从生物样品中分离纯化生物大分子.ppt

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1、医学生物学设计探索实验从生物样品中分离纯化生物大分子从动物肝组织中分离、提取、纯化和鉴定一种酶2从生物样品中分离纯化生物大分子3生物大分子生物大分子指的是作为生物体内主要活性成分的各种分子量达到上万或更多的有机分子。常见的生物大分子包括蛋白质、核酸、脂类、糖类。实际上生物大分子的特点在于其表现出的各种生物活性和在生物新陈代谢中的作用。生物大分子大多数是由简单的组成结构聚合而成的，例如蛋白质的组成单位是氨基酸，核酸的组成单位是核苷酸等从生物样品中分离纯化生物大分子——背景知识根据不同生物大分子的特性制定不同的实验

2、条件4生物大分子分离纯化的特殊性从生物样品中分离纯化生物大分子——背景知识⑴生物材料的组成极其复杂，有数百种至几千种化合物。⑵生物大分子的含量极微，分离纯化的步骤繁多，流程长。⑶生物大分子离开了生物体内的环境极易失活，因此如何防止其失活，就是生物大分子提取制备最困难之处。⑷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。生物大分子的分离纯化与制备是一件十分细致而困难的工作。5前期准备细胞破碎分离纯化提取鉴定浓缩、干燥、保存从生物样品中分离纯

3、化生物大分子——技术路线6从生物样品中分离纯化生物大分子——技术路线1.确定要分离提纯的生物大分子的目的和要求2.建立相应可靠的分析测定方法3.查阅文献调研和预备性实验前期准备7前期准备细胞破碎分离纯化提取鉴定浓缩、干燥、保存从生物样品中分离纯化生物大分子——技术路线8细胞破碎机械破碎化学破碎物理破碎酶学破碎从生物样品中分离纯化生物大分子——技术路线9前期准备细胞破碎分离纯化提取鉴定浓缩、干燥、保存从生物样品中分离纯化生物大分子——技术路线1011分离纯化从生物样品中分离纯化生物大分子——技术路线同样的一类物质

4、往往有很多种方案可以进行分离提纯，但如何根据所需生物大分子的种类、它所处的生物环境、客观因素等种种条件来选择最好的一种分离纯化方式，是整个实验最为困难的步骤。而在一些尖端领域，甚至需要研究人员自行探索新的方案，这无疑又大大加大了这一步的难度。所以可以说，这一步是整个实验过程中最为困难的一步，也应是投入精力最多、选择最仔细的一步。11前期准备细胞破碎分离纯化提取鉴定浓缩、干燥、保存从生物样品中分离纯化生物大分子——技术路线12提取鉴定从生物样品中分离纯化生物大分子——技术路线根据提纯的生物大分子种类不同，选用相应

5、的检测方式进行检测。物理、化学方法：比色法、气相/液相色谱法、光谱法（紫外／可见、红外和荧光等分光光度法）、电泳法、以及核磁共振等。但应注意，如果实验对精确性要求较高则必须同时采用2-3种不同的纯度鉴定法才能确定。生物学的测定法：酶活测定、蛋白质含量测定、免疫化学方法、放射性同位素示踪法等；实验需要了解的理化性质在水和各种有机溶剂中的溶解性。在不同温度、pH值和各种缓冲液中生物大分子的稳定性。固态时和冻干时的稳定性。物理性质：分子的大小、穿膜的能力、带电的情况、在电场中的行为、离心沉降的表现、在各种凝胶、树脂等

6、填料中的分配系数等。化学性质：对各种蛋白酶、水解酶的稳定性和对各种化学试剂的稳定性。对其他生物分子的特殊亲和力等。离子交换柱层析法电泳法电荷性质的差异分子大小形状差异凝胶过滤法超滤法透析法离心法溶解度差异分配层析萃取结晶盐析有机溶剂沉淀选择性沉淀沉淀法生物功能专一性亲和层析13前期准备细胞破碎分离纯化提取鉴定浓缩、干燥、保存从生物样品中分离纯化生物大分子——技术路线14浓缩、干燥、保存从生物样品中分离纯化生物大分子——技术路线浓缩：从低浓度的溶液中除去水或溶剂使之变为高浓度的溶液的过程。干燥：把潮湿的固体、膏状

7、物、浓缩液及液体中的水或溶剂除尽的过程。干粉保存：0-4℃冰箱中保存即可（样品置于干燥器中）。液态保存：0-4℃冰箱即可。不能放在0℃以下，因为结冰会使大分子构象破坏，使其失活。15比赛评委分离纯化细胞破碎提取鉴定前期准备浓缩、干燥、保存完成内容从生物样品中分离纯化生物大分子——技术路线16比赛评委从生物样品中分离纯化生物大分子——常见生物大分子分离纯化分离纯化原则：保持核酸分子一级结构的完整性意义：遗传信息全部储存在一级结构之中，核酸的—级结构还决定其高级结构的形式以及和其他生物大分子结合的方式。具体原则：温

8、度不要过高；控制pH值范围(pH值5-9);保持一定离子强度;减少物理因素对核酸的机械剪切力。防止核酸生物降解DNA酶抑制剂：金属离子螯合剂；阴离子型表面活性剂RNA酶抑制剂：皂土；DEPC(二乙基焦碳酸盐)；肝素；复合硅酸盐；RNase阻抑蛋白；氧钒核糖核苷复合物②分离纯化的步骤：取材：核酸在细胞内部，所以需要破碎细胞才能取得核酸，常用方法如下：高速组织捣碎机捣碎；玻璃匀浆器匀浆；超