第二章生物材料的預(yù)處理技術(shù)

1、第二章第二章 生物材料的預(yù)處理技術(shù)生物材料的預(yù)處理技術(shù) 預(yù)處理的原因與目的n目的物濃度低，雜質(zhì)含量高n除去部分雜質(zhì)，改變料液的物理性質(zhì)（pH黏度等），使后續(xù)分離純化工序能順利進(jìn)行。第一節(jié) 凝聚和絮凝技術(shù)n應(yīng)用范圍：n常用于細(xì)胞（菌體）細(xì)小且粘度大的生物液料的預(yù)處理。n目的：n有效改變細(xì)胞、菌體、蛋白質(zhì)等膠體粒子的分散狀態(tài)，使其聚集起來，增大體積，以便于固液分離和降低粘度。一、凝聚技術(shù)n凝聚原理：n在中性鹽作用下，由于雙電層排斥電位的降低而使膠體體系不穩(wěn)定生物現(xiàn)象。影響凝聚作用的主要因素：n無機鹽的種類和化合價n用量。常用的凝聚劑二、絮凝技術(shù)n絮凝原理 ：n橋聯(lián)說：在高分子絮凝劑的作用下，通過架

2、橋作用，使細(xì)胞和蛋白質(zhì)聚集成粗大的絮凝團(tuán)的過程。絮凝劑與膠體顆粒的吸附作用絮凝程度的測定：絮凝劑的選擇依據(jù)：絮凝劑n絮凝劑特點：n長鏈線狀，水溶性聚合物，分子質(zhì)量高（數(shù)萬至1000萬以上），在長的鏈節(jié)上含有多個活性功能團(tuán)。n常用絮凝劑：人工合成高分子聚合物。n聚丙烯酰胺類和聚乙烯亞胺衍生物。n聚丙烯酰胺類絮凝劑優(yōu)點：n用量少、絮凝體粗大、分離效果好、絮凝速度快、種類多。絮凝劑種類：n按活性基團(tuán)在水中解離情況不同：n非離子型：中性多糖、聚乙二醇n陰離子型（含羧基）：聚丙烯酸、海藻酸n陽離子型（含胺基）：去乙?；鶐锥≠|(zhì)、聚丙烯酰胺n聚丙烯酰胺類絮凝劑優(yōu)點：n用量少、絮凝體粗大、分離效果好、絮凝速度

3、快、種類多。n新型絮凝劑：新型絮凝劑：n微生物絮凝劑（糖蛋白、粘多糖、纖維素及核酸），優(yōu)點：安全、無毒、不污染環(huán)境。影響絮凝效果的主要因素：n1 絮凝劑的相對分子質(zhì)量n2 絮凝劑的用量n3 液料的pHn4 攪拌速度和時間絮凝劑的相對分子質(zhì)量絮凝劑的用量液料的pH親和凝聚n親和凝聚：利用絮凝劑和細(xì)胞膜表面某種組分間具有的專一性親和連接作用而產(chǎn)生吸附架橋。n硼酸鹽-多羥基糖類化合物。如：四硼酸鈉-甘露糖醇、山梨糖醇混凝絮凝的放大第二節(jié) 其他去除雜質(zhì)的技術(shù)一、去除雜蛋白的技術(shù)n亞鐵氰化鋅鉀，四環(huán)類抗生素生產(chǎn)亞鐵氰化鋅鉀，四環(huán)類抗生素生產(chǎn)n氯化鈣和磷酸氫二鈉，枯草桿菌發(fā)酵液氯化鈣和磷酸氫二鈉，枯草桿菌發(fā)酵液n4） 加沉淀劑法加沉淀劑法n酸性溶液中，蛋白質(zhì)與一些陰離子酸性溶液中，蛋白質(zhì)與一些陰離子n 水楊酸鹽、鞣酸鹽、過氯酸鹽等。水楊酸鹽、鞣酸鹽、過氯酸鹽等。n堿性溶液中，蛋白質(zhì)與一些陽離子堿性溶液中，蛋白質(zhì)與一些陽離子n Ag+,Cu2+n 二、去除雜質(zhì)不溶性多糖的技術(shù)n多糖單糖。n淀粉-淀粉酶-單糖三、去除高價金屬離子的技術(shù)n1 離子交換法n陽離子交換樹脂去除陽離子n土霉素、四環(huán)素發(fā)酵液通過122#樹脂，去除Fe3+n2 沉淀法n加陰離子鹽與高價金屬離子形成不溶性鹽沉淀n草酸去除鈣離子n