1、基因工程包含体纯化的路线：
答：要获得天然活性态的目标产物，必须要分离包含体，溶解包含体并使其中的目标蛋白恢复应有的天然活性。一般纯化流程如下：
收集菌体细胞→细胞破碎→包含体洗涤→目标蛋白的变性溶解→目标蛋白复性 获得常见包含体的工艺路线：
①机械破碎（高压匀浆、高速珠研磨）→离心获取包含体→加变性剂溶解→除变性剂复性 特点：是利用了包含体与细胞碎片的密度差，用离心法将包含体与细胞碎片和可溶性蛋白质分开，获得了干净的包含体，再对包含体溶解复性
优点：摆脱了大量的杂蛋白、核酸、热原、内毒素等杂志，使后面的分离纯化简单了。从这个角度上讲，包含体的形成对分离纯化亦有好处。
缺点：要经过几次离心才能出去大部分的细胞碎片，加工时间较长 ②机械破碎→膜分离获得包含体→加变性剂溶解包含体→除变性剂复性 ③化学破碎（加变性剂）→离心除细胞碎片→除变性剂复性
2、化学渗透法的特点？
答：优点：对产物释放有一定的选择性，可使一些较小分子量的溶质，如多肽和小分子酶蛋白透过，而核酸等大分子量的物质仍滞留在细胞内；细胞外形完整，碎片少，浆液粘度低，易于固液分离和进一步提取。
缺点：①通用性差 ②时间长、效率低，一般胞内物质释放率不超过50% ③有些化学试剂有毒 ④化学试剂的加入会给随后产物的纯化带来困难，并影响最终产物浓度
3、简述盐析的原理？
答：盐析是在在高浓度中性盐存在下，蛋白质等生物大分子在水中的溶解度降低，进而产生沉淀的现象。其原理是：向蛋白质的水溶液中加入电解质后，起初蛋白质的活度系数降低，蛋白质吸附盐离子后，带电表层使蛋白质分子间相互排斥，而蛋白质与水分子的相互作用却加强，因而蛋白质的溶解度增大出现盐溶现象。继续加入电解质使得离子强度增大，蛋白质表明的双电层厚度降低，静电排斥作用减弱；同时由于盐离子的水化作用使蛋白质表明疏水区附近的水化层脱离蛋白质，暴露疏水区域，从而增大了蛋白质表明疏水区之间的疏水相互作用，容易发生凝集，进而沉淀。 4.影响盐析的因素？
答：①蛋白质的分子量和结构
②无机盐的种类：a、相同离子强度下，不同种类的盐对蛋白质的盐析效果不同，盐的种类将影响到Cohn方程中的盐析常数，Ks和β值。b、盐的种类对蛋白质溶解度的影响与离子感胶离子序列相符，即离子半径小而带电荷较多的阴离子的盐析效果较好。
③溶质浓度的影响：a、蛋白质浓度大，盐的用量小，但共沉作用明显，分辨率低
、⑤温度：a、在低离子强度溶液中，蛋白质的溶解度在一定的温度范围内随着温度的升高而增大、。 b、在高离子强度溶液中，温度的升高利于蛋白质脱水，破坏水化层并导致蛋白质溶解度的降低。
5、等电点沉淀的原理？
答：蛋白质是两性电解质，在低离子强度下的溶液中，当ph值为等电点时，分子表明静电荷为零，蛋白质分子之间的静电排斥力最小，双电层和水化膜结构被破坏，由于分子间引力，形成蛋白质聚集体，进而产生沉淀。所以蛋白质在等电点时，溶解度最小。利用蛋白质在ph值等于等电点的溶液中溶解度下降的原理进行沉淀分级的方法即为等电点沉淀。
6、分离过程中膜的功能？
答：①物质的识别与透过：是使混合物中各组分之间实现分离的内在因素 ②相界面：提供一种状态，将透过液和保留液分为互不混合的两相。 ③反应场：膜表面及孔内表面含有与特定溶质具有相互作用能力的官能团，通过物理、化学或生化反应提高膜分离的选择性和分离度。
7、超滤和微滤的特点？
答：①超滤和微滤都是利用膜的筛分作用，以压差为推动力 ②与反渗透相比，超滤和微滤具有明显的孔道结构
③操作压力较反渗透操作低，超滤操作压力0.1-1.0Mpa，微滤操作压力更小0.05-0.5Mpa
8、电渗析膜分离的基本原理？
电渗析的功能主要取决于离子交换膜。以高分子材料为基体，接上可电离的活性基团。阴离子交换膜简称阴膜，它的活性基团是铵基，电离后的固定离子基团带正电荷。阳离子交换膜简称阳膜，它的活性基团通常是磺酸基，电离后的固定离子基团带负电荷。离子交换膜具有选择透过性是由于膜上的固定离子基团吸引膜外溶液中异种电荷离子，使它能在电位差或同时在浓度差的推动下透过膜体，同时排斥同种电荷的离子，拦阻它进入膜内。阳离子易于透过阳膜，阴离子易于透过阴膜，从而达到分离的目的。
9、膜分离过程中影响截留率和膜分离速度的主要因素分别有哪些？（10分） 影响截留率的主要因素: (1).溶质分子特性 a.相对分子量
b.相对分子量相同的溶质，呈线状的分子截留率较低，有支链的分子截留率较高；球形分子截留率最大；
c.对荷电膜，具有与膜相反电荷的分子截留率较低，反之则较高；
膜对溶质具有吸附作用时，溶质的截留率增大； (2).其它高分子溶质
当两种以上高分子溶质共存时，会出现某种溶质的截留率高于其单独存在下截留率的情况。 (3).操作条件
a.温度升高，粘度下降，截留率降低。
b.膜表面流速增大，浓度极化现象减弱，截留率减小；
c.料液的pH值等于其中含有的蛋白质的等电点时，由于蛋白质的净电荷为零，蛋白质间静电斥力最小，蛋白质在膜表面形成的凝胶极化层浓度最大，透过阻力最大。此时，溶质的截留率高于其它pH值下的截留率。
此外，在极端pH下超滤蛋白质时，常使截留率增大，这是由于吸附在膜上蛋白质和溶液中蛋白质带相同电荷而互相排斥的缘故。
影响膜分离速度的主要因素 操作形式：（终端过滤---错流过滤）
流速: 根据浓差极化-凝胶层模型,流速增大,可使通量增大。
压力: 在凝胶层形成前，透过通量随压力成正比；在凝胶层形成后，单纯提高外压，对滤速无帮助。
料液浓度：超滤过程中，透过通量随料液浓度增大而减小。 10.溶剂萃取、双水相萃取、液膜萃取、反胶团萃取、超临界流体萃取的基本原理和优缺点？ 答：1）溶剂萃取：
原理：利用化合物在两种互不相溶（或微溶）的溶剂中的溶解度或分配系数的不同，使化合物从一种溶剂内转移到另一种溶剂中，经反复多次萃取，部分化合物提取出来。 优点：（1）操作连续化，速度快，生产周期短；（2）对热敏物质破坏少；
（3）采用多级萃取时，溶质浓缩倍数大，纯化度高。 缺点：（1）由于有机溶剂使用量大，对设备和安全要求高。需要各项防火防水措施；
（2）溶剂萃取会产生乳化现象。
2）双水相萃取 原理：当两种分子聚合物之间存在相互排斥作用时，即一种聚合物分子的周围将聚集同种分子而排斥异种分子，当达到平衡时，即形成分别富含不同聚合物的两相。 优点：（1）两相间的界面张力小，易于分相，有利于强化相际间的的物质传递，操作条件温和，在常温常压下进行，对于生物活性物质的提纯，有助于保持生物活性和 强化相际传质； （2）自然分相时间段，传质与平衡过程速度快，回收率高，能耗低；
（3）含水量高，在接近生理环境的体系中进行萃取，不易造成生活活性物质失活或变性。 （4）易于连续操作，设备简单，并且可直接与后续提纯工序相连接 （5）一般不存在有机溶剂残留问题，对环境污染小。
缺点：成相聚合物成本较高，大多数年度较大，不一定量控制，水溶相聚化合物难以挥发，使得需要反萃取，高聚合物回收困难。 3）液膜萃取：
原理：是由水溶液或有机溶剂构成的液体薄膜，将与之不相溶的液体分隔开来，是其中一侧中的液体中的溶质选择性透过液膜进入另一侧，从而实现溶质间的分离，做到萃取和反萃取，及目标产物的分离和回收。 优点：（1）集成萃取和反萃取过程；（2）提高分离速度；（3）降低设备投资和操作成本。 缺点：（1）液膜结构独特，操作投资大；（2）影响因素多，难以控制。 4）反胶团萃取; 原理：是利用表面活性剂在有机相中形成的反胶团，从而在有机相内形成分散的亲水性微环境，使生物分子在有机相（萃取相）内存在于反胶团的亲水微环境中，消除了微生物分子，特别是蛋白类生物活性物质难溶解在有机相或有机相中发生不可逆变性的现象。 优点：（1）选择性能好，分离效果高；（2）可提高萃取速度，与规模化的生产；（3）分离条件温和，是生物物质有较高的活性收率；（4）分离料液处理简单，操作方便；
（5）利用膜组件，其膜起相分离器和相接触器作用，从而在连续操作下，防止液流等发生。 缺点：其研究历史较短，技术尚不成熟。 5）超临界流体萃取
原理：利用超临界流体在临界温度和压力下，其密度近于液体，粘度接近于气体，溶解能力加强等的特殊的理化性质，使其在超临界状态下，与其待分离的物料接触，萃取出目的产物，然后通过升温或降压的方法使得目标产物得以分离。 优点：（1）萃取速度高于液体萃取，特别适用于固态物质的分离和提取；
（2）接近常温条件下操作，能耗低于一般的精馏法，适用于热敏感性和易氧化性物质的分离；
（3）传热速度快,易于控制温度；（4）适用于非挥发性物质的分离； （5）压力和温度可成为萃取过程受调节的参数。
缺点：（1）该技术是几十年来才发展的一项高新技术，技术理论不成熟； （2）其工艺要求较高，有关技术人员有待培养；
（3）萃取过程在高压下进行，对设备和整个系统耐压行要求高。
11、各吸附床的优缺点？
答：固定床：优点：流体在介质层中基本上呈平推流，反混小。柱效率高。 缺点：无法处理含颗粒的料液，因会堵塞床层，造成压力降增大，而最终导致操作无法进行。 流化床:优点：A、压降小，可处理高粘度或固定颗粒的粗料液； B、不需要特殊吸附剂，设备操作简单； 缺点：存在严重的反混，特别是高径比很小的流化床，使床层理论塔板数降低，吸附剂的利用率降低。
膨胀床：优点：A、膨胀床中吸附剂例子的混合程度低，吸附效率高；
B、兼有固定床、流化床的优点，流化的固相介质基本可以悬浮在床内的固定位置，流体流动状态以平推流的方式流经床层，吸附效率高；
C、集料液澄清，目标产物浓缩和分离纯化为一体的生物集成分离技术。
缺点：A、膨胀床操作比较复杂和繁琐，需要一定的手工控制，对操作人员的技能和熟练程度要求较高；B、膨胀床吸附直接处理含有细胞碎片的料液，料液中的核酸、细胞碎片可与介质之间产生相互作用，造成介质颗粒聚集；C、由于料液含有大量的细胞碎片、脂类、核酸等成分，介质污染严重，需要严格的清洗，再生操作。
12、色谱的原理？ 答：色谱操作中，互不相溶的两相分布称为固定相和流动相。固定相填充于柱内形成固定床，在柱的入口端加入一定的待分离料液后，连续输入流动相，料液中溶质在流动相与固定相之间扩散传质，产生分配平衡。在色谱过程中，分配系数大的溶质在固定相上存在的概率大，随流动相移动速度小。由此，溶质之间由于移动速度的不同而得到分离。 13 凝胶过滤色谱原理？
答:它的分离介质是具有均匀的网格结构，原理是在GFC柱中，不同分子量的溶质分子，流经床时，相对分子质量大的溶质不能进入凝胶介质，而沿间隙孔隙流过，并最先被洗脱出来；分子量小的溶质能够进入所有细孔中，流程长而后流出色谱柱，其洗脱体积接近柱体积。
14、简述凝胶和絮凝作用差异？
答：凝胶作用是在某些电解质（如中性盐、简单酸碱）作用下，使胶体粒子扩散双电层的排斥电位降低，破坏胶体系统的分散状态，而使胶体粒子聚焦（1mm左右）的过程。 徐凝作用是指在某些高分子絮凝剂作用下，在悬浮粒子之间产生架桥作用，而使胶粒形成粗大的絮凝团（10mm）的过程，它是一种以物理的集合力为主的过程。
15、疏水性相互作用色谱：原理：组成蛋白质的氨基酸中包括一些疏水性氨基酸基团，这些基团大部分处于蛋白质的内部，但有部分疏水基团暴漏于蛋白质表面，在高离子强度下，蛋白质表面的水化层被破坏，更多疏水性部分暴漏在外，这些暴漏在外面的疏水性基团与介质上的弱疏水性基团发生疏水性作用，被固定相吸附，在低离子强度下，这种吸附作用减小，蛋白质从固定相中脱落下来。
特点：A、在高盐浓度下疏水性作用较大，HIC可将直接分离盐析后的蛋白质溶液；
B、可通过调节疏水性配基链长和密度调节HIC的吸附力；C.、吸附剂种类多，选择余地大。 色谱聚焦：原理：利用在较宽pH值范围内具有缓冲作用的多缓冲离子交换剂为固定相，同时利用在较宽pH值范围内具有缓冲作用的多缓冲剂为流动相，所以当相色谱柱输入与柱内初始pH值不同的多缓冲剂时，柱内pH值会缓慢地改变，在轴向形成连续的pH梯度，使料液中溶质依据个自的等电点或者吸附或者脱附，主次向下移动，彼此之间得到分离。 特点：A、分辨率高，可分离等电点相差0.02的蛋白质；B、具有浓缩溶质作用； C、因为需要特殊的固定相和流动相，难于应用在大规模分离纯化过程中。
反相色谱：利用表面非极性的反相介质作为固定相，极性有机溶剂的水溶液为流动相，是根据溶质极性（疏水性）的差别进行分离纯化的洗脱色谱法。
特点：A、反相介质性能稳定，分离效果高；B、应用广泛，可用于分离蛋白质，肽，氨基酸，多糖等；C、作为产品纯化制备手段，多限于是现实规模的应用。
置换色谱：原理：基于置换剂与吸附质间在吸附剂表面的竞争性吸附。色谱柱先用适于溶质吸附的流动相平衡，然后添加一定量的料液，使溶质吸附在色谱柱入口，在进料过程中，料液中溶质由于吸附作用得到浓缩，并优于溶质间的吸附作用不同，他们之间已经得到了部分的分离，之后连续输入含有置换剂的溶液，置换剂与固定相表面结合位点额亲和力比料液中各组分都要高，故与料液中的各个组分竞争固定相的结合位点，将吸附的溶质置换下来，在此条件下，置换剂前言推动被置换下来的料液溶质向出口方向移动，同时，吸附作用较强的料液溶质也会推动吸附作用较弱的料液溶质向出口移动，最终各个组分按其与固定相亲和力的大小顺序形成彼此相连的纯组分区带。
特点：A、置换列中各溶质区带的边界陡直，分辨率高；B、具有浓缩作用，通过调节置换剂浓度控制产品浓度，处理量大，适合稀料液；C、各区带紧密相连，色谱柱利用率高，流动相用量少；D、可以实现多个目标产物的分离纯化，适用于含多个目标产物的物料； E、容易进行连续色谱分离。
16、亲和色谱原理：含有目标产物的料液连续通入色谱柱，直至目标产物在色谱柱出口穿透为止，然后利用与溶解原料的溶液组成相同的缓冲液为清洗液，清洗色谱柱，除去不被吸附的杂质，清洗完毕后，利用可使目标产物与配基解离的溶液洗脱目标产物，即得到纯化的目标产物，最后利用清洗液清洗再生色谱柱。
17、凝胶电泳：原理：主要利用凝胶的分子筛作用使分子大小不同的电解质得到分离，在凝胶电泳过程中，相对分子质量大的溶质受凝胶阻滞作用大，电泳速度慢，而相对分子质量小的溶质的电泳速度快，经过一定时间的电泳后，根据溶质相对分子质量的不同，凝胶中会形成含有不同溶质的区带，实现溶质之间的相互分离。
等电点聚焦：原理：利用蛋白质和氨基酸等两性电解质具有等电点，在等电点的pH值下呈电中性，不发生泳动的特点进行电泳分离。在电泳设备中首先调配连续的pH梯度，然后使蛋白质在电场作用下涌动到等于各自等电点的pH值区域，从而形成具有不同等电点的蛋白质区带。 二维电泳：原理：同时利用分子尺寸和等电点这两种性质的差别进行蛋白质等生物大分子的分离，首先在X方向上调配pH梯度，使溶质分子以等电点聚焦的形式泳动到期等电点处，然后将适当pH值得缓冲液渗透到凝胶中，在y轴上家电厂使溶质再次泳动。电泳结束后将凝胶切成小块，分别回收各个组分。
18、有机溶剂沉淀原理？
答：向蛋白质溶液加入水溶性有机溶剂，水的活度降低。，有机溶剂对水具有很大的亲和力，能够争夺蛋白质表明的水分子，即水合作用，降低了自由水的浓度，降低了亲水溶质表明水化层的厚度，降低了亲水性，导致脱水凝胶。结果，随着有机溶剂浓度增大，水化程度降低，溶液的介电常数下降，蛋白质分子的静电引力增大，从而发生凝聚和沉淀。
19、生物亲合作用？ 答：生物分子能够识别区分结构和性质非常相近的其他分子，选择性地与其中某一种分子相结合，生物分子间的这种特异性相互作用称为生物亲合作用。 20、生物亲和作用的机理？
答：蛋白质的立体结构中含有某些参与亲和作用的部位，这些结合部位呈凹陷或凸起结构，能与该蛋白质发生亲和作用的分子恰好可以进入到此凹陷结构中，或者该蛋白质的凸起部位恰好能够进入与其发生亲和作用的分子的凹陷部位，就像钥匙和锁孔的关系一样。同时还需要有一些特殊的相互作用力，像静电作用，氢键，疏水性相互作用，陪未见，弱共价键等。
