CN105964146A - 一种从酶解液中分离核苷酸的方法 - Google Patents
一种从酶解液中分离核苷酸的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105964146A CN105964146A CN201610498202.2A CN201610498202A CN105964146A CN 105964146 A CN105964146 A CN 105964146A CN 201610498202 A CN201610498202 A CN 201610498202A CN 105964146 A CN105964146 A CN 105964146A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- nucleotide
- electrodialysis
- enzymolysis solution
- solution
- exchange membrane
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000002773 nucleotide Substances 0.000 title claims abstract description 58
- 125000003729 nucleotide group Chemical group 0.000 title claims abstract description 58
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 36
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title abstract description 6
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims abstract description 43
- 238000000909 electrodialysis Methods 0.000 claims abstract description 42
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 50
- 238000007865 diluting Methods 0.000 claims description 13
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 229920001661 Chitosan Polymers 0.000 claims description 11
- 239000003011 anion exchange membrane Substances 0.000 claims description 8
- 238000005341 cation exchange Methods 0.000 claims description 7
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 claims description 5
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 5
- UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M Sodium bicarbonate Chemical compound [Na+].OC([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 4
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 4
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 claims description 4
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims description 4
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M Bisulfite Chemical compound OS([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 3
- 241000218636 Thuja Species 0.000 claims description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 3
- 125000001453 quaternary ammonium group Chemical group 0.000 claims description 3
- 101710149004 Nuclease P1 Proteins 0.000 claims description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 2
- 239000003014 ion exchange membrane Substances 0.000 claims description 2
- 229910000030 sodium bicarbonate Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 235000017557 sodium bicarbonate Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 claims description 2
- 238000000502 dialysis Methods 0.000 claims 2
- 238000005370 electroosmosis Methods 0.000 claims 1
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 abstract description 8
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 abstract description 6
- 230000002255 enzymatic effect Effects 0.000 abstract description 4
- 239000002994 raw material Substances 0.000 abstract description 3
- 238000005086 pumping Methods 0.000 abstract 2
- 230000000779 depleting effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000011033 desalting Methods 0.000 abstract 1
- 239000000413 hydrolysate Substances 0.000 abstract 1
- 210000004379 membrane Anatomy 0.000 description 31
- 230000008569 process Effects 0.000 description 17
- 230000004044 response Effects 0.000 description 6
- 229920002477 rna polymer Polymers 0.000 description 6
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 5
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 5
- 239000000047 product Substances 0.000 description 5
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 4
- JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N lactic acid Chemical compound CC(O)C(O)=O JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 101710163270 Nuclease Proteins 0.000 description 3
- WBZKQQHYRPRKNJ-UHFFFAOYSA-L disulfite Chemical compound [O-]S(=O)S([O-])(=O)=O WBZKQQHYRPRKNJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 108020004707 nucleic acids Proteins 0.000 description 3
- 102000039446 nucleic acids Human genes 0.000 description 3
- 150000007523 nucleic acids Chemical class 0.000 description 3
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 3
- 235000018102 proteins Nutrition 0.000 description 3
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 3
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 3
- 108020004414 DNA Proteins 0.000 description 2
- 102000053602 DNA Human genes 0.000 description 2
- 108091034117 Oligonucleotide Proteins 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 2
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 description 2
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 description 2
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 2
- 239000004310 lactic acid Substances 0.000 description 2
- 235000014655 lactic acid Nutrition 0.000 description 2
- 235000013336 milk Nutrition 0.000 description 2
- 239000008267 milk Substances 0.000 description 2
- 210000004080 milk Anatomy 0.000 description 2
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 2
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 2
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 1
- 206010012735 Diarrhoea Diseases 0.000 description 1
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 1
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 1
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 1
- 241001597008 Nomeidae Species 0.000 description 1
- KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N Ruthenium Chemical compound [Ru] KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 240000004808 Saccharomyces cerevisiae Species 0.000 description 1
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L Sodium Sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- UIIMBOGNXHQVGW-DEQYMQKBSA-M Sodium bicarbonate-14C Chemical compound [Na+].O[14C]([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-DEQYMQKBSA-M 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 235000001014 amino acid Nutrition 0.000 description 1
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 231100000481 chemical toxicant Toxicity 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000002242 deionisation method Methods 0.000 description 1
- 238000010612 desalination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000007723 die pressing method Methods 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 208000001848 dysentery Diseases 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- 239000002778 food additive Substances 0.000 description 1
- 235000013376 functional food Nutrition 0.000 description 1
- 238000007429 general method Methods 0.000 description 1
- 150000004676 glycans Chemical class 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 235000020256 human milk Nutrition 0.000 description 1
- 210000004251 human milk Anatomy 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001802 infusion Methods 0.000 description 1
- 229910017053 inorganic salt Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 1
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 1
- 238000010422 painting Methods 0.000 description 1
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 1
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 description 1
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 description 1
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000011027 product recovery Methods 0.000 description 1
- 238000012827 research and development Methods 0.000 description 1
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 229910052938 sodium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011152 sodium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 239000003440 toxic substance Substances 0.000 description 1
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
- B01D61/42—Electrodialysis; Electro-osmosis ; Electro-ultrafiltration; Membrane capacitive deionization
- B01D61/44—Ion-selective electrodialysis
- B01D61/46—Apparatus therefor
- B01D61/48—Apparatus therefor having one or more compartments filled with ion-exchange material, e.g. electrodeionisation
- B01D61/485—Specific features relating to the ion-exchange material
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
- C12P19/00—Preparation of compounds containing saccharide radicals
- C12P19/26—Preparation of nitrogen-containing carbohydrates
- C12P19/28—N-glycosides
- C12P19/30—Nucleotides
- C12P19/34—Polynucleotides, e.g. nucleic acids, oligoribonucleotides
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A20/00—Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
- Y02A20/124—Water desalination
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Zoology (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Urology & Nephrology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
- Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
Abstract
本文公开了一种从酶解液中分离核苷酸的方法，其具体过程为：在温室下，将酶解液的pH调节至6～8之间，然后将溶液泵入电渗析装置的淡化室中，并将一定量的纯水泵入浓缩室中，充分循环后，将该装置的阴极和阳极分别与直流电源的负极和正极相连接，设定膜堆两端的电压降为45V或者恒定电流0.5A，启动电渗析装置。在电渗析过程中用氢氧化钠维持淡化室溶液的pH>6.0，当淡化室溶液的电导率<0.1ms/cm时停止电渗析。浓缩室中得到纯度较高的核苷酸溶液，其在430纳米下的透光率约为70‑90％，比原料液提高了5倍以上，总收率大于95％。淡化室中残留的总核苷酸<2％。
Description
技术领域
本发明属于电渗析在生物化工领域中的应用，具体涉及一种电渗析提纯核苷酸的方法。
背景技术
电渗析是在电场作用下，离子选择性地透过离子交换膜，同时实现分离和浓缩的膜分离技术，因其具有操作简单，不污染环境等特点，已在海水淡化、废水处理、食品以及医药等方面得到广泛的应用。
目前电渗析技术因环境优势已经越来越受到重视，已被广泛用于发酵液中有机酸的脱盐和分离过程中。如Chuanhui Huang等人(Journal of Membrane Science 288(2007)1–12)对电渗析法在有机酸生产方面做出了综述；程桂石等(化工学报，2005(11),Vol56,No 11；2200-2203)研究了电渗析法回收厨房垃圾发酵液中乳酸过程中pH的影响；Moon-Sung Kang等人(Journal of Membrane Science 222(2003)149–161)对大分子有机酸在电渗析中的分离特性进行了详细的研究；Vu Hong Thang等人(Journal of MembraneScience 249(2005)173–182)对电渗析分离乳酸的工艺进行了详细的阐述优化；孟洪等人(膜科学与技术,2003(2),Vol 23,No 1,7-11)阐述了电渗析过程中的浓差极化和水解机理，为工艺优化和防治膜污染奠定基础。
核苷酸是核糖核酸及脱氧核糖核酸的基本组成单位，是体内合成核酸的前身物。核苷酸随着核酸分布于生物体内各器官、组织、细胞的核及胞质中，并作为核酸的组成成分参与生物的遗传、发育、生长等基本生命活动。七十年代以来，随着分子生物学和制药工业的发展，核苷酸及其衍生物的研究和开发成为热点，并逐渐形成了继氨基酸之后的又一重要产业。
核苷酸产品的用途十分广阔，在食品行业中作为功能性食品添加剂，尤其是在婴幼儿奶粉中的使用效果非常明显，它的加入使奶粉更接近于母乳，能够有效增强婴幼儿抵抗细菌性痢疾的能力，减少腹泻的发生；在医药领域，核苷酸作为医药中间体是许多核苷酸类衍生物的生产原料，在医药、人体和动物保健等方面也有着良好的应用效果和巨大的应用市场，其相关产品的全球销售额高达上百亿美元
目前核苷酸的生产方法主要包括化学合成法和酶解法。其中酶解法由于无有机溶剂和有毒化学试剂的残留，而得到了广泛的应用。酶解法是以酵母中提取的核糖核酸(RNA)为原料，利用核酸酶P1对其进行酶解，得到含4四种单核苷酸的混合溶液，再对其进行分离、精制，最后得到四种单核苷酸产品。
由于酶解液中存在大量的蛋白质、多糖、色素和未完全酶解的寡聚核苷酸等杂质，传统分离工艺流程长，导致产品的收率低，产品质量不稳定。其中对核苷酸酶解液进行脱色一般采用活性炭脱色的方法，但活性炭对核苷酸的吸附作用力强，导致产品回收率降低，且活性炭难于回收，易造成二次污染，使用成本较高。因此需要开发新的分离工艺来分离酶解液中核苷酸，以提高核苷酸的收率和纯度。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，提供一种收率高、无污染的分离核苷酸的方法。
一种从酶解液中分离核苷酸的方法，包括如下步骤：
(1)调节核苷酸酶解液的pH为6.0～9.0；
(2)利用电渗析装置浓缩得到四种核苷酸，工作电压为10～60V，运行温度为25℃，控制淡化室的pH大于6.0；
(3)当淡化室的电导率下降至100μs/cm以下时，电渗析结束。
其中，所述的核苷酸酶解液按照如下方法制备：
(1a)酶解液的获得：将RNA粉末按55g/L溶于水中，调节pH为5.5，加入核酸酶P1，在70℃下反应1h；
(2a)向步骤(1a)的酶解液中加入15g/L的活性炭，70℃继续酶解1h，在65℃条件加入壳聚糖絮凝剂，静置20min，离心，收集上清液。
步骤(2a)中，酶解液与壳聚糖絮凝剂的比例为9:1，所述壳聚糖絮凝剂中壳聚糖的浓度为10～12g/L，壳聚糖絮凝剂的pH为4.6～4.8。
其中，电渗析结束之后，采用0.1mol/L的碳酸氢钠水溶液，对电渗析膜堆进行倒极电渗析清洗0.5～1h，再用水对膜堆进行冲洗，使得浓缩室和淡化室流出溶液的pH值为6.5～7.5。
其中，所述的电渗析装置包括：组装框架、阳极电极室、阴极电极室、钛涂钌电极和电渗析膜堆，所述的阳极电极室和阴极电极室分别位于组装框的两侧，所述钛涂钌电极设置在阳极电极室和阴极电极室内，所述的电渗析膜堆由交替排列的阳离子交换膜、阴离子交换膜、隔网组成，阳极电极室和阴极电极室分别与直流电源的正极和负极相连。
其中，所述的阳离子交换膜为CJMC-2磺酸型电渗析阳离子交换膜，阴离子交换膜为CJMA-2季铵型电渗析阴离子交换膜。
其中，所述的电渗析膜堆的单元数为10对。
有益效果：
本发明是采用电渗析技术取代传统从酶解液中提取核苷酸的技术，解决了传统工艺中存在的步骤多，能耗大等问题，实现核苷酸的清洁生产，核苷酸回收率达到90％以上，整个分离系统实现基本零排放，是一项绿色分离技术，具有显著的工业应用价值和环境效益。
附图说明
图1电渗析装置的结构示意图。
图2电渗析装置的结构示意图。
图3电渗析过程示意图。
具体实施方式
根据下述实施例，可以更好地理解本发明。然而，本领域的技术人员容易理解，实施例所描述的内容仅用于说明本发明，而不应当也不会限制权利要求书中所详细描述的本发明。
本发明用于核苷酸酶解液提纯的电渗析器包括：电渗析膜堆单元，pH计，电导率仪，直流电源；
电渗析膜堆单元包括：电渗析膜堆，流量计，输液泵，组装框架，管道；电渗析膜堆包括：若干交替排列的离子交换膜、隔板、电极板、夹紧装置，从而构成电渗析膜堆的浓缩室，淡化室和电极室；以及浓缩水罐，淡化水罐，电极水罐。
以下实施例中采用的阳离子交换膜为CJMC-2磺酸型电渗析阳离子交换膜，阴离子交换膜为CJMA-2季铵型电渗析阴离子交换膜。
实施例1：
1、酶解液配制方法：配制1L 5.5％的RNA溶液，RNA粉末55g，溶于蒸馏水(70℃)中，边加边搅拌，同时滴加5mol/L氢氧化钠，调pH＝5.5，然后升温至70℃；加入预热15min的核酸酶P1酶液，加入量为6％(60mL)，反应3h 50min，所述核酸酶P1已经在申请号为201410818210.1的中国专利中详细公开；
2、酶解液的预处理：加入0.15％(1.5g)的活性炭，继续酶解50min；然后降温至65℃，加入体积为10％(即100ml)，浓度为1％(即1g溶于100ml水中)的壳聚糖絮凝剂(配制方法为壳聚糖加入水中，然后加乙酸调pH至4.7左右)，静置20min，取样测透光度T430，应高于60％；降温至45℃后进行离心(8000rpm 10min)；然后测透光T430。
实施例2：
采用本发明的电渗析方法从核苷酸酶解液中提取核苷酸。在室温25℃下，选择恒压模式45V，循环间歇式操作，膜堆单元数为10对，膜面积为0.02m2。各室的条件如下：浓缩室为500ml模拟酶解液，pH为6，循环流量为20L/h；淡化室为300ml去离子水，循环流量为20L/h；电极室为0.3mol/L的硫酸钠溶液，循环流量为20L/h。
核苷酸模拟酶解液：核苷酸模拟酶解液中的4种核苷酸的总浓度为30g/L，但无其他杂质。电渗析处理时间120min后，浓室的体积增加16.6％，浓度提升10％，核苷酸的回收率达到97.6％，膜堆以及管道中残留量在2％以下，整个过程的电流效率为40％，pH由7变化至9.58。
核苷酸酶解液：核苷酸酶解液中的4种核苷酸总浓度约为30g/L，还包含色素、无机盐、蛋白质等杂质。使用电渗析处理120分钟后，浓室体积增加17.5％，浓度提升6％，核苷酸回收率为94.37％。膜堆及管道中残留量在2％以下，整个过程的电流效率为40％。浓缩室中溶液的pH由7升高至9.67，在430nm处测得透光率为79.6％，透光率提升330％。
实施例3：
采用本发明中恒流模式从核苷酸酶解液中提取核苷酸。在室温条件下，选择恒流模式I＝0.5A，循环间歇式操作，膜堆单元数为10对。各室的条件如下：浓缩室为500ml模拟酶解液，pH为6，循环流量为30L/h；淡化室为300ml去离子水，循环流量为30L/h；电极室为0.3mol/L的硫酸钠溶液，循环流量为30L/h。
模拟核苷酸酶解液：模拟核苷酸酶解液中4种核苷酸的总浓度为30g/L，但无其他杂质。电渗析处理时间90min后，浓室体积增加20％，浓度提升34.5％，核苷酸回收率达到96.6％，膜堆以及管道中残留量在2％以下，整个过程的电流效率为45％。
核苷酸酶解液：核苷酸酶解液中4种核苷酸总浓度约为30g/L，主要杂质为色素、无机盐、蛋白质等物质。电渗析处理的时间为90分钟，浓室体积增加17％，浓度提升32％，核苷酸回收率达到92.7％，膜堆及管道中残留量在2％以下，整个过程的电流效率为43％，pH由7变为9.56，在430nm处测得透光率为69.6％，透光提升328％。
实施例4：
采用本发明中的恒压模式，多膜堆串联连续提取酶解液中的核苷酸。在室温下(25℃)，选择恒压模式，三个膜堆的电压分别为60V、45V，30V，膜堆单元数均为10对，各室条件如下：淡室待处理的酶解液体积为5000mL，流量为0.5L/h。采用连续操作模式，即淡化室中的液体依次流经3个膜堆。从第三个膜堆流出的酶解液中核核苷酸的总浓度<1g/L，电导率<0.2ms/cm，可直接排出，不用再回流到淡化室的储罐中。浓室为3000mL纯水，流量为5L/h，进行循环操作；电极室溶液为0.3mol/L的硫酸钠，流量为6L/h。电渗析处理9h后，浓室体积增加20％，核苷酸回收率达到90.24％，膜堆以及管道中残留量小于2％，整个过程电流效率为23％，在430nm处测得透光率为70.2％。
实施例5：
采用本发明中的恒流模式大批量从核苷酸酶解液中提取核苷酸。在室温条件下，选择恒流模式I＝0.5A，循环间歇式操作，膜堆单元数为10对。各室的条件如下：浓缩室为500ml模拟酶解液，pH为6，循环流量为1.8L/h；淡化室为300ml去离子水，循环流量为1.8L/h；电极室为0.3mol/L的硫酸钠溶液，循环流量为2.0L/h。连续进样5次，总产率为96％，在430nm处测得的透光率均在70％以上。
在电渗析过程结束后，采用倒极清洗的方式：浓缩室和淡化室均为500ml一定浓度的碳酸氢钠，将外接电源反接在膜堆上，选择恒压模式，起始电压为10V，循环20min后再以纯水冲洗。后续料液处理产率均能维持在90％以上，表明膜性能恢复良好。
Claims (7)
1.一种从酶解液中分离核苷酸的方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)调节核苷酸酶解液的pH为6.0～9.0；
(2)利用电渗析装置浓缩得到四种核苷酸，工作电压为10～60V，运行温度为25℃，控制淡化室的pH大于6.0；
(3)当淡化室的电导率下降至100μs/cm以下时，电渗析结束。
2.根据权利要求1所述的从酶解液中分离核苷酸的方法，其特征在于，所述的核苷酸酶解液按照如下方法制备：
(1a)酶解液的获得：将RNA粉末按55g/L溶于水中，调节pH为5.5，加入核酸酶P1，在70℃下反应1h；
(2a)向步骤(1a)的酶解液中加入15g/L的活性炭，70℃继续酶解1h，在65℃条件加入壳聚糖絮凝剂，静置20min，离心，收集上清液。
3.根据权利要求2所述的从酶解液中分离核苷酸的方法，其特征在于，步骤(2a)中，酶解液与壳聚糖絮凝剂的比例为9:1，所述壳聚糖絮凝剂中壳聚糖的浓度为10～12g/L，壳聚糖絮凝剂的pH为4.6～4.8。
4.根据权利要求1所述的从酶解液中分离核苷酸的方法，其特征在于，电渗析结束之后，采用0.1mol/L的碳酸氢钠水溶液，对电渗析膜堆进行倒极电渗析清洗0.5～1h，再用水对膜堆进行冲洗，使得浓缩室和淡化室流出溶液的pH值为6.5～7.5。
5.根据权利要求1所述的从酶解液中分离核苷酸的方法，其特征在于，所述的电渗析装置包括：组装框架、阳极电极室、阴极电极室、钛涂钌电极和电渗析膜堆，所述的阳极电极室和阴极电极室分别位于组装框的两侧，所述钛涂钌电极设置在阳极电极室和阴极电极室内，所述的电渗析膜堆由交替排列的阳离子交换膜、阴离子交换膜、隔网组成，阳极电极室和阴极电极室分别与直流电源的正极和负极相连。
6.根据权利要求5所述的从酶解液中分离核苷酸的方法，其特征在于，所述的阳离子交换膜为CJMC-2磺酸型电渗析阳离子交换膜，阴离子交换膜为CJMA-2季铵型电渗析阴离子交换膜。
7.根据权利要求4所述的从酶解液中分离核苷酸的方法，其特征在于，所述的电渗析膜堆的单元数为10对。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610498202.2A CN105964146A (zh) | 2016-06-29 | 2016-06-29 | 一种从酶解液中分离核苷酸的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610498202.2A CN105964146A (zh) | 2016-06-29 | 2016-06-29 | 一种从酶解液中分离核苷酸的方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN105964146A true CN105964146A (zh) | 2016-09-28 |
Family
ID=57020388
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201610498202.2A Pending CN105964146A (zh) | 2016-06-29 | 2016-06-29 | 一种从酶解液中分离核苷酸的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN105964146A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112520915A (zh) * | 2020-11-18 | 2021-03-19 | 合肥工业大学 | 一种同步回收沼液中的氮磷和去除抗生素的阳极电渗析方法 |
| CN112725395A (zh) * | 2020-12-30 | 2021-04-30 | 江苏诚信药业有限公司 | 一种烟酰胺腺嘌呤二核苷酸的制备方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS428535Y1 (zh) * | 1964-11-13 | 1967-05-04 | ||
| CN101007663A (zh) * | 2007-01-11 | 2007-08-01 | 吴祖成 | 一种无结垢并回收阴阳离子的电去离子净水装置及方法 |
| CN101219362A (zh) * | 2007-09-21 | 2008-07-16 | 北京化工大学 | 一种利用电渗析制备离子液体的方法及其装置 |
| CN101503723A (zh) * | 2009-03-16 | 2009-08-12 | 南京工业大学 | 一种利用反应分离耦合技术制备核苷酸的方法 |
| CN103331035A (zh) * | 2013-06-28 | 2013-10-02 | 南京工业大学 | 一种对核苷酸酶解液进行脱色的方法 |
-
2016
- 2016-06-29 CN CN201610498202.2A patent/CN105964146A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS428535Y1 (zh) * | 1964-11-13 | 1967-05-04 | ||
| CN101007663A (zh) * | 2007-01-11 | 2007-08-01 | 吴祖成 | 一种无结垢并回收阴阳离子的电去离子净水装置及方法 |
| CN101219362A (zh) * | 2007-09-21 | 2008-07-16 | 北京化工大学 | 一种利用电渗析制备离子液体的方法及其装置 |
| CN101503723A (zh) * | 2009-03-16 | 2009-08-12 | 南京工业大学 | 一种利用反应分离耦合技术制备核苷酸的方法 |
| CN103331035A (zh) * | 2013-06-28 | 2013-10-02 | 南京工业大学 | 一种对核苷酸酶解液进行脱色的方法 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112520915A (zh) * | 2020-11-18 | 2021-03-19 | 合肥工业大学 | 一种同步回收沼液中的氮磷和去除抗生素的阳极电渗析方法 |
| CN112520915B (zh) * | 2020-11-18 | 2024-02-02 | 合肥工业大学 | 一种同步回收沼液中的氮磷和去除抗生素的阳极电渗析方法 |
| CN112725395A (zh) * | 2020-12-30 | 2021-04-30 | 江苏诚信药业有限公司 | 一种烟酰胺腺嘌呤二核苷酸的制备方法 |
| CN112725395B (zh) * | 2020-12-30 | 2024-04-09 | 江苏诚信药业有限公司 | 一种烟酰胺腺嘌呤二核苷酸的制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| ES2701163T3 (es) | Procedimiento para la purificación eficiente de oligosacáridos de la leche humana (HMO) neutros a partir de la fermentación microbiana | |
| CN101215583B (zh) | 一种发酵与膜分离单元耦合制备丁二酸的方法 | |
| CN108285912B (zh) | 一种发酵制备提取医药级缬氨酸的方法 | |
| CN101487034B (zh) | β-聚苹果酸及其盐的制备方法 | |
| CN106831895A (zh) | 一种纯化n‑乙酰氨基葡萄糖的方法 | |
| CN107354188A (zh) | 大肠埃希氏菌JL‑GlcN发酵生产N‑乙酰氨基葡萄糖的工艺 | |
| CN104694612B (zh) | 一种工业化发酵高产l‑色氨酸的方法 | |
| CN103073652B (zh) | 一种螺旋藻多糖的提取方法 | |
| Zhao et al. | Optimization of negatively charged polysulfone membranes for concentration and purification of extracellular polysaccharides from Arthrospira platensis using the response surface methodology | |
| CN104593812A (zh) | 一种应用双极性离子交换膜技术生产牛磺酸的方法 | |
| CN103755586B (zh) | 一种l-谷氨酰胺的制备方法 | |
| CN112778149A (zh) | 一种从发酵液中提取分离β-丙氨酸的方法 | |
| CN108285913B (zh) | 一种制备提取l-谷氨酰胺的工艺 | |
| CN105964146A (zh) | 一种从酶解液中分离核苷酸的方法 | |
| CN103667382B (zh) | 一种微生物发酵生产l-谷氨酰胺的方法 | |
| CN106631854B (zh) | 一种去除l-丙氨酸发酵料液中无机盐的方法 | |
| CN107384827A (zh) | 一株大肠埃希氏菌JL‑GlcN及其应用 | |
| CN101109017A (zh) | 利用结晶工序净化5′-肌苷酸发酵液的方法 | |
| CN102603814A (zh) | 一种提高木糖母液中木糖结晶效率的方法 | |
| CN104387459A (zh) | 一种细菌源抗菌肽的工业化分离纯化方法 | |
| CN205328802U (zh) | 一种基于微藻的多技术耦合净化高盐水系统 | |
| CN104556495A (zh) | 1,3-丙二醇发酵液脱盐树脂再生废液的处理方法 | |
| CN104556496B (zh) | 一种发酵液脱盐树脂再生废液的处理方法 | |
| JP2010233551A (ja) | 微細藻類の培養方法 | |
| TWI543809B (zh) | 用於純化生物丁二酸的電透析裝置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20160928 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |