【摘要】：層析是生物分離技術(shù)中最有效及最廣泛應(yīng)用的方法之一,具有分離效率高、選擇性好、設(shè)備簡(jiǎn)單、便于自動(dòng)化控制、分離過(guò)程溫和及分離機(jī)理多樣化等優(yōu)勢(shì)。層析分離廣泛應(yīng)用于蛋白質(zhì)、基因工程藥物等多種生物對(duì)象的分離純化,其中層析介質(zhì)是關(guān)鍵要素之一。本文采用離子液體直接溶解纖維素,探討纖維素微球制備的新方法,并功能化成層析介質(zhì),應(yīng)用于生物分離。主要包括以下三方面內(nèi)容： 第一,纖維素微球制備工藝的優(yōu)化及孔道擴(kuò)增。選取三種纖維素原料—精制棉、脫脂棉和微晶纖維素,利用離子液體BmimCl直接溶解纖維素制備黏膠,以環(huán)己烷或淀粉作為制孔劑,采用反相懸浮和降溫固化法,制備得到多孔纖維素微球�？疾炝死w維素種類及濃度、油水比、攪拌轉(zhuǎn)速、固化劑加入量、制孔劑種類及加入量等影響,優(yōu)化了制備條件。所制纖維素微球的球形度好,粒徑80～300μm,濕真密度約1.01g/ml,孔度95%左右,平均孔徑約40nm,比表面積為90m2/ml,是一種生物大分子層析分離的良好基質(zhì)。結(jié)果表明,環(huán)己烷擴(kuò)孔效果較好,有利于生物大分子分離。 第二,纖維素介質(zhì)制備及蛋白吸附性能。將微晶纖維為原料制備的未擴(kuò)孔、淀粉擴(kuò)孔和環(huán)己烷擴(kuò)孔微球分別偶聯(lián)上陰離子交換配基DEAE,得到三種弱陰離子交換介質(zhì)Cell-M-DEAE、Cell-S-DEAE和Cell-C-DEAE,考察了離子交換容量、靜態(tài)吸附、動(dòng)態(tài)吸附及穿透行為。離子交換容量均在250μmol/ml左右; Cell-C-DEAE的靜態(tài)吸附容量較低,但有效擴(kuò)散系數(shù)高,吸附速率快,10%穿透時(shí)動(dòng)態(tài)吸附容量高。結(jié)果表明,擴(kuò)孔微球的動(dòng)態(tài)吸附性能得到改善,環(huán)己烷擴(kuò)孔比淀粉擴(kuò)孔效果好。將微晶纖維素-環(huán)己烷擴(kuò)孔微球偶聯(lián)上疏水性電荷誘導(dǎo)配基MMI,制備得到新型介質(zhì)Cell-C-MMI,考察了卵黃抗體IgY的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)吸附性能。發(fā)現(xiàn)pH中性條件下飽和吸附容量大,pH4時(shí)吸附能力顯著減弱,加入適量硫酸銨有助于IgY吸附。 第三,疏水性電荷誘導(dǎo)層析分離卵黃抗體。采用HCIC介質(zhì)Cell-C-MMI,從蛋黃粉中分離卵黃抗體IgY,考察了上樣和洗脫pH的影響,優(yōu)化了分離條件。結(jié)果表明,合適的上樣pH為8.0,洗脫pH為4.0,分離得到IgY純度為70.1%,收率為75.6%,純化倍數(shù)為2.7。新型HCIC介質(zhì)對(duì)IgY有良好的分離性能,但I(xiàn)gY純度有待進(jìn)一步提高。 本文圍繞纖維素微球介質(zhì),開(kāi)展了介質(zhì)制備、功能化和應(yīng)用研究。實(shí)現(xiàn)了離子液體直接溶解纖維素,制備纖維素微球,簡(jiǎn)化了黏膠制備工藝,過(guò)程綠色環(huán)保。所制備的纖維素新型介質(zhì),具有吸附容量高、分離性能優(yōu)良等特點(diǎn),為生物大分子分離提供了新型材料。
文內(nèi)圖片：
圖片說(shuō)明：圖1.1層析原理示意圖
[Abstract]:Chromatography is one of the most effective and widely used methods in the bioseparation technology, and has the advantages of high separation efficiency, good selectivity, simple equipment, convenient automatic control, mild separation process and diversified separation mechanism. The chromatographic separation is widely used in the separation and purification of various biological objects, such as protein, genetic engineering medicine and the like, wherein the chromatographic medium is one of the key elements. In this paper, the ion liquid is used to directly dissolve the cellulose, and a new method for the preparation of the cellulose microspheres is discussed, and the chromatographic medium is formed, and the method is applied to the biological separation. It mainly includes the following three aspects: Optimization of the preparation process of the first and the cellulose microspheres and the channel expansion The method comprises the following steps of: selecting three kinds of cellulose raw materials such as refined cotton, non-absorbent cotton and microcrystalline cellulose, directly dissolving the cellulose with ionic liquid BmciCl to prepare the adhesive, using cyclohexane or starch as a pore-forming agent, adopting an inverse suspension and temperature-reducing and curing method, and preparing the porous cellulose micro-emulsion. The effects of cellulose type and concentration, oil-water ratio, stirring speed, addition amount of curing agent, type of pore-forming agent and addition amount were studied, and the preparation strip was optimized. The prepared cellulose microsphere has the advantages of good sphericity,80-300 & mu; m, wet true density of about 1.01 g/ ml, porosity of about 95%, average pore diameter of about 40 nm, specific surface area of 90 m2/ ml, and is a good basis for chromatographic separation of biological macromolecules. The results show that the effect of the cyclohexane is good, which is beneficial to the separation of the biomacromolecule. Second, the preparation of cellulose medium and protein absorption The non-reamed, starch-reamed and cyclohexane-reamed microspheres prepared from the microcrystalline fiber as raw materials were respectively coupled with the anion-exchange ligand DEAE to obtain three kinds of weak anion-exchange media Cell-M-DEAE, Cell-S-DEAE and Cell-C-DEAE, and the ion exchange capacity, static adsorption, dynamic adsorption and wearing were investigated. The ion exchange capacity is about 250 & mu; mol/ ml; the static adsorption capacity of the Cell-C-DEAE is low, but the effective diffusion coefficient is high, the adsorption rate is high, and the dynamic adsorption at the time of 10% penetration The results show that the dynamic adsorption property of the microballoon is improved, and the expansion ratio of the cyclohexane is better than that of the starch. The novel medium Cell-C-MMI was prepared by coupling the hydrophobic charge-induced ligand (MMI) on the coupling of the microcrystalline cellulose-cyclohexane-reamer microspheres, and the static and dynamic absorption of the yolk antibody IgY was investigated. It was found that the adsorption capacity of the saturated adsorption capacity at the pH neutral condition was large, the adsorption capacity at pH 4 was significantly reduced, and a proper amount of sulfuric acid was added to help the Ig. Y adsorption. Third, hydrophobic charge-induced chromatography The yolk antibody IgY was isolated from the yolk powder by means of the HCIC medium Cell-C-MMI. The effects of loading and elution pH were investigated. The results showed that the appropriate loading pH was 8.0, the elution pH was 4.0, the purity of IgY was 70.1%, the yield was 75.6%, and the purification was the same. The number of IgY is 2.7. The new HCIC medium has good separation performance for IgY, but the purity of IgY is to be determined. In this paper, the preparation and work of the medium are carried out in the paper. The method has the advantages that the ion liquid is directly dissolved and the cellulose is prepared, the cellulose microsphere is prepared, and the preparation process of the adhesive is simplified. and the prepared cellulose novel medium has the characteristics of high adsorption capacity, excellent separation performance and the like,
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類號(hào)】：TQ352.7

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本文編號(hào)：2510636