生物產(chǎn)品的萃取和富集課件

生物產(chǎn)品的萃取和富集服從真理，就能征服一切事物生物產(chǎn)品的萃取和富集服從真理，就能征服一切事物1●●。雙水相萃取技術o雙水相現(xiàn)象是當兩種聚合物或一種聚合物與一種鹽溶于同一溶劑時,由于聚合物之間或聚合物與鹽之間的不相容性,當聚合物或無機鹽濃度達到定值時,就會分成不互溶的兩相。o因使用的溶劑是水,因此稱為雙水相。在這兩相中水分都占很大比例,活性蛋白或細胞在這種環(huán)境中不會失活,但可以不同比例分配于兩相,這就克服了有機溶劑萃取中蛋白容易失活和強親水性蛋白難溶于有機溶劑的缺點?！瘛瘛ｋp水相萃取技術2●●。雙水相萃取¤雙水相萃取是1896年Beijerinck把瓊脂和可溶性淀粉或明膠相混合時最早發(fā)現(xiàn)的。o1956年,瑞典倫德大學的Albertson重新發(fā)現(xiàn)此體系并第一次用來提取生物物質o1979年,Kula和Kroner等人將雙水相體系用于從細胞勻漿液中提取酶和蛋白質,使胞內酶的提取過程大為改善。此后,對于雙水相體系的研究和應用逐步展開并取得很大進展●●。雙水相萃取3●●●雙水相萃取o在提純有生理活性的生物物質方面,與其他提取方法相比,它具有許多優(yōu)勢。σ現(xiàn)在雙水相萃取已被廣泛用于蛋白質、酶、核酸、病毒、細胞、細胞器等生物產(chǎn)品的分離和純化并逐步向工業(yè)化生產(chǎn)邁進,展現(xiàn)了在食品工業(yè)生物學研究和生物工程方面的巨大應用前景●●●雙水相萃取4●°雙水相萃取的特點具有特殊的物理性質o分相時間短o易于連續(xù)操作o雜蛋白和細胞碎片去除方便o具有生物適應性●°雙水相萃取的特點5基本原理兩種聚合物溶液混合時,熵的增加和分子間作用力決定其是否分相。前者與分子數(shù)量有關,后者與基團互作有關。o大分子溶液中分子間作用力常占主導作用存在空間排斥力的兩種混合物更容易分相,形成雙水相體系。PEGPEGPEGPEGDX基本原理6聚合物的不相溶性Incompatibility):當兩種高分子聚合物之間存在相互排斥作用時,由于相對分子質量較大,分子間的相互排斥作用與混合過程的熵增加相比占主導地位,一種聚合物分子的周圍將聚集同種分子而排斥異種分子,當達到平衡時,即形成分別富含不同聚合物的兩相。這種含有聚合物分子的溶液發(fā)生分相的現(xiàn)象稱為聚合物的不相容性。聚合物的不相溶性Incompatibility):7o生物分子的分配系數(shù)取決于溶質與雙水相系統(tǒng)間的各種相互作用,其中主要有靜電作用、疏水作用和生物親和作用等。因此,分配系數(shù)是各種相互作用的和。ln〃=ln〃e+lm/h+lmlme,mh,ml分別為靜電作用、疏水作用和生物親和作用對溶質分配系數(shù)的貢獻。o生物分子的分配系數(shù)取決于溶質與雙水相系統(tǒng)間8典型的雙水相系統(tǒng)類型形成上相的聚合物形成下相的聚合物莆聚糖聚乙二醇非離子型聚合物/非離子型聚聚乙烯醇合物聚乙二醇聚丙二醇聚乙烯吡咯烷酮高分子電解質/離子型聚合羧甲基纖維素鈉聚乙二醇高分子電解質高分子電解質葡聚糖硫酸鈉羧甲基纖維素鈉聚合物/低分子量化合物葡聚糖丙醇磷酸鉀聚合物/無機鹽聚乙二醇硫酸銨典型的雙水相系統(tǒng)9常用的雙水相體系是聚乙二醇(PEG/葡聚糖(dextran)體系和PEG磷酸鹽體系。oPEG//dextran體系一般用于小規(guī)模地分離生物大分子、膜、細胞等;PEG/無機鹽體系主要用來大規(guī)模地提純酶。這是因為PEG/無機鹽體系的萃取專性更高,葡聚糖價格昂貴的緣故。常用的雙水相體系是聚乙二醇(PEG/葡聚糖10影響分配平衡的因素成相聚合物的類型pHo相對分子質量和濃o溫度度o菌體或細胞的種類o鹽的種類和濃度和濃度影響分配平衡的因素11生物產(chǎn)品的萃取和富集課件12生物產(chǎn)品的萃取和富集課件13生物產(chǎn)品的萃取和富集課件14生物產(chǎn)品的萃取和富集課件15生物產(chǎn)品的萃取和富集課件16生物產(chǎn)品的萃取和富集課件17生物產(chǎn)品的萃取和富集課件18生物產(chǎn)品的萃取和富集課件19生物產(chǎn)品的萃取和富集課件20生物產(chǎn)品的萃取和富集課件21生物產(chǎn)品的萃取和富集課件22生物產(chǎn)品的萃取和富集課件23生物產(chǎn)品的萃取和富集課件24生物產(chǎn)品的萃取和富集課件25生物產(chǎn)品的萃取和富集課件26生物產(chǎn)品的萃取和富集課件27生物產(chǎn)品的萃取和富集課件28生物產(chǎn)品的萃取和富集課件29生物產(chǎn)品的萃取和富集課件30生物產(chǎn)品的萃取和富集課件31生物產(chǎn)品的萃取和富集課件32生物產(chǎn)品的萃取和富集課件33生物產(chǎn)品的萃取和富集課件34生物產(chǎn)品的萃取和富集課件35生物產(chǎn)品的萃取和富集課件36生物產(chǎn)品的萃取和富集課件37生物產(chǎn)品的萃取和富集課件38生物產(chǎn)品的萃取和富集課件39生物產(chǎn)品的萃取和富集課件40生物產(chǎn)品的萃取和富集課件41生物產(chǎn)品的萃取和富集課件42生物產(chǎn)品的萃取和富集課件43生物產(chǎn)品的萃取和富集課件44生物產(chǎn)品的萃取和富集課件45生物產(chǎn)品的萃取和富集課件46生物產(chǎn)品的萃取和富集課件47生物產(chǎn)品的萃取和富集課件48生物產(chǎn)品的萃取和富集課件49生物產(chǎn)品的萃取和富集課件50生物產(chǎn)品的萃取和富集課件51生物產(chǎn)品的萃取和富集課件52生物產(chǎn)品的萃取和富集課件53生物產(chǎn)品的萃取和富集課件54生物產(chǎn)品的萃取和富集課件55生物產(chǎn)品的萃取和富集課件56生物產(chǎn)品的萃取和富集課件57生物產(chǎn)品的萃取和富集課件58生物產(chǎn)品的萃取和富集課件59生物產(chǎn)品的萃取和富集課件60生物產(chǎn)品的萃取和富集課件61生物產(chǎn)品的萃取和富集課件62生物產(chǎn)品的萃取和富集課件63生物產(chǎn)品的萃取和富集課件64生物產(chǎn)品的萃取和富集課件65生物產(chǎn)品的萃取和富集課件66生物產(chǎn)品的萃取和富集課件67生物產(chǎn)品的萃取和富集課件68生物產(chǎn)品的萃取和富集課件69生物產(chǎn)品的萃取和富集課件70生物產(chǎn)品的萃取和富集課件71生物產(chǎn)品的萃取和富集課件72生物產(chǎn)品的萃取和富集課件73生物產(chǎn)品的萃取和富集課件74生物產(chǎn)品的萃取和富集課件75生物產(chǎn)品的萃取和富集課件76生物產(chǎn)品的萃取和富集課件77生物產(chǎn)品的萃取和富集課件78生物產(chǎn)品的萃取和富集課件79生物產(chǎn)品的萃取和富集課件80生物產(chǎn)品的萃取和富集課件81生物產(chǎn)品的萃取和富集課件82生物產(chǎn)品的萃取和富集課件83生物產(chǎn)品的萃取和富集課件84生物產(chǎn)品的萃取和富集課件85生物產(chǎn)品的萃取和富集課件86生物產(chǎn)品的萃取和富集課件87生物產(chǎn)品的萃取和富集課件88生物產(chǎn)品的萃取和富集課件89生物產(chǎn)品的萃取和富集課件90生物產(chǎn)品的萃取和富集課件91生物產(chǎn)品的萃取和富集課件92生物產(chǎn)品的萃取和富集課件93生物產(chǎn)品的萃取和富集課件94生物產(chǎn)品的萃取和富集課件95生物產(chǎn)品的萃取和富集課件96生物產(chǎn)品的萃取和富集課件97生物產(chǎn)品的萃取和富集課件98生物產(chǎn)品的萃取和富集課件99生物產(chǎn)品的萃取和富集課件100生物產(chǎn)品的萃取和富集課件101生物產(chǎn)品的萃取和富集課件102生物產(chǎn)品的萃取和富集課件103生物產(chǎn)品的萃取和富集課件104生物產(chǎn)品的萃取和富集課件105生物產(chǎn)品的萃取和富集課件106生物產(chǎn)品的萃取和富集課件107生物產(chǎn)品的萃取和富集課件108生物產(chǎn)品的萃取和富集課件109生物產(chǎn)品的萃取和富集課件110生物產(chǎn)品的萃取和富集課件111生物產(chǎn)品的萃取和富集課件112END16、業(yè)余生活要有意義，不要越軌。——華盛頓

17、一個人即使已登上頂峰，也仍要自強不息。——羅素·貝克

18、最大的挑戰(zhàn)和突破在于用人，而用人最大的突破在于信任人?！R云

19、自己活著，就是為了使別人過得更美好?！卒h

20、要掌握書，莫被書掌握；要為生而讀，莫為讀而生?！紶栁諩ND16、業(yè)余生活要有意義，不要越軌。——華盛頓113生物產(chǎn)品的萃取和富集服從真理，就能征服一切事物生物產(chǎn)品的萃取和富集服從真理，就能征服一切事物114●●。雙水相萃取技術o雙水相現(xiàn)象是當兩種聚合物或一種聚合物與一種鹽溶于同一溶劑時,由于聚合物之間或聚合物與鹽之間的不相容性,當聚合物或無機鹽濃度達到定值時,就會分成不互溶的兩相。o因使用的溶劑是水,因此稱為雙水相。在這兩相中水分都占很大比例,活性蛋白或細胞在這種環(huán)境中不會失活,但可以不同比例分配于兩相,這就克服了有機溶劑萃取中蛋白容易失活和強親水性蛋白難溶于有機溶劑的缺點。●●。雙水相萃取技術115●●。雙水相萃取¤雙水相萃取是1896年Beijerinck把瓊脂和可溶性淀粉或明膠相混合時最早發(fā)現(xiàn)的。o1956年,瑞典倫德大學的Albertson重新發(fā)現(xiàn)此體系并第一次用來提取生物物質o1979年,Kula和Kroner等人將雙水相體系用于從細胞勻漿液中提取酶和蛋白質,使胞內酶的提取過程大為改善。此后,對于雙水相體系的研究和應用逐步展開并取得很大進展●●。雙水相萃取116●●●雙水相萃取o在提純有生理活性的生物物質方面,與其他提取方法相比,它具有許多優(yōu)勢。σ現(xiàn)在雙水相萃取已被廣泛用于蛋白質、酶、核酸、病毒、細胞、細胞器等生物產(chǎn)品的分離和純化并逐步向工業(yè)化生產(chǎn)邁進,展現(xiàn)了在食品工業(yè)生物學研究和生物工程方面的巨大應用前景●●●雙水相萃取117●°雙水相萃取的特點具有特殊的物理性質o分相時間短o易于連續(xù)操作o雜蛋白和細胞碎片去除方便o具有生物適應性●°雙水相萃取的特點118基本原理兩種聚合物溶液混合時,熵的增加和分子間作用力決定其是否分相。前者與分子數(shù)量有關,后者與基團互作有關。o大分子溶液中分子間作用力常占主導作用存在空間排斥力的兩種混合物更容易分相,形成雙水相體系。PEGPEGPEGPEGDX基本原理119聚合物的不相溶性Incompatibility):當兩種高分子聚合物之間存在相互排斥作用時,由于相對分子質量較大,分子間的相互排斥作用與混合過程的熵增加相比占主導地位,一種聚合物分子的周圍將聚集同種分子而排斥異種分子,當達到平衡時,即形成分別富含不同聚合物的兩相。這種含有聚合物分子的溶液發(fā)生分相的現(xiàn)象稱為聚合物的不相容性。聚合物的不相溶性Incompatibility):120o生物分子的分配系數(shù)取決于溶質與雙水相系統(tǒng)間的各種相互作用,其中主要有靜電作用、疏水作用和生物親和作用等。因此,分配系數(shù)是各種相互作用的和。ln〃=ln〃e+lm/h+lmlme,mh,ml分別為靜電作用、疏水作用和生物親和作用對溶質分配系數(shù)的貢獻。o生物分子的分配系數(shù)取決于溶質與雙水相系統(tǒng)間121典型的雙水相系統(tǒng)類型形成上相的聚合物形成下相的聚合物莆聚糖聚乙二醇非離子型聚合物/非離子型聚聚乙烯醇合物聚乙二醇聚丙二醇聚乙烯吡咯烷酮高分子電解質/離子型聚合羧甲基纖維素鈉聚乙二醇高分子電解質高分子電解質葡聚糖硫酸鈉羧甲基纖維素鈉聚合物/低分子量化合物葡聚糖丙醇磷酸鉀聚合物/無機鹽聚乙二醇硫酸銨典型的雙水相系統(tǒng)122常用的雙水相體系是聚乙二醇(PEG/葡聚糖(dextran)體系和PEG磷酸鹽體系。oPEG//dextran體系一般用于小規(guī)模地分離生物大分子、膜、細胞等;PEG/無機鹽體系主要用來大規(guī)模地提純酶。這是因為PEG/無機鹽體系的萃取專性更高,葡聚糖價格昂貴的緣故。常用的雙水相體系是聚乙二醇(PEG/葡聚糖123影響分配平衡的因素成相聚合物的類型pHo相對分子質量和濃o溫度度o菌體或細胞的種類o鹽的種類和濃度和濃度影響分配平衡的因素124生物產(chǎn)品的萃取和富集課件125生物產(chǎn)品的萃取和富集課件126生物產(chǎn)品的萃取和富集課件127生物產(chǎn)品的萃取和富集課件128生物產(chǎn)品的萃取和富集課件129生物產(chǎn)品的萃取和富集課件130生物產(chǎn)品的萃取和富集課件131生物產(chǎn)品的萃取和富集課件132生物產(chǎn)品的萃取和富集課件133生物產(chǎn)品的萃取和富集課件134生物產(chǎn)品的萃取和富集課件135生物產(chǎn)品的萃取和富集課件136生物產(chǎn)品的萃取和富集課件137生物產(chǎn)品的萃取和富集課件138生物產(chǎn)品的萃取和富集課件139生物產(chǎn)品的萃取和富集課件140生物產(chǎn)品的萃取和富集課件141生物產(chǎn)品的萃取和富集課件142生物產(chǎn)品的萃取和富集課件143生物產(chǎn)品的萃取和富集課件144生物產(chǎn)品的萃取和富集課件145生物產(chǎn)品的萃取和富集課件146生物產(chǎn)品的萃取和富集課件147生物產(chǎn)品的萃取和富集課件148生物產(chǎn)品的萃取和富集課件149生物產(chǎn)品的萃取和富集課件150生物產(chǎn)品的萃取和富集課件151生物產(chǎn)品的萃取和富集課件152生物產(chǎn)品的萃取和富集課件153生物產(chǎn)品的萃取和富集課件154生物產(chǎn)品的萃取和富集課件155生物產(chǎn)品的萃取和富集課件156生物產(chǎn)品的萃取和富集課件157生物產(chǎn)品的萃取和富集課件158生物產(chǎn)品的萃取和富集課件159生物產(chǎn)品的萃取和富集課件160生物產(chǎn)品的萃取和富集課件161生物產(chǎn)品的萃取和富集課件162生物產(chǎn)品的萃取和富集課件163生物產(chǎn)品的萃取和富集課件164生物產(chǎn)品的萃取和富集課件165生物產(chǎn)品的萃取和富集課件166生物產(chǎn)品的萃取和富集課件167生物產(chǎn)品的萃取和富集課件168生物產(chǎn)品的萃取和富集課件169生物產(chǎn)品的萃取和富集課件170生物產(chǎn)品的萃取和富集課件171生物產(chǎn)品的萃取和富集課件172生物產(chǎn)品的萃取和富集課件173生物產(chǎn)品的萃取和富集課件174生物產(chǎn)品的萃取和富集課件175生物產(chǎn)品的萃取和富集課件176生物產(chǎn)品的萃取和富集課件177生物產(chǎn)品的萃取和富集課件178生物產(chǎn)品的萃取和富集課件179生物產(chǎn)品的萃取和富集課件180生物產(chǎn)品的萃取和富集課件181生物產(chǎn)品的萃取和富集課件182生物產(chǎn)品的萃取和富集課件183生物產(chǎn)品的萃取和富集課件184生物產(chǎn)品的萃取和富集課件185生物產(chǎn)品的萃取和富集課件186生物產(chǎn)品的萃取和富集課件187生物產(chǎn)品的萃取和富集課件188生物產(chǎn)品的萃取和富集課件189生物產(chǎn)品的萃取和富集課件190生物產(chǎn)品的萃取和富集課件191生物產(chǎn)品的萃取和富集課件192生物產(chǎn)品的萃取和富集課件193生物產(chǎn)品的萃取和富集課件194生物產(chǎn)品的萃取和富集課件195生物產(chǎn)品的萃取和富集課件196生物產(chǎn)品的萃取