❶ 雙水相萃取生物小分子與萃取大分子有何不同之處
不同之處主要在於萃取過程中所使用的萃取劑種類和操作條件的差異。
雙水相萃取是一種段輪新型的生物分離技術,其基本原理是利用兩種互不相溶的水相進行分離,其中一相通常為有機納燃輪相,另一相為水相。在萃取小分子時,通常使用的是極性有機溶劑(如醇類、酮類等)作為有機相,而在萃取大分子時,則通常使用的是聚乙二醇、聚丙烯酸等高分子化合物作為有機相。此外,萃取小分子時通常采洞信用液液萃取方式,而萃取大分子時則通常採用固相萃取方式。
雙水相萃取技術具有高效、快速、環保等優點,因此在生物分離和提取領域得到了廣泛應用。
❷ 生物分離工程中有什麼方法啊
蒸發、過濾(普通過濾,膜過濾)、離心分離、萃取、層析、色譜(薄層色譜、柱色譜)、電泳、
❸ 微生物分離和純培養技術有哪些
微生物的培養方式
1.分批培養(batchculture)將微生物置於一定容積的培養基中,經培養,最後一次收獲,謂分批培養。在分批培養中,培養基一次加入,不予補充,不再更換。由於營養消耗,代謝產物積累,對數生長期不能長期維持。
2.連續培養(continuous culture)在培養器中不斷補充新鮮營養物質,並不斷排出部分培養物(包括菌體和代謝產物),以保持長時間生長狀態的一種培養方式。主要有恆濁連續培養和恆化連續培養兩類。恆濁連續培養通過不斷調節流速,使培養液濁度保持恆定,因而可不斷提供具有一定生理狀態的細胞,並可得到以最高生長速率進行生長的培養物。恆化連續培養通過控制恆定的流速使營養物濃度基本恆定,從而使微生物保持恆定的生長速率。用不同濃度的限制性營養物進行恆化培養,可得到不同生長速率的培養物。
3.半連續培養(semi-continuous culture)在發酵罐中的一部分發酵液保留下來作為菌種液,放出其餘部分進入提練加工工序,在剩餘的培養液中加滿新的未接種的培養液,繼續培養,如此反復,謂之半連續培養。
4.補料分批培養(fed-batch culture)補料分批培養又稱半分批培養,是指在分批培養過程中,間歇或連續地補加新鮮培養液,但不取出培養物。待培養到適當時期,將其從反應器中放出,從中提取目的生成物(菌體或代謝產物)。若放出大部分培養物後,繼續進行補料培養,如此反復進行,則稱為重復補料分批培養(repeated fed-batch culture)。與傳統分批發酵相比,補料分批發酵的優點在於使發酵系統中的基質濃度維持在低水平,這有以下優點:①可除去快速利用碳源的阻遏效應,並維持適當的菌體濃度,以減輕供氧矛盾;②避免有毒代謝物的抑菌作用;③大為減少了無菌操作要求十分嚴格的接種的次數。與連續發酵相比,補料分批培養不會產生菌種老化和變異等問題。故其應用范圍十分廣泛。
5.同步培養 能使培養的微生物處於較一致的,生長發育在同一階段上的培養方法叫同步培養法。利用同步培養法控制細胞的生長,使它們處於同一生長階段,所有細胞都能同時分裂,這種生長方式叫同步生長(圖3—4)。用同步培養法得到的培養物叫同步培養物(synchronous culture)。這樣,群體和個體行為一致,即可用研究群體的方法來研究個體水平上的問題。由於同步群體的個體差異,同步生長往往最多維持2個~3個世代,然後又逐步變為隨機生長。
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生化試劑:經營多種生化試劑,品種齊全,質量保證。
❹ 分離純化微生物的方法有哪些各方法適用分離什麼菌種
主要有:劃線法、倒平板法、塗布法,根據分離的菌種選擇不同的培養基。
稀釋混合倒平板法、稀釋塗布平板法、平板劃線分離法、稀釋搖管法、液體培養基分離法、單細胞分離法、選擇培養分離法等。其中前三種方法最為常用,不需要特殊的儀器設備,分離純化效果好。
從混雜微生物群體中獲得只含有某一種或某一株微生物的過程稱為微生物分離與純化。在分子生物學的研究及應用中,不僅需要通過分離。
分離技術
主要是稀釋和選擇培養,稀釋是在液體中或在固體表面上高度稀釋微生物群體,使單位體積或單位面積僅存留一個單細胞,並使此單細胞增殖為一個新的群體。最常用的為平板劃線法。
如果所要分離的微生物在混雜的微生物群體中數量極少或者增殖過慢而難以稀釋分離時,需要結合使用選擇培養法,即選用僅適合於所要分離的微生物生長繁殖的特殊培養條件來培養混雜菌體,改變群體中各類微生物的比例,以達到分離的目的。為保證分離到的微生物是純培養,分離時必須用。
以上內容參考:網路-微生物分離純化
❺ 微生物分離方法
微生物分離法是獲得微生物純培養物的一種分離方法。通過這個方法可實現一種微生物的培養,或獲得一個細胞的後代。其具體方法有:
1、稀釋倒平皿法。將待分離的材料作一系列稀釋,取不同稀釋度適量塗布於固體培養基平板上或與已熔化的固體培養基一起傾注入平板內,經過培養即有一個微生物細胞繁殖來的單個菌落。
2、劃線法。先將已熔化的固體培養基製成平板,待凝後,取分離材料在上面劃線,可作平行劃線、扇形劃線或其他形狀的連續劃線,使菌樣逐漸減少,最後得到單個孤立的菌落。
(5)新的生物分離技術有哪些擴展閱讀:
微生物分離技術的應用措施:
1、減少毒性氧物質的毒害作用:由於常規培養方法使用的高濃度營養基質不利於微生物生長,適當降低營養基質的濃度可以減弱這種不利影響。發現低濃度基質的培養基培養出的細菌在數量和種類上均多於高濃度基質的培養基,但營養濃度過低時會使培養出的微生物數量反而下降。
2、維持微生物間的相互作用:在培養基中加入微生物相互作用的信號分子就可簡單模擬微生物間的相互作用,滿足微生物生長繁殖的要求。
3、供應新型的電子供體和受體:不同微生物的代謝過程不同,因此對反應的底物要求也不盡相同。供應微生物需要的特有底物有助於新陳代謝反應的進行及微生物的正常生長。大量的研究表明,將新穎的電子供體和受體應用到微生物培養中,能夠發現未知的生理型微生物。
4、分散微生物細胞:自然界中很多微生物聚集生長,形成「絮體」和「顆粒」等,致使其內部的微生物不易被培養。對「絮體」和「顆粒」進行適度的超聲處理,將細胞分散再進行培養,可以使更多的微生物接觸培養基而得到培養。
5、延長培養時間:對「寡營養菌」的培養,可適當延長培養時間,使其能長至肉眼可見的尺度。當然培養時間不能無限增長,因為培養時間越長,對培養環境的無菌要求就越高[4]。
6、利用瓊脂替代物:瓊脂對某些微生物具有毒性作用,採用無害且凝結作用較好的替代物質作為培養基固化劑,可以增加微生物的可培養性。
❻ [生化分離--生化分離技術總結]生化分離技術有哪些
各種膜分離技術的特點,膜的結構類型,分離原理以及用途:
滲透汽化 目的產物 結構類型 分離原理 用途 有機溶劑脫水、水的有
機物污染處理 產品可以是濃縮或均質膜 分解 擴散 稀釋的不同組分 復合膜
非對稱膜
滲析 溶液中大分子和小對稱微孔擴散 溶解 血液滲析、酶的純化
分子的分離 膜 篩分
電滲析 1. 沒有離子的溶離子交換經過離子膜超純水的制備、電子工
劑
2. 有離子溶質的
溶液濃縮
3. 離子交換
4. 電解產物的分
離 膜 的逆向傳遞 業正型蔽用水的處理、制備有機酸
微濾 沒有顆粒的溶液 對稱多孔篩分
膜 微生物、細胞碎片、大分子、DNA 的截留
發酵液濃縮、抗生素的
生產、食品工業、醫療
用水
溶液濃縮、海水淡化 超濾 1. 沒有大分子溶非對稱多篩分 質的溶液 2. 溶液濃縮 孔膜 反滲透 1. 沒有任何溶質非對稱膜 擴散 溶解
的溶液
2. 濃縮溶液 復合膜
液膜 氣體或液體混合物 乳狀液膜 溶解擴散
支撐液膜 抗生素生產、冶金工業廢水中金屬回收、氣體
分離
新的膜分離技術簡介:
液膜分離技術概述
1. 液膜分離技術分類
液膜技術是 1968 年美國埃克森公司的美籍華人黎念之博士提出的一種新型膜分離方法。它是利用對混合物各組分滲透性能的差異來實現分離、提純或濃縮的分離技術。
根據液膜構成和操作方式的不同, 可將液膜分為支撐液膜 ( Supported liquid mempane) 和乳租粗狀液膜(Emulsion liquid mempane) 。
液膜分離技術兼有溶劑萃取和膜滲透兩項技術的特點。液膜具有的傳質速率高與選擇性好,工藝簡單 ,操作方便 ,成本低等優點。
1.1支撐液膜:舉州將多孔惰性基膜 (支撐體) 浸在溶解有載體的膜溶劑中, 在表面張力的作用下, 膜溶劑即充滿微孔而形成。由於載體的存在, 它具有很高的選擇性, 可以承擔有機高分子固態膜所不能勝任的分離要求。
1.2乳狀液膜:將兩種互不相溶的液相通過高速攪拌或超聲波處理製成乳狀液, 然後將其分散到第三種液相 ( 連續相) 中, 就形成了乳狀液膜體系。需要用表面活性劑來穩定乳狀液的選擇性和穩定性。
2. 液膜分離技術的應用進展
2.1支撐液膜:目前已用於氣體分離、廢水處理、濕法冶金中重金屬離子的回收濃縮、生物產品的分離和固定酶等方面。(從含銅廢水中脫除和回收銅、用於 CO2、 NO 、 CO 、 H2S 、 烯烴和氧氣等氣體分離)
2.2乳狀液膜:利用乳狀液膜技術處理含鋅廢水在國內外均有廣泛研究, 用乳狀液膜技術處理含鎘廢水取得了較好的結果 。
3. 影響液膜分離的因素
液相容易從支撐體的微孔中流失
膜內存在壓差的影響
3.1支撐液膜 支撐膜孔被阻塞
剪切力誘導的乳化作用
滲透壓的影響
3.2乳狀液膜:它必須由制乳、提取與破乳 3 道工序所組成, 而制乳與破乳往往是相互矛盾的操作。由於夾帶 (re-entrainment) 和滲透壓差 (osmotic pressure difference) 引起的液膜溶脹, 導致了內相中已濃縮溶質的稀釋、傳質推動力的減小以及膜穩定性的下降。
3.3針對支撐液膜穩定性 , 進行了復合支撐液膜的研究、 膜液改性 (膜載體固定化、 載體化學接枝及溶劑功能一體化支撐膜 ) 、新型 SLM 組件的研究。
3.4針對乳化液膜穩定性 , 進行了以下研究:合成新型表面活性劑、
對乳化液膜流變性能進行改性、 微乳化液膜 的制備。
3. 液膜分離技術在醫葯工業中的應用
3.1液膜萃取技術分離氨基酸
1973年 Behr 首先提出了液膜法提取氨基酸, 接著 Thien 等、 Reisinger 等相繼發表了有關乳化液膜法提取氨基酸的報告。Deblag 等以 Aliquat - 336為萃取劑、 癸醇為稀釋劑、 微孔聚丙烯膜為支撐體 , 利用支撐液膜法從發酵液中分離 L -纈氨酸 , 產物的回收與精製可一步完成 , 該支撐液膜具有足夠的穩定性 , 模型預測與實驗數據能很好的吻合。
3.2液膜萃取技術在提取抗生素中的應用
沈力人等研究了以 Span- 80、 醋酸丁酯的煤油溶液為有機相 , Na2 CO3 水溶液為膜內相的乳化液膜 , 萃取模擬發酵液中青黴素的傳質過程 , 找出了其較為適宜的液膜組成及萃取工藝條件。Ghosh 以 Auquat - 336為載體、 以 Buoac 為溶劑、 以聚丙烯多孔膜為支撐體 , 在氯離子反向遷移的推動力作用下, 採用支撐液膜完成了頭孢黴素 C 的提取工作。
3.3利用液膜萃取技術提取生物鹼
Kazuo Nomura 和 Terumasa Yata 採用支撐液膜分離生物鹼 (鹽酸奎寧 ) , 並同時測定了由於生物鹼在支撐液膜上吸附而引起的表面電勢的變化 , 提出了表面電勢變化的動態測定法。
❼ 生物分離技術在食品工業中的應用
食品工業中用發酵和煮制的話,常常用離心技術。此外層析和膜分離也很常用。
下面介紹下生物分離技術和生物技術在食品工業中的應用進展。
生物分離技術最常見的分離純化方法包括鹽析和有機溶劑分級沉澱、超濾技術、層析技術、電泳技術、離心技術。
(1)鹽析或有機溶劑分級沉澱:向反應產物溶液中加入大量易溶解的鹽如氯化鈉、硫酸銨,這些鹽的離子能結合大量的水,產物因此被鹽沉澱出來。產物溶液中加入能和水互溶的有機溶劑如乙醇、丙酮,常常能降低產物溶解度,而使產物沉澱。選擇適當條件可使產物和雜質分開。
(2) 超濾技術:選擇適當孔徑的超濾膜或超濾中空纖維柱,通過抽濾加壓使一定大小的分子能水一起穿過孔徑,更大的分子則被擋住,以此將產物分離出來。
(3)層析技術:使用濾紙、纖維素、樹脂、凝膠顆粒、多空玻璃珠等填充支持物或者不同於溶劑的另一種液相作為固定的介質對溶劑中的不同物質的結合力不一樣,當溶劑向前推進時,溶劑中的不同溶質便可彼此分開。此外還有按分子大小分開的分子篩層析,按解離能力和離子性質分開的離子交換層析,按生物分子間親和力大小分開的親和層析,以及按兩相溶液間分配系數差異而分開的逆流分溶。
(4)電泳技術:帶有電荷的離子或顆粒在電場作用下向一個電擊方向移動,離子或顆粒因其所帶電荷和質量的不同,在電場中的移動速度不同,因而彼此被分開。被廣泛使用的是凝膠電泳,而毛細管電泳具有最靈敏的分析效果。
(5)細胞、細胞碎片和生物大分子在離心力場作用下能被沉澱下來。離心機在每分鍾旋轉10000次以下的低速是就能使細胞沉澱,細胞碎片要在每分鍾旋轉20000到30000次的高速下才能被沉降,生物大分子則需要在每分鍾旋轉30000次以上的超速離心方能克服分子熱運動而被沉降。
生物技術在食品工業中的應用進展
益生菌:隨著益生菌多項保健功能的不斷發現,如平衡腸道菌群,改善腸道功能、調節免疫、增強消化功能,促進營養物質吸收、抗誘變和防癌特性、抗氧化與延緩衰老以及改善心血管系統等。目前,國際上對益生菌的研究顯得非常活躍,特別是在日本、法國、美國等國家已形成了系統化專業性科研隊伍。
世界各國益生菌研究主要集中在益生菌促進人體健康的機理、益生菌的工業化與產業化應用技術、更高質量或帶多功能性益生菌的高效篩選與定向設計等前沿領域,其研究成果應用於食品工業生產大大提高了人體健康水平並帶來了客觀的經濟效益。在我國,特別是在奶
製品和一些功能性的食品中益生菌已廣為運用。
在基礎研究方面,我國科學家取得了豐碩的研究成果。2008年7月,內蒙古農業大學等單位承擔的益生菌L.casei Zhang基因組學和蛋白質組學研究項目通過鑒定,項目完成了益生菌L.ca-sei Zhang染色體基因組和質粒基因組plca36序列的測定,從而能夠准確地將該菌株的益生功能基因進行定位,為其益生機理進一步深入研究和相關產品的開發應用從基因水平上奠定了基礎。該項目的完成標志著我國在乳酸菌基因組學方面的研究達到國際水平。同時,國內圍繞乳製品、發酵肉製品工業發酵劑菌株篩選獲得重要進展,建立了從多菌相肉品發酵體系中定向篩選特質菌株的高通量技術平台和我國第一個原創性、具有自主知識產權的乳酸菌菌種資源庫,篩選得到了幾十株具有優良生產性狀及益生特性的乳酸菌菌株,為我國益生菌製品的開發奠定了強大的技術和菌源基礎。
代謝工程:在代謝工程研究方面,隨著研究應用的深入,代謝工程的定義也在不斷更新,現在多將其定義為利用基因工程技術,有目的地對細胞代謝途徑進行精確地修飾、改造或擴展、構建新的代謝途徑,以改變微生物原有代謝特性,並與微生物基因調控、代謝調控及生化工程相結合,提高目的代謝產物活性或產量,合成新的代謝產物的工程技術科學。總體而言,代謝工程是在建立代謝網路理論的基礎上,通過對代謝流的定性、定量分析,從而對代謝工程進行設計包括改變代謝流、擴展代謝途徑和構建新的代謝途徑等方法,其核心是在分子水平上對靶基因或基因簇進行遺傳操作,所以又稱為第三代基因工程。
代謝工程主要包括3個步驟:細胞途徑的修飾(合成),修飾後細胞表型的嚴格評價(表型表徵),根據評價結果設計進一步的修飾(優化設計)。其中,表現表徵的評價即是在獲得大量生化反應數據的基礎上,採用化學、數學的研究方法並結合先進的信息技術進行高通量分析,進一步研究細胞代謝的動態特徵和控制機理,並由此發展了各種數學系統模型用於輔助改善代謝工程設計。
隨著後基因組學時代的到來,各種組學技術(基因組學、轉錄物組學、蛋白質組學、代謝物組學、代謝通量組學等)在代謝工程相關研究中被廣泛使用,通過組學技術對細胞基因組以及細胞與微觀和宏觀環境條件關系等特性進行表型表徵,代替傳統表型表徵的方法,使代謝工程的研究從局部通路水平上升到整體水平,從而可以更好地揭示生物復雜代謝網路及調控機理,進行代謝工程的研究。目前,以各層次功能基因組學研究為基礎,藉助高通量實驗技術和生物信息學工具等,通過整合各層次組學研究數據,建立數學模型,或通過比較不同菌株或同一菌株在不同條件下各個層次組學差異以闡明生命活動規律,以此進行代謝工程設計的尺度多層次的系統生物學方法,成為了各國科學家研究的重點方向。
生物反應器:在生物反應器研究方面,自動化、多功能和高效率的新型生物反應器一直是近年來研究的熱點。包括人工生物反應器和天然生物反應器,比如微生物、動物和植物表達系統等,研究主要集中在將分離技術和生物反應過程結合開發出高效率的生物反應器,比如超臨界反應器和膜反應器等,以及研究生物反應機理、反應過程參數感測器的研製、自動化控制系統和數學模型的建立等,特別是參數控制方面的研究和固體發酵生物反應器的開發是研究的兩個重點領域。
安全檢測:此外,生物技術,如酶聯免疫吸附測定(ELISA)、聚合酶鏈式反應(PCR)和DNA晶元技術等用於食品微生物、毒素以及殘留葯物等食品安全檢測方面也顯示出其靈敏度高、特異性強、簡便快捷等優勢,逐漸成為食品安全研究的重要方向。
❽ 常用的分離技術有哪兩類各包括哪些這些常用的分離技術的基本原理是什麼
分離的原理就是把隨機控制系統的控制器分解成狀態估計和確認反饋控制兩部分然後進行設置的。他們的分離技術來說的話一種是萃取分離法。和離子交換分離法。當然,這是作用於化學方面的。
❾ 生物樣品分離有哪些實驗技術
生物樣品分離的實驗技術:吸附柱層析,薄層層析,離子交換層析,凝膠過濾。
離子交換層析是在以離子交換劑為固定相,液體為流動相的系統中進行的。離子交換劑是由基質、電荷基團和反離子構成的。離子交換劑與水溶液中離子或離子化合物的反應,主要以離子交換方式進行,或藉助離子交換劑上電荷基團對溶液中離子或離子化合物的吸附作用進行。
典型性
采樣的部位要能充分反映所了解的情況,這就是典型性。而適時性是根據研究的目的和環境污染物對植物的影響,必須按照植株的生長狀況,發育階段以及植株的不同部位,如根、莖、葉和果實或具體要求進行分別采樣。為了植株同一部分進行比較分析,不能將植株的上、下部位隨意混合。
以上內容參考:網路-生物樣品
❿ 現代分離分析技術有哪些
現代分離分析技術有哪些相關內容如下:
1、液相色譜法(HPLC):
即以現代HPLC技術為基礎,引入不對稱中心來實現對映體的拆分,分為間接法和直接法。
4、毛細管電泳法(CE):
毛細管電泳手性分離是20世紀80年代以來新興的一種分離技術,這項技術襪慧為極性大、熱穩定性差和揮發性手性葯物的拆分提供了經濟有效的手段,因它操作簡單、運行成本低、分離效率高而被廣泛應用於葯物、生物、大分子、臨床醫學等領域。
常用的手性選擇劑有環糊精、冠醚、手性混合膠束、手性纖維素、蛋白質、糖類、大環抗生素等。其中β-CD以其分子大小適中、價格便宜被廣泛應用,尤以衍生化的β-CD為最。
目前,毛細管電泳分離方法的討論主要集中在各種手性添加劑與對映體葯物的匹配以及具體實驗中條件最優化選擇上。隨著各種具體方法的成熟,CE在現實中的應用也會更廣泛。