提取与沉淀分离技术实用教案.pptx

现代生物化学(shēnɡwùhuàxué)实验技术，按其目的和性质分为三大类。二、经一系列不同的化学和物理方法(fāngfǎ)处理，以求得差异分辨，
或按指令合成不同的高分子物质。如氨基酸序列分析和
序列合成、核苷酸序列分析和序列合成等。细胞(xìbāo)破碎定义
采用一定的方法，在一定程度上破坏细胞壁和细胞膜，设法使胞内产物最大程度地释放到液相中，破碎后的细胞浆液经固液分离除去(chúqù)细胞碎片后，再采用不同的分离手段进一步纯化.细胞壁的组成(zǔchénɡ)和结构细胞破碎(pòsuì)技术1.1捣碎(dǎosuì)法1.2匀浆法
影响匀浆破碎的主要因素是压力、温度和通过匀浆器阀的次数。
高压匀浆法的适用范围较广，在微生物细胞(xìbāo)和植物细胞(xìbāo)的大规模处理中常采用.高速珠磨机(mójī)研磨是常用的一种方法，它将细胞悬浮液与玻璃小珠、石英砂或氧化铝等研磨剂一起快速搅拌，使细胞获得破碎。
在工业规模的破碎中常采用高速珠磨机(mójī)2.1反复(fǎnfù)冻溶法将材料投入沸水中，维持90℃左右维持数分钟，立即
置于冰水浴中使之迅速冷却(lěngquè)，绝大部分细胞被破坏。存在问题：超声波破碎在实验室规模应用较普遍，
处理少量样品时操作简便，液量损失少，但是
超声波产生的化学自由(zìyóu)基团能使某些敏感性
活性物质变性失活。三化学(huàxué)破碎法四酶促破碎(pòsuì)法存在的问题：易造成产物抑制作用，这可能是导致
胞内物质释放率低的一个重要因素。而且溶酶价格高，
限制了大规模利用。若回收溶酶，则又增加分离
纯化溶酶的操作。
另外酶溶法通用性差，不同菌种需选择不同的酶。
有一定局限性，不适宜大量的蛋白质提取(tíqǔ)，给进一步
纯化带来困难。五选择破碎方法的依据
(1)细胞的处理量
(2)细胞壁的强度和结构
(3)目标产物(chǎnwù)对破碎条件的敏感性
(4)破碎程度
适宜的操作条件应从高的产物(chǎnwù)释放率，低的能耗和便于后步提取这二方面进行权衡六破碎技术研究的方向

(1)多种破碎法的结合(jiéhé)
(2)与上游技术结合(jiéhé)
(3)与下游操作技术结合(jiéhé)第二节提取(tíqǔ)1.2酸溶液(róngyè)提取1.4有机溶剂提取(tíqǔ)
与脂质结合牢固或含有较多非极性基团的蛋白质，
采取与水可以混溶的乙醇、丙酮等有机溶剂提取(tíqǔ)；

DNA和RNA可以采用苯酚水溶液提取(tíqǔ)：
DNA、蛋白质-苯酚层
RNA、多糖-水层二影响(yǐngxiǎng)因素第三节沉淀(chéndiàn)分离一盐析
原理
溶液加入(jiārù)高浓度中性盐后，盐离子与生物分子表面的带相反电荷的离子基团结合，中和了生物分子表面的电荷，降低了生物分子与水分子之间的相互作用，生物分子表面水化膜逐渐被破坏，当盐浓度达到一定的限度时，生物分子之间的排斥力降到很小，此时生物分子很容易相互聚集，在溶液中的溶解度降得很低，从而形成沉淀从溶液中析出。
产生盐析的另一个原因是大量盐离子自身的水合作用降低了自由水的浓度，使生物分子脱去了水化膜，暴露出疏水区域，由于疏水区域的相互作用，使其沉淀析出。影响盐析的因素

（一）盐离子浓度
在低盐浓度时，盐离子能增加生物分子表面电荷，使生物分子水合作用(zuòyòng)增强，具有促进溶解的作用(zuòyòng)，称盐溶现象。当盐浓度达一定值后,盐浓度升高，生物分子溶解度不断降低,产生了盐析作用(zuòyòng),不同的生物分子，“盐溶”与“盐析”的分界值不同。
（二）生物分子种类
生物分子的分子结构不同，其分子表面亲水基团(jītuán)与疏水基团(jītuán)不相同，不同生物分子产生盐析现象所需中性盐的浓度（离子强度）亦不同。

（三）生物分子浓度
溶液中生物分子的浓度对盐析的效果有很大的影响，要得到理想的沉析效果，必须将生物分子的浓度控制在一定的范围内。一般对于蛋白质溶液，其浓度为2%～3%比较合适。

（四）pH值
在盐析时，如果要沉析某一成分，应将溶液的pH值调整到该成分的等电点，如果希望某一成分保留在溶液中不析出，则应使溶液的pH值偏离该成分的等电点。

（五）温度
多数(duōshù)物质的溶解度会受温度变化的影响。盐析(yánxī)的操作与应用
（一）盐析(yánxī)的操作
1、盐的处理硫酸铵使用时要求纯度较高，生产时为降低成本，一般选用化学纯的硫酸铵，在使用前应进行预处理，可通过化学法将重金属除去（如通入H2S后过滤），再将硫酸铵重结晶备用。
2、加盐的方法
（1）直接加入固体硫酸铵法
（2）加入饱和硫酸铵溶液法

3、盐析操作注意事项
（1）盐析反应完全需要一定时间，一般硫酸铵全部加完后，应放置30min以上才可进行