细胞分离技术课件.ppt
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_05.gif)
《细胞分离技术课件.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《细胞分离技术课件.ppt(65页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、关于细胞分离技术现在学习的是第1页,共65页2部分微生物胞内酶部分微生物胞内酶第一节第一节 细胞分离细胞分离现在学习的是第2页,共65页3胞内重组药物 设计试验,请用生物工程学的原理和方法设计试验,请用生物工程学的原理和方法生产治疗糖尿病的胰岛素?生产治疗糖尿病的胰岛素?现在学习的是第3页,共65页4 分离胞内产物与胞外产物的差别是什么?分离胞内产物与胞外产物的差别是什么?v为回收和提纯胞内产品为回收和提纯胞内产品,必须先将它们从胞内释放到胞外必须先将它们从胞内释放到胞外,然后进行分离纯化。然后进行分离纯化。v可以采用分泌性宿主使胞内产物直接分可以采用分泌性宿主使胞内产物直接分泌到胞外泌到胞外
2、;v也可用破碎细胞的方法使其释放出来。也可用破碎细胞的方法使其释放出来。现在学习的是第4页,共65页5v细胞与液体物质的分离又称为固液分离,固液细胞与液体物质的分离又称为固液分离,固液分离方法包括过滤与离心沉降。分离方法包括过滤与离心沉降。一、过滤一、过滤 指利用多孔性介质截流固体悬浮液中的固体颗指利用多孔性介质截流固体悬浮液中的固体颗粒,进行固液分离的方法。粒,进行固液分离的方法。过滤不但是传统的化工单元,而且是目前工过滤不但是传统的化工单元,而且是目前工业生产中用于分离细胞和不溶性物质的主要方法。业生产中用于分离细胞和不溶性物质的主要方法。现在学习的是第5页,共65页6过过 滤滤一般过滤:
3、微生物、动植物细胞一般过滤:微生物、动植物细胞膜过滤:膜过滤:蛋白质等物质的选择性分离蛋白质等物质的选择性分离一般过滤:以压力差作为推动力。一般过滤:以压力差作为推动力。现在学习的是第6页,共65页7二、离心沉降二、离心沉降v沉降法沉降法:指固体颗粒在外力作用下与液体物质做相:指固体颗粒在外力作用下与液体物质做相对运动最终实现固液分离的技术。对运动最终实现固液分离的技术。v沉降法根据作用外力的不同,可分为沉降法根据作用外力的不同,可分为重力沉降重力沉降和和离心沉降离心沉降。现在学习的是第7页,共65页8v离心沉降是利用惯性离心力和物质的沉降系离心沉降是利用惯性离心力和物质的沉降系数或浮力密度的
4、不同而进行的一项分离、浓数或浮力密度的不同而进行的一项分离、浓缩或提取条件。缩或提取条件。1)离心沉降的原理:)离心沉降的原理:固体和液体之间存在一定的固体和液体之间存在一定的密度差密度差,且固,且固体密度大于液体的密度。体密度大于液体的密度。2)影响离心沉降速度的)影响离心沉降速度的因素因素密度差密度差、颗粒大小颗粒大小、液体粘度液体粘度、离心力大小离心力大小现在学习的是第8页,共65页9斯托克斯公式斯托克斯公式:vu=d2(s)r2/18 1)密度差越大密度差越大(s),离心沉降速度越快;,离心沉降速度越快;2)固体颗粒尺寸越大,越容易离心固体颗粒尺寸越大,越容易离心;3)液体粘度液体粘度
5、越大,越不容易离心;越大,越不容易离心;4)离心力离心力r2的大小对固液分离影响很大。的大小对固液分离影响很大。现在学习的是第9页,共65页10v3)离心机的分类离心机的分类分离因数分离因数 Fr r2g分离因数分离因数 Fr 的大小分为的大小分为11)Fr3000 常速离心机常速离心机12)Fr 30005 000 中速离心机中速离心机13)Fr 5000 高速离心机高速离心机14)Fr=2104106 超速离心机超速离心机现在学习的是第10页,共65页11v离心分离法根据其操作方式的不同,又可分为离心分离法根据其操作方式的不同,又可分为差速离心差速离心和和密度梯度离心密度梯度离心。1)差速
6、离心法差速离心法如果所要的蛋白质如果所要的蛋白质(或生物大分子或生物大分子)主要集中在某一细胞主要集中在某一细胞组分,如细胞核、染色体、核糖体或可溶性的细胞质等;组分,如细胞核、染色体、核糖体或可溶性的细胞质等;则可利用则可利用差速离心(差速离心(differential centrifugation)方法方法将它们分开收集,该细胞组分作为下步纯化的材料。将它们分开收集,该细胞组分作为下步纯化的材料。现在学习的是第11页,共65页12优点优点:可以一下子除去很多杂蛋白质,使纯化:可以一下子除去很多杂蛋白质,使纯化工作容易得多。工作容易得多。如果碰上所要蛋白质是与细胞膜或膜质细如果碰上所要蛋白质
7、是与细胞膜或膜质细胞器结合的,则必须利用超声波或去污剂胞器结合的,则必须利用超声波或去污剂使膜结构解聚,然后用适当的介质提取。使膜结构解聚,然后用适当的介质提取。现在学习的是第12页,共65页13差速离心法的原理差速离心法的原理1)差速离心是利用不同差速离心是利用不同离心速度离心速度产生产生不同离心力不同离心力,将各种亚细胞组分和各种颗粒分别分开。,将各种亚细胞组分和各种颗粒分别分开。2)不同物质有不同的形状、大小、质量和密不同物质有不同的形状、大小、质量和密度,当在介质中离心时,它们的度,当在介质中离心时,它们的沉降速度沉降速度各有差异。各有差异。现在学习的是第13页,共65页14大的颗粒碎
8、片在低速时很快沉降,被大的颗粒碎片在低速时很快沉降,被分离的物质留在上清液中分离的物质留在上清液中;逐步增加离心力,进一步离心上清液,使逐步增加离心力,进一步离心上清液,使中等颗粒沉降,中等颗粒沉降,最后是大小和密度最小的颗粒沉降。最后是大小和密度最小的颗粒沉降。1注意:每次得到的沉淀,必须经过几次洗注意:每次得到的沉淀,必须经过几次洗涤后,反复悬浮和离心,才能得到比较纯涤后,反复悬浮和离心,才能得到比较纯的部分。的部分。现在学习的是第14页,共65页15差速离心图示差速离心图示现在学习的是第15页,共65页16差速离心的方法差速离心的方法为了将细胞中各种组分纯化分离,首先要在等为了将细胞中各
9、种组分纯化分离,首先要在等渗缓冲液中把细胞破碎匀浆渗缓冲液中把细胞破碎匀浆;然后用差速离心的方法,把匀浆液中的各然后用差速离心的方法,把匀浆液中的各种组分分离种组分分离;在离心场中,不同大小的颗粒沉向离心管底在离心场中,不同大小的颗粒沉向离心管底部的速率不同。部的速率不同。现在学习的是第16页,共65页17差速离心的方法差速离心的方法1当离心力低,离心时间短时,当离心力低,离心时间短时,细胞核细胞核即可沉到管底;即可沉到管底;1加大离心力后,又可分离出加大离心力后,又可分离出线粒体线粒体;1离心力再加大,才能分离出离心力再加大,才能分离出微粒体微粒体和和核糖体核糖体。1最后几步的超离心力,可超
10、过地心引力的最后几步的超离心力,可超过地心引力的10万倍以上,万倍以上,悬液经离心分离出核糖体以后所剩的上清液,则是由悬液经离心分离出核糖体以后所剩的上清液,则是由细胞原生质的可溶性部分细胞原生质的可溶性部分和和极微小的颗粒极微小的颗粒所组成,这些组分则需要更严格的离心方法才能分离出来所组成,这些组分则需要更严格的离心方法才能分离出来 现在学习的是第17页,共65页182)2)一般密度梯度离心法一般密度梯度离心法v也称分级区带离心,有:也称分级区带离心,有:1)蔗糖密度梯度离心)蔗糖密度梯度离心2)氯化铯密度梯度离心)氯化铯密度梯度离心1用于用于RNA-DNA混合物、核蛋白体亚单位和其他细胞成
11、分混合物、核蛋白体亚单位和其他细胞成分的分离的分离现在学习的是第18页,共65页19v一般密度梯度离心法一般密度梯度离心法:把样品铺放在一个:把样品铺放在一个连续连续的液体密度梯度上,然后进行离心,并的液体密度梯度上,然后进行离心,并控制离心分离的时间,使得粒子完全沉控制离心分离的时间,使得粒子完全沉降之前,在液体梯度中移动而形成降之前,在液体梯度中移动而形成不连续不连续的分离区带。的分离区带。现在学习的是第19页,共65页20一般密度梯度离心图示一般密度梯度离心图示现在学习的是第20页,共65页213)等密度梯度离心法等密度梯度离心法v等密度梯度离心法等密度梯度离心法:不同粒子存在:不同粒子
12、存在密度差密度差时,在离心力场作用下,粒子或向下沉降,或向上浮起,一直移动到与它们密度恰好相等的位置上时,在离心力场作用下,粒子或向下沉降,或向上浮起,一直移动到与它们密度恰好相等的位置上(即(即等密度点等密度点)并形成区带,此即)并形成区带,此即等密度梯度离心法等密度梯度离心法。现在学习的是第21页,共65页22等密度梯度离心法等密度梯度离心法现在学习的是第22页,共65页23三、离心过滤三、离心过滤v1 1)离心过滤的原理)离心过滤的原理以以离心力离心力作为推动力完成作为推动力完成过滤操作过滤操作,具有具有离心离心和和过滤过滤的双重作用。的双重作用。2 2)影响离心过滤速度的因素)影响离心
13、过滤速度的因素 过滤面积和离心力过滤面积和离心力现在学习的是第23页,共65页24v离心过滤机可分离固体密度大于或离心过滤机可分离固体密度大于或小于液体密度的悬浮液。小于液体密度的悬浮液。v可分为可分为:连续式离心机连续式离心机和和间歇式离心机间歇式离心机。现在学习的是第24页,共65页25第二节第二节 细胞破碎细胞破碎v细胞破碎细胞破碎:指选用指选用物理物理,化学化学,酶酶或或机械机械的方法来破坏细胞壁或细胞膜。的方法来破坏细胞壁或细胞膜。现在学习的是第25页,共65页26一、细胞壁结构一、细胞壁结构细胞壁化学组成非常复杂细胞壁化学组成非常复杂,取决于取决于1微生物类型微生物类型1细胞的年龄
14、细胞的年龄1细胞的生长生理学细胞的生长生理学1多糖,脂质,蛋白质在三维结构上的排列方多糖,脂质,蛋白质在三维结构上的排列方式式现在学习的是第26页,共65页27细胞壁的结构现在学习的是第27页,共65页28二、细胞破碎率二、细胞破碎率v破碎率:破碎率:被破碎细胞的数量占原始细胞数量的百分被破碎细胞的数量占原始细胞数量的百分数。数。1)直接记数法)直接记数法2)间接记数法)间接记数法现在学习的是第28页,共65页291)直接记数法)直接记数法v平板计数技术平板计数技术需时长;只有活细胞才能计数;会产生需时长;只有活细胞才能计数;会产生误差误差v血球细胞器上用显微镜计数血球细胞器上用显微镜计数快速
15、而简单,但细胞小计数困难快速而简单,但细胞小计数困难现在学习的是第29页,共65页302)间接记数法)间接记数法在细胞破碎后,测定悬浮液中细胞释放出来在细胞破碎后,测定悬浮液中细胞释放出来的化合物的量(如可溶性蛋白,酶等)。的化合物的量(如可溶性蛋白,酶等)。将破碎后的细胞悬液离心去掉固体(完整细将破碎后的细胞悬液离心去掉固体(完整细胞和碎片),然后对上清液进行含量或活性胞和碎片),然后对上清液进行含量或活性分析。分析。酶活性是破碎程度的很好指示参数。酶活性是破碎程度的很好指示参数。现在学习的是第30页,共65页31三、细胞破碎的方法三、细胞破碎的方法破碎方法破碎方法机械法机械法非机械法非机械
16、法固体剪固体剪切作用切作用液体剪液体剪切作用切作用珠珠磨磨法法压压榨榨法法高高压压匀匀浆浆超超声声破破碎碎酶酶溶溶法法化化学学法法物物理理法法现在学习的是第31页,共65页321)珠磨法)珠磨法(图(图(图(图3-63-6)作用机理:作用机理:微生物细胞微生物细胞悬浮液悬浮液与极细的与极细的研磨剂研磨剂在在搅拌浆作用下充分混匀,珠子之间及搅拌浆作用下充分混匀,珠子之间及珠子与细胞之间相互珠子与细胞之间相互剪切剪切、碰撞碰撞,促,促使细胞壁破裂,释放出内含物。使细胞壁破裂,释放出内含物。现在学习的是第32页,共65页33影响因素:影响因素:1转盘转速转盘转速:破碎比速度与转盘速度成正比。:破碎比
17、速度与转盘速度成正比。1细胞浓度细胞浓度:最佳浓度应由实验确定。浓度:最佳浓度应由实验确定。浓度大,产生的热量大,但单位细胞重量所消耗的大,产生的热量大,但单位细胞重量所消耗的功率小。功率小。1珠粒大小珠粒大小:在一定范围内,磨珠越小,破碎速度越快,:在一定范围内,磨珠越小,破碎速度越快,但也不能过小。但也不能过小。现在学习的是第33页,共65页341温度温度:将温度控制在:将温度控制在540对破碎物影响较小。对破碎物影响较小。1流量流量:流量大,加工单位质量细胞消耗的:流量大,加工单位质量细胞消耗的能量减小,但细胞的破碎程度和蛋白质的释能量减小,但细胞的破碎程度和蛋白质的释放量会降低。放量会
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 细胞 分离 技术 课件
![提示](https://www.taowenge.com/images/bang_tan.gif)
限制150内