浓差极化是指在超滤过程中,由于水透过膜,因而在膜表面的溶质浓度增高,形成梯度,在浓度梯度的作用下。溶质与水以相反方向扩散,在达到平衡状态时,膜表面形成一溶质浓度分布边界层,它对水的透过起着阻碍作用.
通过改变诸如速度、压力、温度和料液浓度之类的操作参数,可以降低浓差极化效应。
3. 凝胶过滤分辨率及影响分辨率因素?
层析分离常采用分辨率(RS)来描述两种物质之间分离效果的好坏。分辨率定义为两个洗脱峰峰顶对映的洗脱体积之差比上两峰在基线上峰宽的和的平均值。
分离两种物质时分辨率取决于这两种组分的洗脱体积和峰宽。
而决定组分洗脱体积和峰宽的因素包括两种组分的分子大小,
凝胶柱的选择性和柱效。
4. SDS-PAGE电泳测定蛋白分子量原理?
SDS是一种阴离子去污剂,作为变性剂和助溶性试剂,能断裂分子内和分子间的氢键,使分子去折叠,破坏蛋白质分子的二级、三级结构;而强还原剂,如二硫苏糖醇、β-巯基乙醇能使半胱氨酸残基之间的二硫键断裂。
在样品和凝胶中加入SDS和还原剂后,蛋白质分子被解聚为组成它们的多肽链,解聚后的氨基酸侧链与SDS结合后,形成带负电的蛋白质-SDS胶束,所带电荷远远超过了蛋白质原有的电荷量,消除了不同分子间的电荷差异;同时,蛋白质-SDS聚合体的形状也基本相同,这就消除了在电泳过程中分子形状对迁移率的影响。因此,蛋白质分子的电泳迁移率主要取决于它的分子量,而与所带电荷和形状无关。
5. 在生物产品生产中,为什么说清液(精料)发酵是未来发展方向?
目前生物技术产业发酵原料以粗粮为主,粗原料中带入大量不参与发酵过程的可溶性杂质和不溶性悬浮物,增加了下游操作难度和成本。
粗粮经过一定处理,通过离心或过滤后的清液作为发酵液,去除了大部分杂质,既有利于发酵,也有利于产物分离。
四. 论述题(每小题15分,共15分)
请根据生物工程下游技术的一般工艺过程设计一套经济的且技术可行的黑曲霉产酶的提取纯化及其分子量测定方案。
生物工程下游技术一般处理步骤:
发酵液 处理对象:黑曲霉代谢产物-酶
第一步:发酵液预处理。发酵液离心沉淀除去大量杂质。保留上清液。
第二步:初步提取。因为黑曲霉代谢产物-酶是胞外产物,所以无需破碎细胞,直接采用冷
藏有机溶剂乙醇在4℃过夜沉淀得到白色絮状物。循环几次后,合并白色絮状物。
第三步:乙醇分级后的黑曲霉代谢产物-酶仍含有许多杂质,这时用一些层析技术,如离子
交换层析。最后收集层析液。
第四步:收集层析液真空干燥,测分子量。
Ve2 Ve1Rs (Wb1 Wb2)/2
《生物工程下游技术》试题(A卷)答案及评分标准
一、判断并改错(每小题2分,共20分)
判断正确1分,判断正确并改正正确2分,没有判断正确0分。
1.微载体和大孔微载体都适合贴壁细胞和非贴壁细胞的培养(× )。
改:微载体只适合贴壁细胞得培养,而大孔微载体都适合贴壁细胞和非贴壁细胞的培养。