《生物分离工程》综合题库答案

生物工程设备习题集2答案 2009-07-26 18:28 一、填空题

a) Removal of insolubles, Isolation, Purification, Polishing

a) Removal of insolubles, Isolation, Purification, Polishing b) 离心，过滤

c) 管式，套筒式，碟片式

d) 吸附介质的制备，吸附，洗脱

e) 葡聚糖离子交换剂，离子交换纤维素 f) 板式，管式，螺旋卷式，中空纤维式

g) 吸附剂的性质，吸附质的性质，温度，溶液pH值，盐浓度，吸附物浓度和吸附剂用量 h) 载体，活性基团，可交换离子 i) 引发剂，交联剂，增速剂

j) 溶质种类，溶质浓度，pH值，温度，

k) 吸附色谱，分配色谱，离子交换色谱，凝胶色谱

l) lgS＝β－KsI；保持体系温度、pH值不变，仅改变溶液离子强度进行的盐析操作；保持离子强度不

变，改变温度、pH值进行的盐析操作；

m) 热饱和溶液冷却，蒸发溶剂，真空蒸发冷却，化学反应结晶，盐析 n) 金属螯合色谱，共价色谱，离子交换色谱，疏水作用色谱 o) 共聚（加聚），均聚（缩聚） p) pH梯度，离子强度（盐）梯度 q) 电荷，分子形状，分子量

r) 自然起晶法，刺激起晶法，晶种起晶法 s) 液体，固定在固相载体表面的液体 t) 盐析，等电点沉析，有机溶剂沉析 二、 讨论题 二、 讨论题

a) 何谓超临界流体萃取，并简述其分离原理

答：超临界流体萃取是利用超临界流体具有的类似气体的扩散系数，以及类似液体的密度（溶解能力强）的特点，利用超临界流体为萃取剂进行的萃取单元操作。其特点是安全、无毒、产品分离简单，但设备投资较大。

b) 何谓免疫亲和层析，简述亲和免疫层析介质的制备过程

答、免疫亲和层析是利用亲和技术和色谱分离集成产生的一种高效色谱分离技术，其分离原理是通过抗原-抗体之间特异性的相互作用，从而实现高效的分离。

层析介质的制备过程包括：抗体的制备、抗体提取、载体活化，手臂链的连接、抗体的连接等步骤。

c) 简述SDS PAGE电泳测定未知蛋白分子量的方法

答：SDS-PAGE是凝胶电泳的一种，其分离原理是基于不同分子量的蛋白质（亚基）在电场中的迁移率不同，因此利用该技术测定未知蛋白质（亚基）的分子量是十分方便的，具体的方法是利用标准分子量MARK，与样品一同电泳，染色后根据标准分子MARK中已知分子量蛋白质的迁移率与其分子量的对数值作图，可得一标准曲线并拟合方程，再结合未知蛋白质的迁移率即可计算得到大致的分子量。 d) 何谓等电点沉析法

答：蛋白质再等电点下的溶解度最低，根据这一性质，再溶液中加入一定比例的有机溶剂，破坏蛋白质表面的水化层和双电层，降低分子间斥力，加强了蛋白质分子间的疏水相互作用，使得蛋白质分子得以聚集成团沉淀下来。

5、绘制结晶过程中，饱和曲线和过饱和曲线图，并简述其意义 答：结晶过程中的饱和温度曲线和不饱和温度曲线的简图如右图所示：

S-S曲线为饱和温度曲线，在其下方为稳定区，在该区域溶液为不饱和溶液，不会自发结晶； T-T曲线为过饱和温度曲线，在其上方为不稳定区，能够自发形成结晶；

S-S曲线和T-T曲线之间为亚稳定区，在该区域，溶液为过饱和溶液，但若无晶种存在，也不能自发形成晶体； 三、 计算题：

a) 解：由题设，根据

＝2.038×10m/s

－9

b) 解：由题设，根据Langmuir吸附等温式可求出K值，即：

则当料液含抗菌素0.2Kg/m时的吸附量可计算如下：

3

c) 解：由题设，可求出萃取系数E，即 根据，取n＝4

一、填空题

a) Removal of insolubles, Isolation, Purification, Polishing

a) Removal of insolubles, Isolation, Purification, Polishing b) 离心，过滤

c) 管式，套筒式，碟片式

d) 吸附介质的制备，吸附，洗脱

e) 葡聚糖离子交换剂，离子交换纤维素 f) 板式，管式，螺旋卷式，中空纤维式

g) 吸附剂的性质，吸附质的性质，温度，溶液pH值，盐浓度，吸附物浓度和吸附剂用量 h) 载体，活性基团，可交换离子 i) 引发剂，交联剂，增速剂

j) 溶质种类，溶质浓度，pH值，温度，

k) 吸附色谱，分配色谱，离子交换色谱，凝胶色谱

l) lgS＝β－KsI；保持体系温度、pH值不变，仅改变溶液离子强度进行的盐析操作；保持离子强度不

变，改变温度、pH值进行的盐析操作；

m) 热饱和溶液冷却，蒸发溶剂，真空蒸发冷却，化学反应结晶，盐析 n) 金属螯合色谱，共价色谱，离子交换色谱，疏水作用色谱 o) 共聚（加聚），均聚（缩聚） p) pH梯度，离子强度（盐）梯度 q) 电荷，分子形状，分子量

r) 自然起晶法，刺激起晶法，晶种起晶法 s) 液体，固定在固相载体表面的液体 t) 盐析，等电点沉析，有机溶剂沉析 二、 讨论题 二、 讨论题

a) 何谓超临界流体萃取，并简述其分离原理

答：超临界流体萃取是利用超临界流体具有的类似气体的扩散系数，以及类似液体的密度（溶解能力强）的特点，利用超临界流体为萃取剂进行的萃取单元操作。其特点是安全、无毒、产品分离简单，但设备投资较大。

b) 何谓免疫亲和层析，简述亲和免疫层析介质的制备过程

答、免疫亲和层析是利用亲和技术和色谱分离集成产生的一种高效色谱分离技术，其分离原理是通过抗原-抗体之间特异性的相互作用，从而实现高效的分离。

层析介质的制备过程包括：抗体的制备、抗体提取、载体活化，手臂链的连接、抗体的连接等步骤。

c) 简述SDS PAGE电泳测定未知蛋白分子量的方法

答：SDS-PAGE是凝胶电泳的一种，其分离原理是基于不同分子量的蛋白质（亚基）在电场中的迁移率不同，因此利用该技术测定未知蛋白质（亚基）的分子量是十分方便的，具体的方法是利用标准分子量MARK，与样品一同电泳，染色后根据标准分子MARK中已知分子量蛋白质的迁移率与其分子量的对数值作图，可得一标准曲线并拟合方程，再结合未知蛋白质的迁移率即可计算得到大致的分子量。 d) 何谓等电点沉析法

答：蛋白质再等电点下的溶解度最低，根据这一性质，再溶液中加入一定比例的有机溶剂，破坏蛋白质表面的水化层和双电层，降低分子间斥力，加强了蛋白质分子间的疏水相互作用，使得蛋白质分子得以聚集

成团沉淀下来。

5、绘制结晶过程中，饱和曲线和过饱和曲线图，并简述其意义 答：结晶过程中的饱和温度曲线和不饱和温度曲线的简图如右图所示：

S-S曲线为饱和温度曲线，在其下方为稳定区，在该区域溶液为不饱和溶液，不会自发结晶； T-T曲线为过饱和温度曲线，在其上方为不稳定区，能够自发形成结晶；

S-S曲线和T-T曲线之间为亚稳定区，在该区域，溶液为过饱和溶液，但若无晶种存在，也不能自发形成晶体； 三、 计算题：

a) 解：由题设，根据

＝2.038×10m/s

－9

b) 解：由题设，根据Langmuir吸附等温式可求出K值，即：

则当料液含抗菌素0.2Kg/m时的吸附量可计算如下：

3

c) 解：由题设，可求出萃取系数E，即 根据，取n＝4