低场核磁法测定凝胶过滤介质的孔径分布

凝胶过滤介质在蛋白质、多糖等生物大分子的分离纯化过程中具有非常重要的作用,其中介质的孔径分布是决定分离纯化效果的关键因素。由于绝大部分凝胶过滤介质是软凝胶,因此很难用常规的方法如压汞法、低温氮吸附法等测定其孔径分布。本文探索了利用低场核磁共振测定凝胶过滤介质的孔径分布的方法。首先通过抽滤、自制琼脂糖凝胶块等实验确定了峰的归属,明确了介质孔内水、介质间隙水和自由水在核磁共振横向弛豫时间(T₂)图谱上的分布范围;随后与逆体积排阻层析法(ISEC)测定的结果相对比,得出层析介质孔径和介质孔内水弛豫时间的关系;最后通过高斯正态拟合得到了介质的孔径分布。实验结果证实了低场核磁共振法测定凝胶过滤介质孔径分布的可行性。该法操作简单、测定迅速,并可以为其他层析介质孔径分布的测定提供参考。     

一种可进行梯度调节的流动相控制系统在生物大分子表征中的应用

以注射泵为基础,通过硬件与软件结合,研制了一种可进行梯度调节的流动相控制系统,并与石英晶体微天平联接,利用该系统对流动相中的盐浓度和pH值分别进行梯度调节,在石英晶体微天平上实时研究了牛血清蛋白(BSA)吸附洗脱的变化. 结果表明,该流动相控制系统的流量输出误差为1%,流量稳定性为1%,梯度误差为1%,均符合GB/T 26792-2011要求. 随盐浓度增大或pH值降低,BSA逐渐被洗脱,证明该流动相控制系统能精确控制和模拟复杂固液界面.     

核糖核酸酶A的错流超滤复性

针对重组蛋白高表达形成的包涵体,基于中空纤维膜的错流超滤复性具有较大的应用潜力。为研究不同条件对基于中空纤维膜的错流超滤复性的影响,以核糖核酸酶A (RNase A)为例,以复性过程的活性收率和质量收率作为考察指标,设计了RNase A复性初始浓度(A)、跨膜压力(B)、循环流速(C)的3因素3水平正交实验。结果表明,错流超滤复性过程中,以上复性条件对RNase A的质量收率基本没有影响,对RNase A的活性收率具有显著影响,其较优组合为A1B1C2,即RNase A复性初始浓度为0.3 mg/mL、跨膜压力34.0 kPa、循环流速935 cm/min。在以上复性条件下,RNase A的活性收率可达92.31%,质量收率为77.56%。     

低场核磁共振在线检测巧克力的熔化过程

构建了低场核磁共振(LF-NMR)在线控温分析系统,对不同品种巧克力的熔化过程进行了表征,研究了可可脂和粗脂肪含量对巧克力熔化温度的影响。通过对样品的程序升温,持续测定了巧克力的横向弛豫时间(T₂),对四个不同品牌巧克力的熔化过程进行了评价。结果表明,巧克力熔化过程中T₂值随温度增大,巧克力中液体脂肪的运动性增强,且熔化温度随可可脂和粗脂肪含量的增加而升高。本文首次利用LF-NMR在线控温分析系统实时在线检测了巧克力熔化过程,并直观准确地测定了巧克力的熔化温度,为改善巧克力的加工工艺和配方提供了理论指导。     

耐温耐盐聚合物弱凝胶体系制备及性能评价

针对长期水驱后造成非均质性越发严重的高温高矿化度老油田,以华北油田为研究对象,以丙烯酰胺和丙 烯酸为主要反应单体,并引入了耐温耐盐单体NVP、疏水功能单体,通过共聚反应合成了具有疏水功能聚合物, 并与酚醛树脂交联剂发生交联反应制备了耐温耐盐弱凝胶体系,研究了弱凝胶的耐温耐盐、注入性、封堵性能及 液流转向能力。研究结果表明,当聚合物质量浓度为2000 mg/L、聚交比为1∶1.5、助剂过硫酸胺质量浓度为 2000 mg/L,在油藏温度为120 ℃、注入水矿化度为40 300.86 mg/L的条件下,所形成的弱凝胶具有良好的耐温耐 盐性能,成胶强度大于1000 mPa·s,且90 d 后的黏度平均保留率达80%以上,且90 d 后弱凝胶的微观网络骨架明 显、稳定性良好。岩心流动实验结果表明,弱凝胶体系的注入性良好,在不同渗透率级差下,弱凝胶封堵后,液流 转向效果明显,低渗层分流率增幅最高达48.33%,吸水剖面改善能力良好。通过对不同渗透率的填砂管进行封 堵,填砂管各测压点依次起压,弱凝胶运移能力良好且封堵率均达85%以上。     

低场核磁共振分析乳酸菌细胞中水分分布及其变化

该文选取乳酸菌发酵剂为研究对象，利用低场核磁共振(low-field nuclear magnetic resonance, LF-NMR)分析方法研究乳酸菌细胞水分分布及其变化。横向弛豫时间(T₂)可以提供样品组织结构中的水分状态及水分分布的信息。根据弛豫时间T₂可以将乳酸菌细胞的水分依次划分为结合水(T₂₁)、半结合水(T₂₂)以及自由水(T₂₃),并分别对应不同的细胞结构中，包括T₂₁<10 ms对应与细胞壁结合的水质子；10 ms22<100 ms对应细胞质中与蛋白质等大分子结合的水质子；T₂₃>100 ms具有较高的自由度，代表细胞壁水。渗透压冲击会改变乳酸菌细胞内水分分布情况，使得水分的自由度增大；而反复冻融会使得细胞内的水分结成冰晶，损伤细胞结构，造成解冻后细胞内水流失，导致细胞塌陷破裂。研究结果表明，LF-NMR分析方法可以准确地提供乳酸菌细胞内部水分分布信息，并且细胞...