- •1. Мембранные технологии, их использование в биотехнологии.
- •1. Пластинчатый диализатор
- •2. Диализатор типа «фильтр-пресс»
- •2. Роль мембранных технологий в очистке генно-инженерных белков.
- •1. Ультрафильтрация
- •2. Диализ
- •3. Электродиализ
- •3. Предложить вариант мембранной технологии для концентрирования большого количества раствора генно-инженерного белка
- •1. Ультрафильтрация: Первичный этап концентрирования
- •2. Диализ: Удаление остаточных солей и буферных компонентов
- •3. Электродиализ: Регулировка ионного состава
- •4. Центрифугирование, основные методы.
- •1. Этапы применения центрифугирования
- •1.1. Удаление клеточного мусора (клеточный лизат)
- •1.2. Концентрация белка
- •Тип ротора:
- •Условия центрифугирования:
- •Особенности
- •Виды колориметрии
- •Пример работы фотоколориметра
- •Строение и принцип работы спектрофотометра на диодной матрице:
- •Преимущества и особенности:
- •1. Поглощение белков в уф-области
- •2. Поглощение нуклеиновых кислот (нк) в уф-области
- •3. Изобестическая точка
- •Применение в бт:
- •1. Ультрафиолетовая видимая спектроскопия (uv-Vis)
- •1. Источник инфракрасного излучения
- •2. Монохроматор
- •3. Оптическая система
- •4. Образец
- •5. Приемники излучения
- •Принцип работы
- •Особенности и преимущества Фурье-ик-спектрометра
- •1. Инфракрасная (ик) спектроскопия Описание метода:
- •Применяемые техники:
- •Применение:
- •2. Раман-спектроскопия (спектроскопия комбинационного рассеяния) Описание метода:
- •Применяемые техники:
- •3. Спектроскопия комбинационного рассеяния ближнего ик-диапазона (nir-спектроскопия)
- •Применение флуоресценции в биотехнологии
- •Тушение флуоресценции
- •Иммунофлуоресценция
- •Основные элементы устройства
- •Импульсные спектрометры с преобразованием Фурье (ft-nmr)
- •Основные этапы maldi масс-спектрометрии:
- •1. Время удерживания:
- •2. Время удерживания несорбируемого компонента или мертвое время:
- •3. Мертвый объём
- •4. Фактор удерживания к (коэффициент ёмкости)
- •5. Селективность (α):
- •6. Эффективность - число теоретических тарелок
- •7. Высота теоретической тарелки (h):
- •8. Пиковая емкость колонки
- •9. Разрешение Rs:
- •10. Фактор асимметрии для Асимметричные пики («с хвостом»)
- •1. Экстракция водорастворимых биологически активных соединений
- •2. Экстракция жирорастворимых биологически активных соединений
- •1. Лиофильные сушилки (фриз-драйеры)
- •Принцип действия:
- •2. Ротационные испарители
- •3. Сушильные шкафы
- •2. Спрей-сушилки (распылительные сушилки)
- •3. Вакуумные сушилки Принцип действия:
- •Применение:
- •1) Источники питания
- •38.Сравнительный анализ хроматографических и электрофоретических задач в биотехнологии.
- •2. Типы анализируемых веществ:
- •5. Оборудование и сложность:
- •40. Капиллярный электрофорез, особенности и достоинства метода в сравнении с планарным электрофорезом.
Строение и принцип работы спектрофотометра на диодной матрице:
Источник света:
Галогеновая лампа (например, вольфрамовая) и дейтериевая лампа (D2) используются одновременно для обеспечения полного спектра света. Галогеновая лампа обеспечивает видимый диапазон, а дейтериевая лампа — ультрафиолетовый диапазон. Такое комбинированное использование ламп позволяет покрыть широкий спектр, обычно от 190 до 800 нм.
Гольмиевый фильтр:
Этот фильтр может быть введен в поток света для калибровки устройства и обеспечения точности измерений. Он помогает стабилизировать спектральную характеристику, чтобы результаты были достоверными и воспроизводимыми.
Дифракционная (голографическая) решетка:
Решетка используется для разложения света на составляющие его длины волн. Обычно она имеет вогнутую форму для фокусировки света на фотодиодах. Это позволяет эффективно распределить свет по спектру и улучшить качество измерений.
Фотодиодная матрица:
В спектрофометре на диодной матрице используется линейка фотодиодов (например, 512 фотодиодов в микросхеме). Каждый фотодиод чувствителен к очень узкому диапазону длин волн (около 1 нм), что позволяет одновременно измерять интенсивность света на множестве длин волн. Это устраняет необходимость в монохроматоре, как в классических спектрофотометрах.
Образец:
Свет проходит через кювету с образцом (жидким или твердым), и его поглощение или изменение интенсивности регистрируется фотодиодами. Это позволяет исследовать спектр поглощения вещества ( образец обычно в начале).
Система обработки сигналов:
Сигналы от фотодиодов проходят через систему обработки, которая преобразует их в цифровую информацию и отображает спектр поглощения или пропускания на экране. Это позволяет исследовать спектры за один цикл измерения.
Преимущества и особенности:
Высокая скорость измерений: Множество фотодиодов позволяет одновременно измерять интенсивность на разных длинных волнах, что ускоряет процесс получения спектра.
Компактность и надежность: Отсутствие механических движущихся частей, таких как монохроматор, делает такой спектрофотометр более компактным и менее подверженным поломкам.
Широкий спектральный диапазон: Благодаря использованию двух ламп (D2 и галогеновой), спектрофотометр может охватывать широкий диапазон длин волн.
Высокая разрешающая способность: Каждый фотодиод на матрице чувствителен к диапазону около 1 нм, что позволяет получить точные и детализированные спектры.
1. Поглощение белков в уф-области
Белки обладают характерными пиковыми поглощениями в УФ-области спектра из-за присутствия ароматических аминокислот, таких как триптофан, тирозин и фенилаланин. Эти аминокислоты отвечают за поглощение света на длинах волн около 280 нм, что позволяет использовать УФ-спектроскопию для исследования белков.
Анализ концентрации белков: Для измерения концентрации белков в растворе часто используется закон Бера-Бугера (или закон Ламберта-Бера), который связывает поглощение света с концентрацией вещества. Это позволяет оценить количество белка, не требуя сложных химических реакций.
Изучение структуры белков: Поглощение при 280 нм также используется для оценки структурных изменений в белках, таких как денатурация (разрушение структуры белка) или изменения в конформации.