青岛科技大学生物分离工程答案

一、名词解释

1.亲和沉淀：生物亲和作用与沉淀分离相结合的蛋白质类生物大分子

的分离纯化技术。

2.热沉淀：利用在较高温度下，热稳定性差的蛋白质发生变性沉淀的

现象，分离纯化热稳定性高的目标蛋白的方法。

等电点沉淀：在等电点时，蛋白质分子以两性离子形式存在，其分子净电荷为零(即正负电荷相等)，此时蛋白质分子颗粒在

溶液中因没有相同电荷的相互排斥，分子相互之间的作

用力减弱，其颗粒极易碰撞、凝聚而产生沉淀

4.支撑液膜：是由溶解了载体的膜相液，在表面张力作用下，也考聚合

凝胶层中的化学反应或带电荷材料的静电作用，含浸在多

孔支撑体的微孔内而制成。

5.流动液膜：也是一种支撑液膜，液膜可循环流动，可弥补膜相易流

失的缺点；膜相强制流动或减小厚度可减小传质阻力。6.亲和膜：利用亲和配基修饰的微滤膜为亲和吸附介质亲和纯化目标

蛋白质，是固定床亲和层析的变型。

7.膜生物反应器：膜分离过程与生物反应过程耦合的生物反应装置。

8.膜蒸馏：膜技术与蒸馏过程相结合的膜分离过程，它以疏水微孔膜

为介质，在膜两侧蒸气压差的作用下，料液中挥发性组分

以蒸气形式透过膜孔，从而实现分离的目的。

9.渗透气化：通过渗透气化膜，在膜两侧溶质分压差的作用下，根据

溶质间透过速度的不同，并在透过侧发生气化，使液体混

合物得到分离的膜分离法。

10.透析：通过小分子经过半透膜扩散到水（或缓冲液）的原理，将小

分子与生物大分子分开的一种分离纯化技术。

11.萃取：利用溶质在互不相溶两相间分配系数的不同使溶质得到纯化

或浓缩的方法

12.液膜萃取：液膜是由水溶液或有机溶剂（油）构成的液体薄膜，将

与之不能互溶的液体分隔开来，使其中一侧液体中的溶质

选择性透过液膜进入另一侧，实现溶质间的分离。

13. 超临界流体：温度、压力略超过或靠近临界温度和临界压力的流体。

14.离子交换层析：利用离子交换剂为固定相，根据荷电溶质与离子交

换剂之间静电相互作用力的差别进行溶质分离的洗脱层析法。

15.凝胶过滤层析：根据蛋白质的大小和形状进行分离和纯化。

16.盐溶:分子在等电点时，相互吸引，聚合沉淀，加入少量盐离子后破

坏了这种吸引力，使分子分散，溶于水中。

盐析：蛋白质在高离子强度溶液中溶解度降低，发生沉淀的现象。

17.临界胶束浓度：表面活性剂在水溶液中形成胶团的最低浓度。

18.正胶团：向水中加入表面活性剂，浓度达到一定值后，将发生表面

活性剂分子的缔合或自聚集，形成正胶团。

反胶团：向有机溶剂中加入表面活性剂，浓度超过一定值时形成反胶团。

19.蛋白质的变性作用：蛋白质分子受到某些物理、化学因素的影响时，

发生生物活性丧失，溶解度降低等性质改变，但是不涉及一

级结构改变，而是蛋白质分子空间结构改变，这类变化称为

蛋白质变性作用。

20.生物亲和作用：生物分子间的特异性作用，生物分子能在某种情况

下能够识别特定物质并与之吸引结合的一种现象。

1、生物下游加工过程的特点。

（1）严格控制操作条件，维持生物物质的生物活性；

（2）需采用快速的分离纯化方法除去影响目标产物稳定性的杂质，如蛋白酶等；一般需用特殊的高效分离技术纯化目标产物；

（3）一般需用特殊的高效分离技术纯化目标产物；

（4）生物产物一般用作医药、食品和化妆品，因此，要求除去有害人体健康的物质，如热原和具有免疫原性的异体蛋白等；原料液中目标产物的浓度一般都很低，甚至是极微量的，有必要对原料液进行高度浓缩，从而使下游加工过程的成本显著增大。

2、细胞的机械破碎法有哪些？细胞的化学破碎法的原理是什么？细胞破碎的化学法与机械法相比各有何优缺点？

机械破碎法：1高温匀浆法 2珠磨破碎 3撞击破碎 4超声波破碎

化学破碎法

1.化学试剂处理：增大细胞器或细胞膜的通透性或者降低降低胞内物质间相互作用，使目的产物易于释放。

2.酶溶：利用溶解细胞壁的酶处理菌体细胞，增大胞内产物的通透性。物理破碎法1.渗透压冲击法 2.冻结-融化法

机械破碎法：

优点：处理量大，破碎效率高，速度快，适用于工业规模的细胞破碎。缺点：操作剧烈，易造成细胞过度破碎，不利于后续处理。

化学破碎法：

优点：选择性高，胞内产物总释放率低，料液粘度小，利于后续处理。缺点：适用范围小，通用性差，破碎速度慢，处理时间长，不适于大规模破碎操作，多用于实验室。

3、简述有机溶剂沉淀法的原理，应用本方法须注意哪些问题？

定义：向蛋白质溶液中加入丙酮或乙醇等水溶性有机溶剂，造成蛋白质分子表面水化程度降低，从而发生沉淀的方法。注意下列各点：（1）降低温度，能增加收率和减少蛋白质变性，加有机溶剂于水常为放热反应，故操作时需冷却。

（2）所选溶剂必须能与水互溶，而和蛋白质不起作用常用乙醇、丙酮。（3）蛋白质分子量越大，产生沉淀需加入的有机溶剂量越少。

（4）一种蛋白质溶解度会由于另一种蛋白质存在而降低。

（5）沉淀的蛋白质如不能再溶解，就可能已经变性。

（6）接近等电点时，引起沉淀所需加入有机溶剂量少。

（7）少量中性盐（0.1~0.2molL-1)的存在能产生盐溶作用，增加蛋白质在有机溶液水溶液中的溶解度，使沉淀蛋白质所需有机溶剂量增大，一般 I =0.05 或稍低为最好，既能使沉淀迅速形成，又能对蛋白质起保护作用。

（8）盐析法制蛋白质透析除盐，进一步纯化可用有机溶剂沉淀。

4.、什么是盐析沉淀？盐析盐应满足的条件是什么？常见的盐析盐有哪些？

定义：蛋白质在高离子强度溶液中溶解度降低，发生沉淀的现象。

条件：1.溶解度大2.溶解度受温度影响较小

3.盐溶液密度不高，利于沉淀的沉降或离心分离

常用：（NH4）2SO4,Na2SO4,NaCl