胰岛素提取分离工艺
制备速效胰岛素的主要流程高中生物
提取粗制品：将新鲜或冰冻猪胰除去结缔组织等杂质，绞碎成冰胰浆。
称重量置提取罐中，加入1.5~2.0倍量的酸性酒精溶液，使PH为2.5~3.0，醇含量为70%左右，在温度为13~150C搅拌提取3h，压滤，使浸液尽量滤出。
残渣再用上法提取一次。
合并二次浸出液，放碱化罐中，在10~150C下加入氨水，使pH 达8.2~8，4，拌搅35/min立即压滤，于澄清的滤液中迅速加入24mol/L硫酸使pH调至2.5~3.0，在0℃左右放置过夜使酸性杂蛋白沉降，分取清液，真空浓缩（300C以下），使浓缩液量到原体积1/7~1/9，将浓缩液在10min之内迅速加温至500G立即用冰冷却至00C，放置3h，将上层脂肪分离（回收胰岛素），澄清的浓缩液，调pH达2.5，在20~250C下搅拌加入溶液容积25%的精盐，使全部溶解，置冷处放置3~4h沉淀，用绢布滤集沉淀，再用无水丙酮洗涤数次（除去剩余的脂肪和水），300C以下真空干燥得粗制品。
精制：称取粗制品用pH2.2的7~10倍量的酸水溶解，加30%（按酸水容积）冷丙酮，用5mol/LNH 40H调至pH 4.2，再补加所用氨水量的30%冷丙酮。
在5℃以下放置过夜，抽滤，沉淀留用回收胰岛素。
取滤液用5mol/LNH4OH调至pH 6.2~6.4，加入20氯化锌（ZnC12），如pH变偏酸再调至pH6.0，在冰箱中放置过夜，抽滤，滤液口收胰岛素。
滤饼称重，每克干物约用50ml 20% 枸椽酸溶解。
加入固体ZnC12 0.O8g，加丙酮16m1，搅拌均匀，补加水至100 m1，调pH6.0~6.2，放冰箱中48 h以上析出结晶，过滤，滤饼收取；滤出母液按上条件，在冰箱中放置2~3d，尚可收口部分结晶。
取结晶，用丙酮洗2次，乙醚洗1次，置P205的真空干燥中干燥，即得成品，测定生物效价。
制剂：胰岛素口服能受胃肠消化酶分解而失效，因而必须制成注射液：有胰岛素注射液、蛋白锌胰岛素注射液、精蛋白锌胰岛素注射液等。
胰岛素提取分离工艺
七、精制
1）第一次结晶 获得较纯的胰岛素，等电点结晶法，离心分离 2）第二次结晶 结晶、离心，同上 3）干燥
生物大分子制备得到所需的产品后，为了防止 变质易于保存和运输，常需要干燥处理，最常用 的方法是真空干燥和冷冻干燥，某些无活性核酸、 微生物酶制剂和酪蛋白等产品则较多应用喷雾干 燥、气流干燥等直接干燥法。
操作注意事项
去除杂碱性蛋白后应立即调溶液的pH值至酸性 （在碱性条件下，胰岛素会散失活性，综合考虑去 除杂蛋白的因素，故应立即调至酸性）
五、减压浓缩
吸上层清液至真空蒸发器内，下层用帆布过滤， 沉淀物弃去，滤液并入上清液。清液在30℃以下减 压蒸去乙醇，浓缩至浓缩液比重为1.04~1.06（约为 原来体积的1/9~1/10）为止。
1、组织捣碎 目前工业生产中常用的组织捣碎是通过机
械破碎方法而实现的。例如通过刨削机、组 织破碎机等机械设备。
2、细胞破碎
有许多生物活性物质位于细胞内部，在细胞 培养（或发酵）过程中不能分泌到细胞外的培 养液（或发酵液）中。如青霉素酰化酶、碱性 磷脂酶等胞内酶，必须在固液分离之前先将细 胞破碎，使细胞内产物释放到液相中，然后再 进行固液分离。
5）锌沉淀
在收集液中加入4mol氨水调pH值至6.2~6.4， 加入3.6%（V/V）的醋酸锌溶液（此溶液浓度为 20%），在用4mol氨水调pH值至6.0，低温放置 过夜，离心得到沉淀。
6）第三次结晶
第三次等电点结晶，离心收集纯度高的胰岛素 锌盐。
7）干燥
获得白色粉状胰岛素
8）制剂
胰岛素口服液能受胃肠消化酶分解而失效， 因而必须制成注射液：有胰岛素注射液、蛋白 锌胰岛素注射液、精蛋白锌胰岛素注射液等。
基因工程胰岛素生产流程
基因工程胰岛素生产流程首先呢，得有合适的基因来源。
一般来说，我们会从人类细胞里找到产生胰岛素的基因。
这一步很关键哦！要是基因找错了，后面可就全乱套了。
不过呢，这个找基因的过程也不是那么死板的，不同的实验室或者公司可能会有自己的小窍门。
我觉得只要能准确找到那个产生胰岛素的基因就好啦。
接下来就是把这个基因提取出来。
这就像是从一大把钥匙里挑出一把特定的钥匙一样。
怎么提取呢？这就涉及到一些生物技术手段啦，但咱们不用纠结太多技术细节。
简单说，就是利用一些化学试剂和特殊的仪器设备把基因从细胞里弄出来。
根据经验，这个过程要特别小心，动作稍微大一点可能就会破坏基因的完整性，那可就糟糕了！然后呢，要把提取出来的胰岛素基因放到一个载体里。
这个载体就像一个小卡车，可以把基因运到我们想要的地方。
载体的选择也有不少呢，像质粒就是比较常用的一种。
不过你也可以根据实际情况选择其他合适的载体哦。
这一步呀，我觉得就像是给基因找个舒适的“座驾”，好让它顺利到达目的地。
再接下来就是把带有胰岛素基因的载体送到宿主细胞里。
宿主细胞就像是一个小工厂，基因进去之后就可以在里面开始工作啦。
这个宿主细胞可以是细菌，比如大肠杆菌就经常被用到。
为什么选择大肠杆菌呢？因为它繁殖快呀，就像一个勤劳的小工人，能快速大量地生产我们想要的东西。
当然啦，选择大肠杆菌也有一些小麻烦，不过只要处理得当就没问题啦。
在宿主细胞里，胰岛素基因就开始指挥细胞合成胰岛素啦。
这个过程有点像在工厂里按照设计图纸生产产品一样。
但是呢，这个环节可能不会那么顺利，有时候细胞可能会不听话，生产出一些不合格的产品。
这时候该怎么办呢？这就需要我们不断地监测和调整啦。
小提示：可别小看这个监测过程哦！等胰岛素在宿主细胞里合成得差不多了，就要把胰岛素从细胞里分离出来。
这就像从工厂的产品堆里把我们想要的产品挑出来一样。
这个过程也不是那么容易的，不过只要有合适的方法就可以做到。
我觉得这一步可以更灵活一点，根据自己现有的设备和技术来选择合适的分离方法就好啦。
重组人胰岛素的制备流程
重组人胰岛素的制备流程胰岛素是一种重要的蛋白质激素，对于调节血糖水平起着至关重要的作用。
重组人胰岛素是通过基因工程技术制备的人工合成胰岛素，它与人体自然产生的胰岛素具有相同的结构和生物活性。
下面将介绍一种常用的重组人胰岛素制备流程。
制备重组人胰岛素的第一步是获得胰岛素基因的DNA序列。
这可以通过两种途径来实现。
一种是从人体中分离出胰岛细胞，然后提取其中的RNA，通过逆转录酶将RNA转录成DNA，从而获得胰岛素基因的DNA序列。
另一种方法是从人体细胞库中筛选出含有胰岛素基因的细胞，然后从这些细胞中提取DNA。
这两种方法都需要进行PCR扩增，以增加目标基因的数量。
接下来，将获得的胰岛素基因插入到表达载体中。
表达载体是一种能够在细胞中稳定复制的DNA分子，它可以携带外源基因并使其在细胞中表达。
常用的表达载体有质粒和病毒。
将胰岛素基因与表达载体进行连接，形成重组胰岛素基因载体。
然后，将重组胰岛素基因载体导入到宿主细胞中。
常用的宿主细胞有大肠杆菌和酵母等。
将重组胰岛素基因载体转化到宿主细胞中后，利用宿主细胞的复制和转录机制，使重组胰岛素基因在细胞内得以表达。
接着，利用细胞培养技术进行大规模的培养和表达。
将转化了重组胰岛素基因的宿主细胞培养在培养基中，通过控制培养条件和添加适当的诱导剂，促使细胞大量表达重组胰岛素。
培养时间一般为数天至数周，取决于细胞的生长速度和表达量。
在细胞培养过程中，重组胰岛素会以包括细胞内溶胞液和培养基在内的形式存在。
为了提取和纯化重组胰岛素，需要经过细胞破碎、离心、过滤等步骤，以去除细胞碎片和其他杂质。
然后，通过离子交换层析、凝胶过滤层析、亲和层析等技术，对重组胰岛素进行纯化。
对纯化后的重组胰岛素进行结构和活性的分析。
利用质谱、核磁共振等技术，确定重组胰岛素的分子质量和结构特征。
同时，通过生物活性测定，验证重组胰岛素与天然胰岛素的功能等效性。
重组人胰岛素的制备流程主要包括获得胰岛素基因序列、构建重组胰岛素基因载体、转化宿主细胞、大规模培养和表达、纯化和结构活性分析等步骤。
胰岛素注射剂的分离方法
胰岛素注射剂的分离方法
胰岛素注射剂的分离方法主要有以下几种：
1. 高效液相色谱法（HPLC）：HPLC是目前最常用的胰岛素注射剂分离方法。
通过将样品溶解在适当的溶剂中，通过高压将样品溶液通过色谱柱，利用样品中不同成分的分配系数差异，实现对胰岛素成分的分离和定量分析。
2. 气相色谱法（GC）：GC是一种基于样品中不同成分在气相和固定相之间分配系数差异的分离方法。
胰岛素注射剂中的成分可以通过GC分离并定量。
然而，由于胰岛素注射剂的特殊性，需要对样品进行适当的前处理，如酸水解、酶解等，以便胰岛素能够以气相可挥发的形式存在。
3. 聚焦电泳法（CE）：CE是一种基于电场作用下溶液中带电粒子的迁移速度差异进行分离的方法。
胰岛素分子带有电荷，可以通过CE分离并定量。
CE具有分离效率高、分析速度快的优点，适用于胰岛素注射剂中成分的分离和定量。
4. 薄层色谱法（TLC）：TLC是一种基于样品中不同成分在固定相上分配系数差异的分离方法。
胰岛素注射剂中的成分可以通过TLC分离，并通过显色剂的反应或紫外灯照射进行定性或定量分析。
以上是常见的胰岛素注射剂分离方法，根据具体的实验目的和样品特性选择合适的方法进行分析。
重组人胰岛素制备工艺
重组人胰岛素制备工艺引言胰岛素是一种由胰腺β细胞分泌的激素，它参与调节葡萄糖代谢，维持血糖水平稳定。
然而，对于许多糖尿病患者，体内胰岛素分泌不足或胰岛素抵抗使得血糖控制成为难题。
为了解决这一问题，重组人胰岛素制备工艺应运而生。
本文将详细介绍重组人胰岛素的制备工艺，以及如何通过优化制备工艺提高其产量和质量。
关键词介绍1、重组人胰岛素：是指利用基因工程技术，通过细胞培养或微生物发酵生产的胰岛素。
它具有与天然人胰岛素相同的结构和功能，因此在临床上有广泛的应用。
2、制备：是指通过一系列工艺步骤，从原料中提取或制造出所需物质的过程。
在重组人胰岛素制备中，主要包括基因工程操作、细胞培养、发酵、分离和精制等步骤。
3、工艺：是指实现制备过程的一系列具体方法和操作规程。
工艺的选择和优化直接影响到产品的产量和质量。
重组人胰岛素制备工艺1、酵母菌的筛选：选用适合生产重组人胰岛素的酵母菌种，对其进行筛选和改良，以提高发酵过程中的产量。
2、基因工程操作：将人胰岛素基因插入到酵母菌的染色体或质粒中，确保基因正确表达。
3、发酵：在适宜的营养条件下，利用筛选得到的酵母菌进行发酵生产。
4、分离和精制：通过一系列物理、化学和生物学方法，将重组人胰岛素从发酵液中分离出来，并进行精制和纯化，以得到高纯度的产品。
制备工艺优化1、通过现代实验设计方法和技术，如响应面法和均匀设计法，筛选最佳工艺条件，以提高重组人胰岛素的产量和质量。
2、通过基因工程技术改良酵母菌，增强其生产重组人胰岛素的能力，提高产量。
3、采用先进的分离和精制技术，如高效液相色谱和超滤膜过滤等，进一步提纯产品，提高产品质量。
4、结合计算机模拟技术和实验验证，模拟工艺过程，指导实际生产，优化制备工艺。
重组人胰岛素制备工艺在糖尿病治疗中具有重要意义，本文详细介绍了其制备过程及优化方法。
通过合理选择工艺条件和基因工程改良，可以有效提高重组人胰岛素的产量和质量。
随着科学技术的发展，相信未来制备工艺将进一步优化，为糖尿病患者提供更好的治疗选择。
胰岛素其他制备分离方法
3、新型胰岛素类似物
（1）超长效胰岛素：甘精胰岛素 （2）超短小胰岛素：赖脯胰岛素 （3）胰岛素泵：近年来对糖尿病患者开发了 一种新型治疗仪，被誉为人的第二个“胰 岛”
1.4 胰岛素其他制备分离方法
生产胰岛素的方法较多，除了比较成熟且 目前普遍采用的是酸醇提取减压浓缩法外，分 级提取锌沉淀法和磷酸钙凝胶吸附法也开始用 于工业生产
1、分级提取直接锌盐沉淀法
（1）工艺原理 根据胰岛素易于锌离子结合的的性质， 用氯化锌作沉淀剂，可使胰岛素直接从初 步除去碱性、酸性杂蛋白的提取液中沉淀 析出，由于草酸根可与锌离子结合，干扰 胰岛素的沉淀，故提取时不采用草酸而改 为盐酸和硫酸。为减少产物含锌量，进行 两次氯化钠盐析，初品按一般精制方法制 作Biblioteka （2）工艺路线乙醇提取
盐析 沉淀
碱化
第一次锌沉淀
脱脂
30%丙酮分级沉淀，并第二次锌 结晶
2、离子交换树脂法制备胰岛素
葡聚糖凝胶及离子交换树脂柱层析纯化单组 分胰岛素工艺流程
结晶胰岛素 纯化 水溶解 Sephadex-G50 收集浓
QAE-SephadexA25纯化
缩液
透析脱盐
冷冻干燥
结晶
单组份胰岛素
胰岛素合成工艺流程介绍
胰岛素合成工艺流程介绍下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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②扩大培养：在种子罐中对活化菌种进行初步及进一步扩大培养，直至对数生长期。
③发酵生产：将培养好的菌种转入发酵罐，分阶段控制发酵条件，如溶氧、pH值及营养补给，诱导胰岛素表达。
④收获与破碎：发酵结束后收获菌体，通过物理或化学方法将其破碎，释放胞内产物。
⑤提取纯化：利用层析技术（如离子交换、凝胶过滤等）逐步纯化破碎液中的胰岛素初品。
⑥酶切与改构：对提取的胰岛素前体进行特定酶切，去除额外肽段，必要时通过化学方法修饰，形成活性胰岛素。
⑦浓缩与结晶：通过超滤、透析等手段浓缩纯化后的胰岛素溶液，并通过控制条件使其结晶。
⑧无菌过滤与灌装：对胰岛素晶体溶解，经过无菌过滤确保产品无菌，然后灌装进入无菌容器中。
⑨冷冻干燥：对灌装好的溶液进行冷冻干燥处理，制备成易于储存和运输的胰岛素冻干粉。
⑩质量检测与包装：对成品进行严格的质量控制检测，包括纯度、生物活性及安全性检验，合格后进行最终包装。
大肠杆菌制备胰岛备工艺流程
大肠杆菌制备胰岛备工艺流程
以下是利用大肠杆菌生产胰岛素的工艺流程：
1. 提取目的基因：从人的DNA中提取胰岛素基因，可使用限制性内切酶将目的基因从原DNA中分离。
2. 提取质粒：使用细胞工程，培养大肠杆菌，从大肠杆菌的细胞质中提取质粒，质粒为环状。
3. 基因重组：取出目的基因与质粒，先利用同种限制性内切酶将质粒切开，再使用DNA连接酶将目的基因与质粒“缝合”，形成一个能表达出胰岛素的DNA质粒。
4. 将质粒送回大肠杆菌：再大肠杆菌的培养液中加入含有Ca+的物质，如CaCl2，这使细胞会吸收外源基因。
此时将重组的质粒也放入培养液中，大
肠杆菌便会将重组质粒吸收。
5. 胰岛素的产生：在再大肠杆菌内，质粒通过表达转录与翻译后，便产生出胰岛素蛋白质。
通过大肠杆菌的大量繁衍，便可大量生产出胰岛素。
以上步骤仅供参考，如果想要了解更多关于大肠杆菌制备胰岛素的工艺流程，建议咨询专业人士获取帮助。
胰岛素粗品的提取
胰岛素粗品的提取——酸醇提取减压浓缩法（一）实验目的：1、了解胰岛素的作用与性质；2、掌握胰脏中提取胰岛素的工艺过程；3、通过熟悉胰脏的粗提纯，培养学生生物分离手段应用的能力。
（二）实验器材与药品：空调，冰箱，组织捣碎机（绞肉机），天平，大转头低温离心机，蒸发浓缩仪，真空干燥箱，密度计，水浴加热锅，制冰机；剪刀，烧杯（1000ml），量筒，温度计，玻棒，滴管（2），纱布（粗布），漏斗，滤纸，PH试纸（酸、碱），注射器；猪胰，H2SO4，酒精，浓氨水，NaCl，草酸，无水丙酮。
（三）实验步骤：材料预处理：胰脏最好采用-30℃速冻法，贮存在-20℃，保存不超过8个月。
材料处理：将猪胰除去结缔组织等杂质，绞碎成胰浆。
提取：称一定重量（200g）置烧杯中，加入2.3～2.6倍量86-88%的醇和草酸。
草酸为冻胰脏的5%。
（先将草酸溶于事先配制好的乙醇中）。
（PH应为2．5～3．0，醇含量为70%左右）。
在温度为10～150C下搅拌（60/min）提取3h。
离心（粗布过滤），残渣再用一倍量68-70%乙醇和0.4%草酸提取2h。
离心（粗布过滤2次），合并二次浸出液。
[操作重要参数]：1）、PH 为2.5～3.0（胰岛素在酸性条件下稳定）2）、乙醇含量为70%左右。
（在此浓度下，胰岛素溶解度比较大，过高会使胰岛素变性）3）、温度为10～15℃（低温，保持胰岛素活性）碱化、酸化：提取液在不断搅拌下（35/min）加入浓氨水，调pH达8．0～8.4(液温10-15℃)，立即进行过滤（除去碱性蛋白质）（可离心），于澄清的滤液中迅速加入10%硫酸使pH调至3.6～3.8。
在5℃静置4-6h以上（使酸性杂蛋白沉降）。
[操作注意事项]：去除杂碱性蛋白后应立即调溶液的 pH 值至酸性（在碱性条件下，胰岛素会散失活性，综合考虑去除杂蛋白的因素，故应立即调至酸性）。
减压浓缩：吸取上清液，下层沉淀用纱(帆)布过滤，滤液并入上清液，清液在300C以下减压蒸去乙醇，浓缩至浓缩液比重为1.04-1.06（约为原体积的1/9～1/10）为止。
2.胰岛素工艺(16.04.26)
胰岛素工艺1 破碎工序：1.1取新鲜冷冻猪胰，将包装表面擦拭干净，拆除外部包装，进行称量操作。
1.2称量后将物料放入冻肉切片机进行刨片操作，刨好的冷冻猪胰片再放入绞肉机中进行绞碎。
1.2将搅碎后的冷冻猪胰装入已清洁的不锈钢桶中，移至下一道工序。
2 提取工序：2.12.2再用3 碱化、酸化、锌沉淀工序：3.1碱化：在1#精制罐内，将提取液冷却至0-5℃，用浓氨水调节提取液pH 值7.8-8.0，加入硅藻土（按100kg 猪胰加入6kg 硅藻土比例），板框过滤收集清液。
存放于2#精制罐。
3.2酸化：在2#精制罐内，将板框过滤后清液，用混合酸（V 盐酸：V 硫酸：V 水=4:1:4）酸化至pH 值2.4-2.6，温度0-3℃，静置2小时，管式离心机离心过滤，除去沉淀收集清液，存放于1#精制罐 。
3.3锌沉淀：在1#精制罐内，将清液加入氯化锌溶液（每100kg 胰加入3kg ，pH 值2.4-2.6），温度2-4℃，静置4小时，管式离心机离心除去沉淀，清液放入3#精制罐，用浓氨水调节pH 值至6.8-7.0，于5±2℃，静置9-12小时。
4脱脂工序：4.1将碱化℃纯化水，放入脱脂4.2 静置5盐析、分级沉淀工序：5.1脱脂液用6mol/L盐酸调节pH值2.4-2.6，温度25±2℃加入270g/l氯化钠盐析，静置1小时，离心（4000rpm 30min 4℃）收集沉淀为一次盐析物。
5.2将离心收集的一次盐析物，溶于20倍量（W/W）25±2℃纯化水中，再用6mol/L盐酸调节pH值2.4-2.6，加160g/L氯化钠盐析，静置1小时，离心（4000rpm 30min 4℃），收集沉淀为二次盐析物。
5.3将二次盐析物溶于7倍量（W/W）微温（20-25℃，有利于溶解）纯化水中，加入3倍（W/W）丙酮，用4mol/L氨水调节pH值4.4-4.6，冷却至0-5℃，静置16-18小时。
锌盐沉析法提取胰岛素试验原理
研究展望
进一步优化锌盐沉析法 提取胰岛素的工艺参数 ，提高提取效率和纯度 ，降低生产成本。
研究不同来源的胰岛素 在锌盐沉析法中的提取 效果，为不同来源的胰 岛素提取提供指导。
探讨锌盐沉析法与其他 分离方法的联用，以实 现更高效、更低成本的 胰岛素提取。
加强锌盐沉析法提取胰 岛素的机理研究，深入 了解其分离原理和影响 因素，为方法的改进提 供理论支持。
优点
分离效果好
锌盐沉析法能够有效地将蛋白质和胰岛素分离， 得到较纯的胰岛素产品。
操作简便
该方法所需的设备和操作步骤相对简单，适合大 规模生产。
成本较低
锌盐沉析法的原材料成本较低，降低了胰岛素的 生产成本。
缺点
胰岛素活性损失
在锌盐沉析过程中，胰岛素可能会失去部分生物活性。
杂质去除不彻底
有时难以将蛋白质等杂质完全去除，影响胰岛素的质 量。
100%
确定试验参数
根据试验要求，确定锌盐浓度、 离心速度和时间等参数。
80%
制备胰岛素溶液
将胰岛素溶解在适当的溶剂中， 制备成一定浓度的胰岛素溶液。
试验操作步骤
将胰岛素溶液与锌盐混合
将制备好的胰岛素溶液与锌盐混合，搅拌均匀。
收集沉析物
离心后，收集离心管底部的沉析物，即为提取的 胰岛素。
离心分离
将混合物放入离心管中，以设定的离心速度和时 间进行离心分离。
胰岛素还能促进脂肪合成和抑制脂肪分解，以及促进蛋白质合成 和抑制蛋白质分解。
胰岛素的提取方法
01
02
03
04
锌盐沉析法
酸碱沉淀法
乙醇沉淀法
利用胰岛素分子中的锌离子配 位基团与锌盐（如硫酸锌）结 合，形成胰岛素-锌盐复合物， 再通过离心或过滤等方法将复 合物从溶液中分离出来。
胰岛素工艺流程说明
胰岛素⼯艺流程说明
重组⼈胰岛素产品⽣产⼯艺流程
时转⼊发酵罐培养分两阶段进⾏控制，第⼀阶段主要通过控制溶氧和补加⽢油使菌体达到富集的⽬的，第⼆阶段通过补加甲醇使菌体进⾏⾼密度表达⽬的产物，HPLC 检测⽬的产物含量⽬的产物存在于发酵液上清中，此步骤主要控制⽬的产物收率
通过两步柱层析，分别去除发酵上清液中的⾊素和杂蛋⽩
利⽤紫外检测仪控制⽬的产物收率，主要试剂为⼄醇与异丙醇调节PH 值，使P1沉淀，再经离⼼⼲燥，得中间体I 固体
控温进⾏转肽反应，主要试剂为DMSO 与1,4-丁⼆醇
再通过柱层析进⾏提纯，主要试剂为异丙醇
调节PH 值，使P2沉淀，再经离⼼⼲燥，得中间体II 固体
丙酮，产品为半固体 Tris-HCl 和异丙醇
重组⼈胰岛素⽣产⼯艺流程功能间分布。
胰岛素工艺流程说明
重组人胰岛素生产工艺流程功能间分布
工序
功能间名称
主要操作
菌种
菌种室
菌种储藏
培养基准备间
培养基配制、消毒、无菌服消毒
接种室
在超净工作台中进行无菌接种，菌种并瓶
扩培室
菌种的摇瓶培养
菌种洗衣
菌种区无菌服清洗
发酵
发酵室
种子培养、发酵培养
控制室
发酵过程控制
发酵配料室
成品精纯化
精纯配液室
精纯化区配液
冷室
结晶产物低温静置
精纯化区
胰岛素成品精制、结晶
制备控制
制备色谱柱电脑控制
过滤冻干
过滤冻干室
成品无菌过滤、结晶水洗以及冻干
通过两步柱层析，分别去除发酵上清液中的色素和杂蛋白
利用紫外检测仪控制目的产物收率，主要试剂为乙醇与异丙醇
调节PH值，使P1沉淀，再经离心干燥，得中间体I固体
控温进行转肽反应，主要试剂为DMSO与1,4-丁二醇
再通过柱层析进行提纯，主要试剂为异丙醇
调节PH值，使P2沉淀，再经离心干燥，得中间体II固体
1重组人胰岛素产品生产工艺流程对从菌种库中取出的菌种进行活化及初步扩大培养在种子罐中对菌种进行进一步的扩大培养至菌种到对数生长期时转入发酵罐培养分两阶段进行控制第一阶段主要通过控制溶氧和补加甘油使菌体达到富集的目的第二阶段通过补加甲醇使菌体进行高密度表达目的产物hplc检测目的产物含量目的产物存在于发酵液上清中此步骤主要控制目的产物收率通过两步柱层析分别去除发酵上清液中的色素和杂蛋白利用紫外检测仪控制目的产物收率主要试剂为乙醇与异丙醇调节ph值使p1沉淀再经离心干燥得中间体i固体控温进行转肽反应主要试剂为dmso与14丁二醇再通过柱层析进行提纯主要试剂为异丙醇调节ph值使p2沉淀再经离心干燥得中间体ii固体通过控制湿度与温度进行脱帽反应得到终产物胰岛素主要试剂为丙酮产品为半固体经过两步柱层析对胰岛素进行提纯试剂为trishcl和异丙醇通过超滤对提纯后的胰岛素进行浓缩通过管道传递到下工序通过制备色谱对胰岛素粗品进行精制主要试剂为色谱乙腈然后经两步结晶后通过管道过滤除菌到百级区对胰岛素成品进行一次结晶和水洗对水洗后的胰岛素进行过滤除菌后冻干即得胰岛素成品菌种扩培种子罐培养发酵罐培养发酵液固液分离p1纯化p1沉淀干燥p2纯化p2沉淀干燥脱帽成品粗纯化过滤冻干成品精纯化2重组人胰岛素生产工艺流程功能间分布功能间名称菌种室培养基准备间接种室扩培室菌种洗衣发酵室控制室发酵配料室过滤室洗衣洗滤布间p1纯化区沉淀干燥室ip2纯化沉淀干燥室ii脱帽室粗纯配液室粗纯化区清洗室精纯配液室冷室精纯化区制备控制过滤冻干室工序主要操作菌种储藏菌种培养基配制消毒无菌服消毒在超净工作台中进行无菌接种菌种并瓶菌种的摇瓶培养菌种区无菌服清洗种子培养发酵培养发酵过程控制发酵配料发酵液过滤分离滤布清洗中间体i柱纯化中间体i沉淀干燥转肽操作中间体ii柱纯化中间体ii沉淀干燥脱帽操作p1p2粗纯化配液成品粗纯化柱纯化超滤p1p2粗纯化区玻璃仪器及工具清洗精纯化区配液结晶产物低温静置胰岛素成品精制结晶制备色谱柱电脑控制成品无菌过滤结晶水洗以及冻干发酵固液分离中间体i中间体ii成品粗纯化成品精纯化过滤冻干
人胰岛素纯化锌沉
人胰岛素纯化锌沉人胰岛素是一种重要的荷尔蒙，在治疗糖尿病患者中发挥着关键作用。
人胰岛素纯化锌沉是一种常见的纯化方法，用于提取和纯化人胰岛素，并使其更纯净、更纯粹。
本文将对人胰岛素纯化锌沉的过程进行详细介绍。
首先，人胰岛素纯化锌沉的过程通常包括以下几个步骤：提取人胰岛素、纯化人胰岛素、添加锌盐、沉淀人胰岛素。
在提取人胰岛素的过程中，可以使用离心、过滤等方法将人胰岛素从混合物中分离出来。
然后，通过柱层析等纯化方法，将人胰岛素进一步纯化，去除杂质，提高纯度。
接着，向纯化后的人胰岛素溶液中添加适量的锌盐，通过与人胰岛素的结合，使人胰岛素形成不溶性的沉淀物。
最后，通过离心、过滤等方法，将人胰岛素沉淀物分离出来，即完成了人胰岛素纯化锌沉的过程。
人胰岛素纯化锌沉的方法有许多优点。
首先，这种方法操作简单，不需要复杂的设备和条件，适用于中小规模的纯化工作。
其次，人胰岛素纯化锌沉的效率较高，能够快速、高效地纯化人胰岛素，提高产率和纯度。
此外，人胰岛素纯化锌沉的成本较低，是一种经济实用的纯化方法。
然而，人胰岛素纯化锌沉方法也存在一些局限性。
首先，人胰岛素纯化锌沉可能会受到锌离子过量添加的影响，导致人胰岛素的纯度和活性下降。
其次，人胰岛素纯化锌沉的过程中，可能会出现人胰岛素沉淀不完全或沉淀速度过慢的情况，影响纯化效果。
因此，在使用人胰岛素纯化锌沉的方法时，需要仔细控制操作条件，确保人胰岛素的纯度和活性。
总的来说，人胰岛素纯化锌沉是一种简单、高效、经济的人胰岛素纯化方法，适用于中小规模的纯化工作。
通过合理控制操作条件，可以获得高纯度的人胰岛素，满足临床和研究的需要。
在今后的工作中，我们可以进一步改进人胰岛素纯化锌沉的方法，提高纯化效率，提高纯度和活性，为人胰岛素的生产和应用提供更好的支持。
希望本文的介绍对您有所帮助，谢谢阅读！。
实训 胰岛素的提取分离
实训胰岛素的提取分离［任务描述］胰岛素是哺乳动物胰岛β细胞分泌的蛋白质类激素，胰岛素可以调节糖代谢，减少糖原异生，促进糖原合成，抑制糖原分解，加速葡萄糖的无氧酵解和有氧氧化，促进组织对葡萄糖的利用，并能促进葡萄糖转变为脂肪，是体内主要的降血糖激素，其应用于临床已有70多年的历史，至今仍是治疗糖尿病的首选药物。
胰岛素是一种分子量较小的蛋白质，分子中共有51个氨基酸，由A、B两条肽链组成，A链含21个氨基酸，B链含30个氨基酸，两条肽链之间借两个二硫键联结，A链的第6与第11位氨基酸之间也有一个二硫键。
不同种属动物的胰岛素分子结构大致相同，主要差别在A链二硫桥中间的第8、9和10位上的三个氨基酸及B链C末端人的是苏氨酸，猪的是丙氨酸。
猪胰岛素的相对分子量为5733，牛为5764，人为5784。
动物胰岛素存在一定的免疫原性，可能在人体产生抗体而致过敏反应，另外，动物胰岛素的效价低。
胰岛素为白色或类白色无定形粉末，等电点为5.30～5.35，在pH4.5～6.5范围内几乎不溶于水，易溶于稀酸或稀碱溶液，在80％以下乙醇或丙酮中溶解，在90％以上乙醇或80％以上丙酮中难溶，在乙醚中不溶。
在酸性环境（pH2.5～3.5）较稳定，在碱性溶液中极易失去活力。
可形成锌、钴等胰岛素结晶，在显微镜下观察呈正方形或偏斜方形六面体结晶。
胰岛素具有蛋白质的各种特殊反应。
高浓度的盐，如饱和氯化钠、半饱和硫酸铵等，可使其沉淀析出；也能被蛋白质沉淀剂如三氯乙酸、苦味酸等沉淀；并有茚三酮、双缩脲等蛋白质的显色反应。
胰岛素能被胰岛素酶、胃蛋白酶、糜蛋白酶等蛋白质水解酶水解而失活。
胰岛素对高能辐射非常敏感，容易失活；紫外线能破坏胱氨酸和酪氨酸基团。
光氧化作用能导致分子中组氨酸被破坏。
超声波能引起其非专一性降解。
胰岛素能被活性炭、白陶土、氢氧化铝、磷酸钙、CMC 和DEAE-C（二乙胺基乙基纤维素）吸附。
本次实训任务以猪（或牛）的胰脏为原料，根据胰岛素易与锌离子结合的性质，用氯化锌作沉析剂，可使胰岛素直接从初步除去碱性和酸性杂蛋白的提取液中沉淀析出。
门冬胰岛素的生产工艺流程
门冬胰岛素的生产工艺流程门冬胰岛素的生产工艺流程是一项复杂的过程，主要包括以下几个环节：选择合适的胰岛素来源、胰岛素提取、胰岛素精制、结晶、干燥、制剂、灭菌和包装。
每个环节都需要认真进行操作，确保产品质量符合要求。
下面将对每个环节进行详细描述。
一、选择合适的胰岛素来源胰岛素是一种由胰岛β细胞分泌的多肽激素，可以促进葡萄糖、脂肪和蛋白质的代谢，维持血糖平衡。
门冬胰岛素是用门冬氨酸替换谷氨酸后重组得到的人工胰岛素，与自然胰岛素的结构、作用相似。
门冬胰岛素可以由基因重组技术获得，在此之前，也可以从动物胰腺中提取得到，但其纯度和质量无法保证。
在现代医学中，门冬胰岛素的生产主要采用基因重组技术。
二、胰岛素提取胰岛素提取是将胰腺组织中的胰岛素分离提取出来的过程。
根据胰岛素来源的不同，提取方法也会略有不同。
（1）基因重组技术对于通过基因重组技术获得的门冬胰岛素，通常采用大肠杆菌作为生产系统。
将人类胰岛素基因插入到大肠杆菌表达载体中，并将这些基因插入到宿主大肠杆菌细胞中。
然后，将宿主生长在含有特殊防止表达人类胰岛素的基因表达水平过高的培养基中。
这种方法的目的是使宿主能够以适当的速度表达出人类胰岛素，以便在必要时进行提取。
将细胞收集起来，并用电压、高压和温度进行破裂，使细胞膜破裂，使胰岛素从细胞中溶解出来。
这里需要说明的是，在不同的环节中，需要使用不同的破裂方式、破裂剂、pH值和温度等条件进行调节，以保证胰岛素的纯度和质量。
（2）动物来源对于从动物胰腺中提取的胰岛素，通常采用酸碱抽提、醇沉淀、脱色、离子交换色谱、凝胶过滤和高效液相色谱等复杂的化学过程进行提取。
酸碱抽提是一种常用的方法，它可以使胰岛素分离出胰蛋白酶等杂质，从而提高胰岛素的纯度。
三、胰岛素精制在提取胰岛素后，需要进行精制，以去除杂质和纯化胰岛素。
常见的精制方法包括盐析、超滤、分子筛、离子交换和凝胶过滤等技术。
（1）盐析盐析指将不同的离子类型分离，以去除杂质和提高胰岛素的纯度。
胰岛素提取工艺流程
胰岛素提取工艺流程
朋友！今天咱来唠唠胰岛素提取这档子事儿。
想当年我刚开始接触这行的时候，那叫一个懵啊！啥都不懂，到处碰壁。
不过慢慢地，我也算是摸出了点门道。
咱先说这第一步哈，得先把原料准备好。
这原料就好比是做饭的食材，不好可不行。
我记得有一次，我们用的原料有点问题，那可把我们折腾惨了！
然后呢，就是一系列复杂的操作。
这中间有好多细节要注意，比如说温度啦、酸碱度啦。
我跟你说，有一回我不小心把温度弄高了一点，哇，那结果简直惨不忍睹！
对了，还有个特别重要的环节，就是分离提纯。
这一步可得小心再小心，稍微有点差错，那胰岛素的纯度就达不到要求啦。
嗯...我记得好像有个同行，在这一步犯了迷糊，结果损失惨重！
说到这，我突然想起之前有个小道消息，说是某个大厂在提取胰岛素的时候，发现了一个新的方法，能大大提高效率，不过具体咋样，我也不太清楚。
这胰岛素提取啊，其实就跟做菜差不多，每一步都得精心，要不然做出来的“菜”可就不好吃啦！
我跟你讲，我在这行摸爬滚打了 20 多年，犯过的错那是数都数不过来。
不过也正是这些错，让我学到了不少东西。
现在这技术发展得可真快，我有时候都感觉自己跟不上时代喽。
但不管咋说，这胰岛素提取的基本流程还是那些。
朋友，你要是有啥问题，随时来问我哈。
我这又扯远啦，咱继续说这工艺流程。
唉，这胰岛素提取可不容易，得用心，用心啊！。
大肠杆菌生产制备重组人胰岛素工艺
1.提取目的基因:既从人的DNA中提取胰岛素基因,可使用限制性内切酶将目的基因从原DNA中分离.2.提取质粒:使用细胞工程,培养大肠杆菌,从大肠杆菌的细胞质中提取质粒,质粒为环状DNA.3.基因重组:取出目的基因与质粒,先利用同种限制性内切酶将质粒切开,再使用DNA连接酶将目的基因与质粒"缝合",形成一个能表达出胰岛素的DNA质粒.4.将质粒送回大肠杆菌:再大肠杆菌的培养液中加入含有Ca+的物质,如CaCl2,这使细胞会吸收外源基因.此时将重组的质粒也放入培养液中,大肠杆菌便会将重组质粒吸收.5.胰岛素的产生:再大肠杆菌内,质粒通过表达转录与翻译后,便产生出胰岛素蛋白质.通过大肠杆菌的大量繁衍,便可大量生产出胰岛素!〖学习要求〗知道DNA的粗提取与鉴定的原理；掌握并能分析DNA粗提取的技术方法和要求；学会DNA分子的鉴定方法【预习指导】在课前时间通过阅读教材、同学交流和讨论，完成下列问题，并初步巩固。
一、基础知识【活动1】阅读教材P54“基础知识”，讨论并回答下列问题：1．（记忆）提取生物大分子的基本思路是利用它们的理化性质的不同进行分离。
2．（记忆）DNA的溶解性特点：DNA在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同；DNA不溶于酒精而蛋白质溶于酒精。
【思考1】据图5－1分析：DNA在不同浓度NaCl溶液中溶解度有何特点？在0.14mol/L时溶解度最小；要使DNA溶解，需要使用什么浓度？较高浓度，可使DNA溶解；要使DNA析出，又需要使用什么浓度？0.14mol/L可使DNA析出。
【思考2】利用DNA不溶于酒精的原理，可以达到将DNA和蛋白质进一步分离目的。
3．（记忆）DNA的耐受性特点：蛋白酶能分解蛋白质而不能分解DNA；在60～80℃时蛋白质变性沉淀而DNA 分子不变性。
洗涤剂能与蛋白质结合瓦解细胞膜而不破坏DNA分子。
4．（记忆）DNA的鉴定原理当鉴定提取出的物质是否是DNA时，需要使用二苯胺（甲基绿）进行鉴定。
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1.2.1 胰脏低温保藏 1.2.2 组织捣碎及细胞破碎 1.2.3 提取 一 液固萃取分离法 二 固液分离方法 1.2.4 纯化与精制 一 沉淀法 二 柱层析法 三 浓缩 四 结晶 五 干燥
胰脏冷冻
胰脏刨碎成片
提取 碱化、酸化
精制
去脂、盐析
减压浓缩
一、胰脏冷冻 胰脏在冻结状态下粉碎，有利于细胞膜的破裂 使之提取完全，并可避免蛋白水解酶对胰岛素的破 坏。 二、胰脏刨碎成片 刨碎成片有利于与酸醇提取剂充分接触，增大 提取率。
五、减压浓缩 吸上层清液至真空蒸发器内，下层用帆布过滤， 沉淀物弃去，滤液并入上清液。清液在30℃以下减 压蒸去乙醇，浓缩至浓缩液比重为1.04~1.06（约为 原来体积的1/9~1/10）为止。
在这步操作中，主要是用来缩小溶液的体积， 浓缩至一定的浓度，以便于下步的盐析操作。
六、去脂、盐析 浓缩液转入去脂锅，5分钟内加热至50℃，立即 用冰盐水降温至5℃，静置3-4小时，分离出下层清 液（脂层可回收胰岛素）。调pH值至2.3~2.5，于 20~25℃在搅拌下加入27%（W/V）固体氯化钠，保 温静置数小时，析出之物即为胰岛素粗品。
1.2.1 胰脏低温保藏
1）冷却：使组织温度尽快降到0~4℃范围，而又 不呈冷结状态，这种方法储藏的组织叫冷却组织 2）冷冻：为了达到长期保藏的目的，将胰脏进行 深度冷冻，使组织中大部分水分冻结冰结晶，阻碍 了微生物的活动或生物反应，从而增加了胰脏的储 藏时间。这-----1.2.2 1、组织捣碎
二 固液分离方法—见1.2.3
干燥可获得普通胰岛素，含有2~5%的杂质，包 括胰岛素原、胰岛素二聚体、胰多肽等，层析时有 A、B、C三个峰，C峰才是胰岛素。
4）柱层析 将结晶胰岛素经过凝胶过滤层析，胰岛素纯度达 97%以上，此时在色谱图上仅占一个峰，故称单峰 胰岛素。 经过凝胶过滤层析可获得单峰纯胰岛素，若将 单峰胰岛素再用离子交换层析法进一步纯化，去 除胰岛素原等杂质，使其纯度提高到99%以上。 目前国内不能生产，尚依赖进口。其特点是：纯 度高，副作用极少，生物效价高。
脂肪加热溶解，密度小，浮在上层液，迅速冷却 将其去除
七、精制 1）第一次结晶 获得较纯的胰岛素，等电点结晶法，离心分离 2）第二次结晶 结晶、离心，同上 3）干燥
生物大分子制备得到所需的产品后，为了防止 变质易于保存和运输，常需要干燥处理，最常用 的方法是真空干燥和冷冻干燥，某些无活性核酸、 微生物酶制剂和酪蛋白等产品则较多应用喷雾干 燥、气流干燥等直接干燥法。
1.2.3 提取
一 液固萃取分离法 二 固液分离方法
一 液固萃取分离法（浸取）---见1.2.3
胰岛素可溶于稀酸、稀碱和稀醇溶液，但在组织 中与其共存的糜蛋白酶对胰岛素有极高的水解活性， 因而采用6.8%乙醇溶液并用草酸调溶液的pH为 2.5~3.0，进行提取，这样就从三个方面抑制了糜蛋 白酶的水解活性：①6.8%的乙醇可以使糜蛋白酶暂 时失活；②草酸可以除去激活糜蛋白酶的Ca2+；③ 选用pH2.5~3.0，是糜蛋白酶不宜作用的pH值。以上 条件对胰岛素的溶解和稳定性都没有影响，可以除去 一部分在稀醇与稀酸中不溶解的杂蛋白。
目前工业生产中常用的组织捣碎是通过机 械破碎方法而实现的。例如通过刨削机、组 织破碎机等机械设备。
2、细胞破碎 有许多生物活性物质位于细胞内部，在细胞 培养（或发酵）过程中不能分泌到细胞外的培 养液（或发酵液）中。如青霉素酰化酶、碱性 磷脂酶等胞内酶，必须在固液分离之前先将细 胞破碎，使细胞内产物释放到液相中，然后再 进行固液分离。
三、提取
1）pH为2.5~3.0（胰岛素在酸性条件下稳定）
2）乙醇含量为70%左右。（在此浓度下，胰岛素溶 解度比较大，过高会使胰岛素变性） 3）温度为13~15℃（低温，保持胰岛素活性）
四、碱化、酸化
提取液在不断搅拌下加入浓氨水调pH值到 8.0~8.4（温度13~15℃ ）立即进行过滤，除去碱 性杂蛋白质，滤液应澄清，并及时用硫酸酸化至 pH值到3.6~3.8.降温至5℃ 静置4小时以上，使酸 性杂蛋白充分沉淀。 操作注意事项 去除杂碱性蛋白后应立即调溶液的pH值至酸性 （在碱性条件下，胰岛素会散失活性，综合考虑去 除杂蛋白的因素，故应立即调至酸性）
5）锌沉淀 在收集液中加入4mol氨水调pH值至6.2~6.4， 加入3.6%（V/V）的醋酸锌溶液（此溶液浓度为 20%），在用4mol氨水调pH值至6.0，低温放置 过夜，离心得到沉淀。 6）第三次结晶 第三次等电点结晶，离心收集纯度高的胰岛素 锌盐。
7）干燥 获得白色粉状胰岛素 8）制剂 胰岛素口服液能受胃肠消化酶分解而失效， 因而必须制成注射液：有胰岛素注射液、蛋白 锌胰岛素注射液、精蛋白锌胰岛素注射液等。