双水相萃取技术新进展

双水相萃取技术新进展 谭天伟 ’ 沈忠耀 清华大学化学 工程 路基工程安全技术交底工程项目施工成本控制工程量增项单年度零星工程技术标正投影法基本原理 系 摘 票 本文简要介绍了双水格攀取技术在生物活性物质的纯化及 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 上的应用 , 并且从四个方 面总怡了双水相雄取技术的布进粗和发展方向。 引 宫 髓着生物技术的发展 , 开发了许多基因工程产品 , 但一个产品的商品化 , 很大程度上取 决于分离 、 纯化操作费用 , 对墓因工 、 程产品而言 , 纯化费用约占总操作费用的 肠 。 传统的 分离 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 如沉淀法 , 层析法 , 处理量小 , 活性损失大 , 因而很有必要开发一些新型的 , 分离 步骤少 , 活性收率高的分离方法 。 双水相萃取彼术便是近年来发展很快的一种生畏物 分 离 方 法 , 并 已经成功地应用生物活性物质的纯化 , 而且也 己应用于生物活性物质分析 及 一 免 疫 分 析 。 双水相萃取技术具有活性损失小 , 分离步骤少的优点 , 在国内外 已经得到广 泛 的 重 视 「 飞「 、、 一 、 双水相萃取技术的应用 双水相萃取技术可用于多种生物活性物质的分离知纯化 , 如 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 〔、 〕 。 表 双水相奉取技术在分禽中的应用举例 ’ 分离物质 酶 举 例 体 系 核 酸 生 长 素 病 毒 一 干 扰 素 细胞及组织 过氧化氢酶的分离 分离有活性 及无活性 人生 一 民激素的纯化 脊盆病毒和线病毒的分离 分离日一干扰素 分离含有胆碱受体的细胞 盐 一磷酸醋 盐 三甲胺 分分配系数数 收 率率 工写写 一一一二二认二丁一 。 得得 了 为为 ”‘‘ 写写 双水相萃取技术还可 用于生物活性物质的分析 检测 工程第三方检测合同工程防雷检测合同植筋拉拔检测方案传感器技术课后答案检测机构通用要求培训 。 利用双水相萃取技术分析某种生物 分子 , 常常需要另一种与其定量复合的分子 , 只要复合物和反应物之一具有不同的分配系数 , 最好能分配在不同相 中 , 则可 用双水相萃取技术进行分析 , 双水相萃取分析 。 “ 已成功地应用于免疫分析 , 生物分子之间相互作用的 测 定 , 细胞数的测定 。 在免疫分析中 , 一般利用抗体和抗原 或细胞 之间达到一定的平衡 , 而分 析 其 中 之 一 , 而双水相分析法是一种非平衡法 , 即抗体和抗原之间并没有达到平衡 , 而是利用分配系 数不同而进行分析 。 如强心药物异经基毛地黄 毒 昔 简称黄毒昔 的 免 疫 测 定〔 〕, 将 用 ‘ ‘标记的黄毒昔与含有黄毒昔的血清样品混合 , 加入一定量的抗体 , 保温后加入双水相体 系 肠 , 肠 ‘ 分相后 , 抗体分配在下相 , 黄毒营 在 上相 , 测定上相的放射性则可测定免疫效果 。 此法同放射性免疫法比较相关系数为 。 利用双水相萃取可 以测定生物大分子之间的相互作用 。 如确定血清蛋 白和染料之间的相 互作用 , 采用 一 双水相体系 、 血清蛋 白分配系数为 , 染料分配系数 , 染料蛋白复合物分配在下相 , 通过测定上相的染料含量则可 以推算染料蛋 白复合物的组成 。 若用传统的平衡渗析法分析 , 则需要 小时 , 而用双水相分析 , 则只需 小时【 〕。 利用双水相萃取还可分析细胞 。 如对 细胞数测定 〔 〕, 其和免 疫球蛋 白 有定量结合作用 , 采用 衍生物 体系 , 和细胞 — 复 合 物分别分配在上下相 , 测定上相 量则可推算细胞数 。 双水相分析操作简单 , 是一种很有 前 途的分析方法 。 二 、 双水相萃取技术新进展 寻找廉价的双水相体系 目前所用的双水相体系主要有两类 高聚物 —高聚物 , 高 聚 物 一盐 。 这两种体系 比较如 表 。 表 两种双水相体系的比较 高聚物 高聚物 高聚物 盐 一 ⋯易于分相 , 低盆浓度操作 , 活性损失小成本低 粘度小 价格贵 , 粘度大 一 ⋯一 盐浓度高 , 活性损失大 界面吸附多 由表 可知 , 高聚物 —高聚物体系比较容易操作 , 且变性作用小 , 界面吸附少 , 但价 格高 , 因而寻找廉价的高聚物 —高聚物双水相体系便是双水相萃取技术应用的一个重要发展方 向 。 国外有人【 〕用聚丙烯酸胺代替 , 但效果不理想 。 采用支链 淀 粉 代替昂贵的 〔 〕。 但 目前最为成功灼 是变性淀粉 。 一 体系 已被用来从发酵液中分离过氧化氢酶 , 日一半乳 糖 昔 酶 等 〔 〕。 〔 利用 —染料化 双水相体系大规模从肌肉中提取乳酸脱氢酶 , 收 率达 怕 。 一 体系相图和 — 体系相 图非常相似 , 但比 一盐 体 系稳定得多 。 和 一 体系相比 , 一 体系具有下列优点 ①蛋白溶解度大 。 蛋白质在 浓度到 肠 以前没有沉淀 , 但在 浓度大于 肠时 , 溶解度显著地减小 , 在盐溶液 中的溶解度更小 。 ②粘度小 。 动力粘度只有粗 的 一半 , 因而可 以大大改善传质效果 。 ③价格便宜 。 价格为跳 美元 公斤 , 而粗 “ , 则要 关元 公斤 , 因 而 一 双水相体系具有更为广泛的应 用前景 。 双水相休系同生物转化相结合 许多生物转化都存在产物抑制效应 , 如酒精发酵 , 产物浓度一般只有 肠左右 , 另一方 面 , 许 多生物转化都存在细胞或酶循环再利用问题 , 目前主要采用膜分离技术及 固 定 化 细 胞 , 但对某些底 物 , 如木质纤维素 , 如采用固定化细胞 , 则反应物转化率很低 , 而膜分离又 难于操作 , 因而如何将产物在发酵过程 中取 出 , 同时又可使细胞 或酶 再循环 , 便是一个 垂要的研究课题 将双水 相萃取同生物转化结合便 为这个问题的解决提供了一条新路 。 一〕研究了在 一 体系 中 , 利用村草杆菌进行流加发酵生 产 一淀粉酶 , 在发酵期间 , 上相酶浓度可达 一 , 而在对照的发酵中 , 酵浓度仅 为 , 应 用这种方法比普通发酵法酶产率提高 呱 。 他还将双水相萃取应 用于 青 霉 素酸化酶的生产中 。 将双水 栩萃取同生物转化结合在一起有两个特点 , 其一是双水相体系对菌体及酶没有 一 毒 害作用 , 同时又可将产物萃入上相 , 消除产物抑制作用 其二三则是使分布在 一 相的细胞 酶 循环使 用 , 囚此为固定化细胞及酶的应 用升 一 辟 ’ 新路 。 双水相萃取 同膜分离技木结合 双水相萃取中一个比较难于解决的间题便是生物大分子在两相界面的吸附及乳化作川 。 但将 双水相萃取 同膜分离技术结合起来 , 则有助于这个问题的解决 。 〕将 微孔中空纤维聚丙烯膜同双水相萃取结合起来 , 分离细胞色素 及过氧化氢酶 , 其结果如 表 表 双水相苹取同膜分离结合例子 萃 取 物 细胞色素 肌 红 蛋 白 一凝乳蛋白酶 过氧化氢酶 尿 激 酶 内 狈吐流 体 外 侧 流 体 磷 酸 盐 — 一 一一 一 磷 酸 盐 一 磷 酸 盐 一 竺竺兰 一 丑竺 磷 酸 盐 ⋯ 分 配 系 数 外内 · ⋯一竺 一 · 一 ‘ 工 由表可 以看 出 , 酶及蛋 白的分配系数较大 , 传质系数在 一 。 “ ‘ 。 范围 内 , 和 传 统洛剂萃取传质系数相差不大 , 但由于 中空纤维膜传质面积大 , 因而大大加快了萃取传质速 率 。 利用膜将双水相体系隔开 , 还 可以避免由于双水相体系的界面张力小而产生 的 乳 化 作 用 。 因而将膜分离同双水相萃取技术结合 , 是解决双水相体系易乳化间题 , 加快萃取速率的 重安手段 。 亲和双水相 亲和层析是生物分离中的一种重要分离方法 , 其分离步骤少 , 专一性高 , 但 其 处 理 量 小 , 而 且上柱前 , 发酵液要先经过过滤处理 。 双水相萃取则处理量大 , 一 而且可 以直接处理发酵 液 , 但双水相萃取的专一性较差 , 若将亲和层析和双水相技术结合起来 , 即 在 或 上接上一定的亲和配基 , 这类双水相体系不但具有处理量大的优点 , 而且具有专一性 高 的优点 。 表 表示亲和层析和亲和双水相在分离葡萄糖一 一磷酸化脱氢酶时的结果 〔 〕。 由表 可知 , 无论在处理量还是在收率上 , 亲和双水相都比亲 和层析效果好 。 表 亲和层析和亲和双水相比较 亲 不 双 亲 和 配 基 次 率 ,‘ 处理量 、 染料浓度 “ ⋯ 处理量 一 一 一可一卜 一痴 一面一卜 丽 一 一 收 率 染料浓度 林 飞 卜 ⋯ 飞去今 二 “气一 ‘ 广 近儿年 , 亲 和双水 相发展饭为迅速 , 仅 上可接灼配基扰有十多种〔 〕, 分离纯化 的 物质有 于儿种 , 如 , 。 。 。 〔习 用染 阵 和注 双 沮成 勺双 水相体 系 分 离 葡 萄 糖一。一磷酸化酶分配系数 由原来 为。 提 高列 。 「 〕利用磷酸醋 磷酸盐双水相体系萃取日一干抚素 , , 分配系数 己由原来灼 左右提列列 。 很据配基 注质不同 , 可将亲和双水相 分为三 类 ①基团亲 用见 盛型 。 邓 庄 或叹。 ‘ 上接 上一习 , 一乙 , 一 ‘ ”一 , 一 等基团 , 这类亲和配基主要利用基团灼疏水 比及 电荀性质 , 而具有一定的亲 和作用 。 ②染料亲 和配基型 。 即在 或由别 。上度上染眸纪丛 , 待刘是三嗓 类 染 料 , 对 儿 十种生物物质具有亲和性 , 而且也易于合成 , 因而是 一类很有前途的亲和配 基 。 ⑧生物亲和配基型 。 即在 上接上单克隆坑沐或海沟底勿 。 如 在 上接上 、 用 于分离酶〔 〕。这类亲和配基专一 比高 , 但成 本较 高 , 随着生物技 术的发展 , 这 类 亲 和配基将会占有重要地位 。 结 束 语 双水相苹取技术不但用于生物物质的纯 化和分离 , 而且 已经成为一种新的分 析 浏 试 手 段 。 双水相苹取技术发展主要有两个方向 , 其一是康价双水相体系的开发 , 为双水相萃取 技 术的工业应用蕊定基础 , 其二是将双水相同其它分离技术相结 合 , 从而提离分离效率 , 使双 水相苹取技术其有更大的生命力 。 参 考 文 献 〔 〕 比 , 。几 。 , 几 一 ” , , , 〔 〕杨基础 , 沈忠耀 , 汪家鼎 , 生物工程学报 , 、 , , 〔 〕杨基础 , 沈忠耀 化工进展 , , 〕 , , ’ , , , 一 〔 〕 刃 , , , , , , 〔 〕同 〕 〔 」 , 一, ‘ 〔 〕 , , , 一 〕 , , , 。 , , 了, 一 〔 〕 , , , , 〕 , , , , 一 下一 〕 , , , , 〔 〕 , , 一 , , 〕 , , , 一 几 〔 〕 , · , , 一 一 〕 , 。 、 , 一 仑司 乞 范 绝 名 佗 ‘弓 范〕公日 范 范 范二 范 殊弓 范 冠 范 绝 绝 范 因王 范 畴日 眨二任华 眨 范 日 范 全日 返 范 范 龙 , 甸色范八三范〕乏绝 范 烦 上接第 页 和 叹明注意到了这种现象 。 热诱 一 导酶活增强的现象说明了酶的天然构象 并 不 是 最佳活力构象 , 而最佳活力构象也不是酶分子的最低能量状态 , 而是处于亚稳态 。 当停止加 热时 , 二 热诱导的较佳的活力构象是否是一个稳定的构象 , 以及此种现象对于其它酶是否具有 广泛的意义 , 则需要进一步研究 , 这对于酶的结构与功能关系的研究提出了一个新的课题 。 参 考 文 献 〔习 陈冠军等《吉林大学学报 》 印刷中 〔 〕 , , , , , , 「〕 , , , , , 〔 〕 , , , , 一 , , 〔〕 , , , , , 〔 , , , , , 仁 〕 , , 一 , , , 〔 〕 , , 一 , , , 〔 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