蛋白質離子交換色譜的吸附傳質動力學研究.pdf

1、色譜過程理論研究對于色譜介質的理性設計以及色譜操作的過程優(yōu)化有著極其重要的意義。圍繞目前生物大分子分離純化過程中最常用的液相色譜技術--離子交換色譜，作者開展了以下的研究工作： (1)推導了基于Maxwell—Stefan理論的平行擴散模型(MS-ParD model)，用實驗獲得的蛋白質吸附動力學數據對該模型及其兩種簡化形式——孔擴散和表面擴散模型，進行了分析，證明了該模型的合理性，及其相對于基于Fick定律的傳統(tǒng)內傳質模型的

2、優(yōu)越性。然后，將MS—ParD model推廣至雙組分蛋白競爭性吸附的情形(BiMS—ParD model)，并結合雙組分競爭性Langmuir吸附等溫線方程，用BiMS-ParD模型分析了BSA和BHb在陽離子交換劑SP Sepharose FF上的競爭性吸附。取得了較好的結果。 (2)推導了一個結構化的平行擴散模型(SParD model)，用于描述多孔色譜介質內蛋白質吸附傳質過程。在模型中考慮了表面擴散、限制性孔擴散、介質

3、的孔徑分布和蛋白質吸附造成的有效孔徑的縮小。用實驗獲得的蛋白質吸附動力學數據對該結構化平行擴散模型進行了詳細的分析，證明了其合理性，并對多孔離子交換色譜介質內的蛋白質傳質和吸附行為有了更深層次的理解。 (3)利用微色譜柱，實現了共聚焦激光掃描顯微鏡(CLSM)對蛋白質吸附過程的在線觀察?？紤]到共聚焦觀察中普遍存在的光削弱效應對定量分析的影響，根據CLSM成像機理，推導了一個具有普適性的光削弱方程，基本實現了CLSM的定量分析。隨