生物分离工程复习题库
生物工程专业《生物分离工程》复习题
生物工程专业《生物分离工程》复习题生物工程专业《生物分离工程》复习题一、填空题1.蛋白质分离的过程中会用到一些沉淀的方法,有:盐析法、等电点沉淀、有机溶剂沉淀等方法,使目的蛋白与其它较大量的杂蛋白分开,这些方法的特点是简便、处理量大、既能除去大量杂质,又能浓缩蛋白质,但分辨率低。
2.蛋白质胶体溶液稳定的因素:(1)、蛋白质表面具有水化层;(2)、蛋白质表面具有带有同种电荷的静电斥力层;所以,当破坏这两个因素时,蛋白质从溶液中析出而产生沉淀。
3.降低发酵液或者其他物料体粘度的常用方法:加水稀释法、加热法4.试举出四种常用的助滤剂:硅藻土、纤维素、石棉粉、珍珠岩、白土、炭粒、淀粉。
5.固液分离是生物产品工厂中经常遇到的重要单元操作。
培养基、发酵液、某些中间产物和半成品等都需进行固液分离。
固液分离的方法很多,根据颗粒收集的方式不同,可分为两大类型:沉降和浮选、过滤。
6.在沉降和浮选所组成的第一类中,液体受限于一个固定的或旋转的容器而颗粒在液体里自由移动,分离是由于内、外力场的加速作用产生的质量力施加在颗粒上造成的,这种力场可能是重力场、离心力场或磁场。
7.生化工业常用的过滤设备主要有加压叶滤机、板框过滤机和回转真空过滤机等。
8.机械破碎中细胞所受的机械作用力主要有压缩力和剪切力。
9.细胞破碎是使细胞内容物包括目的产物成分释放出来的技术,常用的机械法有:珠磨法、高压匀浆法、超声破碎法、X-press法;常用的非机械法有:酶溶法、化学渗透法、渗透压法、冻结融化法、干燥法10.不宜采用高压匀浆法破碎的微生物细胞有:易造成堵塞的团状或丝状真菌、较小的革兰氏阳性菌、以及含有包含体的基因工程菌。
11.超临界萃取过程的分类:等温法、等压法、吸附法。
12.一般认为浸取经历三阶段:浸润阶段、溶解阶段、扩散阶段13.反胶团的制备方法有:液液接触法、注入法、溶解法。
14.常用的离子交换剂的基质有:纤维素、交联葡聚糖、琼脂糖和聚苯乙烯。
《生物分离工程》复习题(解答版)
《生物分离工程》复习题《绪论细胞分离》在细胞分离中,细胞的密度ρ 越 大 ,细胞培养液的密度ρ☹ 越 小 ,则细胞沉降速率越大。
表示离心机分离能力大小的重要指标是 。
✌离心沉降速度 转数 分离因数 离心力 过滤中推动力要克服的阻力有 介质 阻力和 滤饼 阻力,其中 滤饼 占主导作用。
简答: 对微生物悬浮液的分离(过滤分离),为什么要缓慢增加操作压力?判断并改错: 在恒压过滤中,过滤速率会保持恒定。
(×)改:不断下降。
简答: 提高过滤效率的手段有哪些✍判断并改错: 生长速率高的细胞比生长速率低的细胞更难破碎。
☎×✆改:更易破碎。
简答: 采用哪种方法破碎酵母能达到较高的破碎率?简答: 蛋白质复性收率低的主要原因是什么?简答: 常用的包含体分离和蛋白质复性的工艺路线之一。
可以提高总回收率。
✌增加操作步骤 减少操作步骤 缩短操作时间 降低每一步的收率重力沉降过程中,固体颗粒不受 的作用。
✌重力 摩擦力 静电力 浮力过滤的透过推动力是 。
✌渗透压 电位差 自由扩散 压力差在错流过滤中,流动的剪切作用可以 。
✌减轻浓度极化,但增加凝胶层的厚度减轻浓度极化,但降低凝胶层的厚度 加重浓度极化,但增加凝胶层的厚度加重浓度极化,但降低凝胶层的厚度 目前认为包含体的形成是部分折叠的中间态之间 ✌ 相互作用的结果。
✌疏水性 亲水性 氢键 静电判断并改错: 原料目标产物的浓度越高,所需的能耗越高,回收成本越大。
☎×✆改:原料目标产物的浓度越低。
菌体和动植物细胞的重力沉降操作,采用 手段,可以提高沉降速度。
✌调整☐☟ 加热 降温 加盐或絮状剂撞击破碎适用于 的回收。
✌蛋白质 核酸 细胞壁 细胞器重力沉降过程中,固体颗粒受到 重 力, 浮 力, 摩擦阻 力的作用,当固体匀速下降时,三个力的关系 重力 浮力 摩擦阻力 。
(完整word版)生物分离技术题库.docx
生物分离技术一、名词解释1.凝聚:在解作用下,破坏胞菌体和蛋白等胶体粒子的分散状,使胶体粒子聚集的程。
2.分配系数:在一定温度、力下,溶分子分布在两个互不相溶的溶里,达到平衡后,它在两相的度一常数叫分配系数。
3.絮凝:指在某些高分子絮凝存在下,在浮粒子之生架作用而使胶粒形成粗大的絮凝的程4.萃取程:利用在两个互不相溶的液相中各种分(包括目的物)溶解度的不同,从而达到分离的目的5.吸附:是利用吸附液体或气体中某一分具有性吸附的能力,使其富集在吸附表面的程。
6.离子交:利用离子交脂作吸附,将溶液中的待分离分,依据其荷差异,依靠力吸附在脂上,然后利用合适的洗脱将吸附从脂上洗脱下来,达到分离的目的。
7.助:助是一种具有特殊性能的粉或,它能使某些以的物料得容易。
8.色技:是一相关分离方法的称,色柱的一般构含有固定相(多孔介)和流相,根据物在两相的分配行不同(由于和力差异),多次分配(吸附 - 解吸 - 吸附 - 解吸⋯),达到分离的目的。
9.等点沉淀:体系pH ,使两性解的溶解度下降,析出的操作称等点沉淀。
10.膜分离:利用膜的性(孔径大小),以膜的两存在的能量差作推力,由于溶液中各分透膜的迁移率不同而分离的一种技。
11.超界流体:超界流体是状超气液共存的最高力和最高温度下物特有的点——界点后的流体。
12.反渗透:在只有溶能通的渗透膜的两,形成大于渗透的力差,就可以使溶生倒流,使溶液达到的效果,种操作成反渗透。
13.膜的差极化:是指但溶透膜,而溶留在膜上,因而使膜面度增大,并高于主体中度。
14.盐析:是利用不同物质在高浓度的盐溶液中溶解度的差异,向溶液中加入一定量的中性盐,使原溶解的物质沉淀析出的分离技术。
15.反相色谱:是指固定相的极性低于流动相的极性,在这种层析过程中,极性大的分子比极性小的分子移动的速度快而先从柱中流出。
16.亲和层析:是利用生物活性物质之间的专一亲和吸附作用而进行的层析方法。
是近年来发展的纯化酶和其他高分子的一种特殊的层析技术。
《生物分离工程》复习题(解答版)
《生物分离工程》复习题《绪论细胞分离》1.在细胞分离中,细胞的密度ρS越大,细胞培养液的密度ρL越小,则细胞沉降速率越大。
2.表示离心机分离能力大小的重要指标是 C 。
A.离心沉降速度B.转数C.分离因数D.离心力3.过滤中推动力要克服的阻力有介质阻力和滤饼阻力,其中滤饼占主导作用。
4.简答:对微生物悬浮液的分离(过滤分离),为什么要缓慢增加操作压力?5.判断并改错:在恒压过滤中,过滤速率会保持恒定。
(×)改:不断下降。
6.简答:提高过滤效率的手段有哪些?7.判断并改错:生长速率高的细胞比生长速率低的细胞更难破碎。
(×)改:更易破碎。
8.简答:采用哪种方法破碎酵母能达到较高的破碎率?9.简答:蛋白质复性收率低的主要原因是什么?10.简答:常用的包含体分离和蛋白质复性的工艺路线之一。
11. B 可以提高总回收率。
A.增加操作步骤B.减少操作步骤C.缩短操作时间D.降低每一步的收率12.重力沉降过程中,固体颗粒不受 C 的作用。
A.重力B.摩擦力C.静电力D.浮力13.过滤的透过推动力是 D 。
A.渗透压B.电位差C.自由扩散D.压力差14.在错流过滤中,流动的剪切作用可以 B 。
A.减轻浓度极化,但增加凝胶层的厚度B.减轻浓度极化,但降低凝胶层的厚度C.加重浓度极化,但增加凝胶层的厚度D.加重浓度极化,但降低凝胶层的厚度15.目前认为包含体的形成是部分折叠的中间态之间A 相互作用的结果。
A.疏水性B.亲水性C.氢键D.静电16.判断并改错:原料目标产物的浓度越高,所需的能耗越高,回收成本越大。
(×)改:原料目标产物的浓度越低。
17.菌体和动植物细胞的重力沉降操作,采用 D 手段,可以提高沉降速度。
A.调整pHB.加热C.降温D.加盐或絮状剂18.撞击破碎适用于 D 的回收。
A.蛋白质B.核酸C.细胞壁D.细胞器19.重力沉降过程中,固体颗粒受到重力,浮力,摩擦阻力的作用,当固体匀速下降时,三个力的关系重力=浮力+摩擦阻力。
最新《生物分离工程》复习题(解答版)资料
《生物分离工程》复习题《绪论细胞分离》1.在细胞分离中,细胞的密度ρS越大,细胞培养液的密度ρL越小,则细胞沉降速率越大。
2.表示离心机分离能力大小的重要指标是 C 。
A.离心沉降速度B.转数C.分离因数D.离心力3.过滤中推动力要克服的阻力有介质阻力和滤饼阻力,其中滤饼占主导作用。
4.简答:对微生物悬浮液的分离(过滤分离),为什么要缓慢增加操作压力?5.判断并改错:在恒压过滤中,过滤速率会保持恒定。
(×)改:不断下降。
6.简答:提高过滤效率的手段有哪些?7.判断并改错:生长速率高的细胞比生长速率低的细胞更难破碎。
(×)改:更易破碎。
8.简答:采用哪种方法破碎酵母能达到较高的破碎率?9.简答:蛋白质复性收率低的主要原因是什么?10.简答:常用的包含体分离和蛋白质复性的工艺路线之一。
11. B 可以提高总回收率。
A.增加操作步骤B.减少操作步骤C.缩短操作时间D.降低每一步的收率12.重力沉降过程中,固体颗粒不受 C 的作用。
A.重力B.摩擦力C.静电力D.浮力13.过滤的透过推动力是 D 。
A.渗透压B.电位差C.自由扩散D.压力差14.在错流过滤中,流动的剪切作用可以 B 。
A.减轻浓度极化,但增加凝胶层的厚度B.减轻浓度极化,但降低凝胶层的厚度C.加重浓度极化,但增加凝胶层的厚度D.加重浓度极化,但降低凝胶层的厚度15.目前认为包含体的形成是部分折叠的中间态之间 A 相互作用的结果。
A.疏水性B.亲水性C.氢键D.静电16.判断并改错:原料目标产物的浓度越高,所需的能耗越高,回收成本越大。
(×)改:原料目标产物的浓度越低。
17.菌体和动植物细胞的重力沉降操作,采用 D 手段,可以提高沉降速度。
A.调整pHB.加热C.降温D.加盐或絮状剂18.撞击破碎适用于 D 的回收。
A.蛋白质B.核酸C.细胞壁D.细胞器19.重力沉降过程中,固体颗粒受到重力,浮力,摩擦阻力的作用,当固体匀速下降时,三个力的关系重力=浮力+摩擦阻力。
生物分离工程试题库及答案
生物分离工程试题库及答案一、单选题1. 生物分离工程是指将生物体内所需的活性成分从混合物中分离出来的一种工程技术。
以下哪项不是生物分离工程的应用领域?A. 制药工业B. 酿酒工业C. 农业生产D. 燃料生产答案:D2. 下列哪个选项中的方法不属于常见的生物分离工程方法?A. 附着法B. 膜分离法C. 蒸馏法D. 萃取法答案:C3. 生物分离工程中常用的分离技术包括以下哪些?A. 膜分离法B. 萃取法D. 离心法答案:A、B、C、D4. 以下哪个选项中的分离方法不适合于高分子物质的分离?A. 膜分离法B. 结晶法C. 离心法D. 沉淀法答案:B5. 在生物分离工程中,选择合适的分离方法时需要考虑以下哪些因素?A. 成本因素B. 分离效率C. 操作难度D. 原料来源答案:A、B、C、D二、多选题1. 生物分离工程中,以下哪些因素会影响酶的活性?B. pH值C. 浓度D. 氧气含量答案:A、B、C、D2. 下列哪些应用领域可以运用生物分离工程技术?A. 制药领域B. 酿酒领域C. 化妆品领域D. 电子领域E. 食品工业答案:A、B、C、E三、简答题1. 生物分离工程的基本原理是什么?简要描述分离原理。
答案:生物分离工程的基本原理是利用不同物质在特定条件下的物理化学性质的差异,将混合物中的目标物质与其他物质分离开来。
常见的分离原理包括按照溶解度、相对分子大小、疏水性等特性进行分离。
2. 生物分离工程在制药领域的应用有哪些?举例说明。
答案:生物分离工程在制药领域的应用非常广泛,可以用于提取药物原料、纯化药物、分离杂质等。
例如,通过膜分离法可以将药物原料与废弃物质分离开来,提高纯度;通过离心法可以分离出生物制剂中的细胞碎片和溶液,得到纯度更高的药物。
四、应用题生物分离工程在食品工业中的应用越来越广泛,请你分析以下场景并给出解决方案。
场景描述:某食品工厂生产的食品中含有一种特殊的营养成分,但是这种营养成分并不稳定,容易在加工过程中被破坏。
生物分离工程 期末复习题
生物分离工程复习题一、名词解释1.初级分离:指从发酵液、细胞培养液、胞内抽提液(细胞破碎液)及其他各种生物原料初步提取目标产物,使目标产物得到浓缩和初步分离的下游加工过程。
2.反渗透:在外加压力驱动下,借助半透膜的选择截留作用,溶剂由高浓度溶液透过半膜向低浓度渗透称为反渗透。
3.超滤:超滤是根据高分子溶质之间或高分子与小分子溶质之间分子量的差别进行分离的方法。
4.反萃取:就是通过调节水相条件,将目标产物从有机相转入水相的萃取操作过程。
5.吸附:吸附是溶质从液相或气相转移到固相的现象,即利用吸附剂对液体或气体中某一组分具有选择性吸附的能力,使其富集在吸附剂表面。
6.离心沉降:是利用沉降设备使流体和颗粒旋转,在离心力的作用下,由于颗粒和流体间存在密度差,所以颗粒沿径向与流体产生相对运动,从而使颗粒和流体分离7.等电点沉淀:利用蛋白质在PH值等于其等电点的溶液中,溶解度下降的原理进行沉淀分级的方法。
8.萃取:利用溶质子互不相溶的,两相之间分配系数的不同而使溶质得到纯化或戓浓缩的方法称为萃取。
9.分离度:分离度又称分辨率,是表达两种洗脱曲线相邻的溶质相互分离的程度。
10.凝胶电泳:凝胶电泳是利用凝胶分子筛作用使分子大小不同的电解质得到分离的电泳分离方法11.做滤:微滤是一种从悬浮液中分离固形成分的方法,是根据料液中的固形成分与溶液溶质在尺寸上的差异进行分离的方法12.吸附操作:利用固体吸附的原理从液体或气体除去有害成分或提取回收有用目标产物的过程,一般包括待分离料液与吸附剂混合、吸咐质被吸附到吸附剂表面、料液流出、吸附质解吸回收等四个过程。
13.色谱:色谱是根据混合物中溶质在互不混溶的两相间分配行为的差別而引起移动速度的不同而进行分离的方法。
14.亲和沉淀:亲和沉淀是生物亲和作用与沉淀分离相结合的蛋白质类生物大分子的分离技术,包括一次作用亲和沉淀和二次作用亲和沉淀。
二、单选1.下列描述属于生物分离工程萌芽阶段的是( )A.Alexander FlemingB.1943年沉浸培养C.1953年,DWA双螺旋结构的发现D.Golden Time概念的提出2.下列不属于常用的物理性质分新技术质其机理的是( )A.重力B.生物亲和作用C.电泳D.热扩散3.下列不属于蛋白质变性的物理因素的是( )A.加热B.加压C.尿素D.脱水4.第一个含有外源基因的重组质粒在细菌内增殖成功在()A.1971年B.1973年C.1975年D.1979年5.基于吸附剂与溶质间范德华力,无选择性、无需高活化能、吸附层可以是单层,也可以是多层、吸附和解吸附速度通常较快属于( )A.离子交换B.物理吸附C.化学吸附D.分子筛6.著香族吸附剂属于( )A.中等极性吸附树脂B.排性吸附剂C.非极性吸附树脂D.离子吸附树脂7.连续床介质为连续相。
《生物分离工程》复习题(解答版)
《生物分离工程》复习题《绪论细胞分离》1.在细胞分离中,细胞的密度ρS越大,细胞培养液的密度ρL越小,则细胞沉降速率越大。
2.表示离心机分离能力大小的重要指标是 C 。
A.离心沉降速度B.转数C.分离因数D.离心力3.过滤中推动力要克服的阻力有介质阻力和滤饼阻力,其中滤饼占主导作用。
4.简答:对微生物悬浮液的分离(过滤分离),为什么要缓慢增加操作压力5.判断并改错:在恒压过滤中,过滤速率会保持恒定。
(×)改:不断下降。
6.简答:提高过滤效率的手段有哪些7.判断并改错:生长速率高的细胞比生长速率低的细胞更难破碎。
(×)改:更易破碎。
8.简答:采用哪种方法破碎酵母能达到较高的破碎率9.简答:蛋白质复性收率低的主要原因是什么10.简答:常用的包含体分离和蛋白质复性的工艺路线之一。
11. B 可以提高总回收率。
A.增加操作步骤B.减少操作步骤C.缩短操作时间D.降低每一步的收率12.重力沉降过程中,固体颗粒不受 C 的作用。
A.重力B.摩擦力C.静电力D.浮力13.过滤的透过推动力是 D 。
A.渗透压B.电位差C.自由扩散D.压力差14.在错流过滤中,流动的剪切作用可以 B 。
A.减轻浓度极化,但增加凝胶层的厚度B.减轻浓度极化,但降低凝胶层的厚度C.加重浓度极化,但增加凝胶层的厚度D.加重浓度极化,但降低凝胶层的厚度15.目前认为包含体的形成是部分折叠的中间态之间 A 相互作用的结果。
A.疏水性B.亲水性C.氢键D.静电16.判断并改错:原料目标产物的浓度越高,所需的能耗越高,回收成本越大。
(×)改:原料目标产物的浓度越低。
17.菌体和动植物细胞的重力沉降操作,采用 D 手段,可以提高沉降速度。
A.调整pHB.加热C.降温D.加盐或絮状剂18.撞击破碎适用于 D 的回收。
A.蛋白质B.核酸C.细胞壁D.细胞器19.重力沉降过程中,固体颗粒受到重力,浮力,摩擦阻力的作用,当固体匀速下降时,三个力的关系重力=浮力+摩擦阻力。
生物分离工程试题及答案
生物分离工程试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 生物分离工程中常用的离心分离技术不包括以下哪一项?A. 差速离心B. 密度梯度离心C. 过滤离心D. 沉降离心答案:C2. 在生物分离过程中,以下哪种方法不适用于细胞破碎?A. 高压均质机B. 超声波C. 酶解法D. 渗透压调节答案:D3. 以下哪种物质不适合作为色谱分离的固定相?A. 硅胶B. 离子交换树脂C. 活性炭D. 聚丙烯酰胺凝胶答案:C4. 在蛋白质的盐析过程中,通常使用的盐类是?A. 高浓度的氯化钠B. 高浓度的硫酸铵C. 低浓度的氯化钠D. 低浓度的硫酸铵答案:B5. 以下哪种方法不是蛋白质纯化中常用的层析技术?A. 凝胶渗透层析B. 离子交换层析C. 亲和层析D. 电泳答案:D6. 以下哪种设备不适用于大规模生物分子的分离?A. 超滤膜B. 离心机C. 色谱柱D. 微孔滤膜答案:D7. 在蛋白质的提取过程中,通常使用的缓冲液pH值范围是?A. 4-5B. 6-8C. 8-10D. 10-12答案:B8. 以下哪种物质不是生物分离过程中常用的稳定剂?A. 甘油B. 蔗糖C. 氯化钠D. 柠檬酸钠答案:C9. 在生物分离工程中,以下哪种方法不适用于蛋白质的定量分析?A. 紫外-可见光谱法B. 比色法C. 高效液相色谱法D. 电泳答案:D10. 以下哪种设备在生物分离过程中不常用于浓缩和纯化?A. 蒸发器B. 冷冻干燥机C. 超滤膜D. 蒸馏塔答案:D二、多项选择题(每题3分,共15分)1. 生物分离工程中常用的过滤技术包括以下哪些?A. 微滤B. 超滤C. 纳滤D. 反渗透答案:A、B、C2. 以下哪些因素会影响蛋白质的沉淀?A. 温度B. pH值C. 离子强度D. 蛋白质浓度答案:A、B、C、D3. 在生物分离工程中,以下哪些是影响色谱分离效果的因素?A. 固定相的性质B. 流动相的流速C. 温度D. 样品的浓度答案:A、B、C4. 以下哪些是生物分离过程中常用的浓缩技术?A. 蒸发B. 冷冻干燥C. 超滤D. 离心答案:A、B、C5. 以下哪些是生物分离工程中常用的检测方法?A. 紫外-可见光谱法B. 比色法C. 高效液相色谱法D. 电泳答案:A、B、C、D三、简答题(每题10分,共30分)1. 简述生物分离工程中常用的沉淀技术有哪些?答:生物分离工程中常用的沉淀技术包括盐析法、有机溶剂沉淀法、等电点沉淀法和变性沉淀法。
生物分离工程总复习题
第一章绪论复习题1.生物分离工程在生物技术中地位?在生物技术领域,一般将生物产品生产过程称为生物加工过程,包括优良生物物种选育、基因工程、细胞工程、生物反应过程(酶反应、微生物发酵、动植物细胞培养等)及目标产物分离纯化过程,后者又称为下游加工过程。
生物产物特殊性、复杂性和对生物产品要求严格性。
因此导致下游加工过程成本往往占整个生物加工过程成本大部分。
生物分离工程研究根本任务:设计和优化分离过程,提高分离效率,减少分离过程步骤,缩短分离操作时间,达到提高海口收率及活性、降低生产成本目。
生物分离工程特点是什么?1.产品丰富产品多样性导致分离方法多样性2.绝大多数生物分离方法来源于化学分离3.生物分离一般比化工分离难度大3.生物分离工程可分为几大部分,分别包括哪些单元操作?生物分离过程一般分四步:1.固-液分离(不溶物去除)离心、过滤、细胞破碎目是提高产物浓度和质量2.浓缩(杂质粗分)离子交换吸附、萃取、溶剂萃取、反胶团萃取、超临界流体萃取、双水相萃取以上分离过程不具备特异性,只是进行初分,可提高产物浓度和质量。
3.纯化色谱、电泳、沉淀以上技术具有产物高选择性和杂质去除性。
4.精制结晶、干燥在设计下游分离过程前,必须考虑哪些问题方能确保我们所设计工艺过程最为经济、可靠?(1)产品价值(2)产品质量(3)产物在生产过程中出现位置(4)杂质在生产过程中出现位置(5)主要杂质独特物化性质是什么?(6)不同分离方法技术经济比较上述问题考虑将有助于优质、高效产物分离过程优化。
5.生物分离效率有哪些评价指标?目标产品浓缩程度——浓缩率m2.目标产物分离纯化程度——分离因子或分离系数α3.回收率REC第二章细胞分离及破碎复习题1.简述细胞破碎意义一、细胞破碎目由于有许多生化物质存在于细胞内部,必须在纯化以前将细胞破碎,使细胞壁和细胞膜受到不同程度破坏(增大通透性)或破碎,释放其中目标产物,然后方可进行提取。
细胞破碎方法大致分类破碎方法可归纳为机械破碎法和非机械破碎法两大类,非机械破碎法又可分为化学(和生物化学)破碎法和物理破碎法。
生物分离工程总复习题
生物分离工程总复习题第一章绪论复习题1.生物分离工程在生物技术中的地位?在生物技术领域,通常将生物产品的生产过程称作生物加工过程,包含优良生物物种的育种、基因工程、细胞工程、生物反应过程(酶反应、微生物发酵、动植物细胞培养等)及目标产物的拆分提纯过程,后者又称作下游加工过程。
生物产物的特殊性、复杂性和对生物产品要求的严格性。
因此导致下游加工过程的成本往往占整个生物加工过程成本的大部分。
生物拆分工程研究的根本任务:设计和优化拆分过程,提升拆分效率,增加拆分过程步骤,延长拆分操作方式时间,达至提升海口收率与活性、降低生产成本的目的。
生物拆分工程的特点就是什么?1.产品丰富产品的多样性导致分离方法的多样性2.绝大多数生物分离方法来源于化学分离3.生物分离一般比化工分离难度大3.生物拆分工程可以分成几大部分,分别包含哪些单元操作方式?生物拆分过程通常分后四步:1.固-液拆分(不溶物的除去)Vergt、过滤器、细胞碎裂目的就是提升产物浓度和质量2.铀(杂质斯维恰河)离子交换吸附、萃取、溶剂萃取、反胶团萃取、超临界流体萃取、双水相萃取以上分离过程不具备特异性,只是进行初分,可提高产物浓度和质量。
3.纯化色谱、电泳、结晶以上技术具有产物的高选择性和杂质的去除性。
4.精制结晶、干燥在设计下游分离过程前,必须考虑哪些问题方能确保我们所设计的工艺过程最为经济、可靠?(1)产品价值(2)产品质量(3)产物在生产过程中发生的边线(4)杂质在生产过程中发生的边线(5)主要杂质独有的物化性质就是什么?(6)相同拆分方法的技术经济比较上述问题的考虑将有助于优质、高效产物分离过程的优化。
5.生物分离效率有哪些评价指标?目标产品的浓缩程度――浓缩率m2.目标产物的拆分提纯程度――拆分因子或拆分系数α3.回收率rec第二章细胞分离与破碎复习题1.简述细胞破碎的意义一、细胞破碎的目的由于存有许多生化物质存有于细胞内部,必须在提纯以前将细胞碎裂,并使细胞壁和细胞膜受相同程度的毁坏(减小通透性)或碎裂,释放出来其中的目标产物,然后方可展开抽取。
生物分离工程 题库
生物分离工程题库《生物分离工程》题库一、填充题1. 生物产品的分离包括R ,I ,P 和P ;2. 发酵液常用的固液分离方法有和等;3. 离心设备从形式上可分为,,等型式;4. 膜分离过程中所使用的膜,依据其膜特性(孔径)不同可分为,,和;5. 多糖基离子交换剂包括和两大类;6. 工业上常用的超滤装置有,,和;7. 影响吸附的主要因素有,,,,和;8. 离子交换树脂由,和组成。
9. 电泳用凝胶制备时,过硫酸铵的作用是;甲叉双丙烯酰胺的作用是;TEMED的作用是;10 影响盐析的因素有,,和;11.在结晶操作中,工业上常用的起晶方法有,和;12.简单地说,离子交换过程实际上只有,和三步;13.在生物制品进行吸附或离子交换分离时,通常遵循Langmuir吸附方程,其形式为;14.反相高效液相色谱的固定相是的,而流动相是的;常用的固定相有和;常用的流动相有和;15.超临界流体的特点是与气体有相似的,与液体有相似的;16.离子交换树脂的合成方法有和两大类;17.常用的化学细胞破碎方法有,,,,和;18.等电聚焦电泳法分离不同蛋白质的原理是依据其的不同;19.离子交换分离操作中,常用的洗脱方法有和;20.晶体质量主要指,和三个方面;21.亲和吸附原理包括,和三步;22.根据分离机理的不同,色谱法可分为,,和;23.盐析实验中用于关联溶质溶解度与盐浓度的Cohn方程为;当称为Ks盐析法;当称为β盐析法;24.蛋白质分离常用的色谱法有,,和;25.S DS PAGE电泳制胶时,加入十二烷基磺酸钠(SDS)的目的是消除各种待分离蛋白的和差异,而将作为分离的依据;26.常用的蛋白质沉析方法有,和;27.常用的工业絮凝剂有和两大类;28.典型的工业过滤设备有、和;29.常用离心设备可分为和两大类;30.根据物化理论,萃取达到平衡时,溶质在萃取相和萃余相中的相等;31.根据吸附剂与吸附质之间存在的吸附力性质的不同,可将吸附分为、、和吸附;32.影响亲和吸附的因素有、、、和;33.阳离子交换树脂按照活性基团分类,可分为、和;其典型的活性基团分别有、、;34.阴离子交换树脂按照活性基团分类,可分为、和;其典型的活性基团分别有、、;35.DEAE Sepharose是离子交换树脂,其活性基团是;36.CM Sepharose是离子交换树脂,其活性基团是;37.影响离子交换选择性的因素有、、、、、和;38.离子交换操作一般分为和两种;39.蛋白质等生物大分子,在溶液中呈稳定的分散状态,其原因是由于和;40.盐析用盐的选择需考虑、、、等几个方面的因素;41.影响有机溶剂沉淀的因素有、、、和;42.常用的超滤装置有、、和;43.依据电泳原理,现有电泳分离系统可分为、和;44.依据建立pH梯度的原理不同,等电聚焦(IEF)可分为和;45.双相电泳中,第一相是;第二相是;46.结晶包括三个过程、和;47.过饱和溶液的形成方法有、、、和;48.晶核自动形成时,体系总的吉布斯自由能的改变ΔG由和组成;49.物料中所含水分可分为、和三种;50.根据干燥曲线,物料干燥可分为和两个阶段;51.工业生产中常用的助滤剂有和;52.液-液萃取从机理上分析可分为和两类;53.基本的离子交换过程由、、和组成;54.吸附包括,,和四个过程组成;55.大孔网状吸附剂有,和三种主要类型;56.亲和吸附剂表面连接的“手臂链”的作用是;57.根据修饰基团的不同,离子交换树脂可分为,,和等四大类;58.根据聚合方法,离子交换树脂的合成方法可分为和两类;59.根据聚合单体,离子交换树脂的合成方法可分为和两类;60.影响离子交换速度的因素有、、、、、和;61.分配色谱的基本构成要素有、和;62.反相色谱常用的流动相有和等;63.反相色谱常用的固定相有和等;64.Sepharose系列的离子交换树脂的载体是;65.分子筛色谱(凝胶色谱)的主要应用是、;66.影响有机溶剂沉析的主要因素有、、、、和;67.根据膜材料的不同,常用的膜可分为和两类;68.根据膜结构的不同,常用的膜可分为、和三类;69.强制膜分离过程是指和过程;70.电泳系统的基本组成有、、、、、、和;71.电泳后,样品的主要染色方法有和;72.SDS-PAGE电泳中,SDS的加入是为了消除不同样品分子间和的差异;加入二硫叔糖醇的目的是;73.电泳过程中,加入溴酚兰的目的是;74.固体可分为和两种状态;75.结晶过程包括、和三个过程;76.结晶的前提是;结晶的推动力是;77.根据晶体生长扩散学说,晶体的生长包括、和三个过程;78.影响晶体生长的主要因素有、和;二. 讨论题1.请结合图示简述凝胶排阻色谱(分子筛)的分离原理;2.绘制结晶过程中饱和曲线和过饱和曲线图,并简述其意义;3.何谓亲和吸附,有何特点?4.简述结晶过程中晶体形成的条件;5.试比较常规聚丙稀酰胺凝胶电泳与SDS PAGE的分离原理;6.简述生物分离过程的特点;7.试比较凝聚和絮凝两过程的异同;8.简述超临界流体萃取的原理及其特点;9.何谓反微团,反微团萃取?其特点有哪些?10.何谓色谱的理论塔板数,如何计算?11.简述疏水层析的原理,并说明基本操作步骤;12.简述等电点层析的基本原理;13.简述有机溶剂沉析的原理;14.简述盐析原理;15.结合SDS PAGE电泳的分离原理说明未知蛋白质分子量的测定方法;16.请说明在进行SDS PAGE电泳之前,样品的处理方法,并解释其原因;17.简述载体两性电介质梯度等电聚焦(IEF)的分离原理;18.何谓反渗透膜分离,其特点是什么?19.结晶的必备条件是什么?20.请绘制典型的物料干燥速率曲线简图,并说明恒速干燥阶段及降速干燥阶段的特点;。
生物分离工程复习
生物分离工程复习题第一章导论一解释名词生物下游加工过程(生物分离工程),生物加工过程二简答题1 生物产品与普通化工产品分离过程有何不同?(生物下游加工过程特点是什么?生物分离工程的特点是什么?)2 生物分离工程在生物技术中的地位?3 分离效率评价的主要标准有哪些?各有什么意义?4 生物分离工程可分为几大部分,分别包括哪些单元操作?(简述或图示分离工程一般流程及基本操作单元)5 在设计下游分离过程前,必须考虑哪些问题方能确保我们所设计的工艺过程最为经济、可靠?6 下游加工过程的发展趋势有哪些方面?7 纯化生物产品的得率是如何计算的?若每一步纯化产物得率为90%,共6步纯化得到符合要求产品,其总收率是多少?第二章发酵液预处理一解释名词凝聚,絮凝,凝聚剂,过滤,离心,细胞破碎,包含体二简答题1 为什么要进行发酵液的预处理?常用处理方法有哪几种?2 凝集与絮凝过程有何区别?如何将两者结合使用?常用的絮凝剂有哪些?3 发酵液预处理中凝聚剂主要起什么作用?絮凝机理是什么?4 细胞破碎的方法包括哪几类?工业上常用的方法有哪些?为什么?5 沉降与离心的异同?6 离心设备可分为哪两大类?按分离因子Fr不同,离心机一般分为哪几类?7 常用的离心沉降设备有哪些?常用的过滤设备有哪些?8 固-液分离主要包括哪些方法和设备?9 试比较固液分离中过滤和离心分离技术的特点。
10 高压匀浆与高速珠磨破碎法各有哪些优缺点?11 比较工业常用的过滤设备优缺点。
离心与过滤各有什么优缺点?第三章沉淀与结晶一解释名词沉淀,结晶,盐析,盐溶,盐析结晶,盐析沉淀,硫酸铵饱和度,晶种,晶核,晶型, 饱和溶液,过饱和溶液,饱和度二简答题1 根据加入沉淀剂的不同沉淀分离主要包括哪几类?)2 常用的蛋白质沉淀方法有哪些?有机溶剂沉淀蛋白质的机理什么?用乙醇沉淀蛋白质时应注意哪些事项?3 影响盐析的主要因素有哪些?在工艺设计中如何应用?4 如何确定盐析过程中需要加入硫酸铵的量?5 简述有机溶剂沉淀的原理。
生物分离工程复习题
3. 在设计下游分离过程前,必须考虑哪些问题才能确保所设计的工艺过程最为经济、可靠? 要考虑产品价值、产品质量、产物在生产过程中出现的位置、杂质位置、产品和杂质的独特 物化性质、不同分离方法的技术经济性比较。 综上考虑,采用步骤数最少、次序合理、进料组成、产品形式,稳定性和物性(溶解度、分 子大小、电荷、功能团)、有适应产品的技术规格、生产规模、生产方式、环保和安全要求
2-细胞分离与破碎
7.
解:
8.23*1014cm/g Rm=0
加入原点做 Q2-t 线性回归,y=301.91x+128.02
K=301.91×106
������������
=
������
·
2������������ ������������������
=
3.0191
×
108
·
2 1.1
× ×
0.06 × 106 10−3 × 1060
7. 试论述反渗透在工业中的应用。 主要是用作水源净化及纯水生产,制备用于调制生物产品和清洗产品容器的无热原 水,氨基酸、糖最终产品的浓缩和洗滤除盐。
8. 利用截留相对分子质量 MMCO=100000 的超滤膜错流超滤分离发酵清液中的蛋白质, 过滤操作采用开路循环方式初始目标蛋白质(Mr=155000)的质量浓度 cT=1g/L,杂蛋白 质(Mr=23000)的质量浓度 cc=3g/L,发酵液体积 1000mL,透过流量 Q=0.5mL/s.超 滤膜对目标蛋白质的截留率 RT=0.99,对杂蛋白质的截留率 Rc=0.5.设料液槽内全混, 循环管线内液体量可忽略不计。 (1)若采用浓缩操作,计算目标蛋白质的质量浓度达到 5g/L 所需时间? (2)若采用透析过滤除杂蛋白质,料液槽中添加缓冲液使体积恒定,计算目标蛋白纯 度(总蛋白质中目标蛋白质的质量分数)提高到 95%所需时间,此时目标蛋白质收 率? 1606s, 16500s 92.1% 解: (1)
生物分离工程题库
《生物分离工程》题库一、名词解释凝聚:在中性盐的作用下,由于胶体离子之间双电层排斥电位的降低,而使胶体体系不稳定的现象。
过滤:利用多孔性介质截流悬浮液中的固体粒子,进行固液分离的过程。
离心:在离心作用下,利用固液和液体之间密度差达到沉降分离目的。
中性盐的饱和度:在一定的温度、一定的质量的水里所溶解盐的最大质量。
萃取:萃取是利用液体或超临界流体为溶剂提取原料中目标产物的分离纯化方法。
乳化:水或有机溶剂以微小液滴形式分散于有机相或水相中的现象。
胶束:将表面活性剂融入水中,当表面活性剂的浓度超过一定的数值时,表面活性剂就会在水溶液中聚集在一起形成聚集体,成为胶束。
膜分离:用天然或人工合成的薄膜,以外界能量或化学位差为推动力,对双组分或多组分的溶质和溶剂进行分离、分级、提纯和浓缩的方法,统称为膜分离。
截留率:指混合物中被膜截留的某物质占原料中该物质总量的比率。
反渗透:是利用反渗透膜选择性地只能透过溶剂(通常是水)的性质,对溶液施加压力,克服溶剂的渗透压,使溶剂通过反渗透膜而从溶液中分离出来的过程。
吸附剂:吸附操作所使用的固体材料一般为多孔微粒或多孔膜,具有很大的比表面积,称为吸附剂或吸附介质。
表面添加剂:指那些具有很强的表面活性,能使液体的表面张力显著下降的物质。
离子交换:通常将基于离子交换原理的吸附操作称为离子交换或离子交换吸附。
吸附作用力为静电引力,所用吸附剂为离子交换剂,通过静电引力吸附带有相反电荷的离子,吸附过程发生电荷转移。
凝胶色谱:以凝胶为固定相,根据各物质分子大小不同而进行分离的层析技术,所以又叫分子筛层析,空间排阻层析或尺寸排阻层析。
(PPT和课本192页)等电聚焦电泳:当将pH调到等电点的大小,则大部分的蛋白质将会沉淀,这种达到分离蛋白质混合物的目的的方法称为等电聚焦电泳。
亲和分离技术:利用生物分子之间的专一识别性或特定的相互作用进行分离的技术,称为亲和分离技术。
亲和沉淀:是将生物专一性识别与沉淀分离相结合的分离纯化技术。
生物分离工程复习题
第一章名词解释1、凝集指在投加的化学物质(铝、铁的盐类或石灰等)作用下,胶体脱稳并使粒子相互聚集成1mm 大小块状凝聚体的过程。
2、絮凝指使用絮凝剂(天然的和合成的大分子量聚电解质)将胶体粒子交联成网,形成10mm大小絮凝团的过程。
其中絮凝剂主要起架桥作用。
3、吸附:当气体或液体与某些固体接触时,气体或液体的分子会积聚在固体表面上,这种现象称之为吸附4、离子交换法:通过溶液中带电的溶质分子与离子交换剂中可交换的离子进行交换,利用其静电作用力的差异而达到分离纯化的方法。
其特点是分辨率高、工作容量大且易于操作。
5、色谱流出曲线和色谱峰:由检测器输出的信号强度对时间作图,所得曲线称为色谱流出曲线。
曲线上突起部分就是色谱峰。
6、基线:在实验操作条件下,色谱柱后没有样品组分流出时的流出曲线称为基线,稳定的基线应该是一条水平直线。
7、峰高:色谱峰顶点与基线之间的垂直距离,以(h)表示。
8、死时间tM:不被固定相吸附或溶解的物质进入色谱柱时,从进样到出现峰极大值所需的时间称为死时间。
9、保留时间tR:试样从进样到柱后出现峰极大点时所经过的时间,称为保留时间。
10、调整保留时间tR´:某组分的保留时间扣除死时间后,称为该组分的调整保留时间,即tR´=tR-tM11、死体积V0:指色谱柱在填充后,柱管内固定相颗粒间所剩留的空间、色谱仪中管路和连接头间的空间以及检测器的空间的总和。
12、保留体积VR:指从进样开始到被测组分在柱后出现浓度极大点时所通过的流动相的体积。
13、标准偏差---即0.607倍峰高处色谱峰宽的一半。
14、半峰宽Y1/2---即峰高一半处对应的峰宽。
它与标准偏差的关系为15、峰底宽度Y---即色谱峰两侧拐点上的切线在基线上截距间的距离。
它与标准偏差的关系是Y = 4a16、分配系数K:分配色谱的分离是基于样品组分在固定相和流动相之间反复多次的分配过程,而吸附色谱的分离是基于反复多次的吸附-脱附过程。
生物分离工程》题库+答案
生物分离工程》题库+答案1.生物产品的分离包括去除R不溶物、分离I产物、纯化P产物和精制P产物。
2.发酵液常用的固液分离方法包括过滤和离心等。
3.离心设备的形式包括管式、套筒式和碟片式等。
4.膜分离过程中使用的膜根据其孔径特性不同可分为微滤膜、超滤膜、纳滤膜和反渗透膜。
5.多糖基离子交换剂包括离子交换纤维素和葡聚糖凝胶离子交换剂两大类。
6.工业上常用的超滤装置有板式、管式、螺旋式和中空纤维式。
7.影响吸附的主要因素包括吸附质的性质、温度、溶液pH值、盐的浓度以及吸附物的浓度与吸附剂的用量。
8.离子交换树脂由网络骨架(载体)、联结骨架上的功能基团(活性基)和可交换离子组成。
9.在电泳用凝胶制备时,过硫酸铵的作用是引发剂,甲叉双丙烯酰胺的作用是交联剂,___的作用是增速剂。
10.影响盐析的因素包括溶质种类、溶质浓度、pH和温度。
11.工业上常用的结晶起晶方法包括自然起晶法、刺激起晶法和晶种起晶法。
12.离子交换过程实际上只包括外部扩散、内部扩散和化学交换反应三步。
13.在生物制品进行吸附或离子交换分离时,通常遵循Langmuir吸附方程,其形式为q=qc/(K+c)。
14.反相高效液相色谱的固定相是疏水性强的,而流动相是极性强的。
常用的固定相有C8辛烷基和十八烷基C18,常用的流动相有乙腈和异丙醇。
15.超临界流体的特点是与气体有相似的粘度和扩散系数,与液体有相似的密度。
16.离子交换树脂的合成方法包括加聚法和逐步共聚法两大类。
17.常用的化学细胞破碎方法包括渗透冲击法、酶消化法、增溶法、脂溶法和碱处理法。
18.等电聚焦电泳法分离不同蛋白质的原理是依据其等电点的不同。
19.离子交换分离操作中,常用的洗脱方法包括静态洗脱和动态洗脱。
20.晶体质量主要指晶体大小、形状和纯度三个方面。
21.亲和吸附原理包括配基固定化、吸附样品和样品解析三步。
22.根据分离机理的不同,色谱法可分为吸附、离交、亲和、凝胶过滤色谱。
生物分离工程总复习题
生物分离工程总复习题第一章绪论复习题1.生物分离工程在生物技术中的地位?在生物技术领域,一般将生物产品的生产过程称为生物加工过程,包括优良生物物种的选育、基因工程、细胞工程、生物反应过程(酶反应、微生物发酵、动植物细胞培养等)及目标产物的分离纯化过程,后者又称为下游加工过程。
生物产物的特殊性、复杂性和对生物产品要求的严格性。
因此导致下游加工过程的成本往往占整个生物加工过程成本的大部分。
生物分离工程研究的根本任务:设计和优化分离过程,提高分离效率,减少分离过程步骤,缩短分离操作时间,达到提高收率与活性、降低生产成本的目的。
生物分离工程的特点是什么?1.产品丰富产品的多样性导致分离方法的多样性2.绝大多数生物分离方法来源于化学分离3.生物分离一般比化工分离难度大3.生物分离工程可分为几大部分,分别包括哪些单元操作?生物分离过程一般分四步:1.固-液分离(不溶物的去除)离心、过滤、细胞破碎目的是提高产物浓度和质量2.浓缩(杂质粗分)离子交换吸附、萃取、溶剂萃取、反胶团萃取、超临界流体萃取、双水相萃取以上分离过程不具备特异性,只是进行初分,可提高产物浓度和质量。
3.纯化色谱、电泳、沉淀以上技术具有产物的高选择性和杂质的去除性。
4.精制结晶、干燥在设计下游分离过程前,必须考虑哪些问题方能确保我们所设计的工艺过程最为经济、可靠?(1)产品价值(2)产品质量(3)产物在生产过程中出现的位置(4)杂质在生产过程中出现的位置(5)主要杂质独特的物化性质是什么?(6)不同分离方法的技术经济比较上述问题的考虑将有助于优质、高效产物分离过程的优化。
5.生物分离效率有哪些评价指标?目标产品的浓缩程度——浓缩率m2.目标产物的分离纯化程度——分离因子或分离系数α3.回收率REC第二章细胞分离与破碎复习题1.简述细胞破碎的意义一、细胞破碎的目的由于有许多生化物质存在于细胞部,必须在纯化以前将细胞破碎,使细胞壁和细胞膜受到不同程度的破坏(增大通透性)或破碎,释放其中的目标产物,然后方可进行提取。
生物分离工程总复习题
生物分离工程总复习题第一章绪论复习题1.生物分离工程在生物技术中的地位?在生物技术领域,一般将生物产品的生产过程称为生物加工过程,包括优良生物物种的选育、基因工程、细胞工程、生物反应过程(酶反应、微生物发酵、动植物细胞培养等)及目标产物的分离纯化过程,后者又称为下游加工过程。
生物产物的特殊性、复杂性和对生物产品要求的严格性。
因此导致下游加工过程的成本往往占整个生物加工过程成本的大部分。
生物分离工程研究的根本任务:设计和优化分离过程,提高分离效率,减少分离过程步骤,缩短分离操作时间,达到提高海口收率与活性、降低生产成本的目的。
生物分离工程的特点是什么?1.产品丰富产品的多样性导致分离方法的多样性 2.绝大多数生物分离方法来源于化学分离 3.生物分离一般比化工分离难度大3.生物分离工程可分为几大部分,分别包括哪些单元操作?生物分离过程一般分四步: 1.固-液分离(不溶物的去除)离心、过滤、细胞破碎目的是提高产物浓度和质量 2.浓缩(杂质粗分)离子交换吸附、萃取、溶剂萃取、反胶团萃取、超临界流体萃取、双水相萃取以上分离过程不具备特异性,只是进行初分,可提高产物浓度和质量。
3.纯化色谱、电泳、沉淀以上技术具有产物的高选择性和杂质的去除性。
4.精制结晶、干燥在设计下游分离过程前,必须考虑哪些问题方能确保我们所设计的工艺过程最为经济、可靠?(1)产品价值(2)产品质量(3)产物在生产过程中出现的位置(4)杂质在生产过程中出现的位置(5)主要杂质独特的物化性质是什么?(6)不同分离方法的技术经济比较上述问题的考虑将有助于优质、高效产物分离过程的优化。
5.生物分离效率有哪些评价指标?目标产品的浓缩程度――浓缩率m2.目标产物的分离纯化程度――分离因子或分离系数α 3.回收率REC第二章细胞分离与破碎复习题 1.简述细胞破碎的意义一、细胞破碎的目的由于有许多生化物质存在于细胞内部,必须在纯化以前将细胞破碎,使细胞壁和细胞膜受到不同程度的破坏(增大通透性)或破碎,释放其中的目标产物,然后方可进行提取。
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生物分离工程复习题一、名词解释1.凝聚:在电解质作用下,破坏细胞菌体和蛋白质等胶体粒子的分散状态,使胶体粒子聚集的过程。
2.分配系数:在一定温度、压力下,溶质分子分布在两个互不相溶的溶剂里,达到平衡后,它在两相的浓度为一常数叫分配系数。
3.絮凝:指在某些高分子絮凝剂存在下,在悬浮粒子之间发生架桥作用而使胶粒形成粗大的絮凝团的过程4.过滤:是在某一支撑物上放过滤介质,注入含固体颗粒的溶液,使液体通过,固体颗粒留下,是固液分离的常用方法之一。
5.萃取过程:利用在两个互不相溶的液相中各种组分(包括目的产物)溶解度的不同,从而达到分离的目的6.吸附:是利用吸附剂对液体或气体中某一组分具有选择性吸附的能力,使其富集在吸附剂表面的过程。
7.反渗析:当外加压力大于渗透压时,水将从溶液一侧向纯水一侧移动,此种渗透称之为反渗透。
8.离心沉降:利用悬浮液或乳浊液中密度不同的组分在离心力场中迅速沉降分层,实现固液分离9.离心过滤:使悬浮液在离心力场作用下产生的离心力压力,作用在过滤介质上,使液体通过过滤介质成为滤液,而固体颗粒被截留在过滤介质表面,从而实现固液分离,是离心与过滤单元操作的集成,分离效率更高10.离子交换:利用离子交换树脂作为吸附剂,将溶液中的待分离组分,依据其电荷差异,依靠库仑力吸附在树脂上,然后利用合适的洗脱剂将吸附质从树脂上洗脱下来,达到分离的目的。
11.固相析出技术:利用沉析剂(precipitator)使所需提取的生化物质或杂质在溶液中的溶解度降低而形成无定形固体沉淀的过程。
12.助滤剂:助滤剂是一种具有特殊性能的细粉或纤维,它能使某些难以过滤的物料变得容易过滤13.色谱技术:是一组相关分离方法的总称,色谱柱的一般结构含有固定相(多孔介质)和流动相,根据物质在两相间的分配行为不同(由于亲和力差异),经过多次分配(吸附-解吸-吸附-解吸…),达到分离的目的。
14.有机溶剂沉淀:在含有溶质的水溶液中加入一定量亲水的有机溶剂,降低溶质的溶解度,使其沉淀析出。
15.等电点沉淀:调节体系pH值,使两性电解质的溶解度下降,析出的操作称为等电点沉淀。
16.膜分离:利用膜的选择性(孔径大小),以膜的两侧存在的能量差作为推动力,由于溶液中各组分透过膜的迁移率不同而实现分离的一种技术。
17.化学渗透破壁法:某些化学试剂,如有机溶剂、变性剂、表面活性剂、抗生素、金属螯合剂等,可以改变细胞壁或细胞膜的通透性,从而使胞内物质有选择地渗透出来。
18.超临界流体:超临界流体是状态超过气液共存时的最高压力和最高温度下物质特有的点——临界点后的流体。
19.反渗透:在只有溶剂能通过的渗透膜的两侧,形成大于渗透压的压力差,就可以使溶剂发生倒流,使溶液达到浓缩的效果,这种操作成为反渗透。
20.树脂工作交换容量:单位质量干树脂或单位体积湿树脂所能吸附的一价离子的毫摩尔数称为树脂交换容量,在充填柱上操作达到漏出点时,树脂所吸附的量称为树脂工作交换容量。
21.色谱阻滞因数:溶质在色谱柱(纸、板)中的移动速率与流动相移动速率之比称为阻滞因数,以Rf表示。
22.膜的浓差极化:是指但溶剂透过膜,而溶质留在膜上,因而使膜面浓度增大,并高于主体中浓度。
23.超滤:凡是能截留相对分子量在500以上的高分子膜分离过程称为超滤,它主要是用于从溶剂或小分子溶质中将大分子筛分出来。
24.生物分离技术:是指从动植物与微生物的有机体或器官、生物工程产物(发酵液、培养液)及其生物化学产品中提取、分离、纯化有用物质的技术过程。
25.物理萃取:即溶质根据相似相溶的原理在两相间达到分配平衡,萃取剂与溶质之间不发生化学反应。
26.化学萃取:则利用脂溶性萃取剂与溶质之间的化学反应生成脂溶性复合分子实现溶质向有机相的分配。
27.盐析:是利用不同物质在高浓度的盐溶液中溶解度的差异,向溶液中加入一定量的中性盐,使原溶解的物质沉淀析出的分离技术。
28.有机聚合物沉析:利用生物分子与某些有机聚合物形成沉淀而析出的分离技术称为有机聚合物沉析。
29.离子交换平衡:当正反应、逆反应速率相等时,溶液中各种离子的浓度不再变化而达平衡状态,即称为离子交换平衡。
30.功能基团:离子交换树脂中与载体以共价键联结的不能移动的活性基团,又称功能基团31.平衡离子:离子交换树脂中与功能基团以离子键联结的可移动的平衡离子,亦称活性离子。
32.树脂的再生:就是让使用过的树脂重新获得使用性能的处理过程,树脂的再生反应是交换吸附的逆反应。
33.层析分离:是一种物理的分离方法,利用多组分混合物中各组分物理化学性质的差别,使各组分以不同的程度分布在两个相中。
34.流动相:在层析过程中,推动固定相上待分离的物质朝着一个方向移动的液体、气体或租临界体等,都称为流动相。
35.正相色谱:是指固定相的极性高于流动相的极性,因此,在这种层析过程中非极性分子或极性小的分子比极性大的分子移动的速度快,先从柱中流出来。
36.反相色谱:是指固定相的极性低于流动相的极性,在这种层析过程中,极性大的分子比极性小的分子移动的速度快而先从柱中流出。
37.吸附层析:是以吸附剂为固定相,根据待分离物与吸附剂之间吸附力不同而达到分离目的的一种层析技术。
38.分配层析:是根据在一个有两相同时存在的溶剂系统中,不同物质的分配系数不同而达到分离目的的一种层析技术。
39.凝胶过滤:层析是以具有网状结构的凝胶颗粒作为固定相,根据物质的分子大小进行分离的一种层析技术。
40.离子交换层析:是以离子交换剂为固定相,根据物质的带电性质不同而进行分离的一种层析技术。
41.高效液相色谱:是指选用颗粒极细的高效耐压新型固定相,借助高压泵来输送流动相,并配有实时在线检测器,实现色谱分离过程全部自动化的液相色谱法。
42.亲和层析:是利用生物活性物质之间的专一亲和吸附作用而进行的层析方法。
是近年来发展的纯化酶和其他高分子的一种特殊的层析技术。
43.疏水层析:是利用表面偶联弱疏水性基团(疏水性配基)的疏水性吸附剂为固定相,根据蛋白质与疏水性吸附剂之间的弱疏水性相互作用的差别进行分离纯化的层析技术。
44.介电常数:表示介质对带有相反电荷的微粒之间的静电引力与真空对比减弱的倍数。
45.过滤介质:是指能使固一液混合料液得以分离的某一介面,通常指滤布或膜过滤中所用的膜。
46.等电点:是两性物质在其质点的净电荷为零时介质的pH值,溶质净电荷为零,分子间排斥电位降低,吸引力增大,能相互聚集起来,沉淀析出,此时溶质的溶解度最低。
47.有机酸沉析:含氮有机酸(如苦味酸和鞣酸等)能够与有机分子的碱性功能团形成复合物而沉淀析出。
48.选择变性沉析:是利用蛋白质、酶与核酸等生物大分子对某些物理或化学因素敏感性不同,而有选择地使之变性沉析,以达到目的物与杂蛋白分离的技术,称为选择变性沉析。
四、填空1.发酵液常用的固液分离方法有(离心)和(过滤)等。
2.常用的蛋白质沉析方法有(等电点沉淀),(盐析)和(有机溶剂沉淀)。
3.阳离子交换树脂按照活性基团分类,可分为(强酸型),(弱酸型)和(中等强度);其典型的活性基团分别有(磺酸基团),(羧基),(磷酸基)。
4.蛋白质分离常用的色谱法有(凝胶色谱法),(多糖基离子交换色谱法),(高效液相色谱法)和(亲和色谱法)。
5.为使过滤进行的顺利通常要加入(惰性助滤剂)。
6.离子交换分离操作中,常用的洗脱方法有(pH梯度)和(离子强度(盐)梯度)。
7.阴离子交换树脂按照活性基团分类,可分为(强碱型),(弱碱型)和(中等强度);其典型的活性基团分别有(季氨基)、(伯、仲、叔氨)、(强弱基团都具备)。
8.离子交换树脂由(载体),(活性基团)和(可交换离子)组成。
9.常用的化学细胞破碎方法有(渗透冲击),(酶消化法),(增溶法),(脂溶法)和(碱处理法)。
10.DEAE Sepharose是(阴)离子交换树脂,其活性基团是(二乙基氨基乙基)。
11.影响离子交换选择性的因素有(离子化合价),(离子水化半径),(溶液浓度),(离子强度),(溶液的pH值),(有机溶剂),(树脂物理结构)和(辅助力)。
12.CM Sepharose是(阳)离子交换树脂,其活性基团是(羧甲基)13.工业离心设备从形式上可分为(管式),(套筒式),(碟片式),等型式。
14.膜分离过程中所使用的膜,依据其膜特性(孔径)不同可分为(微滤膜),(超滤膜),(纳滤膜)和(反渗透膜)。
15.工业上常用的超滤装置有(板式),(管式),(螺旋卷式)和(中空纤维式)。
16.影响吸附的主要因素有(吸附剂的性质),(吸附质的性质),(温度),(溶液pH值),(盐浓度)和(吸附物浓度和吸附剂用量)。
17.影响盐析的因素有(溶质种类),(溶质浓度),(pH值)和(温度)。
18.简单地说,离子交换过程实际上只有(外部扩散),(内部扩散)和(化学交换反应)三步;19.反相高效液相色谱的固定相是(非极性)的,而流动相是(极性)的;常用的固定相有(C18)和(C8);常用的流动相有(甲醇)和(乙睛)。
20.超临界流体的特点是与气体有相似的(粘度(扩散系数)),与液体有相似的(密度)。
21.等电聚焦电泳法分离不同蛋白质的原理是依据其(等电点(pI))的不同;22.根据分离机理的不同,色谱法可分为(吸附色谱),(离子交换色谱),(凝胶色谱),(分配色谱)和(亲和色谱)。
23.典型的工业过滤设备有(板框压滤机)和(真空转鼓过滤机)。
24.常用离心设备可分为(离心沉降)和(离心过滤)两大类;25.根据物化理论,萃取达到平衡时,溶质在萃取相和萃余相中的(浓度的比值)一定;26.根据吸附剂与吸附质之间存在的吸附力性质的不同,可将吸附分为(物理)、(化学)、(极性)和(交换)吸附;27.离子交换操作一般分为(动态)和(静态)两种;28.蛋白质等生物大分子,在溶液中呈稳定的分散状态,其原因是由于(分子表面电荷)和(水化层);29.盐析用盐的选择需考虑(盐析作用强)、(溶解度大)、(生物学惰性)和(来源丰富、经济)等几个方面的因素;30.影响有机溶剂沉淀的因素有(温度)、(pH)、(样品浓度)、(中性盐浓度)和(金属离子)。
31.结晶包括三个过程(过饱和溶液的形成)、(晶核的形成)和(晶体的生长)。
32.过饱和溶液的形成方法有(饱和溶液冷却)、(部分溶剂蒸发)、(解析)和(化学反应结晶)。
33.物料中所含水分可分为(结合水)和(非结合水)三种;34.根据干燥曲线,物料干燥可分为(恒速干燥阶段)和(降速干燥阶段)两个阶段;35.液-液萃取从机理上分析可分为(物理萃取)和(化学萃取)两类;36.大孔网状吸附剂有(非极性)、(中等极性)和(极性)三种主要类型;37.影响离子交换速度的因素有(树脂粒度)、(交联度)、(溶液流速)、(温度)、(离子的大小)、(离子的化合价)和(离子浓度)。