生物樣品前處理、制備、分離

生物樣品前處置、制備、分別及保管器材中國(guó)刑警學(xué)院法醫(yī)系11.概述1.1生物樣品處置制備的主要特點(diǎn)：⑴生物資料的組成極其復(fù)雜，經(jīng)常包含有數(shù)百種乃至幾千種化合物。⑵許多生物樣品在生物資料中的含量極微，分別純化的步驟繁多，流程長(zhǎng)。⑶許多生物樣品一旦分開(kāi)了生物體內(nèi)的環(huán)境時(shí)就極易失活，因此分別過(guò)程中如何防止其失活，就是生物樣品提取制備最困難之處。⑷生物樣品的制備幾乎都是在溶液中進(jìn)展的，溫度、pH值、離子強(qiáng)度等各種參數(shù)對(duì)溶液中各種組成的綜合影響，很難準(zhǔn)確估計(jì)和判別。21.2生物樣品的處置制備通常可按以下步驟進(jìn)展：①確定要制備的生物樣品的目的和要求，是進(jìn)展科研、開(kāi)發(fā)還是要發(fā)現(xiàn)新的物質(zhì)。②建立相應(yīng)的可靠的分析測(cè)定方法，這是進(jìn)展生物樣品制備的關(guān)鍵。③經(jīng)過(guò)文獻(xiàn)調(diào)研和預(yù)備性實(shí)驗(yàn)，掌握生物樣品及產(chǎn)物的物理化學(xué)性質(zhì)。④生物資料的破碎和預(yù)處置。⑤分別純化方案的選擇和探求，這是最困難的過(guò)程。⑥產(chǎn)物的濃縮，枯燥和保管。32.生物大分子制備的前處置2.1生物資料的選擇〔1〕制備生物大分子，首先要選擇適當(dāng)?shù)纳镔Y料。資料的來(lái)源無(wú)非是動(dòng)物、植物和微生物及其代謝產(chǎn)物。〔2〕選擇的資料應(yīng)含量高、來(lái)源豐富、制備工藝簡(jiǎn)單、本錢(qián)低，盡能夠堅(jiān)持新穎，盡快加工處置?！?〕動(dòng)物組織要先除去結(jié)締組織、脂肪等非活性部分，絞碎后在適當(dāng)?shù)娜軇┲刑崛。僭O(shè)所要求的成分在細(xì)胞內(nèi)，那么要先破碎細(xì)胞?！?〕植物要先去殼、除脂。〔5〕微生物資料要及時(shí)將菌體與發(fā)酵液分開(kāi)?！?〕生物資料如暫不提取，應(yīng)冰凍保管。動(dòng)物資料那么需深度冷凍保管。42.2細(xì)胞的破碎不同的生物體或同終身物體的不同部位的組織，其細(xì)胞破碎的難易不一，運(yùn)用的方法也不一樣，如動(dòng)物臟器的細(xì)胞膜較脆弱，容易破碎，植物和微生物由于具有較鞏固的纖維素、半纖維素組成的細(xì)胞壁，要采取專門(mén)的細(xì)胞破碎方法。2.2.1細(xì)胞破碎方法(1)機(jī)械法1)研磨：將剪碎的動(dòng)物組織置于研缽或勻漿器中，參與少量石英砂研磨或勻漿。2)組織搗碎器：這是一種較猛烈的破碎細(xì)胞的方法，通?？上扔眉矣檬称芳庸C(jī)將組織打碎，然后再用10000r/min～20000r/min的內(nèi)刀式組織搗碎機(jī)(即高速分散器)將組織的細(xì)胞打碎。5(2)物理法1)反復(fù)凍融法：將待破碎的細(xì)胞冷至－15℃到－20℃，然后放于室溫(或40℃)迅速融化，如此反復(fù)凍融多次，由于細(xì)胞內(nèi)構(gòu)成冰粒使剩余胞液的鹽濃度增高而引起細(xì)胞溶脹破碎。2)超聲波處置法：此法是借助超聲波的振動(dòng)力破碎細(xì)胞壁和細(xì)胞器。多用于微生物資料，處置時(shí)間有數(shù)分鐘到數(shù)非常鐘不等，破碎細(xì)菌和酵母菌時(shí)，時(shí)間要長(zhǎng)一些。3)壓榨法：這是一種溫暖的、徹底破碎細(xì)胞的方法。在1000×105Pa～2000×105Pa的高壓下使細(xì)胞懸液經(jīng)過(guò)一個(gè)小孔忽然釋放至常壓，細(xì)胞將徹底破碎。4)冷熱交替法：從細(xì)菌或病毒中提取蛋白質(zhì)和核酸時(shí)可用此法。在90℃左右維持?jǐn)?shù)分鐘，立刻放入冰浴中使之冷卻，如此反復(fù)多次，絕大部分細(xì)胞可以被破碎。6(3)化學(xué)與生物化學(xué)方法1)自溶法：將新穎的生物資料存放于一定的pH和適當(dāng)?shù)臏囟认拢?xì)胞構(gòu)造在本身所具有的各種水解酶〔如蛋白酶和酯酶等〕的作用下發(fā)生溶解，使細(xì)胞內(nèi)含物釋放出來(lái)。2)溶脹法：細(xì)胞膜為天然的半透膜，在低滲溶液和低濃度的稀鹽溶液中，由于存在浸透壓差，溶劑分子大量進(jìn)入細(xì)胞，將細(xì)胞膜脹破釋放出細(xì)胞內(nèi)含物。3)酶解法：利用各種水解酶，如溶菌酶、纖維素酶、蝸牛酶和酯酶等，于37℃，pH8，處置15分鐘，可以專注性地將細(xì)胞壁分解。4)有機(jī)溶劑處置法：利用氯仿、甲苯、丙酮等脂溶性溶劑或SDS〔十二烷基硫酸鈉〕等外表活性劑處置細(xì)胞，可將細(xì)胞膜溶解，從而使細(xì)胞破裂，此法也可以與研磨法結(jié)合運(yùn)用。72.2.2細(xì)胞破碎相關(guān)的器械與器材1)電動(dòng)組織搗碎機(jī)8電動(dòng)組織搗碎機(jī)原理：用可調(diào)速電機(jī)驅(qū)動(dòng)搗碎轉(zhuǎn)子〔頭〕在高速旋轉(zhuǎn)下將組織打碎到達(dá)勻漿目的。市售儀器多數(shù)是可調(diào)速機(jī)型，有不同口徑、頭端式樣的轉(zhuǎn)子供選擇，平頭轉(zhuǎn)子適于制備乳濁液及懸浮液，鋸齒狀轉(zhuǎn)子適于制備組織和含纖維物質(zhì)的勻漿。

9電動(dòng)組織搗碎機(jī)運(yùn)用：普通用于動(dòng)物組織，植物肉質(zhì)種子，柔嫩的葉、芽等資料。國(guó)產(chǎn)的搗碎機(jī)最高轉(zhuǎn)速可達(dá)1-2萬(wàn)轉(zhuǎn)/分，因旋轉(zhuǎn)刀刃的機(jī)械切力很大，制備較大分子樣品很少運(yùn)用。動(dòng)、植物細(xì)胞30-45秒完全破碎，酵母菌和細(xì)菌需參與石英砂加強(qiáng)效果。102〕超聲波細(xì)胞破碎機(jī)11超聲波細(xì)胞破碎機(jī)原理：儀器發(fā)出一定頻率的超聲波產(chǎn)生振動(dòng)力破碎細(xì)胞壁和細(xì)胞器。由超聲波發(fā)生器和超聲換能器兩部分構(gòu)成。相應(yīng)超聲換能器的長(zhǎng)度及尖端口徑也可挑選不同長(zhǎng)短、粗細(xì)，以滿足0.1~250ml的容量需求。12超聲波細(xì)胞破碎機(jī)運(yùn)用：用于各種動(dòng)植物細(xì)胞、病毒細(xì)胞、細(xì)菌及組織的破碎，也可用于各類(lèi)高分子物質(zhì)的破碎，同時(shí)可用來(lái)乳化、分別、勻化、提取、消泡清洗及加速化學(xué)反響等。13超聲波細(xì)胞破碎機(jī)運(yùn)用本卷須知：1.長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)將產(chǎn)生過(guò)熱，留意降溫，可采用間歇處置方法〔10-30秒〕和冷卻夾套選件。2.儀器發(fā)出的超聲波是在液體中傳送能量的，所以要堅(jiān)持超聲換能器在液體中方能開(kāi)機(jī)，防止在非液體環(huán)境中空轉(zhuǎn)。3.運(yùn)用后，須用蒸餾水沖洗凈換能器頭端。4.能夠損傷細(xì)胞器，尤其是真核細(xì)胞的細(xì)胞器。143〕加壓細(xì)胞破碎機(jī)原理：利用高壓使細(xì)胞懸液經(jīng)過(guò)一個(gè)小孔〔小于細(xì)胞直徑的孔徑〕致使細(xì)胞被擠破、壓碎，特別適用于厚壁細(xì)胞、細(xì)菌和較濃樣品的破碎，具有快速、方便、無(wú)噪聲的特點(diǎn)。

主要技術(shù)參數(shù)

電壓：380V

最大破碎壓力：300Mpa153.過(guò)濾及超濾安裝3.1過(guò)濾原理：利用多孔介質(zhì)阻留固體或大于多孔介質(zhì)孔徑的分子而讓液體經(jīng)過(guò)，使固體和液體分別的方法。目的：1〕去除不溶性雜質(zhì)得到所需求的清液以供進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)。2〕搜集固體中間產(chǎn)物或結(jié)晶廢品。163.1.1過(guò)濾所需器材：濾膜〔濾紙〕、漏斗、濾瓶，加壓、減壓過(guò)濾需外配氣泵、蠕動(dòng)泵、真空泵，并不涉及復(fù)雜的器具。173.1.2影響濾過(guò)的要素1.液體的粘滯度：粘滯度大，那么濾速慢；粘滯度隨溫度升高而降低，故升溫可加快過(guò)濾速度。2.濾膜的資料、材質(zhì)：如濾紙、濾布、玻璃纖維、石棉板、多孔陶瓷濾板等，其毛細(xì)管越長(zhǎng)，管徑越小或數(shù)目越少，那么過(guò)濾速度越慢。3.壓差：壓差越大，過(guò)濾速度越快。4.濾渣：濾渣越厚，過(guò)濾速度越慢。5.過(guò)濾液性狀：過(guò)濾液中有沉淀、膠狀物或其它可緊縮的物質(zhì)，均能呵斥濾膜孔堵塞，減慢過(guò)濾速度。183.1.3提高過(guò)濾速度的常用方法1.選擇適當(dāng)?shù)倪^(guò)濾介質(zhì)應(yīng)思索：①孔徑大小應(yīng)適于截流被分別的固體顆粒，孔徑過(guò)大，那么濾液不清，過(guò)小那么濾速慢。②孔的數(shù)目多，孔道短且直，那么濾速快，否那么濾速慢。③耐酸堿，化學(xué)穩(wěn)定性好。④有一定機(jī)械強(qiáng)度，易于回收。⑤運(yùn)用壽命長(zhǎng)，本錢(qián)低。過(guò)濾介質(zhì)的材質(zhì)：①棉、麻、絲織品；②玻璃纖維、垂熔玻璃、石棉或燒瓷濾板、滌綸等；③濾紙〔工業(yè)用和分析用，慢速、中速、快速〕，實(shí)驗(yàn)室里最常用。192.加助濾劑。如硅藻土、活性炭、細(xì)砂等。3.添加過(guò)濾推進(jìn)力。常壓、加壓、減壓。加壓和減壓過(guò)濾在過(guò)濾介質(zhì)的下面都必需有支持濾板，如強(qiáng)度較大的燒瓷濾板等。4.提高過(guò)濾時(shí)的溫度。以減少溶液粘度，增大溶質(zhì)的溶解度，但不適于熱敏物質(zhì)。5.離心過(guò)濾法，利用離心力促使濾液經(jīng)過(guò)過(guò)濾介質(zhì)，適于分別小量組織樣品。203.2超濾超越濾即超濾，自20年代問(wèn)世后，直至60年代以來(lái)開(kāi)展迅速，很快由實(shí)驗(yàn)室規(guī)模的分別手段開(kāi)展成重要的工業(yè)單元操作技術(shù)。超濾現(xiàn)已成為一種重要的生化實(shí)驗(yàn)技術(shù)，廣泛用于含有各種小分子溶質(zhì)的各種生物大分子〔如蛋白質(zhì)、酶、核酸等〕的濃縮、分別和純化。21超濾原理：超濾是一種加壓膜分別技術(shù)，即在一定的壓力下，使小分子溶質(zhì)和溶劑穿過(guò)一定孔徑的特制的薄膜，而使大分子溶質(zhì)不能透過(guò)，留在膜的一邊，從而使大分子物質(zhì)得到了部分的純化。22超濾技術(shù)優(yōu)點(diǎn)：操作簡(jiǎn)便，本錢(qián)低廉，不需添加任何化學(xué)試劑，尤其是超濾技術(shù)的實(shí)驗(yàn)條件溫暖，與蒸發(fā)、冰凍枯燥相比沒(méi)有相的變化，而且不引起溫度、pH的變化，因此可以防止生物大分子的變性、失活和自溶。運(yùn)用：在生物大分子的制備技術(shù)中，超濾主要用于生物大分子的脫鹽、脫水和濃縮等。超濾法也有一定的局限性，它不能直接得到干粉制劑。對(duì)于蛋白質(zhì)溶液，普通只能得到10～50％的濃度。23超濾技術(shù)的關(guān)鍵是膜常用的膜是由乙酸纖維或硝酸纖維或此二者的混合物制成。近年來(lái)開(kāi)展了非纖維型的各向異性膜，例如聚砜膜、聚砜酰胺膜和聚丙烯腈膜等。這種膜在pH1～14都是穩(wěn)定的，且能在90℃下正常任務(wù)。超濾膜通常是比較穩(wěn)定的，能延續(xù)用1～2年。超濾膜的根本性能目的：水通量〔cm3/(cm2·h)〕；截留率〔以百分率％表示〕；化學(xué)物理穩(wěn)定性〔包括機(jī)械強(qiáng)度〕等。

24超濾技術(shù)超濾安裝由假設(shè)干超濾組件構(gòu)成。分為板框式、管式、螺旋卷式和中空纖維式四種主要類(lèi)型。由于超濾法處置的液體多數(shù)是含有水溶性生物大分子、有機(jī)膠體、多糖及微生物等。這些物質(zhì)極易粘附和堆積于膜外表上，呵斥嚴(yán)重的濃差極化和堵塞，這是超濾法最關(guān)鍵的問(wèn)題，要抑制濃差極化，通常可加大液體流量，加強(qiáng)湍流和加強(qiáng)攪拌。常用有真空透析超濾、離心濃縮超濾、加壓攪拌室超濾、切向流系統(tǒng)超濾。253.2超濾安裝本安裝由蠕動(dòng)泵、超濾器、壓力表、調(diào)壓閥及相應(yīng)管路等組成。1、試樣2、蠕動(dòng)泵3、超濾器4、超濾液5、調(diào)壓閥6、隔膜壓力表264.透析4.1透析自ThomasGraham1861年發(fā)明透析方法至今已有一百多年。透析已成為生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)室最簡(jiǎn)便最常用的分別純化技術(shù)之一。在生物大分子的制備過(guò)程中，除鹽、除少量有機(jī)溶劑、除去生物小分子雜質(zhì)和濃縮樣品等都要用到透析的技術(shù)。透析只需求運(yùn)用公用的半透膜即可完成。保管在透析袋內(nèi)未透析出的樣品溶液稱為“保管液〞，袋〔膜〕外的溶液稱為“滲出液〞或“透析液〞。截留分子量MWCO通常為1萬(wàn)左右。27透析透析：膜分別技術(shù)的一種，僅讓小分子分散性的選擇性的經(jīng)過(guò)透過(guò)膜，把小分子從溶液中分別出去而保管生物大分子的技術(shù)。運(yùn)用：常用于改換大分子溶液的鹽成分，除去小分子，改動(dòng)溶劑成分等。284.2透析用器材透析用器材僅涉及透析膜：常用有動(dòng)物膜、羊皮紙、火棉膠、玻璃紙以及最近運(yùn)用的賽璐玢膜都是用纖維或纖維素衍生物制成的。透析膜的特點(diǎn)：1.在溶劑中能膨脹構(gòu)成分子篩狀多孔膜，只允許小分子溶質(zhì)和溶劑經(jīng)過(guò)，而阻止大分子經(jīng)過(guò)。2.具有化學(xué)惰性，不具有能與溶質(zhì)起作用的基團(tuán)，在水、鹽溶液、稀堿或稀酸中不溶解。3.有一定的機(jī)械強(qiáng)度和良好的再生性。29透析膜的處置：1.從成卷的透析膜中剪下適用的長(zhǎng)度〔普通20-30厘米〕。2.用過(guò)量的10mmol/L碳酸氫鈉潮濕透析膜并煮沸幾分鐘。3.在10mmol/LNa2EDTA中煮沸幾分鐘，反復(fù)一次。也可在稍加攪拌下浸泡30分鐘替代煮沸。4.用蒸餾水或超純水清洗數(shù)次。5.置20%-50%乙醇溶液中，儲(chǔ)存于4℃，以防能分解纖維素的微生物生長(zhǎng)。30

注意事項(xiàng)：*操作時(shí)必需戴手套*1.取出透析袋要先用蒸餾水清洗乾淨(jìng)，綁透析袋前要先試裝蒸餾水，看透析袋有沒(méi)有蛀孔，會(huì)不會(huì)有水噴出。綁透析袋不要太用力拉扯，否則透析袋可能會(huì)裂。2.一般透析至少要3h，至少要換兩次透析液(100至1000倍樣本體積)才能完全。3.注意離心濃縮管的離心轉(zhuǎn)速不能太快，否則薄膜很容易破裂。4.每次離心濃縮後，暫時(shí)不要丟掉外濾液(filtrate)，收集起來(lái)以防薄膜破裂流失。315.生物樣品的濃縮概念：從低濃度的溶液中除去水或溶劑使之變?yōu)楦邼舛热芤旱倪^(guò)程。生物樣品的制備，提取后往往先要進(jìn)展?jié)饪s，然后再進(jìn)展枯燥和結(jié)晶。方法：1.利用親水凝膠吸收溶液中的水分而得到濃溶液。2.超濾法利用半透膜截流大分子，適于濃縮生物大分子。3.離子交換法與吸附法是稀溶液經(jīng)過(guò)離子交換柱或吸附柱，溶質(zhì)被吸附后，再用少量液體洗脫、分部搜集能使所需求物質(zhì)的濃度提高幾倍以致幾十倍。4.還有冷凍融化、加沉淀劑、溶劑萃取、親和層析等方法也能到達(dá)濃縮的目的。我們只引見(jiàn)蒸發(fā)濃縮。325.1蒸發(fā)概念：溶液外表的水和溶劑分子獲得的動(dòng)能超越溶液內(nèi)分子間的吸引力以后，脫離液面進(jìn)入空間的過(guò)程。常用方法：1.常壓蒸發(fā)2.減壓蒸發(fā)

335.1.1常壓蒸發(fā)及常壓蒸發(fā)安裝原理：在常壓下加熱使溶劑揮發(fā)，到達(dá)濃縮目的。方法簡(jiǎn)單，適于濃縮耐熱樣品。所用安裝為蒸發(fā)皿和玻璃蒸餾器。345.1.2減壓蒸發(fā)及減壓蒸發(fā)安裝原理：經(jīng)過(guò)減壓使液面壓力降低，而壓力降低，沸點(diǎn)降低，蒸發(fā)速度加快。運(yùn)用：適于濃縮不耐熱的樣品。、35常用減壓蒸發(fā)安裝1.減壓加溫蒸發(fā)器：在常壓蒸發(fā)用蒸餾器上加真空泵。36常用減壓蒸發(fā)安裝2.旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器：又稱為旋轉(zhuǎn)濃縮儀。它采用了旋轉(zhuǎn)燒瓶，燒瓶由電機(jī)驅(qū)動(dòng)緩慢旋轉(zhuǎn)，液體在燒瓶?jī)?nèi)壁展開(kāi)成膜溶劑得以迅速分散蒸發(fā)，可防止溶液爆沸，蒸發(fā)率成倍提高。376.生物樣品的枯燥及器材枯燥：除掉潮濕的固體、膏狀物、濃縮液和液體樣品中的水分及溶劑的過(guò)程。目的：提高樣品的穩(wěn)定性，以供進(jìn)一步的保管分析。方法：1.常壓吸收枯燥2.真空枯燥3.冷凍枯燥386.1常壓吸收枯燥器材常壓枯燥是指在密閉的空間或枯燥器內(nèi)運(yùn)用枯燥劑進(jìn)展的枯燥。39常用枯燥劑及性能：1.無(wú)水硫酸鈉：中性，價(jià)廉，吸水量大，但作用慢，效能差。2.無(wú)水硫酸鎂：中性，效能中等，作用快，吸水量大。3.無(wú)水硫酸鈣：作用快，效率高。與有機(jī)物不發(fā)生反響，不溶于有機(jī)溶劑，缺陷是吸水量小，可用于二次枯燥。4.固體氫氧化鉀〔或鈉〕：可吸收水、氨和胺類(lèi)。鉀比鈉的吸水才干大60-80倍。5.五氧化二磷：吸水、效能最高、作用非?？?，但價(jià)錢(qián)較貴。6.氧化鈣：即生石灰，堿性，吸水后成為不溶的氫氧化物，價(jià)廉7.分子篩：泛指具有均一微孔而能選擇的吸附直徑小于其孔徑的分子的那些吸附劑。如沸石分子篩，碳分子篩等，其中常用沸石分子篩。40常用枯燥劑及其作用干燥劑吸收的溶劑或其他雜質(zhì)無(wú)水Na2SO4、MgSO4、

CaSO4、硅膠水CaO水、乙酸、氯化氫KOH、NaOH水、乙酸、氯化氫、酚、醇無(wú)水CaCl2、P2O5水、醇石蠟刨片醇、醚、石油醚、苯、甲苯、氯仿、四氯化碳416.2真空枯燥原理：在抽真空的容器中壓力降低那么溶劑的沸點(diǎn)也就降低，蒸發(fā)速度加快。適用于枯燥不耐熱的樣品。實(shí)驗(yàn)室內(nèi)?？衫玫慕M合器材有：真空枯燥器〔箱〕、冷凝管及真空泵。42真空枯燥器〔箱〕1.市售有玻璃和特殊塑料兩種。2.真空度不宜過(guò)高.以上蓋推不動(dòng)即可.3.運(yùn)用新的枯燥器前，普通先須作耐壓實(shí)驗(yàn)。4.處置危險(xiǎn)或有毒樣品時(shí)，枯燥器外應(yīng)罩鐵絲網(wǎng)或用布包扎。5.翻開(kāi)枯燥器取樣時(shí)放入空氣不要過(guò)快，以免沖散樣品。也可在通氣口處放一小片干凈濾紙。6.選擇適宜枯燥劑，待枯燥物所含溶劑不止一種時(shí)，可在枯燥器內(nèi)同時(shí)放兩種枯燥劑。436.3冷凍枯燥概念：亦稱“凍干〞，即先將溶液或混懸液冷凍成固態(tài)，然后在低溫暖高真空度下使冰升華，留下枯燥物質(zhì)的過(guò)程。原理：水有固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)三種態(tài)相。根據(jù)熱力學(xué)中的相平衡實(shí)際，隨壓力的降低，水的冰點(diǎn)變化不大，而沸點(diǎn)卻越來(lái)越低，向冰點(diǎn)接近。當(dāng)壓力降到一定的真空度時(shí)，水的沸點(diǎn)和冰點(diǎn)重合，冰就可以不經(jīng)液態(tài)而直接汽化為氣體，這一過(guò)程稱為升華。冷凍枯燥就是基于這一原理。44冷凍枯燥的特點(diǎn)1.在低溫高真空度下進(jìn)展，樣品不起泡，不爆沸。干物不粘壁，易取出，而且成為疏松的粉塊，極易溶于水。2.適于對(duì)熱敏感、易吸濕、易氧化及溶劑蒸發(fā)時(shí)易產(chǎn)生泡沫而引起變性的樣品〔如：蛋白質(zhì)、酶、核酸等〕3.并非一切生化物質(zhì)都能在凍干時(shí)穩(wěn)定。凍干前應(yīng)先小量實(shí)驗(yàn)。45運(yùn)用枯燥罐進(jìn)展冷凍枯燥的步驟1.將待枯燥樣品置于培育皿樣容器內(nèi)〔厚度不超越1cm〕，先在冰箱內(nèi)凍成硬塊。2.預(yù)備真空枯燥器，內(nèi)置兩個(gè)培育皿分別放固體KOH(NaOH)及P2O5,迅速取出凍塊放入枯燥器。3.枯燥器與真空泵相連，管中要有足量的P2O5，兩端塞棉花，留意切勿使P2O5和水進(jìn)入油泵。4.抽真空后，經(jīng)過(guò)5-10個(gè)小時(shí)，可得凍干品。46運(yùn)用圓底瓶進(jìn)展冷凍枯燥的步驟1.樣品置耐壓的圓底燒瓶中，將瓶浸入干冰-乙醇混合物內(nèi)，使瓶?jī)?nèi)物迅速凍結(jié)成硬塊，然后銜接高真空度的真空泵。2.如霜層全部融化，用手接觸燒瓶不感到冷，就闡明升華曾經(jīng)停頓。3.為了效果更好，可適當(dāng)升溫或延伸真空時(shí)間以徹底脫水。47冷凍枯燥的本卷須知1.銜接泵的管道口徑不宜過(guò)小，否那么降低枯燥效果。2.減壓時(shí)加溫〔45℃〕可以加速蒸發(fā)，但以不使樣品解凍為限。3.燒瓶外通常蒙上一層霜，假設(shè)霜層開(kāi)場(chǎng)融化，凍塊起泡應(yīng)立刻停頓。檢查并排除缺點(diǎn)后將樣品重新凍結(jié)，繼續(xù)凍干。48旋轉(zhuǎn)冷凍離心式凍干機(jī)其主體類(lèi)似于小型離心機(jī)，轉(zhuǎn)頭多為六角形，有24孔或36孔位，可放1.5/2.0ml離心管，轉(zhuǎn)速1800rpm.與真空泵相連。49旋轉(zhuǎn)冷凍離心式凍干機(jī)原理：高速旋轉(zhuǎn)中的樣品上面的壓力降低導(dǎo)致迅速蒸發(fā)，利用蒸發(fā)的冷卻作用可以使樣品降溫直至凍結(jié)。運(yùn)用：適用于快速小量的樣品，而無(wú)需制冷設(shè)備，尤適于分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室制備核酸等微量樣品。50旋轉(zhuǎn)冷凍離心式凍干機(jī)優(yōu)點(diǎn)：1.在常用的凍干機(jī)中，假設(shè)使樣品上面的壓力降低就會(huì)引起沸騰和起泡，導(dǎo)致樣品損失量。運(yùn)用旋轉(zhuǎn)冷凍安裝可以防止。2.旋轉(zhuǎn)的離心力可以迫使部分樣品沿管壁升高，從而減少樣品的厚度，添加外表積。3.并不需求在整個(gè)凍干過(guò)程中延續(xù)旋轉(zhuǎn)，樣品凍結(jié)后轉(zhuǎn)子停頓旋轉(zhuǎn)而凍干過(guò)程依然繼續(xù)進(jìn)展。51真空冷凍枯燥機(jī)主要由制冷系統(tǒng)、真空系統(tǒng)、枯燥室、加熱系統(tǒng)和電器儀表控制系統(tǒng)組成。52真空冷凍枯燥機(jī)操作：1.待凍干的樣品放在不同容量的枯燥瓶中，銜接到枯燥室的接口點(diǎn)上，小容量的樣品可放入安瓶或小瓶置于枯燥室的層架上。2.冷凝管及熱管連于枯燥室〔構(gòu)成冷阱〕，分別用于冷卻或加熱樣品。3.凝結(jié)器內(nèi)裝螺旋狀冷氣盤(pán)管，使其任務(wù)溫度低于枯燥箱內(nèi)樣品溫度?！?60~-40℃〕4.真空泵可將系統(tǒng)抽至真空。5.加熱系由電加熱元件完成，用來(lái)除霜和輔助蒸發(fā)6.控制面板裝有真空泵、溫度指示器，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)儀器的運(yùn)轉(zhuǎn)情況。53真空冷凍枯燥機(jī)本卷須知：1.樣品溶液最好溶于水，而不含有機(jī)溶劑。2.樣品中鹽濃度高，凍塊易融化，影響樣品活性及延伸枯燥時(shí)間?？擅擕}或運(yùn)用揮發(fā)性鹽或緩沖液。3.一些物質(zhì)〔如過(guò)氧化氫酶〕因pH改動(dòng)或低溫影響能夠變性失活，須參與適當(dāng)?shù)姆€(wěn)定劑。4.裝樣容器應(yīng)能耐受外壓并傳熱性能良好，常用圓底燒瓶、玻璃安瓶、青霉素瓶等。5.加液量不應(yīng)超越容器的有效體積的1/5。54真空冷凍枯燥機(jī)條件控制：1.在并沒(méi)有全部升華之前不要攪動(dòng)樣品液凍塊。2.在除去瓶壁冰殼或挪動(dòng)容器時(shí)，應(yīng)防止水蒸氣流量徒然添加導(dǎo)致沖散樣品。3.凍干機(jī)最好安裝在有空調(diào)的房間。4.凍干過(guò)程中，容器外壁通常結(jié)霜，這闡明系統(tǒng)任務(wù)良好。5.終了凍干時(shí)，緩慢放入空氣，防止急速的氣流沖散凍干品。6.終了凍干順序：系統(tǒng)內(nèi)部壓力升至大氣壓后，取出樣品容器，封鎖真空泵。最后，關(guān)停冷凍機(jī)或移去冷阱。切記：次序不能顛倒！7.凍干品可以移入小瓶，用蠟密封，假設(shè)是安瓶，可用扁平火焰熔封，保管于冰箱內(nèi)。8.真空泵是凍干機(jī)的關(guān)鍵組件，應(yīng)留意維護(hù)保養(yǎng)，時(shí)常監(jiān)測(cè)油標(biāo)指示，按時(shí)換油。557.生物樣品的保管在生物樣品的保管過(guò)程中，影響樣品、藥物或制劑質(zhì)量的要素很多，主要有空氣、溫度、水分、光線、酸堿度、樣品的形狀、微生物活動(dòng)、保管時(shí)間和容器等。56生物樣品的保管方法：1.密閉保管2.低溫保管3.固態(tài)枯燥保管4.避光保管5.添加穩(wěn)定劑6.制成高穩(wěn)定性的鹽類(lèi)或衍生物57注意事項(xiàng)1.保管的樣品一概要貼標(biāo)簽；2.定期檢查；蛻變樣品：發(fā)霉、變色、沉淀、揮發(fā)、酸敗、異味、潮解、粘結(jié)等。3.不同樣品應(yīng)按性質(zhì)分類(lèi)保管。587.1生物樣品的保管器材及設(shè)備冰箱：由箱體、制冷系統(tǒng)、自動(dòng)控制系統(tǒng)及附件組成。59冰箱制冷原理原理：冰箱的制冷過(guò)程，是在密封的系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)展的。緊縮機(jī)將蒸發(fā)器內(nèi)的氣態(tài)制冷劑緊縮成為高壓氣體，高壓氣體經(jīng)過(guò)冷凝器被空氣冷卻后放出熱量成為液體，高壓液體流經(jīng)節(jié)流器，借毛細(xì)管的截流作用進(jìn)入蒸發(fā)器后，迅速蒸發(fā)吸收熱量，如此不斷循環(huán)，使箱內(nèi)構(gòu)成低溫。60冰箱種類(lèi)：1.普通實(shí)驗(yàn)室冰箱〔-20~4?C〕2.低溫冰箱〔-40?C〕3.超低溫冰箱〔-80?C〕4.程控制冷式冰箱立式、臥式61電冰箱的運(yùn)用1.電冰箱應(yīng)放在通風(fēng)枯燥處，不得接近發(fā)熱體如暖氣、烘箱等，并防止陽(yáng)光直射。2.冰箱底部應(yīng)墊10cm高的木架，箱后距墻應(yīng)在15cm以上，以利于空氣對(duì)流和散熱。開(kāi)門(mén)的時(shí)間要短，次數(shù)要少，以堅(jiān)持箱內(nèi)溫度穩(wěn)定，延伸運(yùn)用壽命。3.堅(jiān)持箱內(nèi)清潔，不得貯放有腐蝕性、易燃性和易爆性物品〔如強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、乙醚、丙酮等〕，以防其蒸汽腐蝕或發(fā)生火災(zāi)。存放熱物品時(shí)，應(yīng)待物品冷至室溫后再放入。

624.當(dāng)蒸發(fā)器上結(jié)冰太厚〔5-10mm〕,應(yīng)融化冰層并清洗冰箱內(nèi)壁，以免影響機(jī)器效能。融冰時(shí)，可將溫度控制器上調(diào)理鈕擰到“融冰〞處，或?qū)в邪胱詣?dòng)化霜安裝的溫度控制器“化霜〞撳扭按一下，使機(jī)械停下，蒸發(fā)器上的結(jié)冰即會(huì)自然融化。待冰霜融化，再調(diào)理旋鈕至原位，使之重新任務(wù)。融冰時(shí)，禁用硬物敲擊冰層，或用銳器根除冰霜，以免損壞蒸發(fā)器。5.電源電壓不能低于額定電壓15%或高于5%，否那么機(jī)械不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)或呵斥電機(jī)燒壞；接電源時(shí)，要接在主電路上，箱殼要接地線，以防電路漏電，呵斥觸電事故。6.根據(jù)箱外氣溫暖儲(chǔ)存量的變化，留意調(diào)理溫度控制旋鈕，使箱內(nèi)溫度恒定在4-6℃。7.當(dāng)冰箱發(fā)生特異響聲時(shí)，應(yīng)及時(shí)檢查、維修。638.稱量用儀器：天平648.1稱量技術(shù)開(kāi)展稱量技術(shù)機(jī)械天平領(lǐng)域三大奉獻(xiàn)：機(jī)械加碼、光學(xué)讀數(shù)、空氣阻尼系統(tǒng)。1971年，精度達(dá)一億分之一克(0.01微克)的電子天平，載入<吉尼斯世界紀(jì)錄大全>，迄今無(wú)人突破；1972年，開(kāi)發(fā)出第一臺(tái)數(shù)字顯示、穩(wěn)定控制和數(shù)字輸出的分析天平；1975年，率先將微處置機(jī)技術(shù)用于天平，被評(píng)為世界100個(gè)最有價(jià)值的研討成果之一；1985年，世界上第一臺(tái)防爆天平；1991年，世界上第一臺(tái)托盤(pán)式微量天平；1996年，世界第一臺(tái)超微量天平，具有21,000,000digits分辨率，0.1μgdebuts準(zhǔn)確度的稱量量程；1998年，發(fā)明世界最小的精細(xì)天平，尺寸只需信譽(yù)卡大小658.2稱量用儀器：天平天平構(gòu)造種類(lèi)很多，按任務(wù)原理可分：利用杠桿原理的杠桿天平，利用彈性變形原理的扭力天平，利用液壓原理的液壓天平，利用力-電轉(zhuǎn)換原理的電子天平。66稱量用儀器：天平杠桿天平普通多為單杠桿構(gòu)造，它分等臂雙盤(pán)天平和不等臂單盤(pán)天平。等臂天平主要由以下幾部份組成：1.橫梁，有"天平心臟"之稱，橫梁上有刀子、刀承、平衡鉈、指針等。2.立柱。3.制動(dòng)系統(tǒng)。4.懸掛系統(tǒng)，包括秤盤(pán)、吊耳、阻尼器等。5.外罩。6.光學(xué)讀數(shù)系統(tǒng)。7.機(jī)械加碼安裝。

67電子天平：通常人們把用電磁力平衡稱物體重力的天平稱為電子天平。主要由電磁力平衡式稱重傳感器、位移傳感器、PID〔比例-積分-微分〕調(diào)理器、放大器、線圈、低通濾波器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、秤盤(pán)等組成。電子天平具有快速稱量、運(yùn)用方便、功能多、計(jì)量性能穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，運(yùn)用越來(lái)越廣泛。68電子天平運(yùn)用本卷須知1.天平的任務(wù)環(huán)境應(yīng)無(wú)大的振動(dòng)及電源干擾，無(wú)腐蝕性氣體及液體。2.應(yīng)保證通電后的預(yù)熱時(shí)間，以使天平趨向穩(wěn)定。3.電子天平在電源干擾特別大的場(chǎng)所運(yùn)用時(shí)，內(nèi)部存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)偶爾會(huì)被干擾并喪失。