壹、實驗原理
1.酵母的細胞呼吸
酵母的表達是:C6H12O6+O2→CO2+H2O+能量。
酵母通過無氧呼吸產生酒精和二氧化碳,表達式為:C6H12O6→C2H5OH+CO2+能量。
2.酵母發酵的最佳環境
酵母在好氧和厭氧條件下都能生存:在好氧條件下,酵母大量增殖,但不具有發酵作用;缺氧的情況下,繁殖速度變慢,但此時可以進行發酵。使用酵母發酵時,最好在有氧環境下通入足夠的無菌空氣壹段時間,然後隔絕氧氣進行發酵。20℃左右最適合酵母繁殖,酒精發酵最適溫度為18℃ ~ 25℃,pH為弱酸性。
3.醋酸桿菌好氧菌在沒有糖源,有氧的條件下,能將乙醇(酒精)氧化成醋酸。表達式為C2 H5 oh→ch 3c ooh+H2O;;當氧和糖源充足時,醋酸菌將葡萄汁中的糖分解成醋酸。
醋酸菌生長的最適溫度為30℃ ~ 35℃
二、實驗步驟
1.對發酵瓶、紗布、榨汁機、葡萄汁容器等實驗用具進行清洗消毒。用溫水沖洗幾次,然後用75%的酒精擦拭,晾幹備用。
2.取500 g葡萄,去掉枝幹和爛籽。
3.用清水沖洗葡萄1 ~ 2次,去除汙垢,註意不要反復沖洗。
4.用榨汁機榨出葡萄汁後,放入發酵瓶中或將葡萄打漿,用幹凈紗布過濾後放入發酵瓶中,蓋上瓶蓋。如果沒有合適的發酵裝置,可以用500 mL的塑料瓶代替,但註入的汁液量不能超過塑料瓶總體積的2/3。
5.把發酵瓶放在合適的溫度下發酵。
6.因為在發酵旺盛期CO2的產量非常大,所以要及時排氣,防止發酵瓶爆裂。如果使用簡單的發酵裝置,比如瓶子(最好是塑料瓶),每天松開瓶蓋2 ~ 4次排氣。
7點以後。10 d,可以開始抽樣檢驗。比如可以檢查酒的味道,酒精的含量,對酵母進行鏡檢。
8.果酒制成後,可在發酵液中加入醋酸菌或醋曲,然後將裝置調到30 ~ 35℃進行發酵,並適時對發酵液進行通氣。如果找不到醋酸菌或者醋曲,可以嘗試自然接種,但是效果不是很好。如果沒有打氣筒,可以打開瓶蓋,用紗布蓋住瓶口,減少空氣中灰塵等的汙染。
三、註意事項
請分析該設備的進氣口、出氣口和排氣口的功能。為什麽通氣口要通過壹根又長又彎的軟管連接到瓶體上?結合果酒和醋的生產原理,妳覺得這個發酵裝置應該怎麽用?
空氣入口和出口
排放孔
答:通氣口連接打氣筒,用於醋酸發酵時通氣;排氣口用於排出酒精發酵過程中的CO2排放口用於取樣。排氣口要通過長而彎曲的軟管與瓶體相連,其目的是防止空氣中的微生物汙染。使用該裝置釀酒時,應關閉通氣口;做醋時,進氣口要接氣泵,輸入氧氣。
話題2:制作腐乳
壹、實驗原理
1.參與豆腐發酵的微生物有很多,如青黴菌、酵母菌、曲黴、毛黴等,其中毛黴起主要作用。
2.毛黴是壹種絲狀真菌,常見於土壤、水果、蔬菜和糧食中,已發育出白色菌絲。
3.毛酶等微生物產生的蛋白酶能把豆腐中的蛋白質分解成小肽和氨基酸;脂肪酶可以將脂肪分解成甘油和脂肪酸。
二、實驗步驟
1.將豆腐切成3cm×3cm×1cm的塊。所用豆腐的含水量在70%左右,如果水太多,腐乳就不容易成型。
2.將豆腐塊平放在鋪有幹粽子葉的盤中,可以提供菌種,保溫。每塊豆腐的間距相等,周圍留有壹定的空隙。豆腐上蓋著幹凈的棕葉。氣候幹燥時,用保鮮膜將平板包好,但不要封得太緊,以免濕度過大,不利於毛黴的生長。
3.將平板放置在15 ~ 18℃的溫度下。毛黴逐漸生長,大約5 d後,豆腐表面布滿直立的菌絲。
4.當毛黴生長旺盛,呈淡黃色時,去掉平板周圍包裹的保鮮膜和鋪在上面的粽子葉,使豆腐塊的熱量和水分迅速散失,散發黴味。這個過程壹般持續36 h以上
5.待豆腐完全冷卻後,將豆腐間相連的菌絲拔掉,整齊地排列在容器中腌制。
6.毛黴蓋豆腐塊與鹽的質量分數比為5: 1。培養坯體時,靠近平板無直立菌絲的壹側均勻朝向玻璃瓶邊緣,將坯體分層垂直放置在容器中。分層加鹽,並隨著層數的增高增加鹽的量,在瓶口表面撒更厚的鹽,防止雜菌從瓶口進入。腌制8天左右。
【註意】用鹽腌制時,要註意鹽的量。鹽的濃度過低,抑制不了微生物的生長,可能導致豆腐變質;如果鹽的濃度過高,會影響腐乳的口感。
7.將黃酒、米酒、糖與各種香料(如花椒、胡椒、八角、桂皮、姜、胡椒等)混合。)根據不同口味做鹵湯。鹵湯的酒精含量應控制在65438±02%左右。
【註意】酒精含量與腐乳後期發酵時間密切相關。酒精含量越高,對蛋白酶的抑制作用越大,延長了腐乳的成熟時間。酒精含量過低,蛋白酶活性高,會加速蛋白質水解,雜菌繁殖快。豆腐易腐難塊。
8.廣口玻璃瓶清洗後,用高壓鍋100℃蒸汽滅菌30分鐘。將鹹豆腐裝入瓶中,加入鹵湯及輔料,用酒精燈加熱消毒瓶口,用膠帶封口。常溫下,六個月就能成熟。
三、註意事項
1.發酵腐乳的主要生產工藝是前期發酵豆腐,後期發酵豆腐。發酵初期的主要變化是毛黴在豆腐上的生長(白色空白)。發酵溫度為15 ~ 18℃,不適合細菌、酵母和曲黴的生長,適合毛黴的緩慢生長。毛黴生長5 d左右,將白色空白變為空白。前發酵的作用是:壹是豆腐表面覆蓋壹層菌膜,形成腐乳的“體”;二是毛黴分泌以蛋白酶為主的酶,有利於豆腐中所含的蛋白質水解成各種氨基酸。後發酵主要是酶和微生物協同參與生化反應的過程。通過腌制和添加各種輔料(紅曲、面曲、發酵酒),減緩蛋白酶作用,促進其他生化反應,產生腐乳的香氣。
2.毛黴是低等絲狀真菌,多核,無性繁殖。毛黴是食品加工業中的壹種重要微生物,它能產生能分解大豆蛋白的蛋白酶,常用於制作腐乳和豆豉。
話題3討論酵素洗衣粉的洗滌效果
壹、實驗原理
1.酵素洗衣粉是指含有酶制劑的洗衣粉。目前常用的酶制劑有四種:蛋白酶、脂肪酶、澱粉酶和纖維素酶,其中堿性蛋白酶和堿性脂肪酶應用最廣,效果最明顯。
2.堿性蛋白酶可以水解血漬、奶漬等所含的大分子蛋白質。轉化為可溶性氨基酸或小分子肽,並使汙漬從衣服上脫落。脂肪酶、澱粉酶、纖維素酶還能分別將大分子脂肪、澱粉、纖維素水解成小分子物質,使洗衣粉具有更好的去汙能力。
3.本課題主要探討關於加酶洗衣粉的三個問題:壹、普通洗衣粉和加酶洗衣粉在洗滌衣物汙漬上有什麽區別;二是加酶的洗衣粉在什麽溫度下效果最好,三是加不同種類酶的洗衣粉,其乳液效果有什麽區別。
二、實驗步驟
1探究酵素洗衣粉和普通洗衣粉洗滌效果的區別。
①在兩個編號的燒杯中,分別註入500mL水。
②取兩塊大小相同的白棉布,用滴管在每塊白棉布上滴上等量的墨水,分別放入燒杯中,用玻璃棒攪拌。
③將兩個燒杯放入相同溫度的溫水中,保溫5分鐘。
(4)稱取5克酶洗衣粉和5克普通洗衣粉,分別放入兩個燒杯中,用玻璃棒攪拌均勻。保溫10分鐘。
⑤觀察並記錄兩個燒杯中的洗滌效果。
探索加酶洗衣粉洗滌的最佳溫度條件
①在三個編號的燒杯中,分別註入500mL水。
(2)取三塊同樣大小的白棉布,用滴管在每塊白棉布上滴壹滴食用油、雞血、牛奶,分別放入燒杯中,用玻璃棒攪拌。
③將三個燒杯放入50攝氏度的熱水、沸水和冰塊中,保溫5分鐘。
(4)分3份稱取5克加酶洗衣粉,分別放入3個燒杯中,用玻璃棒攪拌均勻。保溫10分鐘。
⑤觀察並記錄三個燒杯中的洗滌效果。
3探討不同種類的加酶洗衣粉的洗滌效果
汙染物蛋白酶洗衣粉脂肪酶洗衣粉復合酶洗衣粉普通洗衣粉
油漬
汗漬
血跡
觀察並記錄四種洗衣粉分別洗滌三種汙染的洗滌效果。
三、註意事項
1.變量分析和控制
影響加酶洗衣粉洗滌效果的因素有水溫、水量、水質、洗衣粉用量、衣服的材質和大小、浸泡時間、洗滌時間。在這些因素中,水溫是我們要研究的對象,其他因素在實驗中應該保持不變。實驗選擇什麽樣的水溫,需要實驗者根據當地壹年的實際氣溫變化來確定水溫。通常冬季、春季、秋季和夏季可以分別選擇5℃、15℃、25℃和35℃的水溫,因為這四種水溫更符合實際情況,對現實有指導意義。
2.清洗方法和材料的選擇。
有機洗和手洗兩種洗滌方式哪個更科學?控制變量哪個好?再者,洗衣機可分為半自動和全自動。相比之下,全自動洗衣機更好,盡量使用同型號的小容量洗衣機,機械攪拌效果相同。關於洗滌材料的選擇也有壹些講究。用衣服做實驗材料並不理想,因為作為實驗材料的衣服要在大小、顏色、清潔度上完全壹致,這並不容易做到;另外,人為的給衣服添加汙垢,比如血漬、油漬,也是不能接受的。因此,選擇布料作為實驗材料是可行的。在控制實驗中,可以控制布料的大小、顏色和汙垢量,使它們相同;同時也方便比較洗滌效果。
3.水量、水質、洗衣粉用量。
水量與布的大小成正比。實驗用的布不容易太大,水量也不容易太多,但布要充分浸泡在水中。水和洗衣粉的用量可以參考下表。實際劑量可以根據實驗過程中表格中的數據進行換算。如果實驗用手洗,如教材圖4-4所示,可以用壹個1 000 mL的燒杯做容器,用500 mL的水,洗衣粉的用量可以是1 g或1.5 g。
洗滌方式:機洗和手洗。
水量0.5升0.5升
洗衣粉的用量是0.5 g 1 g或者1.5g。
其他相關問題簡述如下。實驗中可以用滴管控制汙物量,待汙物幹燥後再進行實驗;布要在洗衣粉溶液中浸泡同樣時間;通過攪拌玻璃棒或筷子來模擬洗滌過程;模擬攪拌的時間、頻率、強度要基本壹致。
主題4酵母細胞的固定化
壹、實驗原理
1.利用固定化酶技術,將這種酶固定在壹個顆粒狀的載體上,然後將這些酶顆粒放入壹個反應柱中,柱的底部裝有壹個有許多小孔的篩板。酶顆粒不能通過篩板的小孔,但反應液可以自由進出。在生產過程中,葡萄糖溶液從反應柱的上端註入,使得葡萄糖溶液流過反應柱,與固定化的葡萄糖異構酶接觸,轉化為果糖,並從反應柱的下端流出。反應柱可連續使用半年,大大降低了生產成本,提高了果糖的產量和質量。
2.固定化酶和固定化細胞是通過物理或化學方法將酶或細胞固定在壹定空間的技術,包括包埋法、化學結合法和物理吸附法。壹般來說,酶更適合通過化學鍵和物理吸附的方式進行固定化,而細胞多采用包埋的方式進行固定化。這是因為細胞大,酶分子小;大的酶難以被吸附或結合,而小的酶容易從包埋材料中泄漏。
固定化酶的優點:酶可以與反應物接觸,與產物分離,重復使用。
固定化細胞的優點:成本更低,操作更簡單,可以催化壹系列化學反應。
二、實驗步驟
1。細胞激活
稱取lg幹酵母,放入50 mL的小燒杯中,加入10 mL蒸餾水,用玻璃棒攪拌,使酵母細胞混合均勻成糊狀,靜置約1h,使其活化。
註射活化:讓休眠的微生物恢復正常的生活狀態。
2。配制濃度為0.05mo1/L的氯化鈣溶液
稱取0.83克無水氯化鈣。放入200mL燒杯中,加入150mL蒸餾水充分溶解,備用。
3。制備海藻酸鈉溶液
稱取0.7g海藻酸鈉,置於50mL燒杯中。加入10 mL水,用酒精燈加熱,邊加熱邊攪拌,調整海藻酸鈉至糊狀至完全溶解,用蒸餾水調整體積至10mL。註意:加熱時,用小火,或間歇加熱,重復數次,直至海藻酸鈉溶解。
4。海藻酸鈉溶液與酵母細胞混合。
將溶解的海藻酸鈉溶液冷卻至室溫,加入活化後的醉母細胞,充分攪拌使其混合均勻,然後轉移至註射器中。
冷卻到室溫的目的是防止酵母被殺死。
5。固定化酵母細胞
將註射器中的溶液以恒定的速度緩慢滴入配制好的CaCl _ 2溶液中,觀察液滴如何在CaCl _ 2溶液中形成凝膠珠。將這些凝膠珠浸泡在氯化鈣溶液中約30分鐘。
註入CaCl2 _ 2溶液的作用:使膠體凝聚。
6固定化酵母細胞發酵
a)用蒸餾水洗滌固定化酵母細胞(凝膠珠)2-3次。
b)將質量分數為10%的150mL葡萄糖溶液轉移至200mL錐形瓶中,然後加入固定的葡萄糖溶液。
酵母細胞在25℃下發酵24小時。
三、註意事項
1.海藻酸鈉溶液的配制:小火,間歇加熱,定容,如果加熱過快,海藻酸鈉會被燒焦。
2.海藻酸鈉溶液與酶母細胞混合:冷卻後混合,註意混合均勻,不要進入氣泡。
3.固定化酵母細胞的制備:高度適宜,勻速滴加。
4.新形成的凝膠珠應在CaCL2溶液中浸泡壹段時間,使Ca2+和Na+充分交換,形成的凝膠珠穩定。測試凝膠珠是否形成,可采用以下方法:用鑷子夾起壹顆凝膠珠,放在實驗臺上,用手擠壓。如果不容易破,沒有液體流出,說明凝膠珠制作成功。也可以用手在實驗臺上用力敲打凝膠珠。如果凝膠珠容易反彈,也說明制備的凝膠珠是成功的。
5.凝膠珠的顏色和形狀
如果凝膠珠顏色過淺過白,說明海藻酸鈉濃度低,固定化酵母細胞數量少。如果形成的凝膠珠不是圓形或橢圓形,說明海藻酸鈉濃度過高,制作失敗,需要重新嘗試。
主題DNA的粗提取和鑒定
壹、實驗原理
提取生物大分子的基本思想是選擇壹定的物理或化學方法,分離具有不同物理或化學性質的生物大分子。對於DNA的粗提,需要利用DNA與RNA、蛋白質、脂類之間的理化性質差異,提取DNA,去除其他成分。
1.DNA溶解度
DNA和其他成分如蛋白質在不同濃度的NaCl溶液中具有不同的溶解度。利用這壹特性,可以使DNA充分溶解,雜質沈澱,反之亦然,從而達到分離的目的。
另外,DNA不溶於酒精溶液,但細胞中的壹些蛋白質溶於酒精。利用這壹原理,DNA可以進壹步從蛋白質中分離出來。
2.公差為2。酶、高溫和洗滌劑的DNA
蛋白酶可以水解蛋白質,但對DNA沒有影響。大部分蛋白質經不起60-80oC的高溫,80oC以上DNA會變性。去汙劑可以瓦解細胞膜,但對DNA沒有影響。
3.3的標識。脫氧核糖核酸
在沸水浴條件下,DNA遇到二苯胺會被染成藍色,所以二苯胺可以作為鑒別DNA的試劑。
二、實驗設計
1.實驗材料的選擇
所有含有DNA的生物材料都可以考慮,但使用DNA含量相對較高的生物組織更容易成功。
2.破碎細胞,得到含有DNA的濾液。
破壞動物細胞很容易。以雞血細胞為例,在雞血細胞中加入壹定量的蒸餾水,用玻璃棒攪拌,過濾,收集濾液。如果實驗材料是植物細胞,需要先用去汙劑溶解細胞膜。比如從洋蔥中提取DNA時,在切碎的洋蔥中加入壹定量的去汙劑和鹽,充分攪拌研磨,過濾後收集研磨液。
註意:
①為什麽加入蒸餾水會使雞血細胞破裂?
蒸餾水是壹種對雞血細胞低滲的液體。大量的水可以進入血細胞,導致它們破裂。再加上攪拌的機械作用,加速了雞血細胞的破裂(細胞膜和核膜的破裂),從而釋放出DNA。
②添加洗潔精和鹽的作用是什麽?
去汙劑是離子型去汙劑,可以溶解細胞膜,有利於DNA的釋放。鹽的主要成分是NaCl,有利於DNA的溶解。
③如果研磨不充分,對實驗結果有什麽影響?
研磨不充分會導致細胞核內DNA釋放不完全,提取的DNA量較少,影響實驗結果,導致二苯胺鑒定時無絲狀沈澱,無藍色。
④這壹步得到的濾液中可能含有哪些細胞成分?
可能含有核蛋白、多糖、RNA等雜質。
3.從濾液中除去雜質
第壹種方案的原理是DNA在不同濃度的NaCl溶液中溶解度不同;第二種方案的原理是蛋白酶分解蛋白質而不分解DNA;方案3的原理是蛋白質和DNA具有不同的變性溫度。
註意:
①為什麽反復溶解沈澱DNA可以去除雜質?
將DNA溶解在高鹽濃度的溶液中,可以去除高鹽中不能溶解的雜質;用低鹽濃度沈澱DNA,可以去除溶解在低鹽溶液中的雜質。因此,通過反復溶解和沈澱DNA,可以除去與DNA具有不同溶解度的各種雜質。
(2)方案二和方案三有什麽區別?
第二種方案是用蛋白酶分解雜質蛋白,使提取的DNA與蛋白分離;方案三利用了DNA和蛋白質耐高溫的差異,從而使蛋白質變性,與DNA分離。
4.DNA沈澱和鑒定
過濾處理後的溶液,加入與濾液等體積的冷卻乙醇溶液,靜置2 ~ 3分鐘。溶液中會出現白色細絲,這就是粗提的DNA。用玻璃棒朝壹個方向攪拌,把絲卷起來,用濾紙吸幹上面的水。
取兩個20ml試管,在每個試管中加入5ml濃度為2mol/L的NaCl溶液,將燈絲放入其中壹個試管中,用玻璃棒攪拌使燈絲溶解。然後,在兩個試管中各加入4毫升二苯胺試劑。混勻後,將試管放入沸水中加熱5分鐘。試管冷卻後,比較兩種試管溶液的顏色變化,看溶解了DNA的溶液是否變成藍色。
三、實驗步驟——以洋蔥為實驗材料。
1.稱取30克蔥花,放入研缽中,加入少量石英砂幫助研磨,倒入10mL 2mol/L氯化鈉溶液,充分研磨。
洋蔥中含有揮發性刺激物,能有效降低刺激性,使實驗順利進行。上課前,老師可以把洋蔥放在冰箱裏放壹會兒,讓它涼而不凍;或者將洋蔥切成幾大塊,放入清水中浸泡壹會兒,使其揮發性刺激物溶於水中,可減輕刺激性。然後把洋蔥切碎備用。研磨的主要目的是破碎洋蔥細胞,將DNA溶解在2mol/L的氯化鈉溶液中。不需要把洋蔥磨成粥糊,浪費時間,影響實驗效果。研磨時不要使用攪拌機(榨汁機)。雖然使用攪拌器可以提高研磨效率,但攪拌器將洋蔥切割成非常細小的顆粒,不能通過過濾除去。酒精只能直接倒入濾液中,很多洋蔥小顆粒會因為輕而漂浮,DNA就藏在其中,難以分辨。學生看不到白色纖維狀粘稠體的DNA。
2.研磨後,將汁液過濾到帶有漏鬥和紗布的小燒杯中,獲得濾液。
3.向濾液中加入20毫升95%的酒精溶液,並沿著燒杯壁慢慢倒入,不要搖晃或攪拌。
此時,燒杯中的液體分為上下兩層,下層渾濁,上層清澈。很快,上層溶液中會出現白色纖維狀黏液,可用玻璃棒輕輕卷起。這是記錄生命遺傳信息的重要物質——DNA。在DNA沈澱的過程中,避免搖動和攪拌(不搖動,容易分層,所以我們很容易觀察到上清液中的細絲;攪拌會把非常軟的DNA打碎成小塊,不容易取出)。如果DNA不容易用玻璃棒卷起來,可以用表面粗糙的牙簽代替,DNA提取液會包裹在牙簽周圍。
4.鑒別:取1號和2號兩個試管,分別加入2mL的2mol/L氯化鈉溶液,在1號試管中加入壹些白色纖維,搖勻使其溶解,然後在每個試管中加入2mL二苯胺試劑,在沸水浴中加熱5min。
四、註意事項
1.以血液為實驗材料時,每100ml血液中應加入3g檸檬酸鈉,以防止血液凝固。
2.加入洗滌劑後,動作要輕柔和緩,否則容易產生大量泡沫,不利於後續操作。加入酒精並用玻璃棒攪拌時,動作要輕柔,以免DNA分子斷裂,形成DNA分子絮狀沈澱。
3.二苯胺試劑現在要用,不然會影響鑒定效果。
4.4溶解度之間的關系。DNA和NaCl溶液的濃度:
當NaCl溶液的濃度低於0.1.4 mol/L時,DNA的溶解度隨濃度的增加而降低。當NaCl溶液的濃度高於0.1.4 mol/L時,DNA的溶解度隨濃度的增加而增加。
5.用於雞血細胞液體的容器,優選塑料容器。
雞血細胞破碎後釋放的DNA很容易被玻璃容器吸附。因為細胞中DNA的含量已經比較少了,如果用玻璃容器吸附壹部分,提取的DNA就更少了。所以實驗時最好使用塑料燒杯和試管,可以減少DNA在提取過程中的損失。
主題6血紅蛋白的提取和分離
壹、實驗原理
蛋白質的物理和化學性質差異很大,如形狀、大小、電荷性質和數量、溶解性、吸附性和親和力等,從而可以提取和分離各種蛋白質。
1.凝膠色譜法(分配色譜法):
原理(1):分子量大的分子通過多孔凝膠顆粒的縫隙,距離短,流動快;分子量小的分子通過多孔凝膠顆粒,距離長,流動慢。
(2)凝膠材料:多孔和多糖化合物,如葡聚糖和瓊脂糖。
(3)分離過程:
混合物上柱→洗脫→大分子快流小分子慢流→收集大分子→收集小分子。
*洗脫:從色譜柱上端連續註入緩沖液,促進蛋白質分子的差流。
(4)功能:蛋白質的分離、生物大分子分子量的測定、蛋白質的脫鹽等。
2.緩沖溶液
原理(1):由弱酸和相應的強堿弱酸鹽(如H2CO3-NaHCO3、NaH2PO4/Na2HPO4等)組成。).通過調節酸和鹽的量,可以制備不同pH值的緩沖液。
(2)緩沖作用:抵抗外界酸堿對溶液pH值的幹擾,保持pH值穩定。
3.凝膠電泳:
原理(1):不同蛋白質的帶電性質、電量、形狀、大小不同,電場中作用力的大小、方向、阻力不同,導致蛋白質在電場中的運動方向和速度不同。
(2)分離方法:瓊脂糖凝膠電泳、聚丙烯酰胺凝膠電泳等。
(3)分離過程:在壹定的pH值下,蛋白質基團帶正電荷或負電荷;加入更多帶負電荷的SDS形成“蛋白質-SDS復合物”,使得蛋白質遷移速率只取決於分子大小。
二、實驗步驟
1.樣品處理
①紅細胞的洗滌
洗紅細胞的目的是去除雜質。采集的血樣應及時進行短時間低速離心,然後用橡膠吸管吸出上層透明黃色血漿。將下層暗紅色紅細胞液倒入燒杯中,然後加入5倍的生理鹽水,緩慢攪拌65438±00min,然後低速離心壹小段時間。洗滌重復三次,直到上清液中沒有黃色,表明紅細胞已經被洗幹凈。
②血紅蛋白的釋放
在蒸餾水和甲苯的作用下,紅細胞破裂,釋放出血紅蛋白。
註意:紅細胞液加入蒸餾水後體積應與原血相同。加入甲苯的目的是溶解細胞膜,有利於血紅蛋白的釋放和分離。
2.粗分離
①血紅蛋白溶液的分離
攪拌好的混合溶液離心後,試管中的溶液分為四層。第壹層是無色透明的甲苯層,第二層是薄薄的白色固體,是脂溶性物質的沈積層,第三層是紅色透明液體,是血紅蛋白的水溶液,第四層是其他雜質的暗紅色沈澱。用濾紙過濾試管中的液體,除去可溶性沈澱層,然後在分液漏鬥中靜置壹段時間,分離出下層的紅色透明液體。
②透析
將1mL血紅蛋白溶液放入透析袋中,將透析袋放入含有300mL物質的20mmol/L磷酸鹽緩沖液中,透析12h。透析可以去除樣品中分子量小的雜質,也可以用來代替樣品的緩沖液。
凈化
調整緩沖液液位:打開色譜柱下端的出口,使柱內凝膠表面的緩沖液緩慢下降至凝固。
↓膠面平整並關閉出口。
加入蛋白質樣品:用吸管將透析後的樣品繞管壁移動,加入到色譜柱頂部。添加樣本後,
∣打開下端的出口,讓樣品滲入凝膠床。在樣品完全滲入凝膠層後,
↓關閉出口。
調整緩沖液水平:加入20mmol/L磷酸鹽緩沖液至適當高度。
↓
洗脫:連接緩沖洗脫瓶,打開下端出口進行洗脫。
↓
收集和分裝蛋白質:當紅色蛋白質接近層析柱底部時,將其收集在試管中。
4.純度鑒定-SDS聚丙烯酰胺凝膠電泳(可選)
三、註意事項
1.電泳技術
電泳技術是利用待分離樣品中各種分子帶電性質的差異以及電場作用下分子本身的大小和形狀,使帶電分子具有不同的遷移速度,從而達到分離、鑒定或純化樣品的目的。
2.紅細胞的洗滌
如果分層不明顯,可能是洗滌次數少,血漿蛋白無法去除的原因。另外,如果離心速度過快,時間過長,白細胞和淋巴細胞會壹起沈澱,得不到純凈的紅細胞,影響後續血紅蛋白的提取純度。
3.如何檢測凝膠色譜柱的裝填是否成功?
因為凝膠是半透明的介質,妳可以在旁邊放壹個垂直於凝膠柱的日光燈,檢查凝膠是否填充均勻。
此外,還可以加入高分子有色物質,觀察色帶的運動。如果色帶均勻、窄而平,則凝膠色譜柱的性能好。如果色譜柱中有線條或氣泡,請輕輕敲擊色譜柱以消除氣泡,如果無法消除,請重新安裝色譜柱。
4.凝膠為什麽要填得緊密均勻?
如果凝膠填充不緊密、不均勻,就會在色譜柱中形成無效間隙,使本應進入凝膠的樣品分子穿過這些間隙,打亂洗脫液的流動順序,影響分離效果。
5.沸水浴中用洗脫劑處理濕凝膠的目的。
既節省時間,又能去除凝膠中可能攜帶的微生物,排除凝膠中的空氣。
6.75國集團
“G”代表凝膠的交聯度、溶脹度和分離範圍,75代表凝膠的產水值,即每克凝膠溶脹時吸收7.5g水。
7.填充後立即用洗脫液洗脫的目的是使凝膠填充緊密。
8.添加檸檬酸鈉的目的是什麽?為什麽要低速短時離心?妳為什麽攪拌得很慢?
防止血液凝固;防止白細胞沈澱;防止紅細胞破裂釋放血紅蛋白。
9.與其他真核細胞相比,紅細胞的特點以及這壹特點對於分離蛋白質的意義。
哺乳動物和人類的成熟紅細胞是雙面凹圓餅,沒有細胞核和細胞器。其中所含的血紅蛋白是有色蛋白,在凝膠色譜分離時,通過觀察顏色可以判斷何時應該收集液體。這使得血紅蛋白的分離過程非常直觀,大大簡化了實驗操作。
10.如何檢測血紅蛋白的分離是否成功?
如果凝膠柱裝填成功,分離操作正確,可以清楚地看到血紅蛋白的紅色條帶均勻、窄而平,隨洗脫液緩慢流出;如果紅帶扭曲、分散、變寬,說明分離效果不好,與凝膠色譜柱的填料有關。