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微生物菌种的分离和纯化方法

微生物菌种的分离和纯化方法
微生物菌种的分离和纯化方法

从混杂微生物群体中获得只含有某一种或某一株微生物的过程称为微生物分离与纯化。在分子生物学的研究及应用中,不仅需要通过分离纯化技术从混杂的天然微生物群中分离出特定的微生物,而且还必须随时注意保持微生物纯培养物的“纯洁”,防止其他微生物的混入。

1、用固体培养基分离和纯化

单个微生物在适宜的固体培养基表面或内部生长、繁殖到一定程度可以形成肉眼可见的、有一定形态结构的子细胞生长群体,称为菌落。当固体培养基表面众多菌落连成一片时,便成为菌苔。不同微生物在特定培养基上生长形成的菌落或菌苔一般都具有稳定的特征,可以成为对该微生物进行分类、鉴定的重要依据。大多数细菌、酵母菌、以及许多真菌和单细胞藻类能在固体培养基上形成孤立的菌落,采用适宜的平板分离法很容易得到纯培养。所谓平板,即培养平板的简称,它是指固体培养基倒入无菌平皿,冷却凝固后,盛固体培养基的平皿。这方法包括将单个微生物分离和固定在固体培养基表面或里面。固体培养基用琼脂或其它凝胶物质固化的培养基,每个孤立的活微生物体生长、繁殖形成菌落,形成的菌落便于移植。最常用的分离、培养微生物的固体培养基是琼脂固体培养基平板。这种由Kock建立的采用平板分离微生物纯培养的技术简便易行,100多年来一直是各种菌种分离的最常用手段。1.1 稀释倒平板法

首先把微生物悬液作一系列的稀释(如1:10、1:100、1:1000、1:10000),然后分别取不同稀释液少许,与已熔化并冷却至50℃左右的琼脂培养基混合,摇匀后,倾入灭过菌的培养皿中,待琼脂凝固后,制成可能含菌的琼脂平板,保温培养一定时间即可出现菌落。如果稀释得当,在平板表面或琼脂培养基中就可出现分散的单个菌落,这个菌落可能就是由一个细菌细胞繁殖形成的。随后挑取该单个菌落,或重复以上操作数次,便可得到纯培养。

1.2 涂布平板法

因为将微生物悬液先加到较烫的培养基中再倒平板易造成某些热敏感菌的死亡,且采用稀释倒平板法也会使一些严格好氧菌因被固定在琼脂中间缺乏氧气而影响其生长,因此在微生物学研究中常用的纯种分离方法是涂布平板法。其做法是先将已熔化的培养基倒入无菌平皿,

制成无菌平板,冷却凝固后,将一定量的微生物悬液滴加在平板表面,再用无菌玻璃涂棒将菌液均匀分散至整个平板表面,经培养后挑取单个菌落(图1)。

图1 涂布平板法

1.3 平板划线法

最简单的分离微生物的方法是平板划线法,即用接种环以无菌操作沾取少许待分离的材料,在无菌平板表面进行连续划线(图2),微生物细胞数量将随着划线次数的增加而减少,并逐步分散开来,如果划线适宜的话,微生物能一一分散,经培养后,可在平板表面得到单菌落。有时这种单菌落并非都由单个细胞繁殖而来的,故必须反复分离多次才可得到纯种。其原理是将微生物样品在固体培养基表面多次作“由点到线”稀释而达到分离目的的。划线的方法很多,常见的比较容易出现单个菌落的划线方法有斜线法、曲线法、方格法、放射法、四格法等。

图2 平板划线法

1.4 稀释摇管法

用固体培养基分离严格厌氧菌有特殊性,如果该微生物暴露于空气中不立即死亡,可以采用通常的方法制备平板,然后置放在封闭的容器中培养,容器中的氧气可采用化学、物理或生物的方法清除。对于那些对氧气更为敏感的厌氧性微生物,纯培养的分离则可采用稀释摇管培养法进行,它是稀释倒平板法的一种变通形式。先将一系列盛无菌琼脂培养基的试管加热使琼脂熔化后冷却并保持在50℃左右,将待分离的材料用这些试管进行梯度稀释,试管迅速摇动均匀,冷凝后,在琼脂柱表面倾倒一层灭菌液体石蜡和固体石蜡的混合物,将培养基和空气隔开。培养后,菌落形成在琼脂柱的中间。进行单菌落的挑取和移植,需先用一只灭菌针将液体石蜡--石蜡盖取出,再用一只毛细管插入琼脂和管壁之间,吹入无菌无氧气体,将琼脂柱吸出,置放在培养皿中,用无菌刀将琼脂柱切成薄片进行观察和菌落的移植。

2、用液体培养基分离和纯化

大多数细菌和真菌,用平板法分离通常是满意的,因为它们的大多数种类在固体培养基上长得很好。然而迄今为止并不是所有的微生物都能在固体培养基上生长,例如一些细胞大的细菌、许多原生动物和藻类等,这些微生物仍需要用液体培养基分离来获得纯培养。

稀释法是液体培养基分离纯化常用的方法。接种物在液体培养基中进行顺序稀释,以得到高度稀释的效果,使一支试管中分配不到一个微生物。如果经稀释后的大多数试管中没有微生物生长,那么有微生物生长的试管得到的培养物可能就是纯培养物。如果经稀释后的试管中有微生物生长的比例提高了,得到纯培养物的机率就会急剧下降。因此,采用稀释法进行液体分离,必须在同一个稀释度的许多平行试管中,大多数(一般应超过95%)表现为不生长。

3、单细胞(孢子)分离

只能分离出混杂微生物群体中占数量优势的种类是稀释法的一个重要缺点。在自然界,很多微生物在混杂群体中都是少数。这时,可以采取显微分离法从混杂群体中直接分离单个细胞或单个个体进行培养以获得纯培养,称为单细胞(或单孢子)分离法。单细胞分离法的难度与细胞或个体的大小成反比,较大的微生物如藻类、原生动物较容易,个体很小的细菌则较难。

较大的微生物,可采用毛细管提取单个个体,并在大量的灭菌培养基中转移清洗几次,除去较小微生物的污染。这项操作可在低倍显微镜,如解剖显微镜下进行。对于个体相对较小的微生物,需采用显微操作仪,在显微镜下用毛细管或显微针、钩、环等挑取单个微生物细胞或孢子以获得纯培养。在没有显微操作仪时,也可采用一些变通的方法在显微镜下进行单细胞分离,例如将经适当稀释后的样品制备成小液滴在显微镜下观察,选取只含一个细胞的液体来进行纯培养物的分离。单细胞分离法对操作技术有比较高的要求,多限于高度专业化的科学研究中采用。

4、选择培养分离

没有一种培养基或一种培养条件能够满足一切微生物生长的需要,在一定程度上所有的培养基都是选择性的。如果某种微生物的生长需要是已知的,也可以设计特定环境使之适合这种微生物的生长,因而能够从混杂的微生物群体中把这种微生物选择培养出来,尽管在混杂的微生物群体中这种微生物可能只占少数。这种通过选择培养进行微生物纯培养分离的技术称

为选择培养分离,特别适用于从自然界中分离、寻找有用的微生物。自然界中,在大多数场合微生物群落是由多种微生物组成的,从中分离出所需的特定微生物是十分困难的,尤其当某一种微生物所存在的数量与其它微生物相比非常少时,单采用一般的平板稀释法几乎是不可能的。要分离这种微生物,必须根据该微生物的特点,包括营养、生理、生长条件等,采用选择培养分离的方法。或抑制使大多数微生物不能生长,或造成有利于该菌生长的环境,经过一定时间培养后使该菌在群落中的数量上升,再通过平板稀释等方法对它进行纯培养分离。

4.1 利用选择平板进行直接分离

根据待分离微生物的特点选择不同的培养条件,有多种方法可以采用。例如要分离高温菌,可在高温条件下进行培养;要分离某种抗菌素抗性菌株,可在加有抗菌素的平板上进行分离;有些微生物如螺旋体、粘细菌、蓝细菌等能在琼脂平板表面或里面滑行,可以利用它们的滑动特点进行分离纯化,因为滑行能使它们自己和其它不能移动的微生物分开。可将微生物群落点种到平板上,让微生物滑行,从滑行前沿挑取接种物接种,反复进行,得到纯培养物。

4.2 富集培养

富集培养法原理和方法非常简单,利用不同微生物间生命活动特点的不同,制定特定的环境条件,使仅适应于该条件的微生物旺盛生长,从而使其在群落中的数量大大增加,很容易地分离到所需的特定微生物。富集条件可根据所需分离的微生物的特点从物理、化学、生物、及综合多个方面进行选择,如温度、pH、紫外线、高压、光照、氧气、营养等等许多方面。在相同的培养基和培养条件下,经过多次重复移种,最后富集的菌株很容易在固体培养基上长出单菌落。如果要分离一些专性寄生菌,就必须把样品接种到相应敏感宿主细胞群体中,使其大量生长。通过多次重复移种便可以得到纯的寄生菌。

5、二元培养物

分离的目的通常是要得到纯培养。然而,在有些情况下这是很难做到的。但可用二元培养物作为纯化培养的替代物。含有二种以上微生物的培养物称为混合培养物,而如果培养物中只含有二种微生物,而且是有意识的保持二者之间的特定关系的培养物称为二元培养物。例如二元培养物是保存病毒的最有效途径,因为病毒是细胞生物的严格的细胞内寄生物。有一些具有细胞的微生物也是严格的其它生物的细胞内寄生物,或特殊的共生关系。对于这些生物,二元培养物是在实验室控制条件下可能达到的最接近于纯培养的培养方法。另外,猎食细小微生物的原生动物也很容易用二元培养法在实验室培养,培养物由原生动物和它猎食的微生物二者组成。例如,纤毛虫、变形虫和粘菌。

在以上介绍的几种方法中,平板分离法普遍用于实验室微生物的分离与纯化。微生物在固体培养基上生长形成的单个菌落,通常是由一个细胞繁殖而成的集合体。因此可通过挑取单菌落而获得一种纯培养。获取单个菌落的方法可通过稀释涂布平板或平板划线等技术完成。值得指出的是,从微生物群体中经分离生长在平板上的单个菌落并不一定保证是纯培养。因此,纯培养的确定除观察其菌落特征外,还要结合显微镜检测个体形态特征后才能确定,有些微生物的纯培养要经过一系列分离与纯化过程和多种特征鉴定才能得到。

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微生物菌种的分离和纯化方法

从混杂微生物群体中获得只含有某一种或某一株微生物的过程称为微生物分离与纯化。在分子生物学的研究及应用中,不仅需要通过分离纯化技术从混杂的天然微生物群中分离出特定的微生物,而且还必须随时注意保持微生物纯培养物的“纯洁”,防止其他微生物的混入。 1、用固体培养基分离和纯化 单个微生物在适宜的固体培养基表面或内部生长、繁殖到一定程度可以形成肉眼可见的、有一定形态结构的子细胞生长群体,称为菌落。当固体培养基表面众多菌落连成一片时,便成为菌苔。不同微生物在特定培养基上生长形成的菌落或菌苔一般都具有稳定的特征,可以成为对该微生物进行分类、鉴定的重要依据。大多数细菌、酵母菌、以及许多真菌和单细胞藻类能在固体培养基上形成孤立的菌落,采用适宜的平板分离法很容易得到纯培养。所谓平板,即培养平板的简称,它是指固体培养基倒入无菌平皿,冷却凝固后,盛固体培养基的平皿。这方法包括将单个微生物分离和固定在固体培养基表面或里面。固体培养基用琼脂或其它凝胶物质固化的培养基,每个孤立的活微生物体生长、繁殖形成菌落,形成的菌落便于移植。最常用的分离、培养微生物的固体培养基是琼脂固体培养基平板。这种由Kock建立的采用平板分离微生物纯培养的技术简便易行,100多年来一直是各种菌种分离的最常用手段。1.1 稀释倒平板法 首先把微生物悬液作一系列的稀释(如1:10、1:100、1:1000、1:10000),然后分别取不同稀释液少许,与已熔化并冷却至50℃左右的琼脂培养基混合,摇匀后,倾入灭过菌的培养皿中,待琼脂凝固后,制成可能含菌的琼脂平板,保温培养一定时间即可出现菌落。如果稀释得当,在平板表面或琼脂培养基中就可出现分散的单个菌落,这个菌落可能就是由一个细菌细胞繁殖形成的。随后挑取该单个菌落,或重复以上操作数次,便可得到纯培养。 1.2 涂布平板法 因为将微生物悬液先加到较烫的培养基中再倒平板易造成某些热敏感菌的死亡,且采用稀释倒平板法也会使一些严格好氧菌因被固定在琼脂中间缺乏氧气而影响其生长,因此在微生物学研究中常用的纯种分离方法是涂布平板法。其做法是先将已熔化的培养基倒入无菌平皿,

酶的分离纯化方法介绍

酶的分离纯化方法介绍 酶的分离纯化一般包括三个基本步骤:即抽提、纯化、结晶或制剂。首先将所需的酶从原料中引入溶液,此时不可避免地夹带着一些杂质,然后再将此酶从溶液中选择性地分离出来,或者从此溶液中选择性地除去杂质,然后制成纯化的酶。 关键词:酶抽提纯化结晶制剂细胞破碎cell disruption 盐析亲和沉淀有机溶剂沉淀 生物细胞产生的酶有两类: 一类由细胞内产生后分泌到细胞外进行作用的酶,称为细胞外酶。这类酶大都是水解酶,如酶法生产葡萄糖所用的两种淀粉酶,就是由枯草杆菌和根酶发酵过程中分泌的。这类酶一般含量较高,容易得到; 另一类酶在细胞内产生后并不分泌到细胞外,而在细胞内起催化作用,称为细胞内酶,如柠檬酸、肌苷酸、味精的发酵生产所进行的一系列化学反应,就是在多种酶催化下在细胞内进行的,在类酶在细胞内往往与细胞结构结合,有一定的分布区域,催化的反应具有一定的顺序性,使许多反应能有条不紊地进行。酶的来源多为生物细胞。生物细胞内产生的总的酶量虽然是很高的,但每一种酶的含量却很低,如胰脏中期消化作用的水解酶种类很多,但各种酶的含量却差别很大。 因此,在提取某一种酶时,首先应当根据需要,选择含此酶最丰富的材料,如胰脏是提取胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶、淀粉酶和脂酶的好材料。由于从动物内脏或植物果实中提取酶制剂受到原料的限制,如不能综合利用,成本又很大。目前工业上大多采用培养微生物的方法来获得大量的酶制剂。从微生物中来生产酶制剂的优点有很多,既不受气候地理条件限制,而且动植物体内酶大都可以在微生物中找到,微生物繁殖快,产酶量又丰富,还可以通过选育菌种来提高产量,用廉价原料可以大量生产。 由于在生物组织中,除了我们所需要的某一种酶之外,往往还有许多其它酶和一般蛋白质以及其他杂质,因此为制取某酶制剂时,必须经过分纯化的手续。 酶是具有催化活性的蛋白质,蛋白质很容易变性,所以在酶的提纯过程中应避免用强酸强碱,保持在较低的温度下操作。在提纯的过程中通过测定酶的催化活性可以比较容易跟踪酶在分离提纯过程中的去向。酶的催化活性又可以作为选择分离纯化方法和操作条件的指标,在整个酶的分离纯化过程中的每一步骤,始终要测定酶的总活力和比活力,这样才能知道经过某一步骤回收到多少酶,纯度提高了多少,从而决定着一步骤的取舍。 酶的分离纯化一般包括三个基本步骤:即抽提、纯化、结晶或制剂。首先将所需的酶从原料中引入溶液,此时不可避免地夹带着一些杂质,然后再将此酶从溶液中选择性地分离出来,或者从此溶液中选择性地除去杂质,然后制成纯化的酶制剂。下面就酶的分离纯化的常用方法作一综合介绍: 一、预处理及固液分离技术 1.细胞破碎(cell disruption) 高压均质器法:此法可用于破碎酵母菌、大肠菌、假单胞菌、杆菌甚至黑曲霉菌。将细胞悬浮液在高压下通入一个孔径可调的排放孔中,菌体从高压环境转到低压环境,细胞就容易破碎。菌悬液一次通过均质器的细胞破碎率在12%-67%。细胞破碎率与细胞的种类有关。

磁珠法分离纯化DNA原理及其步骤

磁珠法分离纯化DNA原理及其步骤 日期:2012-05-22 来源:互联网 标签:核酸纯化核酸分离磁珠法纯化DNA 摘要: 磁珠法纯化DNA主要是利用利息交换吸附材料吸附核酸,从而将核酸和蛋白质等其细胞中其他物质分离。本文主要概述了磁珠法纯化DNA原理、核酸分离与纯化的原则、核酸分离与纯化的步骤。 欢度大力神杯之夏,参与BRAND竞猜活动,获赠BRAND产品! GeneCopoeia:qPCR mix免费试用体验活动开始! 磁珠法纯化DNA主要是利用利息交换吸附材料吸附核酸,从而将核酸和蛋白质等其细胞中其他物质分离。本文主要概述了磁珠法纯化DNA原理、核酸分离与纯化的原则、核酸分离与纯化的步骤。 磁珠法纯化DNA原理 磁珠法核酸纯化技术采用了纳米级磁珠微珠,这种磁珠微珠的表面标记了一种官能团,能同核酸发生吸附反应。硅磁(Magnetic Silica Particle)就是指磁珠微珠表面包裹一层硅材料,来吸附核酸,其纯化原理类型于玻璃奶的纯化方式。离心磁珠是指磁珠微珠表面包裹了一层可发生离心交换的材料(如DEAE,COOH)等,从而达到吸附核酸目的。不同性质的磁珠微珠所对应的纯化原理是不一致。使用磁珠法来纯化核酸的最大优点就是自动化。磁珠在磁场条件下可以发生聚集或分散,从而可彻底摆脱离心等所需的手工操作流程。Omega拥有全面的磁珠法核酸分离试剂盒,基于这种技术的试剂盒,名称前都有’Mag-Bind’。 核酸分离与纯化的原则 核酸在细胞中总是与各种蛋白质结合在一起的。核酸的分离主要是指将核酸与蛋白质、多糖、脂肪等生物大分子物质分开。在分离核酸时应遵循以下原则:保证核酸分子一级结构的完整性:排除其他分子污染。 核酸分离与纯化的步骤 大多数核酸分离与纯化的方法一般都包括了细胞裂解、酶处理、核酸与其他生物大分子物质分离、核酸纯化等几个主要步骤。每一步骤又可由多种不同的方法单独或联合实现。 1. 细胞裂解:核酸必须从细胞或其他生物物质中释放出来。细胞裂解可通过机械作用、化学作用、酶作用等方法实现。 (1) 机械作用:包括低渗裂解、超声裂解、微波裂解、冻融裂解和颗粒破碎等物理裂解方法。这些方法用机械力使细胞破碎,但机械力也可引起核酸链的断裂,因而不适用于高分子量长链核酸的分离。有报道超声裂解法提取的核酸片段长度从< 500bp ~> 20kb 之间,而颗粒匀浆法提取的核酸一般< 10kb。

分离纯化(1)

1.生物药物:是利用生物体、生物组织或其成分,综合应用生物化学、微生物免疫学、和药 学等的原理与方法制造的一大类用于预防、治疗、诊断的制品。 2.生物制品:主要指菌苗、毒素、应变原与血液制品等。 3.合成与部分合成生物药物:以天然药物为分子母体,经化学或生物学方法修饰改造合成 的生物药物。 4.基因药物:以基因物质(RNA或DNA及其衍生物)作为治疗的药物基础,包括基因治 疗用的重组目的DNA片段、重组疫苗、反义药物和核酶等。 5.反义药物:以人工合成的十至几十个反义寡核苷酸序列与模板DNA或mRNA互补形成 稳定的双键结构,抑制靶基因的转录和mRNA的翻译,从而起到抗肿瘤和抗病毒的作用。 6.疫苗:使用病毒或立克次氏体,接种于动物、鸡胚或组织培养后,加以处理制成,可分 为弱毒疫苗和死毒疫苗。 7.类毒素:使用细菌产生的外毒素加入甲醛处理后,使之变为无毒性但仍旧有免疫原性的 制剂。 8.细胞破碎:采用一定的方法,在一定程度上破坏细胞壁和细胞膜,设法使胞内产物最大 程度的释放到液相当中,破碎后的细胞浆液经固液分离除去细胞碎片后,再采用不同的分离手段进一步纯化。 9.过滤:在外力的作用下,悬浮液中的液体通过多孔介质的孔道而固体颗粒被截留下来, 从而实现固液分离的操作。 10.料液:在溶剂萃取中,被提取的溶液被称为料液。 溶质:在溶剂萃取中,欲提取的物质被称为溶质。 萃取剂:用以进行萃取的溶剂。 11.反萃取:将萃取液与反萃取剂(一般为水溶液)相接触,使某种被萃取的有机相溶质转 入水相的过程。 12.萃取液:含溶质的萃取剂溶液。 萃余液:被萃取出溶质以后的溶液。 13.双水相萃取:又称水溶液两相分配技术,它利用物质在互不相溶的两水相间分配系数的 差异来进行萃取的方法。 14.临界胶束浓度(CMC):是胶束形成时所需表现活性剂的最低浓度。 15.正常胶束:将表面活性剂溶于水中,当其浓度超过临界胶束浓度时,表面活性剂就会在 水溶液中聚集在一起而形成聚集体,通常情况下,这种聚集体是水溶液中的胶束,被称为正常胶束。 16.反胶束:将表面活性剂溶于非极性的有机溶剂中,并使其浓度超过临界胶束浓度,便会 在有机溶剂内形成聚集体,这种聚集体被称为反胶束。 17.超临界流体:在临界温度和临界压力以上的流体,高于临界温度和临界压力而接近临界 点的状态。 18.超临界流体萃取技术:是利用处于临界压力和临界温度以上的一些溶剂流体所具有(特 异增加物质溶解能力)来进行分离纯化的技术。 19.固相析出技术:通过加入某种试剂或改变溶液条件,使生化产物以固体形式(沉淀和结 晶)从溶液中沉降析出的分离纯化技术称为固相析出技术。 20.盐析法;是利用各种生物分子在浓盐溶液中溶解度的差异,通过向溶液中引入一定数量的 中性盐,使目的物或杂蛋白以沉淀析出,达到纯化目的的方法。 21.有机溶剂沉淀:向水溶液中加入一定量亲水性的有机溶剂,降低溶质的溶解度,使其沉 淀析出的分离纯化方法。 22.凝胶层析:又称分子筛层析,是将样品混合物通过一定孔径的凝胶固定相,由于各组分 流经体积的差异,使不同分子量的祖坟的一份力的层析方法。 23.类分离(组分离):将分子量极为悬殊的两类物质分开的方法。 24.分级分离:将分子量相差不大的大分子物质加一分离的方法。 25.离子交换法:利用溶液中带电粒子与离子交换剂之间结合力的差异进行物质分离的操作 方法。 26.有效粒径:指筛分树脂时,10%体积的树脂颗粒通过,而90%体积的树脂颗粒保留的筛 孔直径。 27.均一系数:指能通过60%体积(筛上体积40%)树脂的筛孔直径与能通过10%体积(筛 上体积90%)的树脂的筛孔直径之比。均一系数越接近1,表明树脂颗粒越均匀,在文献上常常见到用筛目数表示树脂粒度。 28.树脂再生:使用过的树脂重新获得使用性能的处理过程。 29.转型:树脂去除后,为了发挥其交换能力,按照使用要求人为地赋予平衡离子的过程。 30.毒化:指树脂失去交换性能后,不能用一般的再生手段重获交换能力的现象。 31.洗脱:离子交换完成后,将树脂所吸附的物质释放出来重新转入溶液的过程。

常用的分离纯化手段

常用的分离纯化手段 分离 发布日期:2012-8-1有效日期至:2013-1-28查看联系方式 发布单位: 杭州哲博化工科技有限公司分析检测中心查看该会员所有的供求信息查看该会员所有的产品信息 常用的分离纯化手段 资深专家团队---专业检测机构---精准分析服务----先进仪器设备--雄厚技术实力赵老师18 96 8197 425 哲博检测中心,浙大国家大学科技园提供【各种精细化工和高分子材料性能检测,成分分析,配方还原,工艺失效分析】【名校科研院所博士领衔、专业分析专家】 关键词:分离纯化配方分析成分分析 1. 化学分离法 蒸馏与分馏 分离沸点与挥发度相差较大组分的有效方法。有常压蒸馏,减压蒸馏,水蒸气蒸馏。适用于混合液体及液固的分离。 萃取 利用物质在不同溶剂中溶解度的不同和分配系数的差异,使物质达到相互分离的方法。适用于液固,液液的分离。 提取 利用不同的溶剂,从固体样品的基体中,使某种组分得到分离和浓缩。主要利用索氏提取器。如高聚物与填料,高聚物材料中微量助剂的提取与浓缩处理。缺点:①易引起热不稳定的组分变质②溶剂中的杂质也被浓缩③溶剂用量大 结晶与沉淀(溶解沉淀法) 利用样品中各组分在溶剂中的溶解度差异,使某些组分从浓溶液中生成结晶分离出来,是纯化物质的一种有效的方法。适用与高聚物的分离。 过滤与膜分离 过滤是分离液-固非均一体系常用的分离方法。适用于>1μm的颗粒。 膜分离适用于分离< 1μm的胶体颗粒。分为固体高分子膜,阳离子膜,阴离子膜。 灰化,酸化,微波消解—用于无机物的分离。 2. 色谱分离法: 柱色谱法—分离有机化合物的有效手段。分为: 硅胶填充柱—适用于分离大多数弱极性,中等极性和较强极性的化合物。 氧化铝填充柱—适用于分离非极性,弱极性化合物 聚酰胺填充柱—可用于染料,表面活性剂的分离。 阳离子交换柱—分离阳离子,适用于阳离子表面活性剂。 阴离子交换柱—分离阴离子,适用于阴离子表面活性剂。 凝胶色谱法 分为: 凝胶过滤色谱(GFC)—用于分离水溶性大分子。 凝胶渗透色谱(GPC)—用于有机溶剂中可溶的高聚物分子量分布分析及分离。 薄层色谱法—适用于有机化合物的分离。 纸色谱法—主要用于强极性和水溶性化合物,如氨基酸,糖类,有机酸及盐等的分离,亦可用于多种金属阳离子,阴离子的分离与鉴定。 气相色谱法—热稳定好,易挥发的中,小分子量的有机化合物的分离。

微生物的分离和纯化

实验十四微生物的分离和纯化 一、目的要求 掌握倒平板的方法和几种分离纯化微生物的基本操作技术。 二、基本原理 在土壤、水、空气或人及动、植物体中,不同种类的微生物绝大多数都是混杂生活在一起,当我们希望获得某一种微生物时,就必须从混杂的微生物类群中分离它,以得到只含有这一种微生物的纯培养,这种获得纯培养的方法称为微生物的分离与纯化。 为了获得某种微生物的纯培养,一般是根据该微生物对营养、酸碱度、氧等条件要求不同,而供给它适宜的培养条件,或加入某种抑制剂造成只利于此菌生长,而抑制其他菌生长的环境,从而淘汰其他一些不需要的微生物,再用稀释涂布平板法或稀释混合平板法或平板划线分离法等分离、纯化该微生物,直至得到纯菌株。 土壤是微生物生活的大本营,在这里生活的微生物无论是数量和种类都是极其多样的,因此,土壤是我们开发利用微生物资源的重要基地,可以从其中分离、纯化到许多有用的菌株。 三、器材 高氏1号琼脂培养基,肉膏蛋白胨琼脂培养基,马丁氏琼脂培养基,盛9ml无菌水的试管,盛90ml无菌水并带有玻璃珠的三角烧瓶,无菌玻璃涂棒,无菌吸管,接种环,10%酚,无菌培养皿,链霉素,土样等。 四、操作步骤 1.稀释涂布平板法 (1)倒平板将肉膏蛋白胨培养基、高氏1号琼脂培养基、马丁氏琼脂培养基溶化,待冷至55—60℃时,向高氏1号琼脂培养基中加入10%酚数滴,向马丁氏培养基中加入链霉素溶液,使每毫升培养基中含链霉素30μg。然后分别倒平板,每种培养基倒三皿,其方法是右手持盛培养基的试管或三角烧瓶,置火焰旁边,左手拿平皿并松动试管塞或瓶塞,用手掌边缘和小指、无名指夹住拔出,如果试管内或三角烧瓶内的培养基一次可用完,则管塞或瓶塞不必夹在手指中。试管(瓶)口在火焰上灭菌,然后左手将培养皿盖在火焰附近打开一缝,迅速倒入培养基约15ml,加盖后轻轻摇动培养皿,使培养基均匀分布,平置于桌面上,待凝后即成平板。也可将平皿放在火焰附近的桌面上,用左手的食指和中指夹住管塞并打开培养皿,再注入培养基,摇匀后制成平板,如图Ⅶ-1所示。最好是将平板放室温2—3天,或 37℃培养24小时,检查无菌落及皿盖无冷凝水后再使用。 (2)制备土壤稀释液称取土样10g,放入盛90ml无菌水并带有玻璃珠的三角烧瓶中,振摇约20分钟,使土样与水充分混合,将菌分散。用一支1ml无菌吸管从中吸取1ml土壤悬液注入盛有9ml无菌水的试管中,吹吸三次,使充分混匀。然后再用一支1ml无菌吸管从

《生物分离与纯化技术》授课教案

《生物分离与纯化技术》授课教案 第一章绪论 教学目的:熟悉生物物质的概念、种类和来源;了解分离纯化技术及其基本原理;熟悉分离纯化工艺的优化、放大和验证工作;掌握分离纯化的特点与一般步骤;了解生物分离纯化技术的发展历史;熟悉生物分离纯化技术的发展趋势。 教学重点:生物物质的概念、种类和来源;分离纯化工艺的优化、放大和验证工作;分离纯化的特点与一般步骤;生物分离纯化技术的发展趋势。 教学难点:分离纯化技术及其基本原理;分离纯化工艺的优化、放大和验证工作。教学课时:4 学时 教学方法:多媒体教学 教学内容: 第一节生物分离与纯化的概念与原理 一、生物物质的概念、种类和来源 1. 生物物质:氨基酸及其衍生物类、活性多肽类、蛋白质、酶类、核酸及其降解 物、糖、脂类、动物器官或组织制剂、小动物制剂、菌体制剂 2. 生物物质来源:动物器官与组织、植物器官与组织、微生物及其代谢产物、细胞培养产物、血液、分泌物及其代谢物 二、生物分离纯化概念 指从发酵液、动植物细胞培养液、酶反应液或动植物组织细胞与体液等中分离、纯化生物产品的过程。 三、生物分离纯化技术

生物技术 上游:基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程及组织工程;下游:生物产品的回收——生物分离与纯化技术,主要包括离心技术、细胞破碎技术、萃取技术、固相析出技术、色谱技术和膜分离技术等。 四、分离纯化基本原理 有效识别混合物中不同组分间物理、化学和生物学性质的差别,利用能够识别这些差别的分离介质或扩大这些差别的分离设备来实现组分间的分离或目标产物的纯化。

第二节分离纯化策略 一、生物分离纯化技术的特点 1. 环境复杂、分离纯化困难 2. 含量低、工艺复杂

微生物菌种的分离和纯化方法

微生物菌种的分离和纯 化方法 https://www.doczj.com/doc/0e1209611.html,work Information Technology Company.2020YEAR

从混杂微生物群体中获得只含有某一种或某一株微生物的过程称为微生物分离与纯化。在分子生物学的研究及应用中,不仅需要通过分离纯化技术从混杂的天然微生物群中分离出特定的微生物,而且还必须随时注意保持微生物纯培养物的“纯洁”,防止其他微生物的混入。 1、用固体培养基分离和纯化 单个微生物在适宜的固体培养基表面或内部生长、繁殖到一定程度可以形成肉眼可见的、有一定形态结构的子细胞生长群体,称为菌落。当固体培养基表面众多菌落连成一片时,便成为菌苔。不同微生物在特定培养基上生长形成的菌落或菌苔一般都具有稳定的特征,可以成为对该微生物进行分类、鉴定的重要依据。大多数细菌、酵母菌、以及许多真菌和单细胞藻类能在固体培养基上形成孤立的菌落,采用适宜的平板分离法很容易得到纯培养。所谓平板,即培养平板的简称,它是指固体培养基倒入无菌平皿,冷却凝固后,盛固体培养基的平皿。这方法包括将单个微生物分离和固定在固体培养基表面或里面。固体培养基用琼脂或其它凝胶物质固化的培养基,每个孤立的活微生物体生长、繁殖形成菌落,形成的菌落便于移植。最常用的分离、培养微生物的固体培养基是琼脂固体培养基平板。这种由Kock建立的采用平板分离微生物纯培养的技术简便易行,100多年来一直是各种菌种分离的最常用手段。 1.1 稀释倒平板法 首先把微生物悬液作一系列的稀释(如1:10、1:100、1:1000、1:10000),然后分别取不同稀释液少许,与已熔化并冷却至50℃左右的琼脂培养基混合,摇匀后,倾入灭过菌的培养皿中,待琼脂凝固后,制成可能含菌的琼脂平板,保温培养一定时间即可出现菌落。如果稀释得当,在平板表面或琼脂培养基中就可出现分散的单个菌落,这个菌落可能就是由一个细菌细胞繁殖形成的。随后挑取该单个菌落,或重复以上操作数次,便可得到纯培养。 1.2 涂布平板法

蛋白质的分离纯化方法(参考资料)

蛋白质的分离纯化方法 2.1根据分子大小不同进行分离纯化 蛋白质是一种大分子物质,并且不同蛋白质的分子大小不同,因此可以利用一些较简单的方法使蛋白 质和小分子物质分开,并使蛋白质混合物也得到分离。根据蛋白质分子大小不同进行分离的方法主要有透析、超滤、离心和凝胶过滤等。透析和超滤是分离蛋白质时常用的方法。透析是将待分离的混合物放入半透膜制成的透析袋中,再浸入透析液进行分离。超滤是利用离心力或压力强行使水和其它小分子通过半透膜,而蛋白质被截留在半透膜上的过程。这两种方法都可以将蛋白质大分子与以无机盐为主的小分子分开。它们经常和盐析、盐溶方法联合使用,在进行盐析或盐溶后可以利用这两种方法除去引入的无机盐。由于超滤过程中,滤膜表面容易被吸附的蛋白质堵塞,以致超滤速度减慢,截流物质的分子量也越来越小。所以在使用超滤方法时要选择合适的滤膜,也可以选择切向流过滤得到更理想的效果离心也是经常和其它方法联合使用的一种分离蛋白质的方法。当蛋白质和杂质的溶解度不同时可以利用离心的方法将它们分开。例如,在从大米渣中提取蛋白质的实验中,加入纤维素酶和α-淀粉酶进行预处理后,再用离心的方法将有用物质与分解掉的杂质进行初步分离[3]。使蛋白质在具有密度梯度的介质中离心的方法称为密度梯度(区带)离心。常用的密度梯度有蔗糖梯度、聚蔗糖梯度和其它合成材料的密度梯度。可以根据所需密度和渗透压的范围选择合适的密度梯度。密度梯度离心曾用于纯化苏云金芽孢杆菌伴孢晶体蛋白,得到的产品纯度高但产量偏低。蒋辰等[6]通过比较不同密度梯度介质的分离效果,利用溴化钠密度梯度得到了高纯度的苏云金芽孢杆菌伴孢晶体蛋白。凝胶过滤也称凝胶渗透层析,是根据蛋白质分子大小不同分离蛋白质最有效的方法之一。凝胶过滤的原理是当不同蛋白质流经凝胶层析柱时,比凝胶珠孔径大的分子不能进入珠内网状结构,而被排阻在凝胶珠之外,随着溶剂在凝胶珠之间的空隙向下运动并最先流出柱外;反之,比凝胶珠孔径小的分子后流出柱外。目前常用的凝胶有交联葡聚糖凝胶、聚丙烯酰胺凝胶和琼脂糖凝胶等。在甘露糖蛋白提纯的过程中使用凝胶过滤方法可以得到很好的效果,纯度鉴定证明产品为分子量约为32 kDa、成分是多糖∶蛋白质(88∶12)、多糖为甘露糖的单一均匀糖蛋白[1]。凝胶过滤在抗凝血蛋白的提取过程中也被用来除去大多数杂蛋白及小分子的杂质[7]。 2.2 根据溶解度不同进行分离纯化 影响蛋白质溶解度的外部条件有很多,比如溶液的pH值、离子强度、介电常数和温度等。但在同一条件下,不同的蛋白质因其分子结构的不同而有不同的溶解度,根据蛋白质分子结构的特点,适当地改变外部条件,就可以选择性地控制蛋白质混合物中某一成分的溶解度,达到分离纯化蛋白质的目的。常用的方法有等电点沉淀和pH值调节、蛋白质的盐溶和盐析、有机溶剂法、双水相萃取法、反胶团萃取法等。 等电点沉淀和pH值调节是最常用的方法。每种蛋白质都有自己的等电点,而且在等电点时溶解度最

【实验】微生物的分离与纯化

微生物的实验室培养——自酿葡萄酒中酵母菌的分离与纯化 一、实验目的:掌握无菌技术的操作,尝试用平板划线法和稀释涂布平板法分离纯化酵母菌。 二、实验步骤 (1)制备培养基(马铃薯琼脂培养基):计算→称量→溶化→灭菌→倒平板(已完成) (2)分离纯化 实验 步骤 操作流程流程叙述操作目的、作用 接种方法一:点燃酒精灯 ↓ 1.灼烧接种 环并冷却 ↓ 2.沾取菌液 ↓ 3.平板划线 ↓ 4.转动培养 皿约70°角 ↓ 5.灼烧并冷 却接种环 ↓ 6.平板划线 ↓ 7.倒置培养 用火柴点燃酒精灯,保证实验操作在酒精 灯火焰进行 将接种环放在火焰上灼烧,直至烧红, 让接种环自然冷却 打开装有菌液的试管,塞子要拿在手上, 将试管口通过火焰灭菌,将冷却的接种环 伸入菌液中,沾取菌液。将试管口通过火 焰灭菌,用塞子塞住试管 左手将皿盖打开一条缝隙;右手把沾有菌 种的接种环迅速伸入平板内,划3到5条 平行线(不要划破培养基),盖上培养皿盖 逆时针旋转培养皿约70°角 将接种环放在火焰上灼烧,直至烧红让接 种环自然冷却 从第一区域划线的末端开始往第二区域划 线,重复以上操作,在三、四、五区域划 线,注意不要将最后一区的划线与 相连。(也可以用连续划“Z”字形线的方 法 倒置培养皿,放入培养箱中培养 避免周围环境中微生物的 污染 清除; 防止杀死菌种 防止塞子被污染; 清除的杂菌 接种到培养基表面 调整角度,准备第二区域 的划线 在琼脂固体培养基表面连 续划线的操作,将聚集的 菌种逐步稀释分散到培养 基的表面 减少培养基内的水分蒸 发,使培养基保持湿润; 防止水珠回流打散菌落 在右图所示 的培养皿内 用笔模拟接 种环画出两 种平板划线 法的划线轨 迹 接种 方法 二: 1.系列稀 释操作 准备六只试管 ↓ 分别加入4.5mL蒸馏水并灭菌,编号 ↓ 取 mL菌液放入第1支试管并混匀 ↓ 从第1支试管取0.5ml菌液放入第2只试管并 混匀 ↓ 重复步骤,直至最后一支试管 2.涂布平 板操作 滴加100μL菌液到培养基表面 ↓ 引燃涂布器,待酒精燃尽后,冷却8~10s ↓ 把培养皿打开一条缝 ↓ 在培养皿盖内侧进一步冷却涂布器,均匀涂布 菌液,转动培养皿,涂匀 ↓ 盖上皿盖,放置10min ↓ 倒置培养皿,放入培养箱中培养 清除涂布器上的杂菌 使菌液均匀分布在培 养基表面 使液体被充分吸收 结果 观察 观察划线平板和涂布平板上的菌落形态、颜 色、大小,可挑取少量菌落制成临时装片,显 微镜下观察。 对菌落进行初步鉴定 1

蛋白质分离纯化的一般程序

蛋白质分离纯化的一般程序可分为以下几个步骤: (一)材料的预处理及细胞破碎 分离提纯某一种蛋白质时,首先要把蛋白质从组织或细胞中释放出来并保持原来的天然状态,不丧失活性。所以要采用适当的方法将组织和细胞破碎。常用的破碎组织细胞的方法有:1. 机械破碎法 这种方法是利用机械力的剪切作用,使细胞破碎。常用设备有,高速组织捣碎机、匀浆器、研钵等。 2. 渗透破碎法 这种方法是在低渗条件使细胞溶胀而破碎。 3. 反复冻融法 生物组织经冻结后,细胞内液结冰膨胀而使细胞胀破。这种方法简单方便,但要注意那些对温度变化敏感的蛋白质不宜采用此法。 4. 超声波法 使用超声波震荡器使细胞膜上所受张力不均而使细胞破碎。 5. 酶法 如用溶菌酶破坏微生物细胞等。 (二) 蛋白质的抽提 通常选择适当的缓冲液溶剂把蛋白质提取出来。抽提所用缓冲液的pH、离子强度、组成成分等条件的选择应根据欲制备的蛋白质的性质而定。如膜蛋白的抽提,抽提缓冲液中一般要加入表面活性剂(十二烷基磺酸钠、tritonX-100等),使膜结构破坏,利于蛋白质与膜分离。在抽提过程中,应注意温度,避免剧烈搅拌等,以防止蛋白质的变性。 (三)蛋白质粗制品的获得 选用适当的方法将所要的蛋白质与其它杂蛋白分离开来。比较方便的有效方法是根据蛋白质溶解度的差异进行的分离。常用的有下列几种方法: 1. 等电点沉淀法 不同蛋白质的等电点不同,可用等电点沉淀法使它们相互分离。 2. 盐析法 不同蛋白质盐析所需要的盐饱和度不同,所以可通过调节盐浓度将目的蛋白沉淀析出。被盐析沉淀下来的蛋白质仍保持其天然性质,并能再度溶解而不变性。 3. 有机溶剂沉淀法 中性有机溶剂如乙醇、丙酮,它们的介电常数比水低。能使大多数球状蛋白质在水溶液中的溶解度降低,进而从溶液中沉淀出来,因此可用来沉淀蛋白质。此外,有机溶剂会破坏蛋白质表面的水化层,促使蛋白质分子变得不稳定而析出。由于有机溶剂会使蛋白质变性,使用该法时,要注意在低温下操作,选择合适的有机溶剂浓度。 (四)样品的进一步分离纯化 用等电点沉淀法、盐析法所得到的蛋白质一般含有其他蛋白质杂质,须进一步分离提纯才能得到有一定纯度的样品。常用的纯化方法有:凝胶过滤层析、离子交换纤维素层析、亲和层析等等。有时还需要这几种方法联合使用才能得到较高纯度的蛋白质样品 纯化方案是由几种纯化方法组成的,一般选择的依据是从抽提液中有效成分和

设计实验:微生物菌种的分离纯化、培养、、鉴定 以及保藏技术

设计实验:微生物菌种的分离纯化、培养、、鉴定以及保藏技术 一.实验目的 1.学习大肠菌群分离纯化、鉴定的原理。 2.掌握平板表面涂布法、平板划线法的分离技术。 3.学习掌握菌种保藏的原理和方法。 二.实验原理 菌种的分离纯化 从混杂微生物群体中获得只含有某一种或某一株微生物的过程称为微生物分离与纯化。在分子生物学的研究及应用中,不仅需要通过分离纯化技术从混杂的天然微生物群中分离出特定的微生物,而且还必须随时注意保持微生物纯培养物的“纯洁”,防止其他微生物的混入。 1.涂布平板法 因为将微生物悬液先加到较烫的培养基中再倒平板易造成某些热敏感菌的死亡,且采用稀释倒平板法也会使一些严格好氧菌因被固定在琼脂中间缺乏氧气而影响其生长,因此在微生物学研究中常用的纯种分离方法是涂布平板法。 2.平板划线法 最简单的分离微生物的方法是平板划线法,其原理是将微生物样品在固体培养基表面多次作“由点到线”稀释而达到分离目的的。划线的方法很多,常见的比较容易出现单个菌落的划线方法有斜线法、曲线法、方格法、放射法、四格法等。 大肠菌群的培养鉴定 大肠菌群能在乳糖胆盐液体培养液中生长,并且产气产酸,使培养液变色。还能在伊红美兰固体培养上生长,形成黑紫色的菌落,有的还有金属光泽。其他病原菌的菌落呈粉红色。再做镜检观察是无芽孢的革兰氏阴性杆菌(呈红色)。即可鉴定是有大肠菌群的菌存在。 菌种保藏 菌种保藏是将微生物的菌种经长时间的保存,不污染其它杂菌,及可保持其形态特征和生理性状,减少变异,防止衰老,以便于将来使用。 保藏菌种一般是选用它的休眠休,如孢子;芽孢等等,并且要创造一个低温;干燥;缺氧;避光和缺少营养的环境条件,以利于休眠体能长期地处于休眠状态。对于不产孢子的微生物,应使其新陈代谢处于最低状态,又不会死亡,从而达到长期保存的目的 三.实验器材 1.菌种:污水中的大肠菌群、酵母菌和霉菌 2、培养基:乳糖胆盐液体培养基、伊红美蓝琼脂(EMB)、营养琼脂培养基、麦芽汁固体斜面培养基 和马铃薯固体斜面培养基。 3.器材:接种环、安培瓶、干燥器、冰箱、产气管、试管、培养皿、无菌平皿、无菌玻璃涂棒移液管、电炉、双目显微镜、恒温培养箱、无菌操作台、高压灭菌锅、恒温干燥箱等。 4.试剂:革兰氏一(草酸铵结晶紫)、革兰氏二(路哥氏碘液) 、革兰氏三(95%乙醇)、 革兰氏四(蕃红);试剂:医用液体石腊(比重0.83~0.89)。 四.试验方法及步骤 1.大肠菌群的分离纯化 第一天 a.涂布平板法:将已熔化的营养琼脂培养基倒入无菌平皿,制成无菌平板,冷却凝固后,将一定量的含大肠菌群的污水滴加在平板表面,再用无菌玻璃涂棒将菌液均匀分散至整个平板表面,置培养箱中37℃培养24小时。经培养后挑取单个菌落。 第二天 b.平板划线法:经培养后挑取单个菌落,接种环以无菌操作沾取少许菌落,在无菌伊红美兰琼脂培养基平板表面进行连续划线,微生物细胞数量将随着划线次数的增加而减少,并逐步分散开来,如果

分离纯化蛋白质的方法及原理

(二)利用溶解度差别 影响蛋白质溶解度的外部因素有:1、溶液的pH;2、离子强度;3、介电常数;4、温度。但在同一的特定外部条件下,不同蛋白质具有不同的溶解度。 1、等电点沉淀:原理:蛋白质处于等电点时,其净电荷为零,由于相邻蛋白质分子之间没有静电斥力而趋于聚集沉淀。因此在其他条件相同时,他的溶解度达到最低点。在等电点之上或者之下时,蛋白质分子携带同种符号的净电荷而互相排斥,阻止了单个分子聚集成沉淀,因此溶解度较大。不同蛋白质具有不同的等电点,利用蛋白质在等电点时的溶解度最低的原理,可以把蛋白质混合物分开。当pH被调到蛋白质混合物中其中一种蛋白质的等电点时,这种蛋白质大部分和全部被沉淀下来,那些等电点高于或低于该pH的蛋白质则仍留在溶液中。这样沉淀出来的蛋白质保持着天然的构象,能重新溶解于适当的pH和一定浓度的盐溶液中。 5、盐析与盐溶:原理:低浓度时,中性盐可以增加蛋白质溶解度这种现象称为盐溶.盐溶作用主要是由于蛋白质分子吸附某种盐类离子后,带电层使蛋白质分子彼此排斥,而蛋白质与水分子之间的相互作用却加强,因而溶解度增高。球蛋白溶液在透析过程中往往沉淀析出,这就是因为透析除去了盐类离子,使蛋白质分子之间的相互吸引增加,引起蛋白质分子的凝集并沉淀。当溶液的离子强度增加到一定程度时,蛋白质溶解程度开始下降。当离子强度增加到足够高时,例如饱和或半饱和程度,很多蛋白质可以从水中沉淀出来,这种现象称为盐析。盐析作用主要是由于大量中性盐的加入使水的活度降低,原来溶液中的大部分甚至全部的自由水转变为盐离子的水化水。此时那些被迫与蛋白质表面的疏水集团接触并掩盖他们的水分子成为下一步最自由的可利用的水分子,因此被移去以溶剂化盐离子,留下暴露出来的疏水基团。蛋白质疏水表面进一步暴露,由于疏水作用蛋白质聚集而沉淀。 盐析沉淀的蛋白质保持着他的天然构象,能再溶解。盐析的中性盐以硫酸铵为最佳,在水中的溶解度很高,而溶解度的温度系数较低。 3、有机溶剂分级分离法:与水互溶的有机溶剂(甲醇、乙醇和丙酮等)能使蛋白质在水中的溶解度显著降低。在室温下有机溶剂会引起蛋白质变性,如果预先将有机溶剂冷却到-40°C以下,然后在不断搅拌下逐滴加入有机溶剂,以防局部浓度过高,那么变性可以得到很大程度缓解。蛋白质在有机溶剂中的溶解度也随温度、pH和离子强度而变化。在一定温度、pH和离子强度条件下,引起蛋白质沉淀的有机溶剂的浓度不同,因此控制有机溶剂浓度也可以分

总结生物药物分离纯化的方法

总结归纳本课程介绍的可用于物质分离纯化的方法,并说出每种方法的原理。 萃取分离法 溶剂萃取法原理: 利用物质在两种互不相溶的液相中分配特性不同而进行的分离 设法使一种溶解于液相的物质传递到另一液相的操作 pH影响分配系数-表观分配系数 双水相萃取原理:利用生物物质在互不相溶的两水相间分配系数的差异进行分离的过程 反胶束萃取原理:表面活性剂溶于非极性溶剂中,并使其浓度超过临界胶束浓度,便会在有机溶剂内形成聚集体,非极性基团在外,极性基团则排列在内,形成一个极性核,此极性核具有溶解极性物质的能力。当含有此种反胶束的有机溶剂与蛋白质的水溶液接触后,蛋白质及其他亲水性物质能够溶于极性核内部的水中,由于周围的水层和极性基团的保护,蛋白质不与有机溶剂接触,从而不会造成失活。 超临界萃取原理:当气体物质处于其临界温度(Tc)和临界压力(Pc)以上时,不会凝缩为液体,只是密度增大,具有许多特殊的物理化学性质:流体的密度接近于液体的密度,粘度接近于气体;在临界点附近,超临界流体的溶解度对温度和压力的变化非常敏感; 固相析出分离法 盐析法原理: 盐析法是利用各种生物分子在浓盐溶液中溶解度的差异,通过向溶液中引入一定数量的中性盐,使目的物或杂蛋白以沉淀析出,达到纯化目的的方法。 破坏双电层:在高盐溶液中,带大量电荷的盐离子能中和蛋白质表面的电荷,使蛋白质分子之间电排斥作用相互减弱而能相互聚集起来。 破坏水化层:中性盐的亲水性比蛋白质大,盐离子在水中发生水化而使蛋白质脱去了水化膜,暴露出疏水区域,由于疏水区域的相互作用,使其沉淀。 有机溶剂沉淀法原理: 1、降低了介质的介电常数,使溶质分子之间的静电引力增加,聚集形成沉淀。 2、水溶性有机溶剂本身的水合作用降低了自由水的浓度,压缩了亲水溶质分子表面原有水化层的厚度,降低了它的亲水性,导致脱水凝集。 等电点沉淀法原理: Pl时分子表面静电荷未零,双电层及水化膜的削弱或破坏,分子间引力增加,溶解度降低。常与盐析法、有机溶剂沉淀法或其他沉淀剂一起配合使用。主要:去除杂蛋白,而不用于沉淀目的物。 成盐沉淀法原理: 1.金属离子沉淀 所用的金属离子,包括Mn2+、Fe2+、Co2+、Ni2+、Zn2+、Ca2+、Ba2+、Mg2+等。 蛋白质和酶分子中因为含有羟基、氨基、咪唑基和硫氢基等,均可以和上述金属离子作用形成盐复合物。 分离沉淀→复合物分解→除金属离子(离子交换或金属螯合剂EDTA) 2.有机酸类复合盐 含氮有机酸如苦味酸、苦桐酸和鞣酸等能够与有机分子的碱性功能团形成复合物而沉析出。工业上用此法制备蛋白质时,需采取较温和的条件,有时还加入一定的稳定剂,以防止蛋白质变性。 亲和沉淀法原理:

大学土壤微生物分离实验报告

从土壤中分离纯化培养微生物并作初步观察鉴定 【摘要】利用分离纯化微生物的基本操作技术对土壤中的微生物进行分离与纯化,根据细菌在选择培养基的存活情况,确定该菌种的固氮解磷解钾属性。 【关键词】细菌芽孢杆菌培养基、选择培养基的配制高压蒸汽灭菌 前言: 在自然条件下,微生物常常在各种生态系统中群居杂聚。群落是不同种类微物的混和体。为了生产和科研的需要,人们往往需要从自然界混杂的微生物群体中分离出具有特殊功能的纯种微生物;或重新分离被其他微生物污染或因自发突变而丧失原有优良性状的菌株;或通过诱变及遗传改造后选出优良性状的突变株及重组株。这种获得单一菌株纯培养的方法称为微生物的分离纯化技术。 分离纯化技术主要由采集样品、富集培养、纯种分离和性能测定等几个基本环节组成。 实验目的: 1、学习从土壤中分离、纯化微生物的原理与方法。 2、学习、掌握微生物的鉴定方法。 3、对提取的土样进行微生物选择培养、分离、纯化,根据菌落的存活状况来判断未知 菌的属性。 实验原理: 菌种来源:选择无机磷农药含量较高的土壤,有机磷农药化工厂 旁边的土壤和排污口区的污水. 培养基的选取:五组选择培养基,分别以辛硫磷、甲胺磷、敌敌畏、草甘膦及五种有机磷农药混合为微生物生长的唯一氮源磷源。 分离纯化微生物:稀释倒平板法、涂布平板法、稀释摇管法、平板划线分离法。 此次实验采取的是平板分离法,该方法操作简便,普遍用于微生物的分离与纯化,其基本原理主要包括两个方面:(一)选择适合于待分离微生物的生长条件或加入某种抑制剂造成只利于待分离微生物生长,而抑制其它微生物生长的环境,从而淘汰大部

分不需要的微生物。(二)微生物在固体培养基上生长形成的单个菌落可以是由一个细胞繁殖而成的集合体,因此可通过挑取单菌落而获得一种纯培养。获得单菌落的方法可通过稀释涂布平板法或平板划线法等技术来完成。 微生物的观察可以用显微镜观察其细胞形态,也可以用肉眼观察其菌落形态。前者是微生物的显微镜观察技术,后者是微生物的肉眼观察技术。 1. 实验器材、试剂与实验方法: 1.1器材: 试管、三角瓶、烧杯、量筒、玻璃棒、天平、牛角匙、pH试纸、棉花、牛皮纸、记号笔、线绳、纱布、培养皿、自动立式压力蒸汽灭菌器、烘箱、玻璃珠、移液枪、枪头、称量纸、药匙、试管架、接种环、酒精灯、超净工作台, 粉碎机,接种环,移液枪配枪头。 1.2试剂: 牛肉膏、蛋白胨、琼脂、可溶性淀粉、葡萄糖、1mol/L NaOH、1mol/LHCl、NaCl、95%乙醇、75%酒精,草甘膦,甲甘磷,敌敌畏,辛硫磷。 1.3土样、样品: 取自二十三冶草莓园的土壤,建设北路的大棚蔬菜菜地土壤,化工厂污水口。 1.4 实验方法 1.4.1配制培养基: (一)配制牛肉膏蛋白胨琼脂培养基200ml(用2个100ml三角瓶和2支试管分装)牛肉膏蛋白胨培养基是一种应用最广泛和最普遍的细菌基础培养基。 配方如下:牛肉膏 0.6g 蛋白胨 2g NaCl 1g 琼脂 3~4g 水 200ml pH 7.4-7.6 1、称药品按实际用量计算后,按配方称取各种药品放入大烧杯中。牛肉膏和蛋白 胨可分别放在小烧杯或表面皿中称量,用热水溶解后倒入大烧杯。蛋白胨极易吸潮,故称量时要迅速。 2、加热溶解在烧杯中加入少于所需的水量,然后放在石棉网上,小火加热,并用 玻璃棒搅拌,待药品完全溶解后再补充水分至所需量。若配制固体培养基,则将称好的琼脂放入已溶解的药品中,再加热融化,在此过程中,需不断搅拌,以防琼脂糊底或溢出,最后补充所失水分。 3、调pH 用pH试纸或酸碱度计检测培养基的pH值,若pH偏酸,可滴加1mol/L NaoH, 边加边搅拌,并随时检测,直至达到所需pH范围。若偏碱,则用1mol/l HCL进行调节。 pH调节通常放在加琼脂之前。注意pH值不要调过头,以免回调而影响培养基内各离子的

的分离纯化.doc

mRNA的分离纯化 【实验原理】 真核生物的mRNA分子是单顺反子,是编码蛋白质的基因转录产物。真核生物的所有蛋白质归根到底都是mRNA的翻译产物,因此,高质量mRNA的分离纯化是克隆基因、提高cDNA文库构建效率的决定性因素。哺乳动物平均每个细胞含有约1x10-5g RNA,理论上认为每克细胞可分离出5~10mg RNA。其中rRNA为75%~85%,tRNA占10%~16%,而mRNA仅占1%~5%,并且mRNA分子种类繁多,分子量大小不均一,表达丰度也不一样。 真核生物mRNA有特征性的结构,即具有5’端帽子结构(m7G)和3’端的poly(A)尾巴——绝大多数哺乳动物细胞的3’端存在20~300个腺苷酸组成的poly(A)尾,通常用poly(A+)表示,这种结构为真核mRNA分子的提取、纯化,提供了极为方便的选择性标志,寡聚(dT)纤维素或寡聚(U)琼脂糖亲合层析分离纯化mRNA的理论基础就在于此。 一般mRNA分离纯化的原理就是根据mRNA 3’末端含有多poly(A)尾巴结构特性设计的。当总RNA流经寡聚(dT)(即oligo(dT))纤维素柱时,在高盐缓冲液作用下,mRNA被特异地吸附在oligo(dT)纤维素柱上,在低盐浓度或蒸馏水中,mRNA可被洗下,经过两次oligo(dT)纤维素柱,即可得到较纯的mRNA。 目前常用的mRNA的纯化方法有: (1)寡聚(dT)-纤维素柱层析法,即分离mRNA的标准方法; (2)寡聚(dT)-纤维素液相离心法,即用寡聚(dT)-纤维素直接加入到总的RNA溶液中并使mRNA与寡聚(dT)-纤维素结合,离心收集寡聚(dT)-纤维素/mRNA 复合物,再用洗脱液分离mRNA,然后离心除去寡聚(dT)-纤维素;

水纯化方法简介

和泰The lab Pure water technology 水纯化方法简介 1.微孔过滤法 微孔过滤法包括三种类型:深层过滤(depth)、筛网过滤(screen)及表面过滤(surface)。深层滤膜是以编织纤维或压缩材料制成的基质,利用随机性吸附或是捕捉方式来滞留颗粒。筛网滤膜基本上是具有一致性的结构,就像筛子一般,将大于孔径的颗粒,都滞留在表面上(这种滤膜的孔径大小是非常精确的),而表面过滤则是多层结构,当溶液通过滤膜时,较滤膜内部孔隙大的颗粒将被滞留下来,并主要堆积在滤膜表面上。 由于上述三种滤膜的功能不同,因此对滤膜之间的分辨非常重要。由于深层过滤是一种较为经济的方式,可去除98%以上的悬浮固体,同时保护下游的纯化单元不会败坏或堵塞,因此通常被作为预过滤处理。表面过滤可去除%以上的悬浮固体,所以也可作为预过滤处理或澄清用。微孔薄膜(筛网滤膜)一般被置于纯化系统中的最终使用点,以去除最后残留的微量树脂碎片、碳屑、胶质颗粒和微生物。例如:μm微孔滤膜,其可滤过所有的细菌,通常用于将静脉注射用的液体、血清及抗生素进行除菌用。 2.活性碳吸附法 有机物可能是阳离子、阴离子或非离子性的物质,离子交换树脂可去除原水中一些可溶性的有机酸和有机碱(阴离子和阳离子),但有些非离子性的有机物却会被树脂包覆,这过程称为树脂的“污染阻塞”现象,不但会减少树脂的寿命,而且降低其交换能力。为保护离子交换树脂,可将活性碳过滤器安装在离子交换树脂之前,以去除非离子性的有机物。 活性碳的吸附过程是利用活性碳过滤器的孔隙大小及有机物通过孔隙时的渗透率来达到的。吸附率和有机物的分子量及其分子大小有关,某些颗粒状的活性碳较能有效的去除氯胺。活性碳也能去除水中的自由氯,以保护纯水系统内其他对氧化剂敏感的纯化单元。 活性碳通常与其他的处理方法组合应用。在设计纯水系统时,活性碳与其他相关纯化单位的相关配置,是一项极为重要的项目。 3.反渗透法 反渗透(RO)法是可达到90%~99%杂质去除率中最经济的方法。RO膜的滤孔结构较UF膜还要致密,RO膜可去除所有的颗粒、细菌以及分子量大于300的有机物(包括热源)。

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