提取与沉淀分离技术.ppt

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第一章 提取与沉淀分离技术
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生物物质，尤其是生物大分子物质：蛋白质（包括酶），核酸，脂类，糖类等生物大分子的制备分四个阶段：
选择材料和预处理
细胞的破碎及细胞组分的分离
提取和纯化
浓缩，干燥和保存
生物大分子物质及其性质
生物材料的组成极其复杂，常常包含有数百种乃至几千种化合物。

许多生物大分子在生物材料中的含量极微，分离纯化的步骤繁多，流程长。
许多生物大分子一旦离开了生物体内的环境时就极易失活，因此分离过程中如何防止其失活，就是生物大分子提取制备最困难之处。
生物大分子的制备几乎都是在溶液中进行的，温度、pH值、离子强度等各种参数对溶液中各种组成的综合影响，很难准确估计和判断


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生物材料的选择

动物，植物，微生物都可作为制备生物大分子的原材料，所选用的材料主要依据试验目的来确定。

有效成份是指欲纯化的某种单一的生命大分子物质。而有效成分以外的其它物质则统称杂质。
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在动、植物和微生物材料中，有效成分的含量一般较少；稳定性较差，大多数对酸、碱、高温和高浓度有机溶剂等因子较敏感；易被微生物分解变质。
材料的采集会大大影响实验的成败,选用的材料不同，有效成分的含量就不同；同一材料的部位或生长期不同，有效成分的含量也不尽相同。
总的来说，材料选择应遵循的原则是，有效成分含量多、稳定性好；来源丰富、保持新鲜；提取工艺简单、有综合利用价值等。
生物材料处理
1、动物脏器：冰冻：-10℃冰库（短期保存）
-70℃低温冰箱（数月）
干燥：可长期保存
2、植物组织：10小时内置-4--30℃冰箱储藏备用3、微生物：胞外产物（如发酵液），低温短时储藏。 胞内产物，则应收集菌体或细胞，制成冻干粉于4℃保存（数月不变质）
 除了体液和微生物胞外的某些蛋白质和多肽以外,,就得将细胞或组织破碎.
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1、动物组织：
选材：必须选择有效成分含量丰富且易分离的脏器组织为原材料。如磷酸单酯酶，从含量看，虽然在胰脏、肝脏和脾脏中较丰富，但是因其与磷酸二酯酶共存，进行提纯时，这两种酶很难分开。所以实践中常选用含磷酸单酯酶少，但几乎不含磷酸二酯酶的前列腺作材料。
脱脂：脏器中含量较高的脂肪，容易氧化酸败，导致原料变质影响纯度操作和制品的率。常用的脱脂方法有：人工剥去脏器外的脂肪组织；浸泡在脂溶性的有机溶剂（丙酮，乙醚）中脱脂；采用快速加热（50℃左右），快速冷却的方法，使溶化的油滴冷却后凝聚成油块而被除去。
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保存：对预处理好的材料，若不立即进行实验，应冷冻保存。
冰冻：剥去脂肪和筋皮等结缔组织，短期保存：－10℃的冰箱内； 长期保存：－70℃低温冰箱内。
干燥：对于像脑垂体一类小组织，可置丙酮液中脱水，干燥后磨粉储存备 用；对于含耐高温有效成分（如：肝素）的肠粘膜，可在沸水蒸煮处理，烘干后能长期保存。
冰箱的除霜循环，可能对细胞造成伤害，要特别小心。解冻时要越快越好，但避免局部过热。
2、植物材料：
选材：注意植物品种和生长发育状况不同，其中所含生物大分子的量变化很大，另外与季节性关系密切。种子须泡胀或粉碎才可使用。含油脂较多的也要进行脱脂处理。
提取核DNA：选用黄化苗（生长7－10天小麦，水稻），防止叶绿体DNA的干扰
提取RNA：根据实验目的选用生长幼嫩组织为好。
保存：冷冻采样后尽快放于－4℃――20℃冰箱内。
DNA,RNA 采样后，用液氮速冻，至－70℃冰箱。对RNA样，如不立即使用，冷冻保存尤为重要。
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微生物：
选材：应注意它的生长期，在微生物的对数生长期，酶和核酸的含量较高，可以获得高产量，以微生物为材料时有两种情况：
利用微生物菌体分泌到培养基中的代谢产物和胞外酶等。一般用离心法收集上清液，上清液只能在低温下短期保存
利用菌体含有的生化物质，如：蛋白质，核酸和胞内酶等。需破碎菌体细胞分离，湿菌体可低温短期保存，冻干粉可在4℃保存数月。 3
细菌细胞结构
第一节 细胞破碎
细菌细胞壁的主要成分：
肽聚糖
磷壁酸
脂多糖
蛋白质等
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