层析技术是分离纯化的一种重要方法,其具有以下优点:
1. 应用范围广
2. 选择性好、分离效率高
3. 条件温和,适用于活性生物大分子分离
4. 适用于各种规模操作
5. 层析分离的种类多,利于集成工艺分离纯化生化制品
6. 易进行自动化、程序化操作
因此层析在生物工程下游技术中发挥越来越重要的作用,它已走出实验室投入到大规模的工业生产中,成为了有力、高效的重要分离纯化工具。
一本关于层析技术核心问题的书
本书由王佳兴、苏志国、马光辉主编,编者来自中国科学院过程工程研究所生化工程国家重点实验室,在介质合成及分离工艺方面积累了大量的新经验和新技术。本书全面介绍了层析技术的核心问题——层析介质,总结了近年来生化领域中分离介质的合成及应用成果,也兼顾了层析工艺及介质的发展现状和发展趋势。
可能有你
如果你是从事生化产业的人员,希望能了解国内外分离介质的基本概况及生化领域中各种层析技术的应用,那么你需要读这本书。
如果你是生化分离工艺中介质的使用者,想要有效的选择和应用介质用于分离,那么你需要对分离介质的种类、结构、性能、使用方法有更全面的了解。
如果你是介质的研发者和生产者,那么你应该了解生化分离对层析工艺及分离介质各方面的需要,以生产出更有效的新型介质。
本书起到了层析技术使用者与分离介质研发者之间桥梁的作用,介绍了多种介质的合成路线,基本性能及使用方法,并提供了大量的国内外产品的信息、产品牌号及性能,大量的图标、资料和参考文献,对专业技术人员及科研人员都有很好的参考价值。
基球的合成
分离介质由母体基球及功能基团构成。将基球经过化学修饰后可以衍生出具有不同功能基团、不同结构、不同性能、不同种类的分离介质。由此可见,基球是各种分离介质最基础、最重要的“原材料”。
目前常用的分离基质的母体材料可分为无机材料和有机材料。无机基质包括硅胶、多孔玻璃、羟基磷灰石等,有机骨架如天然多糖、合成高聚物等,这些材料制备的珠体多为珠状体。
随着分离介质应用范围的不断扩大,为了获得最大的生产能力和降低分离纯化成本,应用的需求促使介质的制备向均一粒径的微米级珠体的方向发展。因此介质的制备方法尤为重要。
本书系统的介绍了制备生化分离介质基球的主要方法及不同材质、不同孔结构微球的制备过程,重点介绍了应用范围较广的悬浮聚合和新兴的膜乳化-悬浮聚合工艺(点击查看膜乳化器),并对大孔聚合物的微球的制备进行讨论。
从基础到应用
层析介质根据分离的原理不同,主要分为:
凝胶过滤层析介质
离子交换层析介质
疏水层析介质
亲和层析介质
等
各类介质与目标分子的作用原理不同,同类介质虽然原理相同,但不同的介质之间由于母体基质与功能基团的不同,又有明显的差别。正因如此,才能分离出成千上万种目标产物,层析分离才能获得如此广泛的应用。
基础——知道如何选?
各种层析的基本原理
(电荷性质、疏水性、尺寸大小等)
介质的特征参数
(什么是排阻极限,交换容量等)
层析分离工艺的影响因素
(介质结构、流动相、温度、添加剂等)
各种分离介质的制备方法,测定方法
应用——知道选什么?如何用?
常用分离介质的商品牌号及性质参数
各种层析操作中应该注意的问题
不同层析技术的应用实例
本书系统的介绍了凝胶过滤层析、离子交换层析、疏水层析、亲和层析等多种分离介质的制备及使用情况,并对我国科技工作者研究所的生化介质做了大量的介绍。
More is better
使用特殊设计的扩张床介质在床层中适度膨胀,介质与介质间的空隙能让发酵液中的不吸附的固体颗粒直接穿过扩张床;同时,特殊设计的扩张床介质能够形成稳定分级的床层结构,在经过优化的条件下,从混浊的样品中直接吸附目标产品。
将模板分子与功能单体通过共价键或非共价键形成超分子复合物,然后交联聚合,洗脱除去模板分子,便得到了在空间结构,功能基团结合位点均与模板贩子互补的超分子高聚物,具有高选择性和高强度的优点。
一类具有独特的孔道结构的分离介质,颗粒内部具有贯穿孔和扩散孔两种孔道,溶质分子能够更容易地在颗粒内部扩散,便于接近结合位点,不仅加速了传质,也适合保持生物大分子产品的生物活性。
柱层析法进行蛋白质折叠复性
基因工程生产的重组蛋白可能形成包含体,需要进一步复性及纯化分离等一系列操作。利用层析技术使变形后的包含体恢复活性,称为“层析复性”。利用层析技术使变性蛋白质在层析柱上折叠为正确的空间构象,在洗脱的同时实现部分纯化。
以上部分内容选自《生化分离介质的制备及应用》,详情请查看书籍原文。
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