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3、凝胶层析法(1)基本原理(2)常用的凝胶层析材料(3)凝胶层析的应用价值第53页,共69页,2024年2月25日,星期天(1)基本原理凝胶层析也称为凝胶过滤、分子筛层析、排阴层析、凝胶渗透层析等等。凝胶是一种具有多孔的、网状结构的分子筛。每一个颗粒就相当于一个筛子。当样品通过凝胶层析柱时,分子量较大的物质由于直径大于凝胶网孔,它们沿着凝胶颗料的间隙流动,因此速度较快而首先流出层析柱。相反,分子量较小的物质可以自由地进出凝胶网孔,它们不断地在凝胶颗粒之中来回流动,从而导致进出速度下降。第54页,共69页,2024年2月25日,星期天(2)常用的凝胶层析材料(1)葡聚糖凝胶,
(2)聚丙烯酰胺凝胶。AM90-1型凝胶层析仪第55页,共69页,2024年2月25日,星期天(3)凝胶层析的应用价值(1)可用于分离和提纯蛋白质、酶、多肽、激素、多糖、核酸等物质。能彻底分离分子量相差只有25%的二种蛋白质。
(2)凝胶层析具有设备简单、分离迅速、不影响产物的分子生物学特性等优点。第56页,共69页,2024年2月25日,星期天4、亲和层析法是利用生物分子之间所具有的专一亲和力而设计出的一种层析方法。(1)亲和层析的原理(2)亲和层析的例子
第57页,共69页,2024年2月25日,星期天(1)亲和层析的原理(1)载体活化------将载体在碱性条件下用溴化氢(CNBr)进行活化。
(2)通过偶联反应制成亲的吸附剂-------将某一种能够与生物分子进行可逆性结合的物质(称作配基)通过偶联反应联结到载体上,
(3)含有生物分子的样品通过层析柱。
(4)生物分子与配基结合而被吸附,
(5)未能进行特异性结合的其它杂蛋白,通过洗涤而流出层析柱。第58页,共69页,2024年2月25日,星期天(2)亲和层析的例子层析目的----分离DNA解聚酶层析方法----以珠状的琼脂糖、或者聚丙烯酰胺作为载体,以DNA解聚酶的抑制物作为配基层析结果----
(1)DNA解聚酶被特异性地结合在层析柱上,
(2)其它物质全部流出
(3)最后用适当的洗脱液通过层析柱,可获得纯度极高的DNA解聚酶第59页,共69页,2024年2月25日,星期天四、干燥技术干燥操作往往是生物产品生产的最后一步,干燥的目的就在于除去物料中的水分,便于保藏和运输。干燥注意事项--------由于生物产品多数为热敏性物质,所以干燥过程必须注意使用那些干燥时间不太长、干燥温度不过高的设备。干燥技术和设备---------(一)喷雾干燥(二)气流干燥(三)沸腾干燥(四)鼓式干燥(五)冷冻干燥第60页,共69页,2024年2月25日,星期天(一)喷雾干燥喷雾干燥是利用不同的喷雾装置,如喷嘴、或者转盘,将浓缩液或者悬浮液喷成雾状,使它们形成具有极大表面积的分散液滴,在干燥室内缓缓沉降,并与热空气流发生强烈的热交换,在几秒到几十秒之内得到迅速干燥的方法。喷雾干燥由于干燥时间极短、避免了生物产品活性的破坏,适用于抗生素、酶制剂、热不稳定性蛋白质的干燥。高速离心喷雾干燥机第61页,共69页,2024年2月25日,星期天(二)气流干燥是利用颗粒在气流中能够自由流动的特性,使物料与气流一起流经一段长的管道,颗粒物料在与气流一起流动的过程中,水分得到迅速汽化,因此,等到到达干燥管道出口处时,颗粒物料已经被干燥。
PG系列气流干燥机第62页,共69页,2024年2月25日,星期天(三)沸腾干燥是利用流态化技术,被干燥物料由最上层逐层往下移动,而热空气则自下而上,与物料呈现逆向流动,在每层面上,使物料呈现出“沸腾状态。”称为沸腾干燥法。沸腾干燥的缺点-----
(1)干燥时间过短,则干燥不透。
(2)干燥时间过长,则生物产品的活性遭到破坏。GFG型高效沸腾干燥机第63页,共69页,2024年2月25日,星期天(四)鼓式干燥这种干燥器有二个相向转动的鼓,鼓内通入热空气,当溶液被加入到鼓面上流动时,就得到了汽化。最后,干燥的物料由刮刀刮下。鼓式干燥的应用范围-------只能对那些热稳定性良好的药物进行干燥。HZG型直接加热式回转滚筒干燥机第64页,共69页,2024年2月25日,星期天(五)冷冻干燥1、基本原理2、冷冻干燥的程序3、冷冻干燥的应用4、冷冻干燥的设备第65页,共69页,2024年2月25日,星期天1、基本原理又称升华干燥。将湿的物料在-50℃到-10℃之间冻结成固态,然后在高真空(1--0.001mmHg、1mmHg=133.332Pa)条件下,将其中的水分直接升华成气态,从而达到脱水、干燥的目的。第66页,共69页,2024年2月25日,星