生化分离与纯化技术课程标准
生物制药分离纯化技术课程标准
《生物制药分离纯化技术》课程标准【课程名称】生物制药分离纯化技术【适用专业】生物制药技术专业一、课程定位和设计思路1.课程定位本课程的教学内容是生物制药生产过程工作岗位专业工作技能,本课程的功能是培养学生熟练地进行生物药物分离纯化工作,具备从发酵液、血液、动植物组织及体液中提取生和精制生物药物的能力。
因此本课程在构建学生职业工作能力过程中起支柱作用,在生物制药技术专业课程体系中处于重要的地位,是专业技术核心课程。
先行课程:《生物化学》、《微生物技术》、《发酵技术》、《生物制药设备》。
后续课程:《生物制药工艺学》、毕业设计、顶岗实习。
2.课程设计思路本课程立足于工作能力的培养,打破传统学科教学模式,在深入行业调查的基础上,以生产过程为依据,选择生产过程典型工作技能为培养内容,按照生产流程固有的顺序,结合职业教育规律,循序渐进安排教学进程。
以零距离接触车间为指导思想,设计真实工作环境,构建讲练结合立体化教学内容,培养学生成为高素质高技能应用型人才。
(1)学习领域设计本课程教学内容分为4个学习领域11个学习情景33个子学习情景,其中包含了33个工作任务。
所有教学内容以典型生产流程为载体,按照流程规定的先后顺序组织安排教学内容,形成本课程的教学进程。
当学生学习完本课程规定的所有内容时,即完成了一条完整的生物药物分离纯化生产过程的学习。
(2)学习情景设计每一个学习领域包含了若干个学习情景,而每个学习情景包含了三个子学习情景。
三个子学习情景以难度逐渐递增的排列。
(3)《生物制药分离纯化技术》课程设计总表二、课程基本要求1.知识目标(1)掌握发酵液预处理原理和参数控制知识;(2)掌握离心分离基本知识和离心机结构基本知识;(3)掌握膜过滤基本知识,掌握膜组件构造和性能基本知识;(4)掌握固相分离基本知识和参数控制方法;(5)掌握萃取基本知识,熟悉常见萃取方法类别;(6)掌握吸附剂结构基本和工作原理知识;(7)掌握离子交换树脂结构和工作原理知识;(8)掌握层析用凝胶性能和工作原理基本知识;(9)掌握晶体基本知识,掌握结晶过程参数控制方法;(10)掌握冷冻干燥基本知识,掌握冷冻干燥器的结构。
生物分离与纯化技术说课
搅拌、混匀、样品制备 高度纯化 样品称量 加热保温处理 超低温真空冷冻干燥 样品离心处理 加热处理 样品离心处理
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实训条件
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3.其他条件
校外实训基 地
青岛啤酒有限公司 绿健乳业有限责任公司
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建立学校网络教学平台 电子教案、 课件、试题 库等发布到 生物通、生物谷等网络平台可让学生了解国内外最新、最先进 校园网上, 的分离纯化技术,以拓宽学习思路,培养自学能力,提高学习 效果。 学生可随时 上网自主学 生物通: / 习。 生物谷:/
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2、教学内容与学时分配
章 次 第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章 第十一章 第十二章 第十三章 第十四章 第十五章 第十六章 第十七章 内 绪论 预处理技术 固相析出分离技术 色谱分离技术 电泳分离技术 过滤与膜分离技术 液膜分离技术 吸附分离技术 萃取技术 浓缩干燥技术 氨基酸类物质的提取分离 多肽和蛋白质类物质的提取分离 核酸类物质的提取分离 酶类物质的提取分离 糖类物质的提取分离 脂类物质的提取分离 抗生素和维生素类药物的提取物质 容 总学时 2 8 16 16 4 10 4 4 10 10 4 4 6 2 6 4 4 其 讲授 2 4 4 10 4 6 4 4 6 6 4 2 4 2 2 2 4 中 实验 0 4 12 6 0 4 0 0 4 4 0 2 2 0 4 2 0
处理办法 以课程标准为指导,精选教学内容。 以产品的分离纯化顺序讲解所涉及的理论知识并配以 相应的实训内容帮助学生理解吸收。 充分利用网络资源,借助于形象的图片、视频及精品 课程相关网站。
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三、课程实施
(一)课程目标
掌握基本概念、分离原理、操作方法、 生产技术。
《生化分离技术》教学大纲
《生化分离技术》教学大纲一、课程性质与教学目的1.课程性质《生化分离技术》是生物工程专业基础课,在第六学期开设。
该课程是在学习完《生物化学》、《化工原理》等课程后开设的一门专业基础课。
生化分离技术是生物工程的重要分支,又与生化反应工程相关联,是从发酵液、酶反应液或动植物细胞培养液中将生化产物分离、提取并精制的一门工程学科,是生物技术转化为生产力必不可少的重要环节。
2.教学目的开设这门课的目的在于使学生了解生化分离过程的本质及其变化规律,学习使分离过程与设备设计、放大与操作等方面获得最佳化的方法,为毕业设计(毕业论文)等教学环节打下良好的基础。
二、课程的基本要求1.学习生物物质、特别是那些不稳定的生物活性大分子的分离技术和理论。
2.掌握生物生化分离过程中各单元操作的基本原理和操作方法。
3.了解最新分离技术的研究进展。
三、教学内容第一章绪论教学目的和要求1.了解生物技术下游加工过程的特点及其重要性,生化分离过程的一般步骤和单元操作,了解生物技术下游加工过程的发展动向。
2.介绍本课程的学习内容和学习方法。
本章思考题1.生化产品的分离特点2.生化产品分离的一般步骤3.生化产品的类型、特点及常用的单元操作第二章发酵液的预处理和固液分离教学目的和要求1.了解发酵液的基本特性、预处理方法固液分离方法。
2.学习细胞的破碎方法,细胞壁的结构特点。
第一节发酵液的预处理和固液分离第二节细胞破碎本章思考题1.发酵液的预处理方法及固液分离方法2.常用细胞破碎方法的原理、特点及适用性3.举例说明采用多种破碎方法相结合提高破碎率的机理4.破碎技术与上、下游过程相结合提高破碎率的机理第三章提取教学目的和要求1.了解生化产品一般常用的初步分离方法。
2.掌握各种提取方法的单元操作。
第一节沉淀1.盐析沉淀2.等电点沉淀3.有机溶剂沉淀4.其它沉淀法第二节萃取1.弱电解质的萃取和化学萃取2.双水相萃取3.液膜萃取4.反胶团萃取5.超临界流体萃取第三节膜分离1.各种膜分离方法及其原理2.膜的操作特性3.膜的污染与清洗第四节吸附和离子交换1.吸附剂与离子交换剂2.吸附平衡3.固定床吸附操作4.其它吸附操作本章思考题及练习题1.什么是β沉淀?什么是Ks沉淀? 蛋白质盐析沉淀后如何去除盐分? 有机溶剂做沉淀剂的优缺点。
医学实验教案生物化学分离与纯化实验
离心机
用于分离不同密度的物质,如 细胞、细胞器和大分子物质等 。
电泳仪
用于电泳分离,根据不同物质 在电场中的迁移速率进行分离 。
其他辅助设备
如移液器、pH计、恒温水浴 等。
03
实验步骤与操作
样品处理
01
样品收集
根据实验需求,收集合适的生 物样品,如细胞、组织或生物
生物化学分离与纯化技术应用前景
个性化医疗
随着精准医疗的发展,生物化学分离与纯化技术可用于制 备个性化药物和生物制剂,满足患者的个性化治疗需求。
生物制药
在生物制药领域,生物化学分离与纯化技术是生产高纯度 生物制品的关键环节,如单克隆抗体、重组蛋白和基因工 程药物等。
食品工业
生物化学分离与纯化技术在食品工业中可用于提取和纯化 功能性成分,如多糖、多酚和生物碱等,提高食品的营养 价值和功能特性。
相关领域拓展实验
药物研发
利用生物化学分离与纯化技术,从天然产物中提取和纯化具有药理活性的化合物,为药 物研发提供候选药物。
生物医学工程
在生物医学工程中,生物化学分离与纯化技术可用于分离和纯化生物分子,如蛋白质、 酶和抗体,用于生物材料表面修饰、生物传感器和生物成像等。
环境科学
通过生物化学分离与纯化技术,可以检测和分析环境中的污染物,如重金属、农药残留 和有机污染物,为环境保护和治理提供科学依据。
02
试剂保存与使用
确保试剂标签清晰,按要求保 存和使用试剂,避免交叉污染
。
03
仪器操作
严格遵守仪器操作规程,确保 实验数据的准确性和可靠性。
04
实验记录
详细记录实验过程和结果,包 括试剂用量、仪器参数等,以
生物分离与纯化技术授课教案
《生物分离与纯化技术》授课教案第四章色谱分离技术教学目的:了解色谱分离技术的特点和应用;熟悉吸附色谱分离技术的概念、分类、特点及其应用;熟悉离子交换色谱技术的概念、特点及其应用;掌握凝胶色谱分离技术的操作及应用;掌握亲和色谱分离技术常用载体和配基及其制备方法,掌握亲和色谱分离技术的操作;掌握高效液相色谱分离技术常用的固定相、流动相及其选择方法,掌握高效液相色谱分离技术的操作。
教学重点:离子交换色谱技术的概念、特点及其应用,凝胶色谱分离技术的操作及应用,亲和色谱分离技术常用载体和配基及其制备方法,高效液相色谱分离技术的操作。
教学难点:亲和色谱分离技术的操作;高效液相色谱分离技术常用的固定相、流动相及其选择方法。
教学课时:16学时教学方法:多媒体教学教学内容:第一节概述一、色谱分离技术的概念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。
二、色谱分离系统的组成三、色谱分离技术的分类但常用于生物大分子分离的色谱方法,按机理分,有以下几种:吸附色谱、分配色谱、离子交换色谱、凝胶色谱等四、色谱分离技术的特点1.分离效率高,每米柱长可达几千至几十万的塔板数;2.应用范围广,从极性到非极性、离子型到非离子型、小分子到大分子、无机到有机及生物3.活性物质,以及热稳定到热不稳定的化合物,尤其是对生物大分子样品的分离,是其他方法无法代替的;4.选择性强;5.高灵敏度的在线检测,可采用不同的高灵敏度检测器进行连续的在线检测;6.快速分离;7.过程自动化操作。
第二节吸附色谱分离技术1、原理:利用溶质与吸附剂之间的分子吸附力(范德华力,包括色散力、诱导力、定向力以及氢键)的差异而实现分离2、关键要素:吸附剂(固定相)和展开剂(流动相)的选择3、吸附剂:氧化铝、硅胶、聚酰胺等,均含有不饱和的氧原子或氮原子以及能够形成氢键的基团,如-OH和-NH24、常用的吸附剂:氧化铝、硅胶、活性炭、纤维素、聚酰胺、硅藻土5、展开剂的选择展开剂极性越大,对同一化合物的洗脱能力越大因此,可以根据实验结果调整展开剂的极性以获得最佳的分离的效果展开剂选择的原则:(1)对被分离组分应具有一定的解吸附能力,极性应比被分离物质的极性略小(2)展开剂应对被分离物质具有一定的溶解能力6、吸附色谱的操作程序(1)根据要分离组分的性质(包括极性、分子量、分子结构)选择合适的固定相和流动相(2)吸附操作:选择合适的操作条件(温度、pH值、流速),进行装柱、平衡、上样,测定穿透样品含量以调整操作参数(3)洗脱:采用有机溶剂洗涤、调节pH值以及体系离子强度,最大限度地回收目标产物第三节离子交换色谱分离技术1、概念:以离子交换树脂作为固定相,选择合适的溶剂作为流动相,使溶质按照其离子交换亲合力的不同而得到分离的方法2、常用的离子交换树脂(1)葡聚糖凝胶型DEAE-Sephadex A-25,QAE-Sephadex A-25,CM-Sephadex C-25,SP-Sephadex C-25(2)纤维素系列离子交换剂DEAE-Sephacel Cellex系列(3)琼脂糖系列离子交换剂Sepharose系列Sepharose CL-6B, Sepharose Fast FlowBio-Gel A 系列交联琼脂糖离子交换剂(4)Source 系列离子交换剂特点:介质均匀、分辨率高、流速快、反压低阳离子交换树脂S系列阴离子交换树脂Q系列(5)MonoBeads 系列离子交换剂(Pharmacia)特点:介质为亲水性聚醚,具有和Source系列相同的优点,但动态载量更大,寿命更长。
《生化分离技术》教学大纲修改版
《生化分离技术》教学大纲一、说明:《生化分离技术》是为生物技术专业学生开设的一门专业限选课,是本专业的一门主干课程。
本课程主要讲授各种生物活性物质中各种杂质的去除、分离、纯化和精制技术,是生物工程中不可缺少的组成部分,通过对本课程的学习,能使学生针对不同产品的特性,较好地运用各种分离技术来设计合理的提取、精制的工艺路线,并能从理论上解释各种现象,提高分析问题和解决问题的能力,是一门理论和实践密切结合的课程。
(一)教学目的和要求:1.教学目的:本课程主要讲授各种生物活性物质中各种杂质的去除、分离、纯化和精制技术,是生物工程中不可缺少的组成部分,通过对本课程的学习,能使学生针对不同产品的特性,较好地运用各种分离技术来设计合理的提取、精制的工艺路线,并能从理论上解释各种现象,提高分析问题和解决问题的能力,是一门理论和实践密切结合的课程。
2.教学基本要求:本课程的教学与学习要侧重于准确理解生物活性物质分离过程的特点和基本规律,本课程将生物分离过程分成不溶物的去除、提取、分离与精制四大部分。
要求学生对重要的公式要会推导,明确公式的物理意义,结合课后的习题练习学会熟练运用公式进行一些生物分离过程的计算,加深对生物分离过程基本原理的理解,并学会正确选择各种分离设备的型号,使学生能顺利学习后续如发酵工厂设计等专业课,提高自学与更新本专业知识的能力。
(二)教学重点和难点本课程教学重点为不溶物的去除、提取、分离与精制的原理与方法,以及每种方法的适用对象,这些方法在科研与生产实践中的实际应用。
本课程教学难点为对重要的公式的推导,明确公式的物理意义,运用公式进行生物分离过程的计算。
(三)总学时72学时(四)学分4学分(五)开课学期三年级上学期二、大纲内容和学时分配(一)教学内容绪论(2学时)1. 生物分离工程的历史及应用2. 生物分离过程的特点基本要求掌握生物分离工程在生物工程领域的地位,生物分离过程的特点以及生物分离过程的分类。
生化分离与纯化技术课程标准
生物分离与纯化技术课程标准濮阳职业技术学院刘殿锋一、课程的基本要素1、课程性质生物分离与纯化技术是实现生物工程产业化的关键问题。
通过本课程的学习,对当前生物分离与纯化技术领域的大分子物质提取、分离及纯化技术、沉淀技术、浓缩技术、膜分离技术、生物反应器技术、各种色谱技术、各种电泳技术等有较全面、较详细的了解,并掌握一些主要技术的方案设计和实际操作。
通过案例教学等方法培养学生科学而实际的思想方法,提高分析实际技术问题和因地制宜处理这些问题的能力,使之更加容易胜任生物技术产业中新产品和新工艺的开发,生产工艺过程技术管理和高技术生产岗位的实际技术工作。
2、课程的基本理念以行业和岗位需求为导向,以职业能力培养为中心,根据调研的行业企业任职岗位的要求,参照职业标准,以职业能力培养为课程教学重点和中心环节,充分体现职业性、实践性和开放性的要求。
3、课程的设计思路本课程的设计思路如图所示:第一步,由学校组织专业教师深入企业进行职业岗位调研,获得企业的岗位职业标准;第二步,学校和企业合作,由学校专业教师、企业专家、企业工程技术人员、能工巧匠共同组成课程设计小组,对经过职业岗位调研获得的岗位职业标准,结合生化产品分离纯化工等国家职业标准进行工作任务分析,以岗位需求为依据,以职业能力为主线,得出职业能力需求表,体现职业性的要求;第三步,课程开发小组合作进行基于工作过程的课程开发与设计,以工作过程为基础,以工作实践为起点,体现实践性的要求,设计出生物分离与纯化技术的课程教学标准;第四步,课程开发小组依据课程标准,组织开发设计课程教学所需的各类教学资源,包括:教材、课件、习题、企业生产案例、实训实习项目、学生学习指南、教学指导手册、实习实训标准及指导手册等,满足课程的教学需求;第五步,课程开发小组依据课程标准和教学资源进行教学过程设计,采取示范教学、案例分析、分组讨论、引导启发等多种教学方法,引导学生积极思考、乐于实践,提高教和学的效果;根据学生的学习效果,结合学生通过真实的生物产品分离纯化工作体验后对课程教学新要求的信息反馈,再进行职业岗位调研、工作任务分析、课程内容设计、教学资源开发、教学过程设计五个步骤新一轮的循环,体现开放性的要求,使课程内容保持与企业需求的一致性,不断满足学生发展的需求。
生化分离技术课程教学大纲(本科)(1)全文优选
最新精选全文完整版(可编辑修改)生化分离技术(Techniques in Bio-separation)课程代码:09410053学分:2学时:32 (其中:课堂教学学时: 32 实验学时:0)先修课程:分析化学、生物化学适用专业:生物技术、生物工程、制药工程教材:《生化分离技术》,田亚平编著,化学工业出版社,2010一、课程性质与课程目标(一)课程性质(需说明课程对人才培养方面的贡献)生化分离技术是描述生物产品分离过程中所采用方法和手段的一门科学,是生物技术及相关专业的一门重要专业必修课程,培养学生设计和实施与生化分离提纯相关的产品研究、开发和生产的能力,并能够对具体问题进行分析和解决的能力。
(二)课程目标通过本课程的学习,使学生重点掌握通过本课程的学习,使学生掌握常见生化分离手段的基本原理与方法,如沉淀、过滤、色谱及电泳分离等及其在实际生产中的应用。
知识目标1、理解并掌握生物样品前处理的基本原理、分类和一般实验操作方法;2、理解并掌握沉淀技术的基本原理、分类和一般实验操作方法;3、理解并掌握离心技术的基本原理、分类和一般实验操作方法;4、理解并掌握萃取技术的基本原理、分类和一般实验操作方法;5、理解并掌握色谱分离的基本原理、分类和一般实验操作方法;6、理解并掌握电泳分离的基本原理、分类和一般实验操作方法。
能力目标7、具备开展常见生物分离纯化手段单元操作能力;8、具备根据生物样品和目的组分的理化性质,设计实验方案进行规模分离纯化的能力;9、具备较强的专业英语阅读能力和自主学习意识。
二、课程内容与教学要求(按章撰写)第一章绪论(Introduction)(一)课程内容(1)生化分离技术发展的历史和地位(History and current status of bioseparation)(2)生化分离技术的应用范围(Applications of bioseparation)(3)生化分离技术方案设计与选择(Program design and selection in bioseparation)(二)教学要求(1)了解生化分离技术的种类和技术应用和研发的新近趋势;(2)重点掌握生化分离的基本原则(3)重点掌握生化分离具体方案设计时理论的灵活运用(本章难点)第二章生物样品的预处理(Pre-treatment of biological samples)(一)课程内容(1)细胞的破碎与分离(Cell separation and disruption)(2)沉淀方法分类(Classification of precipitation)(3)沉淀技术应用(Application of precipitation in biochemical separation)(4)离心基本原理(Basic principles of centrifugation)(6)超离心技术(Ultra-centrifugation)(二)教学要求(1)了解生物样品预处理技术的新近发展趋势;(2)重点掌握生物样品预处理的方法和基本原理;(3)重点掌握沉淀、离心分离等技术在具体应用中的技术特点(本章难点)。
《生物分离与纯化技术》授课教案
《生物分离与纯化技术》授课教案第一章绪论教学目的:熟悉生物物质的概念、种类和来源;了解分离纯化技术及其基本原理;熟悉分离纯化工艺的优化、放大和验证工作;掌握分离纯化的特点与一般步骤;了解生物分离纯化技术的发展历史;熟悉生物分离纯化技术的发展趋势。
教学重点:生物物质的概念、种类和来源;分离纯化工艺的优化、放大和验证工作;分离纯化的特点与一般步骤;生物分离纯化技术的发展趋势。
教学难点:分离纯化技术及其基本原理;分离纯化工艺的优化、放大和验证工作。
教学课时:4学时教学方法:多媒体教学教学内容:第一节生物分离与纯化的概念与原理一、生物物质的概念、种类和来源1.生物物质:氨基酸及其衍生物类、活性多肽类、蛋白质、酶类、核酸及其降解物、糖、脂类、动物器官或组织制剂、小动物制剂、菌体制剂。
2.生物物质来源:动物器官与组织、植物器官与组织、微生物及其代谢产物、细胞培养产物、血液、分泌物及其代谢物二、生物分离纯化概念指从发酵液、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。
三、生物分离纯化技术生物技术上游:基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程及组织工程;下游:生物产品的回收——生物分离与纯化技术,主要包括离心技术、细胞破碎技术、萃取技术、固相析出技术、色谱技术和膜分离技术等。
四、分离纯化基本原理有效识别混合物中不同组分间物理、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或扩大这些差别的分离设备来实现组分间的分离或目标产物的纯化。
第二节分离纯化策略一、生物分离纯化技术的特点1.环境复杂、分离纯化困难2.含量低、工艺复杂3.稳定性差、操纵要求严格4.目标产物最终的质量要求很高5.终极产品纯度的均一性与化学分离上纯度的概念并不完全相同二、分离纯化方法选择的原则1.技术路线、工艺流程尽量简单化;2.尽可能采用低成本的材料与设备;3.将完整工艺流程划分为不同的工序;4.注意时效性;5.采用成熟技术和可靠设备;6.准备好书面标准操作程序等技术文件;7.检测纯化过程中产物产量和活性三、分离纯化的原材料选择与成品保存1.原材料的选择(1)来源(2)与目标产物含量相关的因素①合适的生物品种②合适的组织器官③生物材料的种属特异性④合适的生长发育阶段⑤合适的生理状态2.天然生物材料的采后处理天然生物材料需要处理的原因①细胞自溶导致目标产物失活或降解;②易受微生物污染导致目标产物失活或降解。
《生物分离技术》大纲(课程标准)
《生物分离技术》大纲(课程标准)
一、课程性质与定位
本课程在人才培养方案中属专业核心课,依据工作过程导向原则,按照生化企业一线操作技术人员能力要求来设置。
其先修课程为基础化学、分析测试技术、微生物基础与实验技术、发酵技术,是专业综合实训、毕业专题等后续课程的重要基础。
本课程主要学习细胞破碎、萃取,盐析、吸附、离交、层析、超速离心、超滤、反渗透、HPLC等生化提取、精制技术的原理、操作方法与设备维护。
二、学习领域课程描述
包括学习领域名称、学年及学时、学习目标和学习内容,见表1。
三、学习情境设计与描述
1.学习情境设计
根据人才培养方案,以基本工作过程为逻辑主线进行课程的学习情景设计。
经过分析,按照原材料由低等生物到高等生物,操作过程由简单到复杂的循序渐进的过程,将本课程设计为三个学习情境,见表2。
2.学习情境描述
表3-1 学习情境一描述
表3-2 学习情境二描述
表3-3 学习情境三描述
四、课程评价内容及方式
建立过程考评(任务考评)与期末考评(课程考评)相结合的方法,强调过
五、教学资源开发与利用
(1)教材选用符合“教学做一体化”要求的自编教材。
(2)理论知识、现场操作实训等内容在实训室进行。
(3)采用多媒体课件讲解理论知识,提高学生的学习兴趣和感性认识。
(4)利用学校网络教学资源,通过课程资源库平台调用选择合适的素材和资源,实现教学方式的多样化。
《生化分离技术》课程标准
《生化分离技术》课程标准一、课程性质与任务课程性质:本课程主要讲授从生物原料中分离纯化各种生物活性物质的技术,是现代生物技术产业下游工艺技术核心,属于产品生产及质量控制范畴内的专门技术,在食品制造业、酒、饮料和精制茶制造行业的味精制造工、酱油酱类制作工、食醋制作工、白酒酿造工、啤酒酿造工、黄酒酿造工、果露酒酿造工和其他发酵食品制作中具有十分重要的作用。
本课程前导课程为:有机化学、食品生物化学、食品微生物基础,后续课程为:微生物发酵技术。
课程任务:通过对食品生物技术行业的广泛调研,根据食品- 1 -生物技术的性质和本专业人才培养方案的要求,设置本课程及本课程相关内容:系统地掌握发酵液预处理、液-液萃取、固-液萃取、膜分离、离子交换、色谱分离、干燥和结晶等基本的生物产品分离纯化操作;培养学生自主学习的能力,利用专业知识解决和设计生物制品分离纯化程序。
课程的理念为:注重课程目标的完整性,强调学生的全面发展;重视基础知识的学习,提高学生的基本素质;注重发展学生的个性;着眼于未来,注重能力培养;强调培养学生良好的道德品质;强调国际意识的培训。
课程目标通过完成项目的形式进行,将理论教学与实践教学结合起来,理论辅助实践。
课时安排上要求把过程学习贯穿到整个目标的实现中,通过线上学习和线下学习相结合,理论学习和技能考核相结合来形成最终考核。
通过学习,使学生掌握萃取、膜分离、吸附与离子交换、色谱分离过程、结晶、电泳、蒸馏技术等知识与技能。
二、课程目标与要求1.素质目标⑴热爱食品事业,求真务实,事业心、责任感强;⑵遵纪守法、诚实守信、善待、道德素养好;⑶吃苦耐劳、乐于奉献、互相帮助,团队意识强;⑷行为规范、爱岗敬业、忠于职守,恪守职业道德。
2.知识目标- 2 -了解行业发展现状、食品提取分离的新技术及发展趋势;熟悉生化分离技术的任务与内容、基本程序、主要方法及相关标准;理解食品中相关提取分离项目测定的原理,掌握操作要求。
化工分离技术课程标准
《化工分离技术》课程标准一、课程基本信息课程名称:化工分离技术课程代码:0210165,0210166课程类别:专业基础课课程类型: B类(理论+实践课)是否为精品课程:院内一般课程总学时:136(理论学时数:68,实践学时数:68)学分:8分二、课程定位与课程设计(一)课程性质与作用本课程属于工程学科,强调工程技术观点和工程实践能力的培养,注重对分离设备和分离过程的熟悉合学习,建立理论与实践模块相互衔接,紧密融合,注重理论与实际的结合和提高分析解决问题的能力。
通过本课程的学习,加强学生对化工生产技术的进一步认识和理解。
从而达到学习新知识,强化实践技能,将化工专业知识综合和灵活应用的目的。
(二)课程设计的理念与思路鉴于本课程的这种特点,本课程将适度弱化难度较大的理论计算,侧重于分离过程在实际化工生产中的应用点和应用知识的讲解和训练,侧重于分离过程工艺,控制操作,分离设备的结构和应用的讲解和训练。
具体来说:1、从分离装置岗位标准和职业能力要求入手,以“化工总控工”等国家职业标准为依据,构架理论和实践教学体系,整合优化课程内容。
2、采取从理论教学到仿真实训、实践实训、定岗实习的课程开发思路,形成理论教学与实训过程互相融合、支持的课程体系。
3、运用“工学结合”方式,实现专职与兼职教师,课堂与现场教学,理论与实践,知识与能力,专业能力与岗位技能,教学与科研相互促进,协调发展教学模式。
由于本课程属于职业能力拓展课,它要求将学员在学校中学到的知识综合起来运用到具体生产实践中去,是学员职业能力的大提高和大综合,要求学员具有高等数学、物理化学、化工原理、化工工艺、反应工程和设备的相关知识,并为化工设计和毕业设计的学习打下良好的基础。
三、课程目标本课程依托多媒体理论教学环境并配备相应的校内外实训设施和仿真操作软件,以强化职业技能培养。
通过校内专业教育、企业顶岗实习和“多证制”培养等多种形式,打造专业培养特色,培养化工总控工高级工、准技师为目标的高技能人才。
《生化分离与分析》课程教学大纲
《生化分离与分析》课程教学大纲课程名称:生化分离与分析课程类别:专业选修课适用专业:生物技术考核方式:考查总学时、学分:32学时 2学分其中实验学时:0 学时一、课程教学目的生化分离与分析是生物技术中不可缺少的组成部分,通过对本课程的学习,能使学生针对不同产品的特性,较好运用各种分离技术来设计合理的提取和纯化工艺路线或改进现有工艺,并能从理论上解释各种实际问题,提高分析问题和解决问题的能力。
二、课程教学要求注意与先修课程的衍接;提高学生理论联系实践及综合分析能力。
三、先修课程生物化学、化工原理、微生物学四、课程教学重、难点各种生物分离方法的原理及应用。
五、课程教学方法与教学手段教学方法:课下文献阅读、课上小组讨论与交流。
教学手段:PPT、板书六、课程教学内容第一章绪论(2学时)1.教学内容(1)21世纪生物医药的发展与展望;(2)分离技术在生物工程中的地位和重要性;(3)分离技术的发展和我国的现状;(4)生化物质提炼的特殊性;(5)纯化过程的工艺流程及单元操作。
2.重、难点提示(1)分离技术在生物工程中的地位和重要性;(2)分离技术的发展和我国的现状。
第二章发酵液的预处理和固液分离(2学时)1.教学内容(1)杂蛋白质去除;(2)凝聚和絮凝技术;(3)高价无机离子的去除;(4)影响固液分离的因素;(5)过滤和离心技术;(6)固液分离技术的发展动向;(7)全发酵液的提取。
2.重、难点提示(1)过滤和离心技术;(2)全发酵液的提取。
第三章微生物细胞的破碎(2学时)1.教学内容(1)机械法;(2)非机械法;(3)各种破碎方法的评述及选择依据;(4)基因工程菌发酵液的前处理方法。
2.重、难点提示各种破碎方法的优缺点及应用。
第四章沉淀法(2学时)1.教学内容(1)盐析法;(2)等电点沉淀法;(3)有机溶剂沉淀法;(4)其他沉淀法。
2.重、难点提示各种沉淀方法的优缺点及应用。
第五章膜分离过程(4学时)1.教学内容(1)膜分离技术的概论;(2)膜透过机理;(3)传递理论;(4)膜分离法的应用。
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分离与纯化技术课程标准【课程名称】分离与纯化技术【课程代码】0913113【总学时数】60学时【适用专业】食品生物技术专业一、课程概述(一)课程的性质本课程是食品生物技术专业中的一门职业能力核心课程,必修。
分离与纯化技术是实现生物工程产业化的关键问题。
本课程结合食品生物技术的行业特点,对当前生物分离与纯化技术领域的大分子物质提取、分离及纯化技术、沉淀技术、浓缩技术、膜分离技术、生物反应器技术、各种色谱技术、各种电泳技术等做了较全面、较详细的阐述,并通过案例教学等方法培养学生科学而实际的思想方法,提高分析实际技术问题和因地制宜处理这些问题的能力,使之更加容易胜任生物技术产业中新产品和新工艺的开发,生产工艺过程技术管理和高技术生产岗位的实际技术工作。
(二)课程定位通过本课程的学习,理解分离与纯化技术的基本分析方法;掌握分离与纯化的基础技术和设备;使学生具备从事食品生物分离纯化技术所必需的基本知识和基本技能,初步形成解决实际问题的能力,为将来从事本专业工作和继续学习打下一定基础;以行业和岗位需求为导向,以职业能力培养为课程教学重点和中心环节,充分体现职业性、实践性和开放性的要求。
(三)课程设计思路本课程的设计思路如图所示:第一步,由学校组织专业教师深入企业进行职业岗位调研,获得企业的岗位职业标准;第二步,学校和企业合作,由学校专业教师、企业专家、企业工程技术人员、能工巧匠共同组成课程设计小组,对经过职业岗位调研获得的岗位职业标准,结合生化产品分离纯化工等国家职业标准进行工作任务分析,以岗位需求为依据,以职业能力为主线,得出职业能力需求表,体现职业性的要求;第三步,课程开发小组合作进行基于工作过程的课程开发与设计,以工作过程为基础,以工作实践为起点,体现实践性的要求,设计出生物分离与纯化技术的课程教学标准;第四步,课程开发小组依据课程标准,组织开发设计课程教学所需的各类教学资源,包括:教材、课件、习题、企业生产案例、实训实习项目、学生学习指南、教学指导手册、实习实训标准及指导手册等,满足课程的教学需求;第五步,课程开发小组依据课程标准和教学资源进行教学过程设计,采取示范教学、案例分析、分组讨论、引导启发等多种教学方法,引导学生积极思考、乐于实践,提高教和学的效果;根据学生的学习效果,结合学生通过真实的生物产品分离纯化工作体验后对课程教学新要求的信息反馈,再进行职业岗位调研、工作任务分析、课程内容设计、教学资源开发、教学过程设计五个步骤新一轮的循环,体现开放性的要求,使课程内容保持与企业需求的一致性,不断满足学生发展的需求。
二、课程基本目标(一)知识目标1.掌握生物分离与纯化技术的主要原理和方法;2.掌握生物工程下游技术的一般过程,熟悉一些主要技术的方案设计与实际操作。
(二)职业技能目标1.能够使学生依据产品要求,查询分离工艺,对产品的理化性质进行描述及分析;2.能够绘制产品提取工艺流程示意图;3.能够熟悉产品分离常用仪器的使用、维护及安全知识;4.熟练掌握常用分离纯化技术的基本原理、操作步骤及注意事项。
(三)职业素质目标1.具有较好的吸收新知识和新技术的能力;2.具有较好分析和解决实际问题的能力;具有查找资料、文献获取信息的能力;分析、计划、实施和监控工作任务的能力。
(四)职业技能证书考核要求:三、课程教学内容与要求课程内容的组织以就业为导向,以能力为本位,以分离与纯化工艺项目为驱动,结合食品发酵企业生产实际,以分离与纯化工艺的典型单元操作为中心构建课程内容,其理论知识的选取紧紧围绕企业生产实际的需要来进行。
四、实施建议(一)教学组织建议1.在的教学方法方面,根据具体的教学内容将示范、案例、分组讨论、启发引导等几种教学方法交互使用;2.在教学手段方面,建议多种教学手段相结合,激发学习兴趣。
板书、PPT课件、设备仪器实物图片、Flash动画、教学录像等多种教学手段相结合,多种形式进行课堂教学。
课件可将文字、图片、声音、视频、动画完美融和,从而使课堂教学形式发生活泼有趣,内容形象逼真,充分调动学生的眼、耳、手,使枯燥的教学变得有趣,教学效果更加直观。
(二)教学评价与考核1.通过课堂提问、业务操作、课后作业、实训成果评比等手段加强实践性环节的考核,突出阶段评价和过程评价。
2.考核由平时成绩10%(作业、学生课堂出勤和表现),实践20%,期末考试70%三部分组成。
(三)教材的编写与选用1.教材:生物分离与纯化技术,邱玉华,化学工业出版社2.主要参考书:生物工程下游技术,刘国诠主编,化学工业出版社生物反应器工程,张元兴,许学书著,华东理工大学出版社膜分离技术基础,王湛编,化学工业出版社制备色谱技术——在天然产物分离中的应用,K 霍斯泰特曼等著,科学出版社(四)课程主讲教师和教学团队要求说明本课程主讲教师应具备本科以上学历,具有一线实践经历,具有生物技术实验室工作经历;本课程的教学团队总要有企业的能工巧匠参与,双师教师占50%以上。
(五)课程教学环境和条件要求1.教学过程中应尽量采用现代教育技术手段,以提高教学效率与教学质量。
2.实验教学硬件环境:要完成本课程的学习,课程实验硬件环境主要涉及粮油品质检验实验室、食品加工实训室。
3.实验教学软件环境:实验教学要配有实验室专职指导教师,而且有实践教学大纲、实验登记表等齐备;4.课外实践教学基地:为了加强理论与实践相结合,培养学生的实践应用能力,本门课程要有稳定的校外实训基地。
(六)教学资源的开发与利用1.利用现代信息技术开发多媒体课件,通过搭建起多维、动态、活跃、自主的课程训练平台,使学生的主动性、积极性和创造性得以充分调动。
2.积极开发和利用网络教学资源:课程标准、实训指导书、授课计划等教学文件、课件、习题、案例库等专业网站)。
3.建立互动交流网络平台。
4.注重实战性教学,借助本系的实训基地、教师外接项目、产学合作企业提供项目,让学生置身于真实的环境中进行学习、体验和锻炼。
(七)其它1.本课程标准主要适用于高职高专学生,最好在先修完《食品生物技术》、《食品分析与检测技术》、《白酒生产技术》等课程后再修本课程。
2.本课程标准可用于企业职工、社会劳动力培训与技能鉴定。
分离与纯化技术课程项目载体设计项目一食品分离与纯化概论模块一分离纯化的基本概念教学目标:理解分离纯化的概念;理解分离纯化技术的作用。
工作任务:初步了解分离纯化。
项目活动1:分离纯化的概念。
项目活动2:分离纯化技术的作用。
相关知识:分离纯化的概念与作用。
练习:说说分离纯化的作用有哪些。
模块二分离纯化技术的策略教学目标:掌握分离纯化的类别;理解与掌握分离与纯化技术的研究对象及主要内容。
工作任务:分离纯化的策略。
项目活动1:分离纯化的类别。
项目活动2:分离与纯化技术的研究对象。
活动项目3:分离五纯化技术的主要内容。
相关知识:分离纯化技术的类别、研究对象和主要内容。
练习:区分分离纯化技术的应用场合。
模块三分离纯化技术的发展趋势教学目标:熟悉掌握分离与纯化技术的现状与发展趋势。
项目活动1:分离与纯化技术的现状。
项目活动2:分离与纯化技术的发展趋势。
相关知识:分离与纯化技术的现状,分离与纯化趋势的发展趋势。
练习:掌握分离与纯化技术的应用现状。
项目二预处理技术模块一预处理教学目标:能够根据实际情况选择合适的预处理方法及正确地评价预处理方法的效果。
项目活动1:预处理方法。
项目活动2:正确评价预处理方法的效果。
相关知识:样品的预处理。
练习:对不同样品进行预处理练习并评价预处理效果。
模块二固液分离技术教学目标:熟悉常用固液分离方法的特点及适用性,能够根据实际情况选择合适的固液分离方法;掌握常用固液分离设备的使用和操作注意事项。
工作任务:掌握固液分离技术。
项目活动1:固液分离方法的特点及适用性。
项目活动2:能根据实际情况选择合适的固液分离方法。
项目活动3:掌握常用固液分离设备的使用和操作要点。
相关知识:固液分离的应用场合和实际操作。
练习:固液分离技术操作。
模块三细胞破碎技术教学目标:掌握常用细胞破碎仪器的使用和操作注意事项;能够根据实际情况选择合适的细胞破碎并正确评价细胞破碎的效果。
工作任务:掌握细胞破碎技术。
项目活动1:细胞破碎仪器的使用和操作。
项目活动2:细胞破碎仪器的应用场合和效果评价。
相关知识:细胞破碎的应用条件和方法。
练习:细胞破碎的应用场合、操作和效果评价。
项目三提取技术模块一固液析出分离教学目标:掌握常用沉淀方法的相关技术及影响因素;能够根据实际情况选择合适的沉淀或结晶方法对产物进行分离。
工作任务:利用沉淀和结晶法进行固液析出分离。
项目活动1:常用沉淀方法及技术要点。
项目活动2:沉淀法的应用场合。
项目活动3:常用结晶方法及操作要点。
项目活动4:结晶法的应用场合。
相关知识:沉淀和结晶法的应用场合和操作技术要点。
练习:运用沉淀法对产物进行分离;运用结晶法对产物进行分离。
模块二萃取技术教学目标:理掌握固体浸取、溶剂萃取、超临界流体萃取的基本操作、能够根据物料特性选择合适的萃取方法。
工作任务:利用萃取技术进行物质提取。
项目活动1:固体浸取的应用场合及操作要点。
项目活动2:溶剂萃取的应用场合及操作要点。
项目活动3:超临界萃取的应用场合及操作要点。
相关知识:固体浸取、溶剂萃取、超临界流体萃取的应用场合和基本操作。
练习:分别用固体浸取、溶剂萃取、超临界流体萃取法进行物质提取。
项目四精制技术模块一膜过滤技术教学目标:掌握透析的基本原理和操作。
项目活动1:透析的基本原理和操作要点。
相关知识:透析膜的种类和选用。
练习:蛋白质的透析。
模块二色谱分离技术教学目标:能够根据实际情况选择合适的色谱方法,掌握相关的操作要点和注意事项。
工作任务:利用色谱技术分离纯化蛋白质。
项目活动1:色谱分离技术的应用场合。
项目活动2:色谱分离技术的操作要点和注意事项。
相关知识:凝胶色谱的优点和应用场合、操作要点。
练习:利用凝胶色谱分离纯化蛋白质。
项目五成品加工技术模块一浓缩技术教学目标:掌握常用浓缩技术的使用和操作注意事项,能够根据实际情况选择合适的浓缩技术。
工作任务:浓缩技术。
项目活动1:浓缩技术的应用场合和操作要点。
相关知识:微量物质浓缩技术。
练习:浓缩技术收集茶多酚。
模块二干燥技术教学目标:能够根据实际情况选择合适的干燥技术。
工作任务:真空干燥和热风干燥的应用。
项目活动1:真空干燥法操作要点。
项目活动2:热风干燥法操作要点。
相关知识:奶粉的生产技术。
练习:干燥技术操作编制人:杨静秋编制单位:德州职业技术学院粮油食品工程系审核人:教学团队负责人:系部主任:聂晶。