法综述5篇第1篇示例:多糖是一类重要的生物大分子,广泛存在于自然界中的生物体内,具有重要的生物学功能。

多糖含量的测定是研究多糖在生物体内作用机制的重要手段。

本文将综述多糖含量测定的方法,旨在为研究人员提供参考。

一、概述多糖是由多个单糖单元通过糖苷键连接而成的高分子化合物。

多糖在生物体内参与多种生物学过程,如能量储存、细胞结构、免疫调节等。

测定多糖含量对于研究多糖的生物学功能、生物合成途径具有重要意义。

二、多糖含量测定方法1. 硫酸-蒽醌法硫酸-蒽醌法是一种常用于测定多糖含量的方法。

该方法通过硫酸水解多糖,生成差向性的蒽醌,并用蒽醌的颜色深浅来反映多糖的含量。

该方法简单快捷,适用于多种多糖的含量测定。

3. 酚-硫酸-钼酸法酚-硫酸-钼酸法是一种用于测定多糖含量的方法。

该方法结合了酚-硫酸法和硅钼酸显色反应,能够提高多糖的测定精确度和灵敏度。

该方法简单易行,适用于各种类型的多糖。

4. 紫外分光光度法紫外分光光度法是一种通过多糖在紫外光区域的吸收来测定多糖含量的方法。

该方法适用于对多糖进行定量和定性分析。

通过分析多糖在不同波长下的吸光度,可以得到多糖的含量和结构信息。

5. 碘液滴定法三、结语多糖含量的测定是研究多糖生物学功能的重要手段。

本文综述了常用的多糖含量测定方法,包括硫酸-蒽醌法、酚-硫酸法、酚-硫酸-钼酸法、紫外分光光度法和碘液滴定法。

研究人员可以根据不同类型的多糖选择合适的测定方法,以准确测定多糖含量。

希望本文能够为多糖研究领域提供帮助,促进多糖研究的进展。

第2篇示例:多糖是一类重要的生物大分子,包括淀粉、半纤维素、纤维素、果胶、均聚糖等多种成分。

多糖在食品工业、医药领域、环境保护等领域具有重要的应用价值,因此测定多糖含量的方法也备受关注。

本文将综述几种常用的多糖含量测定方法,包括酚-硫酸法、硫酸-酚法、差减酶法、红外光谱法等,希望能给相关研究者提供参考。

酚-硫酸法是一种经典的多糖含量测定方法。

多糖含量测定的方法综述

多糖含量测定的方法综述

多糖含量测定的方法综述多糖是生命体中常见的一类生物大分子,包括淀粉、糖原、纤维素、半乳糖等。

多糖的含量测定是生物学、医学、食品科学等研究领域中基础而重要的实验技术,已经形成了成熟的测定方法体系。

本文将综述多糖含量测定的方法,包括光度法、比旋光度法、甘氨酰胺检测法、酚硫酸法、酸水解法、Kjeldahl法等。

一、光度法光度法是多糖含量快速测定方法之一,它基于不同种类的多糖对于不同波长光的吸收度的不同。

目前多数测定方法都采用酚-硫酸法,它是一种标准化测定方法。

该方法基于多糖与酚和浓硫酸反应,生成紫色物质,该紫色物质在450nm处有最大吸收。

该方法测定范围广泛,适用于淀粉、糖原、低聚糖等多糖的快速测定。

但该方法需要有高浓度的硫酸,操作过程中有安全隐患,同时准确测定也需要考虑到可能存在的干扰物。

比旋光度法是一种在多糖含量测定领域中常用的测量技术。

该技术旨在通过测定糖溶液旋光度来测定其中的多糖含量。

比旋光度法测得的含量可以较为准确地反映样品中的多糖含量。

该方法广泛应用于果蔬、谷物、草药、保健食品等多种食品、药材的多糖含量快速测定。

但该方法需要使用较为昂贵的比旋仪,同时操作门槛较高,需要具备专业操作技能。

三、甘氨酰胺检测法甘氨酰胺检测法是一种新近开发的多糖含量测定方法,该方法还可以用于多糖含量的快速筛查。

该方法通过加入一种叫做8-羟基喹啉的酶标物质,使多糖和甘氨酰胺通过酶反应形成发光信号。

该方法测定时间极短,仅需几分钟钟便可出结果,同时也具有较高的准确性,目前已经在多糖含量测定领域中得到广泛应用。

四、酚硫酸法五、酸水解法酸水解法是通过在酸性介质的条件下将多糖分解成糖分子来测定其中多糖含量的方法。

该方法需要将样品加入酸性介质(通常是1M或2M的硫酸或盐酸),经过一定时间的加热水解后,将水解后的糖分离出来,通常通过糖谱法、高效液相色谱等方法来分析其中的单糖成分,从而得到多糖含量。

在样品加入酸性介质以前,其它组分(如蛋白质、脂肪等)需先去除,否则将干扰多糖水解产物的分析。

生物大分子结构和功能

生物大分子结构和功能

生物大分子结构和功能生物大分子是指生物体内的巨大有机分子,通常包括蛋白质、核酸、多糖、脂质等,在生物化学领域中具有重要的研究价值。

它们在生理、生态、进化等诸多方面发挥着不可或缺的作用,因此得到了广泛的研究。

在这篇文章中,我们将综述生物大分子的结构和功能方面的知识,希望能够让读者对这一领域有一个更加全面的了解。

1. 蛋白质的结构和功能蛋白质是生物体中数量最多、功能最为多样的大分子之一。

其结构和功能紧密相连,因此研究蛋白质的结构不仅有助于我们理解它们的功能,还有助于人类疾病的研究与治疗。

蛋白质的结构可以分为四级,即原始结构、二级结构、三级结构和四级结构。

原始结构指的是由一系列氨基酸组成的线性多肽链。

当多肽链中的氨基酸序列特定时,它们会形成二级结构,即α-螺旋和β-折叠。

三级结构则是指蛋白质的立体构型,包括蛋白质的空间组织和二级结构的折叠方式等。

最后,四级结构则是指蛋白质的多个聚合体之间的空间组织方式。

蛋白质的功能主要包括催化作用、结构作用、传递信息、免疫作用等。

例如,酶就是一种催化剂,可以促进化学反应的进行;肌肉蛋白则是一种可以提供机械支撑力的结构蛋白;激素则可以在身体内传递信号,影响生长、发育等过程;免疫球蛋白可以保护身体免受病菌等侵害。

2. 核酸的结构和功能核酸是生物体内负责存储和传递遗传信息的一类大分子,包括DNA和RNA两种。

其中,DNA用于存储基因信息,RNA则通过复制DNA的信息,将信息传递到细胞内,帮助细胞完成蛋白质的合成。

DNA的结构是双螺旋结构,由四种碱基(腺嘌呤、鸟嘌呤、胸腺嘧啶和鳕嘧啶)组成。

每个碱基都与其配对的碱基通过氢键结合在一起,形成长链状的螺旋结构。

RNA的结构类似于DNA,只不过在其中胸腺嘧啶的位置被替换成了尿嘧啶。

核酸的功能主要包括遗传信息的存储和传递,以及在转录和翻译过程中的参与。

转录是指将DNA的遗传信息转录成RNA的过程,而翻译则是指将RNA的编码信息翻译成蛋白质的过程。

分子分离技术

分子分离技术

目录摘要 (1)关键词 (1)1前言 (1)2传统分离方法 (2)3现代分离方法 (3)3.1 色谱方法 (3)3.2 电泳技术及其它 (6)4展望 (8)参考文献 (9)生物大分子分离技术的发展现状姓名:陈绍勇学号:20124016016 专业:动物学摘要:生物大分子包括多肽、酶、蛋白质、核酸(DNA和RNA)以及多糖等。

生物大分子分离技术是生命科学研究中的关键技术之一。

当前, 各学科之间的交叉渗透为生物大分子分离技术的发展提供了更多的契机。

对以沉淀、透析、超滤和溶剂萃取为代表的传统分离技术, 以及色谱, 电泳等现代分离技术的发展概况、原理、特点及应用进行了综述。

并结合生命科学的发展现状, 展望了生物大分子分离技术的发展前景。

关键词:生物大分子, 传统分离方法,现代分离方法1前言生物大分子包括多肽、酶、蛋白质、核酸(DNA和RNA)以及多糖等。

生命科学的发展给生物大分子分离技术提出了新的要求。

各种生化、分子研究都要求得到纯的, 以及结构和活性完整的生物大分子样品, 这就使得其分离技术在各项研究中起着举足轻重的作用。

对生物大分子分离技术的研究和开发也就应运而生。

而且随着各学科之间的交叉渗透, 材料化学、自动化技术等学科的发展也为生物大分子分离技术的发展提供了更多的契机。

生物大分子的制备具有如下主要特点:生物材料的组成极其复杂; 许多生物大分子在生物材料中的含量极微, 分离纯化的步骤繁多, 流程长; 许多生物大分子一旦离开了生物体内的环境就极易失活(因此分离过程中如何防止其失活, 就是生物大分子提取制备最困难之处) ; 生物大分子的制备几乎都是在溶液中进行的, 温度、pH 值、离子强度等各种参数对溶液中各种组成的综合影响, 很难准确估计和判断[1] 这些都要求生物大分子的分离技术以此为依据, 突破这些难点, 优化分离程序, 以获得符合要求的生物大分子样品。

2传统分离方法常用的传统生物大分子分离方法有沉淀、透析、超滤和溶剂萃取等。

分析化学学科前沿综述_文档汇总

分析化学学科前沿综述_文档汇总
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扫描速度高,极化电流小,已应用于生物分析及生命
如在活体分析中,微电极用作电化学微探针,检测动物脑神经传递物质的
在电化学免疫分析中,取微量样品,可以测定10-19-10-20mol/L免疫球
-G。在流动注射和高效液相色谱流动体系,以及低极性、高阻抗的有机溶剂
微电极可以构成性能优良的电化学检测器。微电极响应速度快的独特性能在
步入人们向往已久的分子设计及分
成为电化学及电分析化学中最活跃的前沿领域之一。金属卟
-客体络合物、无机物化学修饰电极在电催化、光电
电化学传感器、选择性富集分离等方面的广阔应用,显示了它在当代前沿
[4]。
电化学及电分析化学研究中一项新的突破。将光谱(包括波谱)
同时测试电化学反应过程的变化,形成了现场(in situ)
王林,葛际江. 二阶导数紫外分光光度法直接测定炼油厂污水中的含油量
石油化工. 1995 , 24 (9) :646.

生物技术方法提取天然活性成分的概况和发展趋势

生物技术方法提取天然活性成分的概况和发展趋势

生物技术方法提取天然活性成分的概况和发展趋势摘要:综述近年来天然产物中活性成分提取的生物技术方法研究的进展情况,重点讨论超临界流体萃取等技术的原理、特点以及在该领域的应用的情况,并对天然产物中活性成分提取的生物技术的发展方向做出展望。

关键词:活性成分,生物技术,天然产物近年来,随着人们对天然药物的药用的营养价值认识的逐步深入,世界范围内掀起了天然产物中活性成分研究的热潮,国家自然科学基金资助项目中就有多项是关于此课题的研究。

然而天然产物的成分十分复杂且有些物质含量甚微,提取时又要求活性成分不能被破坏,溶剂萃取等传统提取方法已经远远不能满足对天然药物进行深入研究的需要。

如何快速、有效地将活性成分提取出来以及对提取物的进一步分离纯化已成为天然产物研究的“瓶颈”,特别是近年来人们环保意识的迅速提高和国家可持续发展战略的实施,更使得开发的天然产物提取技术成为大势所趋。

1.传统方法对天然产物中活性成分进行提取,最常用的是溶剂萃取法。

所用溶剂包括水和有机溶剂,水能够溶出的成分较多,导致后处理困难;有机溶剂分亲水性和亲脂性两种,选择性好,但挥发性大且一般有毒。

提取方法主要有浸渍、渗漉、煎煮、回流和连续提取:浸渍和渗漉简单易行,一般在常温或温热条件下操作,适用于热不稳定成分的提取,但溶剂消耗量大,费时长,提取效果差;水煎煮法是我国最早使用的传统方法,大部分成分可被不同程度的煎出,但具有挥发性以及遇热易破坏的成分不宜用此法;用易挥发的有机溶剂加热提取,则需采用回流法;为了弥补回流提取中溶剂消耗量大,操作麻烦的不足,可采用连续提取(又称索氏提取)法,这是溶剂萃取中最常使用的方法,提取效率较高,但提取液受热时间长,热不稳定成分易分解。

近来发展的自动索氏提取,将高温渗漉与常规索氏提取相结合,溶剂用量比常规索氏提取少一半,且所需时间大幅度缩短。

水蒸气蒸馏也是一种常用的提取方法。

被提取的成分应具备以下条件:具有挥发性,沸腾期间与水长时间共存而不发生化学变化,难溶或不溶于水。

膜分离技术综述

膜分离技术综述

膜分离技术综述摘要:阐述了膜分离技术的特点,并介绍了各种膜分离技术的分离原理以及较全面的综述了它们在的研究现状,及相关领域的应用。

关键词:膜分离技术原理研究现状相关应用正文:膜分离技术是近三十多年来发展起来的高新技术,是多学科交叉的产物,亦是化学工程学科发展新的增长点。

它与传统的分离方法比较,具有如下明显的优点:1.高效:由于膜具有选择性,它能有选择性地透过某些物质,而阻挡另一些物质的透过。

选择合适的膜,可以有效地进行物质的分离,提纯和浓缩;2.节能:多数膜分离过程在常温下操作,被分离物质不发生相变, 是一种低能耗,低成本的单元操作;3.过程简单、容易操作和控制;4.不污染环境。

由于这些优点、使膜分离技术在短短的时间迅速发展起来,已广泛有效地应用于石油化工、生化制药、医疗卫生、冶金、电子、能源、轻工、纺织、食品、环保、航天、海运、人民生活等领域,形成了独立的新兴技术产业。

目前,世界膜市场以每年递增14~30%速度发展,它不仅自身形成了每年约百亿美元的产值,而且有力地促进了社会、经济及科技的发展。

特别是,它的应用与节能、环境保护以及水资源的再生有密切的关系,因此在当今世界上能源短缺、水荒和环境污染日益严重的情况下,膜分离技术得到世界各国的普遍重视,欧、美、日等发达国家投巨资立专项进行开发研究,已取得在此领域的领先地位。

我国在“六五”、“七五”、“八五”、“九五”以及863、973计划中均列为重点项目,给予支持。

关于发展膜分离技术的重要性,美国官方的文件说,“18世纪电器改变了整个工业过程,而20世纪膜技术改变了整个面貌”。

1987年日本东京召开的国际膜与膜过程会议上,曾将“21世纪的多数工业中膜过程所扮演的战略角色”列为专题进行深入讨论,与会的专家一致认为,膜技术将是20世纪末到21世纪中期最有发展前途的高技术之一。

世界著名的化工与膜专家,美国国家工程院院士、北美膜学会主席黎念之博士(我校化工系兼职教授)在1994年应邀访问我国时说“要想发展化工就必须发展膜技术”。

多糖含量测定的方法综述

多糖含量测定的方法综述

多糖含量测定的方法综述多糖是一类重要的生物大分子,包括淀粉、葡萄糖、果糖、纤维素等多种类型。

多糖的含量测定对于食品、医药、生物工程等领域具有重要意义。

本文将对多糖含量测定的方法进行综述,并介绍其在不同领域的应用。

1. 酚硫酸法酚硫酸法是一种常用的多糖含量测定方法,其原理是将多糖与酚和浓硫酸混合反应,生成颜色复合物,通过测定颜色的深浅来确定多糖的含量。

2. 酶解法酶解法是利用酶的作用将多糖水解为单糖或低聚糖,然后通过比色法或高效液相色谱法测定生成物的含量,最终计算出多糖的含量。

4. 高效液相色谱法高效液相色谱法是利用色谱柱分离多糖,再通过检测器检测多糖的峰面积和浓度,从而确定多糖的含量。

5. 红外光谱法红外光谱法是利用多糖分子的振动特性来确定多糖的含量,通过检测特定的红外吸收峰来计算多糖的含量。

二、多糖含量测定方法的应用1. 食品工业在食品工业中,多糖含量测定方法可以用于检测食品中的淀粉、糖类和纤维素的含量,帮助生产商控制食品的质量和营养成分。

2. 医药领域在医药领域,多糖含量测定方法可以用于药物成分的测定,帮助药厂确保药物的质量和纯度。

3. 生物工程领域在生物工程领域,多糖含量测定方法可以用于检测微生物发酵产生的多糖含量,帮助研究人员确定最佳的发酵条件和提高产量。

4. 环境科学在环境科学领域,多糖含量测定方法可以用于检测土壤和水体中的多糖含量,帮助科研人员研究环境中的有机质循环和生物地球化学过程。

三、结语多糖含量测定方法具有重要的理论和应用价值,它可以帮助人们了解物质的成分和性质,为不同领域的科研和生产提供重要的依据。

随着科学技术的不断进步,相信多糖含量测定方法将会更加精确和全面,为人类社会的发展做出更大的贡献。

生物科学中的化学合成生物学研究综述

生物科学中的化学合成生物学研究综述

生物科学中的化学合成生物学研究综述化学合成生物学是一门交叉学科,结合了生物学、化学和工程学的原理和方法,旨在通过合成、设计和优化生物分子和生物系统,以研究和解决生物学和医学领域的问题。

在生物科学中的化学合成生物学研究中,研究者利用合成工具和技术,合成和改造生物大分子,以开发新的药物、生物传感器、能源转换系统等。

以下是对生物科学中的化学合成生物学研究进行的综述。

合成生物学是在20世纪末兴起的一门新兴学科,其核心理念是将工程学的思维和原则应用于生命科学中。

通过改造和重新设计DNA序列,合成生物学者可以创造全新的生物功能单位,如基因、代谢途径和细胞等。

这种定制生物的方法使得研究者能够探索和利用生物发展演化的基本规律,为解决生物科学和医学中的难题提供了新的思路和工具。

生物科学中的化学合成生物学研究主要集中在以下几个方面:1. 药物发现和药物开发:合成生物学为新药物的发现和开发提供了新的途径。

通过合成工具和技术,研究者可以合成结构复杂的天然产物和药物,也可以改造已知的天然产物和药物,使其更安全、有效。

此外,合成生物学还可以提供高通量筛选方法,以加速药物发现过程。

2. 代谢工程和生物制造:代谢工程是合成生物学的重要组成部分,研究者通过改造和优化代谢途径,实现对目标产物的高效合成。

这种方法可以应用于生产药物、生物燃料和化工原料等多个领域。

借助合成生物学的手段,可以提高生物生产的效率、产量和品质,降低生产成本和对环境的影响。

3. 生物传感和检测技术:合成生物学可以将细胞和生物分子改造成生物传感器和检测器。

这些生物传感器可以检测环境中的污染物、生物标志物、毒素等,并发出可测量的信号。

这种方法在环境监测、食品安全、医学诊断等领域具有广泛的应用前景。

4. 基因治疗和基因工程:利用合成生物学的原理和方法,研究者可以设计和合成基因序列,并将其导入细胞中进行基因治疗。

这种技术在治疗遗传性疾病、癌症、自身免疫疾病等方面具有潜在的疗效。

几种测定生物大分子分子量方法的比较

几种测定生物大分子分子量方法的比较

几种测定生物大分子分子量方法的比较摘要:生物大分子是指核酸(多核苷酸)、蛋白质(多肽)、碳水化合物(葡聚糖或多糖)和脂类等。

因为分子量小于500的单体可以通过聚合作用形成的大分子。

测定生物大分子分子量方法是生物研究的核心之一,分子量是多肽、蛋白质、核酸、酶、多糖以及脂类等鉴定中的首要参数。

当前医学,药学及生物科学学科之间交叉渗透为测定生物大分子分子量提供了更多的契机,本文对测定生物大分子分子量的方法:生物质谱法,SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳,凝胶渗透色谱法等技术的原理及优缺点进行综述。

关键字:生物大分子分子量测定蛋白质多肽21世纪是生命科学的世纪,随着人类基因组,水稻基因组等的测序基本完成,蛋白质和结构基因组研究也迅速发展。

负责生命活动的是生物大分子,生物大分子之间的相互作用构成了生命活动的基础,因此,测定生物大分子的分子量,深入了解生物大分子的结构功能是掌握生命活动的关键。

生物大分子是细胞的基本结构和功能单位,也是研究生命现象中的物质基础.生物体内的分子组成如何?哪些分子才算生物大分子?这些大分子有没有分子量的下限?怎么去测定生物大分子分子量?要想知道这些答案,需要多方位,运用多种方法进行研究。

1.SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳采用十二烷基硫酸钠—聚丙烯酰胺凝胶电泳方法可对蛋白质的组分进行分离,并可精确测得蛋白质的分子量,常用的方法为SDS—PAGE不连续系统。

SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳的基本原理:聚丙烯酰胺是由丙烯酰胺和N,N-亚甲基双丙烯酰胺经共聚合而成,此聚合过程是由四甲基乙二胺和过硫酸胺激发的,被激活的单体和未被激活的单体开始了多聚链的延伸,正在延伸的多聚链也可以随机地接上双丙烯酰胺,使得多聚链交叉互连成为网状立体结构,最终多聚链聚合成凝胶状。

在一定条件下,蛋白质,多肽在SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳和核酸在聚丙烯酰胺凝胶电泳及琼脂糖凝胶电泳中,其分子量与电泳迁移率符合的关系。

在精确测定与计算相对迁移率时,要求分别测定样品区带中心及指标剂染料区带中心(通常插入铜丝作为标记)与凝胶顶端(聚丙烯酰胺凝胶电泳)或点样孔(琼脂糖凝胶电泳)间的距离。

蛋白质分离纯化方法的研究进展

蛋白质分离纯化方法的研究进展

蛋白质分离纯化方法的研究进展一、本文概述蛋白质是生物体内最重要的一类大分子化合物,它们在生物体内发挥着多种关键功能,包括酶催化、信号转导、基因表达调控等。

因此,对蛋白质的研究一直是生物医学领域的热点之一。

蛋白质的分离纯化是蛋白质研究的基础,也是后续蛋白质功能研究、结构解析和药物研发等工作的前提。

随着科技的进步和方法的创新,蛋白质分离纯化技术也在不断发展。

本文旨在综述近年来蛋白质分离纯化方法的研究进展,包括传统的分离纯化方法以及新兴的技术,以期为蛋白质研究领域的同仁提供参考和启示。

我们将首先回顾传统的蛋白质分离纯化方法,如凝胶电泳、色谱分离、超速离心等,这些方法在过去几十年中得到了广泛应用,但其分辨率和效率仍有待提高。

接着,我们将重点介绍近年来新兴的蛋白质分离纯化技术,如亲和层析、离子交换层析、反向液相色谱等,这些技术具有更高的分辨率和更好的纯化效果,为蛋白质研究提供了新的有力工具。

我们还将讨论一些新兴的跨学科技术,如纳米技术、生物信息学等在蛋白质分离纯化中的应用,这些技术为蛋白质分离纯化带来了新的机遇和挑战。

我们将对蛋白质分离纯化方法的发展趋势进行展望,以期为未来蛋白质研究提供指导。

我们相信,随着科技的进步和方法的创新,蛋白质分离纯化技术将会更加完善,为蛋白质研究领域的深入发展奠定坚实基础。

二、传统蛋白质分离纯化方法传统蛋白质分离纯化方法主要依赖于蛋白质的理化性质差异,如溶解度、分子量、电荷、疏水性等。

这些方法虽然历史悠久,但在许多情况下仍然被广泛应用,因为它们通常操作简单、成本较低,并且对于某些特定类型的蛋白质具有良好的分离效果。

盐析法:这是最早使用的蛋白质纯化方法之一。

通过调整溶液中的盐浓度,可以降低蛋白质的溶解度,从而实现蛋白质的沉淀。

这种方法常用于蛋白质的初步分离,但纯度通常不高。

有机溶剂沉淀:某些有机溶剂可以降低溶液的介电常数,从而改变蛋白质表面的电荷分布,导致其溶解度降低。

这种方法常用于去除样品中的杂质。

biomolecular condensates综述

biomolecular condensates综述

biomolecular condensates综述
生物分子凝聚体(biomolecular condensates)是细胞内由蛋白、RNA等生物大分子聚集而成的无脂膜包被的特殊结构。

以下是关于生物分子凝聚体的综述:生物分子凝聚体的形成与调控对细胞有重要的生理与病理意义。

它们可以作为核酸和蛋白质的聚集者,参与多种生物化学过程,包括RNA的代谢、核糖体的再生、DNA损伤修复以及信号转导。

生物分子凝聚体的形成与解离受到精确的调控,细胞内的生物大分子间的弱相互作用会促使其发生液-液相变,形成具有流动性的液态凝集颗粒。

近期的研究表明由多价生物大分子互作形成的液液相分离是生物聚集的重要组织原则。

此外,生物分子凝聚体可以被自噬受体识别与转运。

这一过程涉及到自噬受体与凝聚体上的特异性蛋白的相互作用,以及通过自噬降解来消除这些凝聚体。

清华大学生命科学学院的葛亮团队在Cell Press细胞出版社期刊Trends in Cell Biology上发表的综述文章概述了生物分子凝聚体被自噬受体识别与转运的最新研究,并展望了通过靶向细胞自噬降解生物分子凝聚体治疗疾病的应用前景。

总之,生物分子凝聚体是细胞内重要的生物大分子聚集结构,它们在细胞内发挥着多种功能,其形成与解离受到精确的调控。

对生物分子凝聚体的深入研究将有助于深入了解细胞内复杂的生物化学过程,并有助于开发新的治疗方法来靶向相关疾病。

请注意,这只是一个综述性质的介绍,更详细的研究和分析还需要依赖于各个研究领域专业人员的努力和探索。

我国膜分离技术综述

我国膜分离技术综述

我国膜分离技术综述一、本文概述膜分离技术,作为一种高效、节能、环保的分离技术,近年来在我国得到了广泛的关注和应用。

本文旨在全面综述我国膜分离技术的发展历程、现状以及未来的发展趋势,以期为相关领域的研究者和从业者提供有价值的参考。

文章首先回顾了我国膜分离技术的起源与发展历程,阐述了其在不同历史阶段的主要特点和技术进步。

接着,文章重点分析了当前我国膜分离技术的应用现状,包括在水处理、食品加工、生物医药、化工等领域的应用情况,以及在这些领域中取得的成效和存在的问题。

文章还对我国膜分离技术的发展趋势进行了展望,包括新材料的研究与应用、新技术的研发与推广、以及膜分离技术在更多领域的应用探索等方面。

文章指出,随着我国经济社会的持续发展和环保意识的不断提高,膜分离技术将在我国未来的能源、环境、生物等领域发挥更加重要的作用。

文章总结了我国膜分离技术的优势和不足,并提出了针对性的建议和对策,以期推动我国膜分离技术的持续创新和发展。

二、膜分离技术的分类和应用膜分离技术以其独特的分离原理和操作方式,被广泛应用于多个领域。

按照分离机制和孔径大小,膜分离技术主要可以分为以下几类:微滤是一种利用微孔滤膜截留液体中粒径大于1~10μm的微粒的膜分离过程。

它主要用于去除悬浮物、细菌、部分病毒及大分子有机物等。

超滤使用孔径小于1μm的滤膜,能截留分子量大于500~1000的溶质。

超滤常用于溶液的澄清、大分子物质的浓缩和分离、蛋白质溶液的脱盐与浓缩等。

纳滤膜的孔径介于超滤与反渗透之间,一般为几纳米至几百纳米,可用于分离分子量介于200~1000的溶质。

纳滤技术常用于软化水、脱除色度、去除有机物等。

反渗透利用半透膜两侧的压力差为推动力,使水分子通过半透膜而截留溶解在水中的无机盐、有机物及微生物等。

反渗透技术是海水淡化的主流技术。

电渗析是利用直流电场作为推动力进行渗析的一种膜分离方法。

生物大分子相分离及其在转录调控中的功能

生物大分子相分离及其在转录调控中的功能

生物大分子相分离及其在转录调控中的功能赵相东;王乐;马卢杰;谢德宝;高梦迪;孟亚南;曾凡力【期刊名称】《生物化学与生物物理进展》【年(卷),期】2024(51)4【摘要】相分离(phase separation)是包括蛋白质、核酸在内的生物大分子形成凝聚体或无膜细胞器(membraneless organelles,MLOs)的基本组织原理。

已发现生物大分子发生相分离需要一些典型的内在特征条件,如无序区域、模块化结构域、多价相互作用等。

生物大分子相分离在许多重要细胞活动中发挥关键功能,近年来基因转录调控中生物大分子相分离成为研究热点。

RNA聚合酶、转录因子(transcription factors,TFs)、超级增强子(super enhancers,SEs)等转录调控元件都通过相分离发挥重要作用。

而且转录调控过程中的相分离与癌症发生密切相关。

本文就生物大分子相分离形成的内在特征条件和相分离在转录调控中的重要作用进行综述,为理解基本细胞活动和癌症中的基因调控提供参考。

【总页数】11页(P743-753)【作者】赵相东;王乐;马卢杰;谢德宝;高梦迪;孟亚南;曾凡力【作者单位】河北农业大学生命科学学院【正文语种】中文【中图分类】Q7【相关文献】1.液相色谱在生物大分子分离研究中的应用2.生物大分子液相色谱分离中色谱柱长与柱径比的优化研究3.多维液相色谱技术在生物大分子分离纯化中的应用4.生物大分子"液–液相分离"调控染色质三维空间结构和功能5.液相色谱中的一个新的表征参数Z Ⅲ.反相高效液相色谱中的生物大分子分离体系因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

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生物大分子分离技术综述摘要:生物大分子包括核酸DNA和RNA、多糖、酶、蛋白质以及多肽等。

生物大分子分离技术是生物研究中的核心技术之一,当前医学,药学及生命科学学科之间的交叉渗透为大分子分离技术的发展提供了更多的契机。

本文对以沉淀、透析、超滤和溶剂萃取为代表的传统分离技术,以及色谱,电泳等现代分离技术的发展概况、方法、特点及应用进行了综述。

关键字:分离技术生物大分子1前言生命科学的发展给生物大分子的分离技术提出了新的要求。

各种生化、分子研究要求提取分离高纯度,结构完整和具有生物活性的活性的生物大分子样品,这就使得分离技术在各项研究中起着至关重要的作用。

对生物大分子分离技术的研究也就随之产生。

同时,随着各学科之间的交叉渗透,纳米材料、计算机自动化等技术的发展也为生物大分子技术的发展提供了更多的空间。

生物大分子的制备具有如下特点:生物样品的组成极其复杂,许多生物大分子在生物样品中的含量极微,分离纯化的步骤繁多,耗时长;许多生物大分子在分离过程中就非常容易失活,因此分离过程中如何保证生物大分子的活性,也是提取制备的困难之处;生物大分子的制备几乎都是在溶液中进行的,温度、PH值、离子强度等各种参数对溶液中各种组成的综合影响,很难准确估计和判断。

这些都要求生物大分子的分离技术以此为依据,突破这些难点,优化分离程序以获得符合要求的生物大分子试剂。

2传统分离技术被广泛应用传统的生物大分子分离方法有透析、溶剂萃取、沉淀和超滤等,它们都是一些较早就建立起来比较完善的的分离方法。

2.1透析法1861年Thomas Graham发明透析方法,已成为生物化学实验中最简易常用的分离纯化技术之一。

在生物大分子的分离过程中,除盐、少量有机溶剂、生物小分子杂质和浓缩样品等都需用到透析。

现在,除半透膜的材料更加多样化,透析方式也更加多样。

透析法主要是利用小分子物质在溶液中可通过半透膜,而大分子物质不能通过半透膜的性质,达到分离的方法。

例如分离和纯化DNA、蛋白质、多肽、多糖等物质时,可用透析法以除去无机盐、单糖、双糖等杂质。

反之也可将大分子的杂质留在半透膜内,而将小分子的物质通过半透膜进入膜外溶液中,而加以分离精制:透析是否成功与透析膜的规格关系极大。

透析膜的膜孔有大有小,要根据欲分离成分的具体情况而选择。

透析膜有动物性膜、火棉胶膜、羊皮纸膜、蛋白质胶膜、玻璃纸膜等。

分离时,加入欲透析的样品溶液,悬挂在纯化水容器中,经常更换水加大膜内外溶液浓度压,必要时适当加热,并加以搅拌,以利透析更快。

最后,透析是否完全,须对透析膜内溶液进行检测。

2.2溶剂萃取法溶剂萃取法是在20世纪40年代兴起的一项化工分离技术,很被快应用到了生物分子的纯化和分离上。

基本原理是用一种溶剂将产物自另一种溶剂中提取出来以达到浓缩和提纯的目的。

最初是用于抗生素有机酸,维生素等生物小分子的提取,最近几十年来随着与其它技术的结合而产生了一系列新的分离技术,如超临界萃取、逆胶束萃取、液膜萃取等,可以用于生物大分子如核酸、蛋白质、生物碱等的提取和纯化。

在液体混合物溶液中加入某种溶剂,使溶液中的组分得到全部或部分分离的过程称为萃取,溶剂萃取法是从稀溶液中提取物质的一种有效方法[2]。

2.3沉淀法沉淀法是利用沉淀反应,将被测组分转化为难溶物,以沉淀形式从溶液中分离出来,并转化为称量过程,称定其重量进行检测的方法。

利用盐析法将蛋白质沉淀出来的方法由来已久。

其基本原理是蛋白质在低盐浓度下的溶解度随盐液浓度升高而增加。

球蛋白当盐浓度不断上升时,蛋白质的溶解度又以不同程度下降并先后析出。

这是由于蛋白质分子内和分子间的电荷的极性基团有静电引力。

当水中加入少量盐时,盐离子与水分子对蛋白质分子一的极性基团的影响。

有机溶剂对于许多蛋白质、核酸、多糖和小分子生化物质都能产生沉淀作用。

优点是其分辨度比盐析法高,溶剂容易除去且可回收,沉淀的蛋白质不需要脱盐。

而缺点是有机溶剂易使蛋白质变性,经常采用降低温度的方法进行控制,且有机试剂用量大,回收、储存都较麻烦。

2.4超滤法超滤技术是一种加压膜分离技术。

20世纪20年代问世,至60年代以来其发展迅速,很快由实验室级的分离技术发展成重要的工业级操作技术。

超滤作为一种高效分离技术,广泛用于含有各种小分子溶质的各种生物大分子的脱盐、浓缩和分级分离。

基本原理以超滤膜筛为中介,膜两侧的压力差为动力,当原液流过膜表面时,超滤膜表面密布的许多细小的微孔只允许水及小分子物质通过而成为透过液,而原液中体积大于膜表面微孔径的物质则被截留在膜的进液侧,成为浓缩液,因而实现对原液的净化、分离和浓缩的目的。

优点是超滤技术分离效率高,对稀溶液中的微量成分的回收、低浓度溶液的浓缩均非常有效。

其局限性是不能直接得到干粉制剂。

对于蛋白质溶液,一般只能得到10~50%的浓度。

现代分离技术3.1电泳技术带电颗粒在电场作用下,向着与其电性相反的电极移动,称为电泳(electrop horesis, EP)。

利用带电粒子在电场中移动速度不同而达到分离的技术称为电泳技术。

1937 年瑞典学者A.W.K.蒂塞利乌斯设计制造了移动界面电泳仪,分离了马血清白蛋白的3种球蛋白,创建了电泳技术。

目前所采用的电泳方法,大致可分为3类:显微电泳,自由界面电泳和区带电泳。

随着电泳支持物的改进,电泳条件的完善,区带电泳、等电聚焦电泳、双向电泳等技术逐渐建立起来,同时,在电泳模式上也有了极大的发展,先后出现了圆盘电泳、垂直板电泳、柱状(管状)电泳等,电泳分辨率也随之得到提高。

目前应用最为广泛的有醋酸纤维薄膜电泳、聚丙烯酰胺凝胶电泳、双向凝胶电泳技术等。

3.1.1醋酸纤维薄膜电泳醋酸纤维薄膜电泳,与纸电泳相似,只是换用了醋酸纤维薄膜作为支持介质。

将纤维素的羟基乙酰化为醋酸酯,溶于丙酮后涂布成有均一细密微孔的薄膜,其厚度为0.1~0.15mm。

由于醋酸纤维薄膜电泳操作简单、快速、价廉,目前已广泛用于分析检测血浆蛋白、脂蛋白、糖蛋白、胎儿甲种球蛋白、体液、脊髓液、脱氢酶、多肽、核酸及其他生物大分子,为心血管疾病、肝硬化及某些癌症鉴别诊断提供了可靠的依据,因而已成为医学和临床检验的常规技术[3]。

3.1.2 SDS—PAGE在聚丙烯酰胺凝胶电泳基础上添加去污剂十二烷基硫酸钠(简称SDS).蛋白质因为与SDS结合而带有大量电荷。

从而消除蛋白质原有的电荷量差别,其泳动速度便主要和分子大小有关。

这种SDS-聚丙酰胺电泳是最常用的定性分析蛋白质的电泳方法,特别是用于蛋白质纯度柱测和测定蛋白质分子量。

SDS—PAGE应用于提纯过程中纯度的检测.纯化的蛋白质通常在SDS电泳上应只有一条带。

但如果蛋白质是由不同的亚基组成的.它在电泳中可能会形成分别对应于各个亚基的几条带。

SDS—PAGE具有较高的灵敏度.一般只需要不到微克级的蛋白质,而且通过电泳还可以获得关于分子量的情况[4]。

3.1.3双向凝胶电泳双向凝胶电泳(two-dimensional gel electrophoresis, 2-DE)技术又称二维凝胶电泳技术,是目前常用的唯一一种能够连续地在一块胶上分离数千种蛋白质的方法,第一,采用等电聚集电泳。

第二,采用了十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳。

广泛应用于生物学研究的各个领域,其原理是将高分辨率的等电聚集电泳和SDS-PAGE电泳联合组成双向电泳。

3.1.4电泳与其他联用技术毛细管电泳时带电粒子在电场力的驱动下,在毛细管中接其淌度或分配系数不同进行高效、快速分离的电泳新技术,也称为高效毛细管电泳。

其分离模式有:毛细管区带电泳、胶束电动色谱、毛细管凝胶电泳、毛细管等速电泳、毛细管等点聚焦,毛细管电色谱。

毛细管电棘(EE)作为一种分离技术与质谱(MS)联用作为一种检测方法,在食品分析领域具有重要优势,因为它结合了毛细管电泳的强分离能力以及质谱在定性和确证方面的强大功能。

近来,许多有关多维毛细管电泳分离技术的设想已被提出"有些还得到了初步的尝试,其分离的优势也得到人们的关注。

与传统的分离方法相比,CE具有分离效率高、分析速度快、样品及试剂用量少等特点,使其成为极为有效的分离技术,广泛应用于分离蛋白质、糖类、核酸等物质[5]。

毛细管电色谱是将常规色谱填料填充到毛细管中, 或在毛细管内表面键合、涂敷固定相, 以电渗流作为流动相的推动力, 根据样品中各组分在固定相和流动相间分配系数的差异和在电场中迁移速率的不同而实现分离的一种高效微分离技术。

近年来CEC 在分离分析生物大分子中应用较为广泛。

不少研究工作者开始将研究方向转移到CEC分离分析生物大分子。

如CEC 结合了CE 的高效性和HPLC 的高选择性, 是一种新型的微柱分离分析技术[7], 已成为蛋白质等生物大分子分离分析的方法, 它的出现为蛋白质的分离分析提供了一条新的有效途径[8]。

但目前CEC 主要是以电驱动流动相为分离模式, 操作中易产生气泡, 使其受到很大的限制。

加压毛细管电色谱(PEC) 的出现解决了长期限制CEC 广泛使用的问题,PEC克服了仅靠电渗流驱动的一些限制因素, 可方便地对流动相组成、性质、流速进行调节, 抑制气泡的形成, 尤其能实现梯度洗脱, 是CEC 发展的重要方向[9]。

3.2色谱技术色谱法是利用混合物中各组分在两相中分配系数不同,当流动相推动样品中的组分通过固定相时,在两相中进行连续反复多次分配,从而形成差速移动,达到分离的方法。

色谱被认为是迄今人类掌握的对复杂混合物分离能力最强的手段。

特别是液相色谱,大都在室温条件下进行;所有的流动相可以是与生理液相似的具有一定pH 值的含盐的缓冲水溶液,有时也使用某些能与水互溶的有机溶剂;所用填料的表面经过了各种相应的化学修饰和覆盖,这样就为生物大分子的分离提供了温和的条件和软接触表面,有利于它们保持原有的构象和生理活性。

所以液相层析作为生物大分子的分离重要方法具有很大的发展前景。

据分离机制不同,液相色谱可分四大基础类型:分配色谱、吸附色谱、离子交换色谱、凝胶色谱,可根据生物大分子结构、生物活性、分子量大小等性质不同,选择不同的分离纯化模式。

多维液相色谱法是利用两根或多根性质不同的色谱柱,通过一定的接口和切换技术对不同色谱分离模式的结合,或一根色谱柱内通过填充不同分离模式的色谱填料,完成对复杂样品的待分析组分进行分离。

多位液相色谱具有分离样品动态范围宽、分辨率高、分析速度快、自动化程度高等优点。

近几年来,多维液相色谱分离模式在蛋白质组学和生物制药领域得到了很广泛的应用。

亲和色谱是专门用于纯化生物大分子的色谱分离技术,它是基于固定相的配基与生物分子间的特殊生物亲和能力的不同来进行相互分离的。

亲和色谱的显著特点:具有其他分离技术所不能比拟的高选择性,且色谱过程操作条件温和,能有效地保持生物大分子高级结构的稳定性,活性样品的回收率也比较高。

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