生物分离工程完整版
生物分离工程
Chapter 5 沉析1、何谓盐析？其原理是什么？▪在高浓度的中性盐存在下，蛋白质（酶）等生物大分子物质在水溶液中的溶解度降低，产生沉淀的过程。
原理：首先需要了解生物大分子在水溶液中的存在状态：▪两性电解质，由于静电力的作用，分子间相互排斥，形成稳定的分散系▪蛋白质周围形成水化膜，保护了蛋白质粒子，避免了相互碰撞2、等电点沉析的工作原理是什么？▪原理：蛋白质是两性电解质，当溶液pH值处于等电点时，分子表面净电荷为0，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。
▪概念：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。
3、有机溶剂沉析法的原理是什么？▪概念：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。
▪原理：（1）降低了溶质的介电常数，使溶质之间的静电引力增加，从而出现聚集现象，导致沉淀。
（2）由于有机溶剂的水合作用，降低了自由水的浓度，降低了亲水溶质表面水化层的厚度，降低了亲水性，导致脱水凝聚。
4、影响盐析的主要因素有哪些？▪溶质种类的影响：Ks和β值▪溶质浓度的影响：•蛋白质浓度大，盐的用量小，但共沉作用明显，分辨率低；•蛋白质浓度小，盐的用量大，分辨率高；▪pH值：影响蛋白质表面净电荷的数量•通常调整体系pH值，使其在pI附近；▪盐析温度：•一般在高盐浓度下，温度升高，其溶解度反而下降Chapter 6 结晶1．饱和溶液和过饱和溶液的概念饱和溶液：当溶液中溶质浓度等于该溶质在同等条件下的饱和溶解度时，该溶液称为饱和溶液；过饱和溶液：溶质浓度超过饱和溶解度时，该溶液称之为过饱和溶液；溶质只有在过饱和溶液中才能析出；2．过饱和溶液形成的方法有哪些？热饱和溶液冷却部分溶剂蒸发法真空蒸发冷却法化学反应结晶3．绘制饱和温度曲线和过饱和温度曲线，并标明稳定区、亚稳定区和不稳定区。
4.常用的工业起晶方法有哪些？υ自然起晶法：溶剂蒸发进入不稳定区形成晶核、当产生一定量的晶种后，加入稀溶液使溶液浓度降至亚稳定区，新的晶种不再产生，溶质在晶种表面生长。
生物分离工程
生物分离工程名词解释1、错流过流：料液流动方向与过滤介质平行的过滤属于错流过滤。
其常用的过滤介质为微孔滤膜或超滤膜。
2生物分离工程：指从发酵液、动植物细胞培养液、酶反应液中分离、纯化生物产品的过程。
3. 盐析：蛋白质在高离子强度的溶液中溶解度降低、发生沉淀的现象4、沉淀：是指在溶液中加入沉淀剂使溶质溶解度降低，生成无定形固体从溶液中析出的过程。
5、等电点沉淀：指利用蛋白质在PH等于其等电点的溶液中溶解度下降的原理进行沉淀分离的方法。
6、萃取：萃取是利用溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同，用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂所组成的溶液（原料）中提取出来的方法。
7、带溶剂：是指易溶于溶剂中并能够和溶质形成复合物且此复合物在一定条件下又容易分解的物质，也称为化学萃取剂。
8、细胞破碎：是指利用各种方法去破坏细胞壁和细胞膜，使胞内产物有效的释放出来。
9、包含体：包含体是聚集蛋白形成的浓密颗粒，呈无定形或类晶体。
10、乳化现象：是一种液体分散在另一种不相混合的液体中的现象。
11、超临界流体：是温度和压力同时高于临界值的流体，亦即压缩到具有接近液体密度的气体。
12、超临界流体萃取：是指利用超临界流体作为萃取剂，从固体或液体中萃取出某种高沸点或热敏性成分，以达到分离和纯化的目的。
13、蒸发浓缩：是利用加热的方法使溶液中的一部分溶剂（通常为水）汽化后除去，得到含较高浓度溶质的一种操作过程。
14、结晶：是溶液中的溶质在一定条件下因分子有规则的排列而结合成晶体的过程。
15、双水相萃取：利用物质在互不相溶的两水相间分配系数的差异来进行萃取的方法。
16、分离：是利用混合物中各组分在物理性质或化学性质上的差异，通过适当的装置和方法，使各组分分配至不同的空间区域或者在不同的时间依次分配至同一区域的过程。
17、亲和沉淀：亲和沉淀是利用蛋白质与特定分子（配基、基质、辅酶）之间高度专一作用而设计的一种特殊选择性的分离技术。
18、重结晶：第一章1、生物分离工程主要目标产品类型：直接产物，即由发酵直接生产，分离过程从发酵罐流出物开始间接产物：即由发酵过程得到细胞或酶，再经转化和修饰得到产品。
生物分离工程
生物分离工程（最好能有时间过过ppt）1.定义：生产粗原料的过程及其之后的目标产物的分离纯化过程，即下游加工过程；2.下游加工过程：目标产物的分离纯化。
包括目标产物的提取、浓缩、纯化及成品化等3.特点及其重要性：(1)发酵液或培养液是产物浓度很低的水溶液；(2)培养液是多组分的混合物；(3)生化产物的稳定性差——易引起产物失活；(4)对最终产品的质量要求很高。
4.下游加工过程的一般流程:(1)下游加工过程的一般流程;（2）初步纯化;（3）高度纯化与精制;（4）成品加工5.分离效率的评价:目标产品的浓缩程度/分离纯化程度/回收率6.提高回收率的方法：（1）提高每步回收率，（2）减少操作步骤；（3）开发新型高效的分离方法第二章发酵液预处理和固液分离首先要进行培养液的预处理和固液分离，才能进行后续操作：对于胞外产物，可先将菌体或其他悬浮杂质去除，才能从澄清的滤液中提取代谢产物。
对于胞内产物，首先富集菌体，再进行细胞破碎和碎片分离，然后提取胞内产物。
1.发酵液的基本特性：发酵产物浓度较低，大多为1-10%；悬浮物颗粒小，细胞的相对密度与培养液相似；固体粒子可压缩性大；液相粘度大，大多为非牛顿型流体，不易过滤；悬浮状态稳定：双电层、水化膜、布朗运动成分复杂，杂质较多。
2.预处理的目的：促进从悬浮液中分离固形物的速度，提高固液分离的效率：⑴改变发酵液的物理性质，包括增大悬浮液中固体粒子的尺寸，降低液体黏度；⑵相对纯化，去除发酵液中的部分杂质（高价无机离子和杂蛋白质），以利于后续各步操作；⑶尽可能使产物转入便于后处理的一相中（多数是液相）。
3.预处理手段：絮凝与凝聚处理过程就是将化学药剂预先投加到悬浮液中，改变细胞、菌体和蛋白质等胶体粒子的分散状态，破坏其稳定性，使其聚集起来,增大体积以便固液分离。
常用于菌体细小而且黏度大的发酵液的预处理中。
其余手段：加热，调节pH。
凝聚：胶体粒子在中性盐促进下脱稳相互聚集成大粒子（1mm），机理：1）中和粒子表面电荷;2）消除双电层结构;3）破坏水化膜。
生物分离工程
第一章生物分离的一般步骤1、不溶物的去除（固液分离）——预处理包括过滤、离心、细胞破碎等，产物浓度和质量得到了提高。
2、产物提取（浓缩）产物初步纯化的过程。
将目标产物与性质差异较大的杂质分开，可大幅提高产物浓度。
往往多单元协同操作，如吸附、萃取、沉淀、超滤等。
以上分离过程不具备特异性，只是进行初分，除去主要杂质3、产品的纯化产物被高度纯化，除去与目标物性质接近的杂质。
采用的技术具有产物的高选择性和杂质的去除性，即可以除去微量的杂质。
如色谱、电泳、层析等。
4、产品精制将纯化的产品按要求制成商用成品。
按商品要求的用途、纯度、剂型等进行最后加工。
如结晶、喷雾干燥、冷冻干燥等。
生物分离基本原理生物分离的基本原理是指根据混合物（包括原子、离子、分子、分子复合物、分子聚合体、和细胞、细胞碎片和颗粒等）中各种溶质间具有物理、化学和生物学性质的差别，利用能够识别这些差别的分离介质和能够扩大这些差别的分离设备，实现各种物质的分离，或使被分离的目的产物得以纯化。
第二章发酵液预处理的目的预处理的目的：促进从悬浮液中分离固形物的速度，提高固液分离的效率：（1）改变发酵液的物理性质，包括增大悬浮液中固体粒子的尺寸，降低液体黏度。
（2）相对纯化，去除发酵液中的部分杂质（高价无机离子和杂蛋白质），以利于后续各步操作。
（3）尽可能使产物转入便于后处理的一相中（多数是液相）。
发酵液预处理的方法1.加热法（Heating）2.调节悬浮液的pH值（Regulation of pH）3.助滤剂和反应剂（Filter aids and Reactant)4.杂蛋白的去除（Removal of useless protein）5.高价无机离子的去除（Removal of inorganicion）6.凝聚和絮凝（Coagulation and flocculation）凝聚：凝聚是指在电解质作用下，由于胶粒之间扩散双电层电位下降，电排斥作用降低，破坏胶体体系的分散状态，使之不稳定相互凝集成1mm左右块状凝聚体的现象。
生物分离工程 绪论
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分离纯化策略
生物分离纯化技术的特点 分离纯化方法选择的原则材料选择与成品保存 分离纯化的准备工作
D
重
点
分离纯化的基本步骤
E
F 分离纯化技术的综合运用与工艺放大 G
分离纯化的中试放大
H
生物药品生产工艺的验证
技 术 特 A 点
含量低 工艺复杂 环境复 仴 稳定性差 操作要求严格
核酸及其降解物类 动物器官或组织制剂
菌体制剂 小动物制剂
分离纯化技术 • 指从发酵液、动植物细胞培养液、 指从发酵液、动植物细胞培养液、 酶反应液或动植物组织细胞与体液 等中分离、纯化生物产品的过程。 等中分离、纯化生物产品的过程。
离 萃 心 膜 分 离
分离纯化技术
取 细胞破碎
固相析出分离 色 谱
4.快速发展时期(第三代生物技术产品) 4.快速发展时期(第三代生物技术产品) 快速发展时期 • 一般认为以20世纪70年代末崛起的 一般认为以20世纪70 20世纪70年代末崛起的 DNA重组技术及细胞融合技术为代表 重组技术及细胞融合技术为代表。 DNA重组技术及细胞融合技术为代表。 如乙肝疫苗、 如乙肝疫苗、干扰素等一批对人类十 分有益的高附加值的产品开始面世， 分有益的高附加值的产品开始面世， 生物下游技术领域的研究和开发力度 不断加大，推出新技术。 不断加大，推出新技术。
• 以青霉素产品的出现为代表。这一时期的 以青霉素产品的出现为代表。 特点是产品类型多，分子结构较为复杂， 特点是产品类型多，分子结构较为复杂， 对分离纯化提出了更高要求。 对分离纯化提出了更高要求。这期间引进 吸收了大量的近代化学工业的分离技术， 吸收了大量的近代化学工业的分离技术， 据报道有80 80％ 据报道有80％的化工单元操作技术被引进 生物工业。 生物工业。
生物分离工程
大蒜细胞SOD酶的提取分离与活性测定一、实验目的1.掌握SOD酶的提取分离检测一般步骤2.了解酶在提取分离过程中的两个参数：回收率和纯化倍数二、实验原理超氧化物岐化酶(Superoxide dismutase，简称SOD)广泛存在于生物体内的含Cu、Zn、Mn、Fe的金属类酶。
它作为生物体内重要的自由基清除剂，可以清除体内多余的超氧阴离子，在防御生物体氧化损伤方面起着重要作用。
离子(02-)是人体氧代谢产物，它在体内过量积累会引起炎症、肿瘤、色斑沉淀、衰老等疾病，超氧阴离子与生物体内许多疾病的发生和形成有关。
作为药用酶、由于SOD能专一消除超氧阴离子(O2∙-)而起到保护细胞的作用，具有广阔的应用前景，并引起了国内外医药界、生物界和食品界的极大关注。
SOD的活力测定方法很多，常见的有化学法、免疫法和等电点聚焦法。
其中化学法应用最普遍，化学法的原理主要是利用有些化合物在自氧化过程中会产生有色中间物和O2∙-，利用SOD分解而间接推算酶活力。
在化学方法中，最常用的有黄嘌呤氧化酶法，邻苯三酚法，化学发光法，肾上腺素法，NBT-还原法，光化学扩增法，Cyte还原法等。
其中改良的邻苯三酚自氧化法简单易行较为实用。
在一般情况下，SOD酶活性测定只能应用间接活性测定法。
本实验采用邻苯三酚自氧化方法。
邻苯三酚在碱性条件下，能迅速自氧化，释放出O2-，生成带色的中间产物，中间物的积累在滞留30～45s后，与时间成线性关系，一般线性时间维持在4min的范围内，中间物在420nm波长处有强烈光吸收。
当有SOD存在时，由于它能催化O2-与H+结合生成O2和H2O2，从而阻止了中间产物的积累，因此，通过测定光吸收即可求出SOD的酶活性。
酶活力单位定义：在25℃恒温条件下，每毫升反应液中，每分钟抑制邻苯三酚自氧化率达50%的酶量定义为1个酶活力单位。
三、试剂和器材大蒜、冷丙酮、磷酸缓冲液（PH7.8，0.05mol/L)、氯仿-乙醇混合液（3；5v/v)、邻苯三酚、浓盐酸、天平、石英砂、研钵、冷冻离心机、50mL离心管 8个、紫外-可见分光光度计、250mL三角瓶8个、玻璃棒8根、试剂瓶250mL 3个、500mL 3个、250mL烧杯16个、试管带胶塞80根、移液管各5根。
生物分离工程完整版
一、选择题：1、生物分离过程的一般步骤包括___D____。
A、预处理和固液分离B、初步纯化C、高度纯化和成品加工D、A，B和C2、生物悬浮液常用的预处理方法有：____D_____。
A、加热法B、调节悬浮液的pH值的大小C、凝聚和絮凝D、A，B和C3、有机溶液沉淀是利用亲水性的有机溶剂______A____，从而降低溶质的溶解度来实现的。
A、降低水的活度B、降低溶质的浓度C、增加水化层厚度D、提高介质的介电常数5、反胶团萃取是利用两性表面活性剂在____B___有机溶剂中亲___C___性基团自发向内形成反微团的的原理而实现的。
A、极性B、水C、非极性D、脂6、双水相萃取是利用_________B_________的原理。
A、物质在互不相溶的两相间的分配系数的差异B、物质在互不相溶的两水相间的分配系数的差异C、物质在互不相溶的两相间的溶解度的差异D、物质在互不相溶的两水相间的溶解度的差异7、反渗透膜分离的原理是______B________。
A、利用反渗透膜，使溶液中的水能通过而使溶质浓缩的过程B、利用渗透膜，使溶液中的水能通过而使溶质浓缩的过程C、利用渗透膜，使溶液中的溶质能通过而水分子被截留的过程D、利用反渗透膜，使溶液中的溶质能通过而水分子被截留的过程8、电泳分离是利用物质的__B__差异进行分离的方法。
A、在力场中沉降速度B、在电场中泳动速度C、pID、相对分子质量9、细胞的化学破碎的推动力为____B_______。
A、胞内外的蒸汽压差B、胞内外的渗透压差C、机械力D、浓度差二、填空题1、高效液相色谱分离方法中，液-液色谱是以液体作为流动相；以固定在固相载体表面的液体作为固定相。
2、完整的萃取操作过程一共分三个步骤，分别为萃取，洗涤和反萃取。
3、离子交换树脂的组成： ___载体__， _活性基团__和可交换离子。
4、根据分离机理的不同，色谱法可分为吸附色谱，分配色谱，离子交换色谱，凝胶色谱。
生物分离工程部分习题和答案完整版
生物分离工程部分习题和答案HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】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1 、生物下游加工过程（生物分离工程）：从发酵液、酶反应液或动/植物细胞培养液中将目标产物提取、浓缩、分离、纯化和成品化的过程。
（ppt 第一章、课本page 1）2、生物加工过程：一般将生物产品的生产过程叫生物加工过程，包括优良生物物种的选育、基因工程、细胞工程、生物反应工程及目标产物的分离纯化过程。
（课本page 1）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）答：生物下游加工过程特点：<1>：发酵液组成复杂，固液分离困难——这是生物分离过程中的薄弱环节<2>：原料中目标产物含量低，有时甚至是极微量——从酒精的1/10到抗菌素1/100，酶1/100万左右，成本高。
<3>：原料液中常伴有降解目标产物的杂质——各种蛋白酶降解基因工程蛋白产物，应快速分离。
<4>：原料液中常伴有与目标产物性质非常相近的杂质——高效纯化技术进行分离。
<5>：生物产品稳定性差——严格限制操作条件，保证产物活性。
<6>：分离过程常需要多步骤操作，收率低，分离成本高——提高每一步的产物收得率，尽可能减少操作步骤。
<7>：各批次反应液性质有所差异——分离技术具有一定的弹性。
2 生物分离工程在生物技术中的地位？答：生物技术的主要目标产物是生物物质的高效生产，而分离纯化是生物产品工程的重要环节，而且分离工程的质量往往决定整个生物加工过程的成败，因此，生物分离纯化过程在生物技术中极为重要。
3 分离效率评价的主要标准有哪些各有什么意义（ppt）答：根据分离目的的不同，评价分离效率主要有3个标准：以浓缩为目的：目标产物浓缩程度（浓缩率m）以纯度为目的：目标产物最终纯度（分离因子a）以收率为目的：产品收得率（%）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）答：生物分离工程分四大部分：<1>、发酵液预处理与液固分离。
生物分离工程：01-绪论(2008)
Bi os e p ar at ion生物分离工程林东强/张林浙江大学化学工程与生物工程学系生物工程研究所玉泉校区教10 -5113Tel: 87951982e-mail: lindq@2008.4-2008.7B i o s e p a 教材《生物分离工程》第二版孙彦编著化学工业出版社2005B i o s e p a 教材《生物分离工程》第一版孙彦编著化学工业出版社1998B i o s e p a 主要参考书《生物分离原理及应用》欧阳平凯主编化学工业出版社，1999B i o s e p a 主要参考书《生化分离工程》严希康编著俞俊棠主审化学工业出版社，2001B i o s e p a 主要参考书《生物工程下游技术》第二版刘国诠主编化学工业出版社，2003B i o s e p a 主要参考书《生物分离过程科学》刘铮、詹劲等翻译清华大学出版社，2004B i o s e p a 主要参考书Bioseparations Science and Engineering Roger G. Harrison et alOxford University Press , Inc.ISBN: 0-19-512340-92003.B i o s e p a 学科和技术基础化工分离过程？化工单元操作Separation processUnit operationB i o s e p a 课程内容和安排第1章、绪论（3课时）第2章、细胞分离和破碎（3课时）第3章、初级分离（3课时）第5章、萃取（6课时）第6章、吸附（6课时）第7章、层析（9课时）第8章、亲和纯化（3课时）第4章、膜分离（6课时）第9章、电泳（3课时）第10章、蛋白质复性（3课时）第11-12章、结晶和干燥（3课时）教材：《生物分离工程》第二版，孙彦编著B i o s e p a ra t i on生物分离工程第一章. 绪论B i o s e p a ra t i on生物工程的地位生命科学生命科学生物技术产业生物技术产业生物工程生物工程BioengineeringB i o s e p a ra t i on围绕生物技术产品的相关技术支撑产品发酵工程基因工程细胞工程蛋白质工程或酶工程微生物工程菌蛋白质或酶动、植物个体或细胞优良的动植物品系生物分离工程B i o s e p a ra t i on生物分离工程的发展20世纪后半叶20世纪上半叶20世纪中叶20世纪前生物分离技术的发展生物技术的发展B i o s e p a ra t i on生物技术的发展历史20世纪前利用自然界中的微生物来制酒、酱、面包、奶酪等各种食物疾病的预防我国古代的酿酒作坊种牛痘预防天花不分离或简单分离B i o s e p a 生物技术的发展历史20世纪上半叶（1900-1940）筛选和培养微生物来生产特殊的产品，典型例子发酵生产丙酮/丁醇/乙醇德国科学家Weizmann 将筛选获得的厌氧菌株用于工业化发酵1940年,丁醇和丙酮的年产量已经超过45,000 和90,000 吨。
生物分离工程：02-细胞分离(2008)
第二章细胞的分离与破碎2.1 细胞分离2.1.1 重力沉降2.1.2 离心分离Centrifugation粒子在离心场中运动时的受力情况离心力F c=mω2r排开流体的向心力F b=-m oω2r摩擦力F f=-fv一些生物分子的沉降系数RNADNA胞内成分酶、激素，可溶性蛋白核糖体病毒线粒体细胞膜离心分离——固定角离心(Fixed-Angle Centrifugation)离心分离——水平离心(Swinging-Arm Centrifugation)2No.1No.2离心分离法差速离心Differential centrifugation密度梯度离心Density gradient centrifugation差速离心Differential centrifugation10,000 ×g for 10 mins离心分离——差速分级离心(Differential Centrifugation)影响因素：离心力（‘×g‘）和离心时间离心管尺寸、形状和摆放角度差速离心存在的问题？•污染（小分子粘附在大分子上）•分离精度有限（相似性质的分子难以分开）•振动和对流的影响密度梯度离心Density Gradient Centrifugation (常用于生化研究, 如蛋白质、核酸分离)最大密度小于待分离对象的密度最大密度大于待分离对象的密度密度梯度离心的一般步骤处理量小！工业离心分离设备管式离心机和碟式离心机碟片式离心机料液重相轻相(3) dr/2.1.3 过滤分离Filtration过滤——死端过滤(Dead-End Filtration)过滤——错流过滤(Cross-Flow Filtration)不同过滤方式的比较。
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一、选择题：
1、生物分离过程的一般步骤包括___D____。
A、预处理和固液分离
B、初步纯化
C、高度纯化和成品加工
D、A，B和C
2、生物悬浮液常用的预处理方法有：____D_____。
A、加热法
B、调节悬浮液的pH值的大小
C、凝聚和絮凝
D、A，B和C
3、有机溶液沉淀是利用亲水性的有机溶剂______A____，从而降低溶质的溶解度来实现的。
A、降低水的活度
B、降低溶质的浓度
C、增加水化层厚度
D、提高介质的介电常数
5、反胶团萃取是利用两性表面活性剂在____B___有机溶剂中亲___C___性基团自发向内形成反微团的的原理而实现的。
A、极性
B、水
C、非极性
D、脂
6、双水相萃取是利用_________B_________的原理。
A、物质在互不相溶的两相间的分配系数的差异
B、物质在互不相溶的两水相间的分配系数的差异
C、物质在互不相溶的两相间的溶解度的差异
D、物质在互不相溶的两水相间的溶解度的差异
7、反渗透膜分离的原理是______B________。
A、利用反渗透膜，使溶液中的水能通过而使溶质浓缩的过程
B、利用渗透膜，使溶
液中的水能通过而使溶质浓缩的过程C、利用渗透膜，使溶液中的溶质能通过而水分子被截留的过程D、利用反渗透膜，使溶液中的溶质能通过而水分子被截留的过程
8、电泳分离是利用物质的__B__差异进行分离的方法。
A、在力场中沉降速度
B、在电场中泳动速度
C、pI
D、相对分子质量
9、细胞的化学破碎的推动力为____B_______。
A、胞内外的蒸汽压差
B、胞内外的渗透压差
C、机械力
D、浓度差
二、填空题
1、高效液相色谱分离方法中，液-液色谱是以液体作为流动相；以固定在固
相载体表面的液体作为固定相。
2、完整的萃取操作过程一共分三个步骤，分别为萃取，洗涤和反萃取。
3、离子交换树脂的组成： ___载体__， _活性基团__和可交换离子。
4、根据分离机理的不同，色谱法可分为吸附色谱，分配色谱，离子交换色谱，凝胶色谱。
5、双相电泳中，第一相是等电凝胶；第二相是凝胶电泳。
6、物料中所含水分可分为化学结合水，物理结合水，机械结合水三种；
7、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；TEMED的作用是增速剂。
9、简单地说，离子交换过程实际上只有外部扩散，内部扩散，化学交换反应三个
步骤。
10、电泳过程中，加入溴酚兰的目的是指示蛋白的迁移位置。
11、吸附剂按孔道结构区分多孔型介质和凝胶介质。
12、常用的工业起晶方法：自然起晶法、刺激起晶、晶种起晶法
三、名词解释题
凝聚：添加盐类破坏细胞双电层，导致细胞聚集
絮凝：添加絮凝剂在细胞间形成桥架作用。
超临界流体萃取：当一种流体处于其临界点的温度和压力之下，则称之为超临界流体。
使用超临界流体作为萃取剂的萃取方法。
膜分离：利用具有一定选择性透过特性的过滤介质进行物质的分离纯化。
包含体：外源基因在基因工程菌中高水平表达时，通常会形成不溶性、无活性的蛋白聚集体。
凝胶过滤色谱（Gle filtration chromatography）:利用凝胶粒子作为固定相是根据料液中溶质相对分子质量的差别进行分离的液相色谱法
四、简答题
1、请结合图示简述凝胶排阻色谱（分子筛）的分离原理。
答：凝胶排阻色谱的分离介质（填料）具有均匀的网格结构，
其分离原理是具有不同分子量的溶质分子，在流经柱床是，由
于大分子难以进入凝胶内部，而从凝胶颗粒之间流出，保留时
间短；而小分子溶质可以进入凝胶内部，由于凝胶多孔结构的
阻滞作用，流经体积变大，保留时间延长。
这样，分子量不同
的溶质分子得以分离。
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。
结晶过程中的饱和温度曲线和不饱和温度曲线的简图如下图所示：
S-S曲线为饱和温度曲线，在其下方为稳定
区，在该区域溶液为不饱和溶液，不会自发结
晶；
T-T曲线为过饱和温度曲线，在其上方为不
稳定区，能够自发形成结晶；
S-S曲线和T-T曲线之间为亚稳区，在该区
域，溶液为过饱和溶液，但若无晶种存在，也
不能自发形成晶体。
3、何谓亲和吸附，有何特点？
答：亲和吸附是吸附单元操作的一种，它是利用亲和吸附剂与目标物之间的特殊的化学作用实现的高效分离手段。
亲和吸附剂的组成包括：惰性载体、手臂链、特异性亲和配基。
亲和吸附的特点是高效、简便、适用范围广、分离速度快、条件温和，但载体制备难度大，通用性差，成本较高。
4、蛋白质盐析的两种方法和适用的范围，以及影响盐析的因素
Ks盐析法：一定的pH和温度下通过改变盐离子浓度进行盐析，此时β影响较小，此法由于蛋白质对离子强度的变化非常敏感，易产生共沉淀现象，沉淀的分辨率低，故常用于提取液的前处理。
β盐析法：一定的盐离子浓度下改变pH和温度进行盐析，β影响较大，用于后期，分辨率高。
影响盐析的因素
无机盐的种类和浓度：影响Ks值。
温度与pH值：影响β值。
5、萃取操作中的乳化现象概念、产生原因以及乳化对分离的影响
乳化即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。
产生乳化的主要原因是发酵液中存在的蛋白质相固体颗粒等物质，这些物质具有表面活性剂的作用，使有机溶剂(油)和水的表面张力降低，油或水易于以微小液滴的形式分散于水相或油相中。
产生乳化后使有机相和水相分层困难，出现两种夹带：①发酵废液(萃余液)中夹带有机溶剂(萃取液)微滴，使目标产物受到损失；②有机溶剂(萃取相)中夹带发酵液(萃余液)，给后处理操作带来闲难。
五、讨论题
1. 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；并结合SDS PAGE电泳的分离原理说明未知蛋白质分子量的测定方法。
答：SDS是一种阴离子去污剂，作为变性剂和助溶性试剂，能断裂分子内和分子间的氢键，使分子去折叠，破坏蛋白质分子的二级、三级结构；而强还
原剂，如二硫苏糖醇、β-巯基乙醇能使半胱氨酸残基之间的二硫键断裂。
因此，在样品和凝胶中加入SDS和还原剂后，蛋白质分子被解聚为组成
它们的多肽链，解聚后的氨基酸侧链与SDS结合后，形成带负电的蛋白
质-SDS胶束，所带电荷远远超过了蛋白质原有的电荷量，消除了不同分
子间的电荷差异；同时，蛋白质-SDS聚合体的形状也基本相同，这就消
除了在电泳过程中分子形状对迁移率的影响。
基于SDS-PAGE的原理，我们可以利用SDS-PAGE电泳进行未知蛋白质的
分子量测定；以不同分子量的标准蛋白进行SDS-PAGE电泳得到不同标
准蛋白的电泳迁移率，制作标准校正曲线，然后对未知蛋白在相同
条件下进行SDS-PAGE电泳，测定迁移率，从标准曲线得到相应的分子量；。