生物工业下游技术——PPT后问题

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1、以下内容全部出自12章PPT课件（共14章课件，除第十章蛋白质、多肽、抗体药物和细胞产品和最后一章糖尿病的没有课后问题）事先声明，这一份并不是什么重点，仅仅是课后问题的解答；希望对大家有帮助；1.什么是生物工业下游技术？一般工艺过程？特点？生物工业下游技术：对于由生物界自然产生的或由微生物菌体发酵的、动植物细胞组织培养的、酶反应等各种生物工业生产过程获得的生物原料，经提取分离、加工并精制目的成分，最终使其成为产品的技术；一般工业流程：特点：1.四个原则：时间短；温度低；pH适中（选择在生物物质的温度范围内）；严格清洗消毒（包括厂房、设备及管路）2.重要的独立技术体系：个体化工程过程，

2、国家计划；3.占成本费用的大部分：传统发酵工业中下游部分的费用占整个工厂投资费用的６０％，而对重组ＤＮＡ生产蛋白质等基因工程产品，下游加工的费用可占整个生产费用的８０％－９０％；2.主要技术的原理、适用范围、主要步骤、注意事项和应用实例？3.名词解释：沉降速度、澄清指数、相对离心力、密度梯度离心沉降速度（sedimentationvelocity）：在强大离心力作用下,单位时间内物质运动的距离。当ρp＞ρm，则S＞0，粒子顺着离心方向沉降。当ρp＝ρm，则S＝0，粒子到达某一位置后达到平衡。当ρP＜ρm，则S＜0，粒子逆着离心方向上浮澄清指数（K系数kfactor）：描述在一个转子中

3、，将粒子沉降下来的效率，即溶液恢复成澄清程度的一个指数；K系数越小，则越容易，也愈快将颗粒沉降（如已知粒子S为80S，转子的K系数是323，那么预计T（沉降时间）＝k/S＝4h）；相对离心力（RCF,relativecentrifugalforce）：实际离心加速度转化为重力加速度的倍数，“xg”。只要RCF值不变，一个样品在不同的离心机上获得相同的结果。密度梯度离心：又称区带离心（ratezonalcentrifugation）包括差速区带离心（ratezonalcentrifugation）和平衡区带离心（isopychic）:等密度离心；差速离心—最常用；原理：利用不同粒子在离

4、心场中的沉降速度的不同，通过不断增加相对离心力，使一个非均匀混合液内不同大小性状的离子分步沉淀。方法：离心后倾倒上清液与沉淀分开。缺点：分辨率不高。适用：粗制品的提取。差速区带离心（ratezonalcentrifugation）：原理：各组分由于沉降系数的差异产生与组分对应的区带。方法：先装入密度梯度介质，待分离样品铺在梯度液的顶部。常用介质：蔗糖适用：不完全沉降，应用在物质大小相异而密度相同的情况。缺点：严格控制离心时间。离心时间过长，所有的样品可全部到达离心管底部；离心时间不足，样品分离不完全。平衡区带离心(等密度梯度离心)：原理：依赖于样品颗粒的不同密度来进行分离。方法：离心

5、前预先配制介质的密度梯度，也可依靠离心力来形成梯度，样品可铺在梯度液之上、之下或混在一起。常用介质：CsCl适用：蛋白质、核酸等大分子物质的分离。缺点：处理量小、限实验室规模。3.过滤与分离技术的比较？过滤分离原理依据过滤介质的孔隙大小进行分离在离心产生的力场作用下，加快颗粒的沉降特点大颗粒固体分离，操作简单，适工业应用颗粒小，热稳定性差物质回收，实验室适用缺点速度慢，分离效果差异大，劳动强度大操作成本高，产量小，效率低应用丝状菌（霉菌、放线菌）等1～10um单细胞的细菌、酵母菌4.离心机的分类？按作用原理分：沉降式、过滤式离心机按分离目的（功能）分：制备型、分析型离心机按转速分：常

6、速（低速）、高速、超速离心机按操作方式分：间歇式(分批)、连续式离心机按设备结构特点分:管式、蝶式、螺旋式(倾析式)5.简述分离人外周血单个核细胞的方法和过程？聚蔗糖-泛影葡胺（Ficoll-Urografin）密度梯度离心法分离外周血单个核细胞(PBMC)目的：测定细胞免疫功能。方法：首先要从人或动物外周血中获取有活性的细胞，如淋巴细胞、巨噬细胞、粒细胞原理：利用密度梯度介质-聚蔗糖-泛影葡胺（淋巴细胞分离液），相对密度1.077±0.001。过程：1.在离心管中加入适量的淋巴细胞分离液（Ficoll），取肝素抗凝采血与等量的RPMI1640充分混匀，用滴管沿管壁缓慢叠加于分层液面

7、上，注意保持清楚地界面；2.2000rpm水平离心20min，离心后管内分三层，上层为血浆和RPMI1640液；下层主要为红细胞和粒细胞；中层为淋巴细胞分离液；在上，中界面处有一个以单个核细胞为主的白色云雾层；3.用毛细管插到云雾层吸取单个核细胞，至于新的离心管中，加入5倍以上体积的RPMI1640，1500rpm离心10min，洗涤两次；4.末次离心后，弃上清，加入含10%小牛血清的RPMI1640，重悬细胞；5.取10ul的细胞与10ul的0.2%的台