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第一章 绪论 1

一、生化分离技术发展的历史和地位 1

二、生化分离技术的应用范围 2

三、生化分离技术的主要种类 2

四、研究对象、特点及基本原理 2

五、生化分离技术的基本步骤 6

六、生化分离技术方案设计与选择 7

七、生化分离技术的发展趋势 8

参考文献 10

第二章　生物样品的预处理 11

第一节　概述 11

第二节　样品分离的预提取过程 11

一、植物组织提取物的制备 11

二、动物组织提取物的制备 17

三、细菌中重组蛋白的提取制备 19

第三节　细胞的破碎与分离 22

一、概述 22

二、常用的几种破碎方法 22

三、细胞破碎技术研究的发展方向 28

参考文献 29

第三章　沉淀技术 30

第一节　概述 30

第二节　沉淀方法分类 31

一、盐析法 31

二、有机溶剂沉淀法 36

三、等电点沉淀法 38

四、非离子多聚物沉淀法 39

五、选择性变性沉淀 40

六、生成盐类复合物的沉淀 41

七、亲和沉淀 42

八、SIS聚合物与亲和沉淀 42

第三节　沉淀技术应用 42

一、蛋白质 42

二、核酸 44

三、多糖 45

参考文献 45

一、膜的定义 47

第二节　分类和定义 47

二、膜分离技术在分离工程中的重要作用及存在的问题 47

一、膜分离技术发展的历史 47

第一节　概述 47

第四章　膜分离技术 47

二、膜的分类 48

第三节　技术原理 52

一、压力特征 52

二、浓差极化 53

三、膜分离理论 53

五、膜的污染 54

四、膜的截留能力 54

六、纳滤膜技术 55

第四节　膜分离主要参数 56

一、国内外主要膜和组件产品简介 56

二、膜组件的选择 57

三、膜的选择及使用 58

第五节　操作技术 59

一、超滤和微滤过程的预处理 59

二、膜的操作 59

三、污染膜的清洗和膜性能的再生 62

一、微滤的应用 63

第六节　膜分离技术的应用 63

二、超滤的应用 64

三、纳滤的应用 66

参考文献 68

第五章　凝胶过滤层析 69

第一节　概述 69

第二节　原理 69

一、凝胶过滤的概念 69

二、生物分子的相对分子质量、分子大小和形状 70

三、凝胶过滤的有关理论问题 70

二、凝胶过滤介质的参数及性质 73

第三节　凝胶过滤介质 73

一、凝胶过滤介质的基本结构 73

三、凝胶过滤介质的主要类型 74

第四节　实验方案设计 81

一、凝胶过滤介质的选择 82

二、洗脱剂的选择 83

三、层析柱的选择 84

四、选择预装柱 84

一、凝胶的准备 85

二、装柱 85

第五节　层析技术 85

三、样品和洗脱剂的准备 86

四、加样 87

五、洗脱技术 88

六、样品的检测、收集和处理 88

七、凝胶过滤介质的再生、清洗和储存 89

第六节　应用实例 90

一、脱盐 90

三、相对分子质量的测定 91

二、缓冲液交换 91

四、测定多聚物的分子量分布 93

五、混合物的分级分离 93

六、蛋白质的复性 97

参考文献 98

第六章　离子交换层析 99

第一节　概述 99

第二节　相关理论 99

一、基本原理 99

二、离子交换理论 100

三、离子交换的分辨率 102

第三节　离子交换剂 104

一、基本结构 104

二、功能基团和酸碱性质 104

三、离子交换剂的部分性质 105

四、离子交换剂的类型 109

第四节　方案设计和层析技术 114

一、离子交换剂的选择 114

二、缓冲液的选择和层析条件的确定 116

四、离子交换剂的准备 118

三、层析柱的尺寸 118

五、样品的准备 119

六、加样 120

七、洗脱技术 121

八、样品的收集和处理 127

九、离子交换剂的再生、清洗、消毒和储存 127

十、大量样品的离子交换 128

十一、分批分离 128

第五节　技术的应用 129

一、酶、蛋白质及肽类 129

二、糖类化合物 131

参考文献 134

第七章　亲和层析 135

第一节　概述 135

一、基本原理 135

二、亲和层析的分离过程 135

第二节　亲和层析配体 136

一、亲和配体的要求和性质 136

二、亲和配体的类型 136

第三节　亲和吸附剂 137

二、载体的选择 138

一、配体的选择 138

三、连接臂的选择 139

四、亲和吸附剂的制备方法 139

五、裸露活化基团的封闭和亲和吸附剂的储存 146

六、配体浓度的估计 146

第四节　实验技术 147

一、亲和层析操作过程 147

二、亲和层析的操作注意事项 149

第五节　亲和层析的特殊类型 150

一、凝集素亲和层析 150

二、免疫亲和层析 152

三、金属螯合亲和层析 154

四、染料配体亲和层析 158

五、共价层析 159

第六节　应用 161

一、抗体和抗原的纯化 161

二、酶的纯化 163

三、糖蛋白和脂蛋白的纯化 165

四、其他蛋白质的纯化 165

参考文献 166

五、细胞的纯化 166

第八章　层析聚焦 168

第一节　概述 168

第二节　原理简介 168

一、蛋白质的等电点 168

二、pH梯度的形成 169

三、聚焦效应 170

第三节　多组分缓冲剂与多缓冲离子交换剂 171

一、多组分缓冲剂 171

二、多缓冲离子交换剂 171

一、PBE、PB和起始缓冲液的选择 172

三、其他缓冲液 172

第四节　实验要点 172

二、凝胶柱的装填 173

三、样品的准备 173

四、上样和洗脱 173

五、从分离的蛋白质中除去多组分缓冲剂的方法 174

六、多组分缓冲离子交换剂的再生 174

七、层析聚焦实验中需注意的问题 174

八、结果讨论 174

二、层析聚焦法分离纯化HIV-1反转录酶 175

三、层析聚焦法分离谷胱甘肽转硫酶 175

第五节　技术的应用 175

一、分离模型蛋白质 175

四、层析聚焦法分离人血清载脂蛋白（apoCⅢ）及其亚型 176

五、鉴定某些酶的性质 177

参考文献 177

第九章　反相层析 178

第一节 引言 178

二、溶质分子的疏水性质 179

一、反相层析的概念 179

第二节　原理 179

三、反相层析的保留机理 180

四、反相分离过程中的参数 180

第三节　反相层析介质 182

一、反相层析介质的基本结构 182

二、反相层析介质的参数和性质 183

三、几种常见的反相介质 184

第四节　反相层析的流动相 185

一、有机溶剂 185

二、流动相的pH控制 186

三、离子对试剂 187

第五节　方案设计和层析技术 187

一、反相介质的选择和层析柱的准备 187

二、流动相的选择和准备 188

三、样品的准备和加样操作 189

四、洗脱模式的选择和条件控制 190

五、样品的检测和收集 192

六、层析柱的再生、清洗和储存 192

第六节　应用实例 192

二、分析型高分辨率分离 193

一、用反相层析对样品脱盐 193

三、制备型分离纯化 194

参考文献 195

第十章　疏水作用层析 196

第一节 引言 196

第二节　原理 196

一、疏水作用层析的概念 196

二、疏水作用层析与反相层析的区别 197

三、影响疏水作用层析过程的参数 198

一、疏水作用层析介质的基本结构 200

第三节　疏水作用层析介质 200

二、常见疏水作用层析介质的种类 201

第四节　实验方案设计和层析技术 202

一、介质的选择和层析柱的准备 202

二、样品的准备 203

三、层析条件的确定和优化 204

四、层析介质的再生、清洗和储存 205

第五节　应用实例 206

参考文献 207

第一节　概述 209

第十一章　电泳技术 209

一、基本原理 210

二、凝胶介质 211

三、检测方法 213

四、电泳仪器 213

第二节　天然聚丙烯酰胺凝胶电泳 214

一、基本原理 214

二、天然PAGE的类型 215

三、影响分离效果的因素 216

五、天然PAGE的实验方法 217

四、蛋白质分子量的测定 217

六、天然PAGE的应用范围 221

第三节　SDS－聚丙烯酰胺凝胶电泳 222

一、SDS-PAGE的分离原理 222

二、SDS-PAGE的类型 223

三、影响分离效果的因素 223

四、蛋白质亚基分子量的测定 224

五、SDS－聚丙烯酰胺凝胶电泳的实验方法 224

六、SDS-PAGE的应用范围 225

第四节　等电聚焦 226

一、原理 227

二、载体两性电解质和pH梯度的形成 228

三、载体两性电解质等电聚焦方法 229

四、固相pH梯度介质及其pH梯度的形成 232

五、固相pH梯度等电聚焦方法 234

六、等电聚焦系统的选择 235

七、等电聚焦的应用范围 235

第五节　双向电泳 236

一、样品制备 237

二、等电聚焦 237

三、缓冲液置换 238

四、梯度SDS-PAGE 239

五、检测 239

六、蛋白质图谱分析 239

七、应用 239

第六节　免疫电泳 239

一、原理 240

二、免疫电泳类型 240

三、免疫电泳技术 241

四、电泳方法 242

第七节　蛋白质印迹 243

五、应用 243

一、原理 244

二、实验材料的选择 245

三、蛋白质印迹实验方法 246

四、应用 248

第八节　毛细管电泳 248

一、原理 249

二、毛细管电泳的主要类型 250

三、毛细管电泳仪 251

四、影响毛细管电泳分离的主要因素 252

六、毛细管电泳的应用 253

五、毛细管电泳过程 253

参考文献 254

第十二章　离心分离技术 256

第一节　概述 256

第二节　离心设备及其用途 256

一、离心机 256

二、转子 259

一、离心加速度、离心力和相对离心力 264

第三节　基本原理和计算 264

四、离心机附件 264

三、离心管 264

二、沉降速度 266

三、沉降系数 267

四、离心时间和K因子 267

五、分子质量的计算 269

第四节　超离心技术 270

一、制备超离心 270

二、分析超离心简介 275

一、差速离心法从细菌中分离糖原 276

第五节　应用实例 276

二、非连续密度梯度区带离心法分离甲型肝炎病毒（HAV） 277

三、连续密度梯度区带离心法的应用 277

参考文献 278

第十三章 其他分离技术 280

第一节　泡沫分离法 280

一、泡沫分离法的分类 280

二、泡沫分离技术的基本原理 281

三、泡沫分离的操作方式及其影响因素 283

四、泡沫分离的应用 285

第二节　液膜分离法 286

一、液膜及其分类 287

二、液膜分离的机理 288

三、液膜材料的选择与液膜分离的操作过程 290

四、液膜分离技术的应用 294

第三节　膜层析技术的原理与应用 296

一、概述 296

二、膜层析的原理和特点 297

三、膜层析介质材料及其组件 299

四、膜层析的制备 300

五、膜层析的应用 302

六、展望 305

参考文献 305

生化分离实验部分 306

实验1　凝胶层析法测定蛋白质相对分子质量 306

实验2　酵母蔗糖酶的提取与纯化 308

实验3　等电聚焦电泳法测定蛋白质的等电点 318

实验4　蛋白质的双向聚丙烯酰胺凝胶电泳 321

实验5　亲和层析纯化胰蛋白酶 324

参考文献 329