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1、精选优质文档-倾情为你奉上第一章1、 生物技术(Biotechnology)即有机体的操作和应用有机体生产有用物质、改善人类生存环境的技术。生物技术的目标就是指利用培养微生物、动物细胞、植物细胞来生产对人有用的产品。2、 生物技术多学科性之间关系性(见右下图)3、 技术发展阶段概况表格:(见下图)4、生物分离工程:为提取生物产品时所需的原理、方法、技术及相关硬件设备的总称,指从发酵液、动植物细胞培养液、酶反应液和动植物组织细胞与体液等中提取、分离纯化、富集生物产品的过程。5、生物加工过程: 生物技术上游加工过程:优良生物物种的选育、基因工程、细胞工程、生物反应过程(酶反应、微生物发酵、动植物细
2、胞培养等)。了解6、生物下游加工在生物技术中的地位(必记)1) 生化产品的必经的过程(一夫挡关)2) 回收率不高。3) 分离纯化昂贵。4) 基因工程的费用。5) 中药现代化的重要技术平台。农学、分离科学、生化分析、药学等。6) 提供产品竞争力的关键技术之一。WTO,降低生产成本、提高产品标准。7) 环境污染的治理(慢性铅中毒)。7、生物产品分类:(1) 按用途分类:食品类。保健品类。医用类产品(1998年,719种)。抗生素112种农业用产品(1998年,36种)。生物试剂类(1998年,975种)。(2) 按分子量大小分类 Mass 1000D:酶、抗原、抗体、多肽、蛋白质类(3)按发酵时目
3、的产物所在的位置分类 cell内:胰岛素、白细胞介素、干扰素、重组蛋白质 cell外:抗生素(青霉素、红霉素)、胞外酶(-淀粉酶)等 8、 生化产品的特点(逼急) 1)应用面广。医药卫生、环保、动植物生长调节、食品和试剂等。2)种类繁多。分子量X0X,结构功能复杂,生物活性各异。3)目的产物在初始物料中的含量低。青霉素(4.2%)、庆大霉素(0.2%)、干扰素(50ug/ml)。4)初始物料成分复杂。除少量产物外,还有大量的细胞及碎片、其他代谢物(几百上千种)、培养基成分、无机盐等。5)生物活性物质的稳定性低。易变质、易失活、易变性,对温度、pH值、重金属离子、有机溶剂、剪切力、表面张力等非常
4、敏感。6)产品的质量要求高,尤其是药品等。成品青霉素对其强致敏原 -青霉噻唑蛋白必须控制RIA值(放射免疫测定)小于100(1.5*10-6),蛋白类药物(杂质MC,所带电荷量相同QA=QB=QC。91、 SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)分离原理: 使用含有十二烷基硫酸钠( SDS)和还原剂(通常为巯基乙醇)的样品处理液对蛋白质样品进行处理(一般煮沸35分钟),通过加热和SDS可以使蛋白质变性,多亚基的蛋白质也将解离为单亚基。同时还原剂可以切断蛋白质中的二硫键(使二硫键还原)。82、目前用基因工程表达的蛋白质有4000多种,用E.coli表达的占90%以上,在E.coli细胞质内
5、高水平表达的外源蛋白质,尤其是来自真核生物的蛋白质,会形成不溶性聚合物-包涵体。 了解,包涵体形成原因:使用高剂量基因和强启动子;大肠杆菌细胞质环境条件,如pH、离子强度、高还原电位,不同于外源蛋白质正确折叠为最终构象的条件;缺少蛋白质正确折叠的辅助因子。如催化构象互变的折叠酶,脯氨酰基顺/反异构酶,二硫键异构酶,及增强折叠或阻止聚集的分子伴侣等。超表达产生的高浓度新生蛋白质由于多肽链不完全折叠,有利于分子疏水序列之间的相互作用,最终导致这些蛋白质的聚集和错误折叠。了解,包涵体对分离纯化的影响:有利方面:蛋白质表达量高;抗剪切和较高温度,对破碎细胞的方法和条件要求低;包涵体密度大,易分离;包涵体的蛋白质纯度较高;后续蛋白质分离纯化较容易。 不利方面:需变性复性;活性蛋白质收率低。 专心-专注-专业