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复合晶胶介质的孔内接枝

复合晶胶介质的孔内接枝

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作者：许潘萍浙江工业大学

学位级别：硕士

超大孔连续床是具有数微米至数百微米且连通性能良好的超大孔隙生物分离介质,经物理化学修饰后的离子交换型整体柱层析技术具有选择性好、传质阻力小、吸附分离快速、分离操作简单等优点,在生物纯化分离方面应用广泛。内嵌SiO纳米粒复... 详细信息

超大孔连续床是具有数微米至数百微米且连通性能良好的超大孔隙生物分离介质,经物理化学修饰后的离子交换型整体柱层析技术具有选择性好、传质阻力小、吸附分离快速、分离操作简单等优点,在生物纯化分离方面应用广泛。内嵌SiO纳米粒复合晶胶介质通过含有丙烯酰胺(AAm)、N,N’-亚甲基双丙烯酰胺(MBAAm)以及不同质量比率的分散的SiO纳米粒的反应混合液,在玻璃柱内通过变温冷冻条件制得。通过示踪剂脉冲法在不同流速下测得的停留时间分布(RTD)曲线来计算相应的理论塔板高度(HETP)。实验结果表明,SiO纳米粒与丙烯酰胺单体的质量比率为0.02时所制得的基质性能较好。通过孔内直接接枝聚合反应,以2-丙烯酰胺基-2-甲基-1-丙烷磺酸(AMPSA)为接枝单体,对纳米粒质量比率为0.02的晶胶进行接枝获得阳离子交换晶胶介质。对于制得的晶胶在不同流速下溶菌酶的穿透和洗脱特性通过实验的方法获得。结果显示,在表观流速15 cm/min下仍具有较好的表现,机械强度的增加由于加入了纳米粒。通过孔内直接接枝聚合反应,以叔胺基团的甲基丙烯酸二甲胺乙酯(DMAEMA)为接枝单体,纳米粒质量比率为0.02的晶胶进行接枝获得阴离子交换晶胶介质。以牛血清蛋白(BSA)为目标蛋白考察单体浓度以及接枝反应时间对阴离子交换复合晶胶介质的影响。实验结果表明,在反应时间为1h,单体浓度为1M时,吸附量达到2.13mg/mL晶胶柱,

关键词：复合晶胶介质 SiO2纳米粒蛋白质接枝反应层析

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复合晶胶介质的制备与应用研究

复合晶胶介质的制备与应用研究

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作者：晏禄丁浙江工业大学

学位级别：硕士

晶胶介质可在高流速、低背压下从复杂料液中直接分离生物大分子,利用对流传质,具有传质阻力小、吸附分离迅速、产物纯度高和生物兼容性好等优点,其主要应用于生物纯化分离等方面。复合晶胶介质除具有以上优点外,其机械强度得到了明显的... 详细信息

晶胶介质可在高流速、低背压下从复杂料液中直接分离生物大分子,利用对流传质,具有传质阻力小、吸附分离迅速、产物纯度高和生物兼容性好等优点,其主要应用于生物纯化分离等方面。复合晶胶介质除具有以上优点外,其机械强度得到了明显的提高。本文研究了利用接枝磺酸基功能基团的晶胶介质,通过一步层析方法从含多种复杂蛋白的蛋清中分离出高纯度溶菌酶,同时考察和分析了分离过程中的穿透现象和洗脱行为;针对亲水性Si02纳米粒在单体溶液中分散不均匀,易结块,从而影响复合晶胶介质的内部结构及分离性能,本文中采用化学反应法制备粒度分布均匀的Si02颗粒悬浮液则很好地解决了这一问题;然后,在冷冻变温条件下制备一种内嵌Si02颗粒且性能良好的复合晶胶介质;并通过孔内接枝方法得到阴离子交换型复合晶胶介质,实现在高流速下处理由pUC19载体转化后的大肠杆菌工程菌DH5α发酵裂解液,其裂解液中含有目标物质粒DNA(pDNA)。利用一步层析法从蛋清中分离溶菌酶,在梯度洗脱中,低浓度盐溶液能有效洗去被介质吸附的杂质,然后以较高浓度的盐溶液(0.5 M NaCl)洗脱即可获得溶菌酶,其纯度最高可达96%。以溶菌酶作为模型蛋白进行不同流速下的吸附层析特性研究,流速范围在2～12 cm/min时,阳离子交换型复合晶胶介质对溶菌酶的吸附容量随流速变化不大,这在一定程度上缩短了分离过程所需的时间,从而提高了分离纯化效率;孔内接枝季胺基离子交换功能基团的复合晶胶介质,在5～10 cm/min的高流速下直接从含有大肠杆菌细胞类固相颗粒的复杂料液体系中分离pDNA,仅一次层析分离操作后pDNA纯度最高达89.2%,在流速高达10 cm/min时,仍然可以实现pDNA的分离,且其纯度比低流速下略有提高。这是一种从微生物发酵液中直接分离生物大分子的省时及高效的层析方法。

关键词：溶菌酶复合晶胶介质接枝反应牛血清蛋白质粒DNA(pDNA) 层析

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