《生化分离工程》教案
《生化分离工程》教案
《生化分离工程》教案一、教学目标：1.了解生化分离工程的概念、原理和应用；2.掌握生化分离工程的基本操作技术；3.培养学生的实验操作能力和团队合作意识；4.培养学生的创新思维和问题解决能力。
二、教学内容：1.生化分离工程的概念和原理1.1生化分离工程的定义1.2生化分离工程的发展历史1.3生化分离工程的原理和分类1.4生化分离工程的应用领域2.生化分离工程的实验技术2.1离心分离技术2.1.1介绍离心分离的原理和分类2.1.2学习离心机的操作和使用方法2.1.3进行离心分离实验2.2色谱分离技术2.2.1介绍色谱分离的原理和分类2.2.2学习常见的色谱分离技术和仪器设备2.2.3进行色谱分离实验2.3膜分离技术2.3.1介绍膜分离的原理和分类2.3.2学习膜分离技术的基本原理和操作步骤2.3.3进行膜分离实验三、教学方法：1.讲授相结合：通过课堂讲解，介绍生化分离工程的概念、原理和应用；2.实践操作：学生进行离心分离、色谱分离和膜分离的实验，熟悉操作步骤和仪器设备；3.小组合作：学生以小组形式进行实验操作，培养团队合作意识和协作能力；4.论文研读：学生自主阅读相关论文，了解生化分离工程的最新发展和应用。
四、教学过程：1.生化分离工程的概念和原理（2学时）1.1.通过课堂讲解，介绍生化分离工程的概念、原理和应用领域；1.2.分析生化分离工程的发展历史，引导学生了解其发展背景和重要意义；1.3.利用多媒体演示，展示生化分离工程在食品、药品、环境等领域的应用；1.4.提出学生思考题，帮助学生理解生化分离工程的分类和原理。
2.离心分离技术（2学时）2.1.介绍离心分离的原理和分类，如差速离心、等速离心等；2.2.学习离心机的操作和使用方法，包括装样、设定转速和时间等；2.3.参观实验室离心机，观察离心效果并进行实验记录；2.4.小组合作练习，进行离心分离实验，比较不同离心条件下的分离效果。
3.色谱分离技术（4学时）3.1.介绍色谱分离的原理和分类，如气相色谱、液相色谱等；3.2.学习常见的色谱分离技术和仪器设备，如GC、HPLC等；3.3.进行色谱实验的前期准备，包括样品制备和进样操作；3.4.小组合作进行色谱实验，观察分离效果并记录实验数据；3.5.学生自主设计和改进色谱实验，提高分离效果和分析准确性。
生化分离工程讲稿
金属螯合层析法：
imidazole
固相载体
Ni
C-COOH
elution
His His His
Protein
-O-C-C-C-O-C-C-C-N
OH OH
C-COOH
Metal Chelate Affinity Chromatography
第五节 亲和层析的特殊类型
四、染料配体亲和层析
染料配体亲和层析是以仿生染料，主要是含一氯 或二氯三嗪基团的三嗪染料，作为配体的亲和层 析。这些三嗪染料可偶联在含羟基的载体上，因 此可以纯化很多蛋白质和酶。 主要功能团是无色三嗪燃染料配体，原料价廉易 得，性价比高，适合大规模分离生产。
共价层析的分离过程
S-S N 2- 吡啶二硫化物 O S=O S 巯基磺酸盐 吸附 S-
+S
H 巯基吡啶酮 N
+
SO2H S-
S洗脱
SH
+ 2R-SH
SO2H S巯基还原剂
SO2H
+
SH
+ R-S-S-R
第五节 亲和层析的特殊类型
大致层析过程：
the end 5．亲和柱的再生 1．平衡
有时是“样品预 处理”
第七章 亲和层析 第五节 亲和层析的特殊类型
亲和层析的特殊类型
凝集素亲和层析
免疫亲和层析
金属螯合亲和层析 燃料配体亲和层析 共价层析
第五节 亲和层析的特殊类型
一、凝集素亲和层析
将凝集素以共价形式与不溶性载体相连接作为亲 和吸附剂的层析技术。可用于从混合物中分离或 分析糖类及糖复合物，如多糖、糖蛋白、细胞膜 碎片等。 区分非常相近的抗原或抗体，只需一步就能从大 量的复杂蛋白质溶液中分离出极少量的目的抗原 或抗体。
《生化分离工程》教案
第三节 细胞破碎
1固-液分离设备及其特点（重点）（35min）
2细胞破碎概述细胞壁的结构和化学组成（10min）
3常用的细胞破碎方法（重点）及其原理（难点）、机械破碎法所用设备（30min）
4细胞破碎率的测定（5min）
5细胞破碎研究方向（5min）
6小结及思考题（5min）
3滤饼的重量比阻rB
教后小结
学生对絮凝以及凝聚概念有清楚的理解，对发酵液的预处理基本掌握。
教案1
课时安排
4学时
教学次序
第3次课
授课题目
第二章细胞分离与破碎
第三节细胞破碎
1固-液分离设备
2细胞破碎概述细胞壁的结构和化学组成
3常用的细胞破碎方法及其原理、机械破碎法所用设备
4细胞破碎率的测定
5细胞破碎研究方向
2.严希康著，《生化分离工程》，化学工业出版社，北京，2001年2月
3.孙彦著，《生物分离工程》，化学工业出版社，北京，2005年3月
4.欧阳平凯，胡永红著，《生物分离原理及技术》，化学工业出版社，北京，2006年2月
5.谭天伟著，《生物分离技术》，第二版，化学工业出版社，北京，2007年8月
6.朱志强著，《超临界流体萃取技术原理》，化学工业出版社，北京，2001年8月（2）相关专业网站：
小木虫学术科研第一站：/
食品伙伴网：/
食品商贸网：/
食品工业网：/
食品科技网：/
教学难点
凝聚和絮凝的区别、滤饼的重量比阻rB
教学方法
讲授法、谈话法。多媒体辅助教学。
教学过程设计
第二章细胞的分离与破碎
第一节发酵液的预处理第二节固液分离
1发酵液预处理的目的（15min）和具体方法（重点30min）
《化工分离工程》教案
@@@@大学《化工分离工程》教案~ 学年第学期课程学时65学院化学工程课程名称化工分离工程专业化工工艺主讲教师课时安排：5学时教学课型：理论课√实验课□习题课□实践课□其它□题目（教学章、节或主题）：第一章绪论教学目的要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：了解分离工程在工业生产中的重要性，分离过程的分类以及常用的化工分离操作过程。
了解工业上常用的分离单元操作的基本原理，了解一些典型应用实例。
理解分离操作理论的形成和特性，分离过程的开发方法和发展趋势。
掌握分离因子的定义和应用，了解传质分离过程的分类和特征。
识记分离剂的类型及分离过程的选择方法。
教学目的要求：识记：分离剂的类型，分离因子概念，分离过程的选择方法。
领会：分离过程的特征与分类。
应用：分离过程的研究内容与研究方法。
本章重点：掌握分离过程的特征与分类，分离因子与固有分离因子的区别，平衡分离和速率分离的原理。
本章难点：用分离因子判断分离过程的难易程度，分离因子与级效率之间的关系。
教学内容（注明：* 重点# 难点？疑点）：分离操作在化工生产中的重要性；传质分离过程的分类和特征；本课程的任务和内容。
第一节分离操作在化工生产中的重要性第二节传质分离过程的分类和特征1．2．1平衡分离过程1．2．2速率分离过程第三节本课程的任务和内容教学方式、手段、媒介：以多媒体为主黑板设计：左边幻灯，右边板书讨论、思考题、作业：课时安排：15学时教学课型：理论课√实验课□习题课□实践课□其它□题目（教学章、节或主题）：第二章多组分分离基础教学目的要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：教学目的要求：1. 掌握相平衡各种关系式及计算；2. 掌握多组分物系的泡点和露点温度和压力的计算；3. 掌握等温闪蒸和部分冷凝过程的计算。
本章主要讨论：设计变量；相平衡关系；泡点和露点的计算；闪蒸过程计算。
本章重点：多组分物系的相平衡条件；平衡常数；分离因子；泡点方程和露点方程法；等温闪蒸过程和部分冷凝过程；闪蒸方程。
《生化分离工程》教案
掌握常用的细胞破碎方法及其原理，了解常用固—液分离设备及其特点、机械破碎法所用设备、细胞破碎率的测定方法和细胞破碎的研究方向。
教学重点
常用的细胞破碎方法及其原理，细胞破碎率的测定方法。
教学难点
常用的细胞破碎方法及其原理，细胞破碎率的测定方法.
教学方法
讲授法、发现法、讨论法。多媒体辅助教学。
教学过程设计
食品伙伴网：/
讨论、思考题、作业：
1 常用的蛋白质沉淀方法有哪些？
2 何谓盐析?其原理是什么？
3名词解释：Ks盐析法β盐析法
4影响盐析的主要因素有哪些？
5等电点沉淀的操作条件
教后小结
学生对盐析、等电点理解较透彻。
教案1
课时安排
2学时
教学次序
第5次课
授课题目
1 何谓生物技术下游加工过程？有何特点？
2生物分离工程可分为几大部分，分别包括哪些单元操作?
3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。
教后小结
学号基本了解生物分离技术的概念以及发展状况。
教案1
课时安排
2学时
教学次序
第2次课
授课题目
第二章细胞分离与破碎
第一节发酵液的预处理
了解膜分离技术发展的历史、开发现状及产业化水平和前景,掌握膜分离的定义、膜分离技术的优缺点，各种膜分离技术的原理,了解膜材料及其特性。
教学重点
膜分离的定义、膜分离技术的优缺点，各种膜分离技术的原理。
教学难点
膜分离的定义、膜分离技术的优缺点，各种膜分离技术的原理.
教学方法
讲授法、讨论法.多媒体教学辅助。
6膜材料的要求（5min）、种类（5min）
生化分离工程 教学大纲
生化分离工程一、课程说明课程编号：030405Z10课程名称（中/英文）：生化分离工程/Biochemical Separation Engineering课程类别：必修学时/学分：32/2先修课程：大学化学、生物化学、微生物学、发酵工艺原理适用专业：生物工程、生物技术教材、教学参考书：严希康等，《生化分离工程》，化学工业出版社，2005。
孙彦等，《生物分离工程》，化学工业出版社，2005。
二、课程设置的目的意义生化分离工程是生物技术与化学工程技术相互融合、相互交叉的一门学科，涉及生物工程下游技术，在生物技术研究和产业发展中发挥着重要的作用，是现代生物技术的重要组成部分。
本课程注重以工程学观点揭示生化分离过程的本质及变化规律、基本分离方法与技术。
主要内容包括生物工业下游技术各单元操作过程与方法，也包括生物技术研究中常用的生化分离与纯化技术。
通过本课程的学习，使学生掌握生物工业下游技术各单元操作的基本理论、基本方法及技术，为学生研发生物新产品、开发生物生产新工艺提供理论指导。
三、课程的基本要求通过本课程的学习，要求学生理解生化分离工程在生物技术研究和产业发展中的重要作用，了解生化分离（工程）技术的发展方向，掌握发酵液预处理及固液分离技术（含沉淀与离心分离等）、细胞破碎技术、萃取分离技术、超临界萃取技术、双水相萃取技术、反胶团萃取分离技术、膜分离技术、吸附与离子交换分离技术、色谱分离技术、电泳分离技术、蛋白质的复性技术、结晶纯化技术等的原理、方法和应用。
四、教学内容、重点难点及教学设计注：实践包括实验、上机等五、实践教学内容和基本要求无。
单独开设另外的实验课程。
六、考核方式及成绩评定七、大纲主撰人：大纲审核人：。
大学化工分离工程教案
课程名称：化工分离工程授课班级：化学工程与工艺专业授课教师：[教师姓名]授课时间：[具体日期]课时安排：2课时教学目标：1. 让学生了解化工分离工程的基本概念、分类和重要性。
2. 掌握常见分离方法的原理、操作特点和设备。
3. 理解分离过程的热力学平衡、传质与扩散的基本理论。
4. 培养学生分析和解决实际化工分离工程问题的能力。
教学内容：一、绪论1. 化工分离工程的基本概念、分类和重要性2. 常见分离方法简介二、传质与分离过程的热力学基础1. 热力学平衡2. 传质与扩散的基本理论三、常见分离方法1. 吸收法- 原理、操作特点、设备- 气液吸收、气固吸收2. 蒸馏法- 原理、操作特点、设备- 简单蒸馏、精馏3. 萃取法- 原理、操作特点、设备- 液-液萃取、液-固萃取4. 膜分离法- 原理、操作特点、设备- 微滤、超滤、纳滤、反渗透教学过程：一、导入1. 提问：什么是化工分离工程？它在化学工业中的重要性是什么？2. 回答并总结化工分离工程的基本概念、分类和重要性。
二、讲授新课1. 传质与分离过程的热力学基础- 讲解热力学平衡、传质与扩散的基本理论，结合实例进行分析。
2. 常见分离方法- 吸收法、蒸馏法、萃取法、膜分离法- 分别介绍每种方法的原理、操作特点、设备，并举例说明。
三、课堂讨论1. 学生分组讨论：针对一个实际化工分离工程问题，分析并选择合适的分离方法。
2. 各组汇报讨论结果，教师点评并总结。
四、课堂小结1. 回顾本节课所学内容，强调重点知识。
2. 布置课后作业，巩固所学知识。
教学评价：1. 学生对化工分离工程的基本概念、分类和重要性的掌握程度。
2. 学生对常见分离方法的原理、操作特点和设备的理解程度。
3. 学生分析和解决实际化工分离工程问题的能力。
教学资源：1. 教材：《化工分离工程》2. 课件：化工分离工程相关课件3. 网络资源：化工分离工程相关网站、文献资料教学反思：本节课通过理论讲解、实例分析和课堂讨论，使学生掌握了化工分离工程的基本概念、分类和重要性，了解了常见分离方法的原理、操作特点和设备。
生物分离工程教案
生物分离工程教案教案标题：生物分离工程教案教学目标：1. 了解生物分离工程的基本概念和原理。
2. 掌握生物分离工程的常用方法和技术。
3. 能够运用所学知识解决实际生物分离问题。
4. 培养学生的实验设计和科学思维能力。
教学内容：1. 生物分离工程的概述a. 生物分离工程的定义和发展历程b. 生物分离工程在生物技术领域的应用2. 生物分离工程的基本原理a. 色谱技术b. 膜分离技术c. 吸附分离技术d. 离心分离技术e. 电泳分离技术3. 生物分离工程的常用方法和技术a. 凝胶过滤法b. 超滤法c. 离子交换法d. 亲和层析法e. 水相两相分离法4. 生物分离工程的实践应用a. 生物药物的纯化与提纯b. 生物废水处理与资源回收c. 生物酶的分离与纯化d. 生物染料的分离与回收教学方法：1. 教师讲授：通过教师的讲解，介绍生物分离工程的基本概念、原理和应用。
2. 实验演示：展示生物分离工程的常用方法和技术，并解释其操作步骤和实验原理。
3. 小组讨论：组织学生进行小组讨论，探讨生物分离工程在实际问题中的应用和解决方法。
4. 实践操作：安排学生进行实验操作，运用所学知识解决实际生物分离问题。
教学评估：1. 课堂练习：通过课堂练习，检查学生对生物分离工程的理解程度和掌握情况。
2. 实验报告：要求学生完成实验操作并撰写实验报告，评估其实验设计和实验结果分析能力。
3. 问题解答：针对学生在学习过程中遇到的问题，进行个别解答和指导。
教学资源：1. 教材：选择与生物分离工程相关的教材，提供基本理论知识和实验操作指导。
2. 多媒体资料：使用多媒体投影仪展示生物分离工程的原理图、实验演示视频等。
3. 实验设备和材料：提供生物分离工程实验所需的设备和材料，让学生进行实践操作。
教学延伸：1. 参观实验室：组织学生参观生物分离工程相关的实验室，了解实际应用情况。
2. 学术讲座：邀请相关领域的专家进行学术讲座，拓宽学生的知识视野。
《生化分离工程》教学大纲
《生化分离工程》教学大纲课程名称：生化分离工程课程类别：必修课课程学时：72学分：4适用专业：生物技术及应用执笔者：一、课程的性质和任务生化分离工程是生物技术及应用专业的一门主要专业课，是在具备了高等数学、无机化学、有机化学、生物化学、物理化学、微生物、生物反应工程等基础课的基础上的一门综合性课程。
本门课程的主要学习生物物质的分离、提取、精制的基本原理及工程技术知识。
通过本门课程的学习，使学生掌握发酵液的预处理、液固分离，沉淀分离，溶剂萃取、双水相萃取、超临界萃取、反胶束萃取、吸附与离子交换、色层分离、膜分离、液膜分离、结晶等基本原理及应用知识，了解生物物质提取技术的发展动态，具有一定的应用能力。
二、课程的基本要求：通过学习使学生能掌握生化分离中重要分离技术的原理和方法，介绍主要的新型生化分离技术，使学生对本学科的前沿和发展方向有全面的了解。
通过课堂学习及自学、完成作业、撰写小论文、进行课堂讨论。
提高查找文献资料和自学的能力，分析问题和解决问题的能力。
五、教学方法及相关教学环节安排：教学方法采用多媒体教学，以教师讲授及示范教学为主，结合课堂讨论。
六、考核及成绩评定方式考核内容包括卷平时考核与期末考核，其中平时成绩占30%，期末考试占70%。
平时成绩：出勤率、课堂讨论发言、平时小测等组成。
期末考试：闭卷考试。
七、教材及参考书目教材：《生化分离技术》（第二版）. 于文国编著.化学工业出版社, 2010.参考书：[1] 《生物分离技术》谭天伟. 化学工业出版社，2007.[2] 《生物分离工程》孙彦. 化学工业出版社，2003.[3] 《新编生物工艺学》（上、下册）俞俊棠. 化学工业出版社，2003.[4] 《生物工程下游技术》刘国诠. 化学工业出版社,2003.[5] 《生物分离原理及技术》欧阳平凯、胡永红. 化学工业出版社，2004.[6] 《生化分离工程》.严希康编著.化学工业出版社, 2001.。
《生化分离工程实验》课件
CHAPTER
04
结果分析与讨论
数据记录与整理
数据记录的准确性
确保实验过程中所有数据都被准确记 录，包括但不限于温度、压力、流量 、重量等。
数据整理的规范性
将实验数据整理成表格或图表，便于 分析和对比。
结果分析
数据对比分析
将实验数据与理论值进行对比，分析 偏差产生的原因。
趋势分析
分析实验数据的变化趋势，预测未来 可能的结果。
根据选择的分离方法，设计合理 的分离流程。
控制分离过程中的温度、pH值 、浓度等参数，确保分离效果。
监测分离过程中的关键指标，如 目标成分的纯度和收率。
产物检测与鉴定
利用生化分析方法（如光谱分析、质谱分析、电泳等）对分离得到的产物进行检测 与鉴定。
比较实验结果与预期目标，评估实验的分离效果。
分析实验误差来源，提出改进措施，优化实验方案。
有机溶剂
用于提取和纯化目标产物 的有机溶剂。
实验器具与设备
发酵罐
用于进行微生物发酵的容器。
离心机
用于分离和纯化目标产物的设备。
层析柱
用于进行色谱分离的柱状设备。
CHAPTER
03
实验方法与步骤
样品处理与制备
样品收集
样品纯化
选择具有代表性的样品，确保样品新 鲜、无污染。
去除样品中的杂质，提高目标生化成 分的纯度。
误差分析
系统误差分析
分析实验过程中由于仪器、设备等因素导致的误差。
随机误差分析
分析实验过程中由于环境、操作等因素导致的误差。
CHAPTER
05
实验结论与总结
实验结论
实验结果分析
对实验过程中收集的数据进行分析，对比实验结果与预期结果的差异，评估实验 的准确性和可靠性。
《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。
生化分离工程教案
食品伙伴网：/
食品商贸网：.foodmate./
食品工业网：.food.hc360./
食品科技网：.tech-food./
食品安全网：.tech-food./
中国绿色食品网：./sites/MainSite/
教学过程设计
第三章 细胞的分离与破碎
第三节 细胞破碎
1 固-液分离设备及其特点（重点）（35min）
2 细胞破碎概述 细胞壁的结构和化学组成（10min）
3 常用的细胞破碎法（重点）及其原理（难点）、机械破碎法所用设备（30min）
4 细胞破碎率的测定（5min）
5 细胞破碎研究向（5min）
6小结及思考题（5min）
2.希康著，《生化分离工程》，化学工业出版社，北京，2001年2月
3.彦著，《生物分离工程》，化学工业出版社，北京，2005年3月
4.欧阳平凯，永红著，《生物分离原理及技术》，化学工业出版社，北京，2006年2月
5.谭天伟著，《生物分离技术》，第二版，化学工业出版社，北京，2007年8月
6.志强著，《超临界流体萃取技术原理》，化学工业出版社，北京，2001年8月（2）相关专业：
审阅人（签字）： 年 月 日
课时安排
2学时
教学次序
第1次课
授课题目
第一章绪论
1 生物技术下游加工过程的基本定义和特点、一般步骤
2 生化分离技术的发展历程
3 生物技术下游加工过程的选择准则、发展动向及分离效率的评价
教学目标
通过绪论的学习，使学生重点掌握生物技术下游加工过程的基本定义、特点和一般步骤，了解生离效率的评价。
3.彦著，《生物分离工程》，化学工业出版社，北京，2005年3月
《生化分离工程》课件
利用离心机的高速旋转产生的离心力 场，使不同密度的物质在离心管内分 层，从而实现分离。
生化分离工程的应用领域
制药工业
生化分离工程在制药工业中应 用广泛，涉及抗生素、蛋白质 、酶等生物药物的分离纯化。
食品工业
在食品工业中，生化分离工程 用于提取植物和动物中的营养 成分，如蛋白质、脂肪、糖类 等。
环保工程
DNA提取与纯化案例
要点一
总结词
通过化学裂解、离心分离和DNA吸附等技术，实现DNA的 提取与纯化。
要点二
详细描述
DNA提取与纯化是生化分离工程中的重要应用之一。化学 裂解和酶消化是常用的DNA提取方法，通过破坏细胞膜和 核膜，释放出DNA。离心分离用于去除细胞碎片和蛋白质 等杂质。DNA吸附技术如硅胶吸附和磁珠吸附等，能够高 效地去除其他杂质，获得高纯度的DNA样品。
将原料的pH值调节至适宜 的范围内，以便后续处理 。
加热与冷却
根据需要加热或冷却原料 ，以改变其物理性质或化 学性质。
细胞破碎
机械破碎
通过高速搅拌、研磨或高 压破碎等方法破坏细胞壁 ，释放细胞内的物质。
酶解破碎
利用酶分解细胞壁，实现 细胞内物质的释放。
化学破碎
利用化学试剂溶解或腐蚀 细胞壁，实现细胞内物质 的释放。
吸附法
利用吸附剂的吸附作用将目标物质从溶液中分离出来 。
浓缩与干燥
蒸发浓缩
通过加热蒸发溶剂，使溶液浓缩至一定体积。
冷冻浓缩
通过降低温度使溶液中的水分结冰，从而实现浓 缩。
干燥
将浓缩后的溶液进行干燥，得到固体产物。
04
生化分离工程设备
离心机
离心机是利用离心力对混合物进行分离的设备，根据其转速和分离原理，可以分为 多种类型，如普通离心机、高速离心机和超速离心机等。
生化分离工程色谱分离PPT教案
电色谱
电色谱（electrochromatography）是电泳和液相 色谱的融合技术。所谓电色谱是采用电渗流来 推动流动相，使得峰扩展只与溶质扩散系数有 关，因而使电色谱的理论塔板数远远高于液相 色谱。同时由于引入了高效液相色谱的固定相， 使电色谱具备了高效液相色谱固定相所具有的 选择性，使它不仅能分离带电物质。也能分离 中性化合物。
4.1.3 色谱法的特点
分离效率高 可选操作参数多 应用范围广 高灵敏度的在线检测快速 分离与过程自动化操作
4.2 色谱分离的分类
按分离机理不同分类 按固定相及流动相的状态分类 按固定相形状分类 其他分类方法
4.2.1 按分离机理不同分类
吸附色谱
Adsorption chromatography，AC是指混合物随流 动相通过固定相（吸附剂）时，由于固定相对 不同物质的吸附力不同而使混合物分离的方法。
4.2.3 按固定相形状分类
柱色谱（column chromatography） 平面色谱（planar chromatography） 纸上层析（paper chromatography ） 薄层色谱 （thin layer chromatography）
4.2.4 其他分类方法
按使用领域不同对色谱仪的分类 1. 分析用色谱仪 又可分为实验室用色谱仪、在工业生产流程中
吸附作用力可以是物理吸附作用，也可以是化 学吸附作用。物理吸附的特点是选择性低，吸 附速度较快，吸附过程可逆；化学吸附的特点 是有一定选择性，吸附速度较慢，不易解吸。 物理吸附和化学吸附可以同时发生，在一定条 件下也可以互相转化。
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5 等电点沉淀的操作条件（5min）、优缺点（10min）
6 课堂笔记（5min）提问（5min）
教学资源
1.曹学君著，《现代生物分离工程》，华东理工大学出版社，上海，2007年1月
2.严希康著，《生化分离工程》，化学工业出版社，北京，2001年2月
国家食品安全网：/
中国绿色食品网：/sites/MainSite/
审阅人（签字）： 年 月 日
课时安排
2学时
教学次序
第1次课
授课题目
第一章绪论
1 生物技术下游加工过程的基本定义和特点、一般步骤
2 生化分离技术的发展历程
6 生物技术下游加工过程的发展动向（10min）
7 小结及思考题（5min）
教学资源
1.曹学君著，《现代生物分离工程》，华东理工大学出版社，上海，2007年1月
2.严希康著，《生化分离工程》，化学工业出版社，北京，2001年2月
3.孙彦著，《生物分离工程》，化学工业出版社，北京，2005年3月
讨论、思考题、作业：
教案1
课时安排
2学时
教学次序
第5次课
授课题目
第三章 初级分离
第一节 沉淀分级第二节 泡沫分离
1 有机溶剂沉淀
2 其他沉淀法
3 泡沫分离原理、设备和过程及应用
教学目标
掌握有机溶剂沉淀的原理、影响因素，了解沉淀蛋白质的其他方法。掌握泡沫分离技术的基本原理，了解泡沫分离的操作方式，影响泡沫分离的因素及其应用。
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教学过程设计
第三章 细胞的分离与破碎
第三节 细胞破碎
1 固-液分离设备及其特点（重点）（35min）
2 细胞破碎概述 细胞壁的结构和化学组成（10min）
3 常用的细胞破碎方法（重点）及其原理（难点）、机械破碎法所用设备（30min）
4 细胞破碎率的测定（5min）
5 细胞破碎研究方向（5min）
6小结及思考题（5min）
3 生物技术下游加工过程的选择准则、发展动向及分离效率的评价
教学目标
通过绪论的学习，使学生重点掌握生物技术下游加工过程的基本定义、特点和一般步骤，了解生化分离技术的发展历程、下游加工过程的选择准则、发展动向和分离效率的评价。
教学重点
生物技术下游加工过程的基本定义和特点、一般步骤
教学难点
生物技术下游加工过程的基本定义和特点、一般步骤
*****本科课程备课教案
*—*学年第1学期
（理论课程）
课 程 名 称生物工程下游技术
授课专业年级班级生物技术
学 生 人 数*
教 师 姓 名
教 师 职 称
***学院
总 学 时
48
讲授
48
实验
0
上机
0
其它
0
学 分
3
考核方式
闭卷
成绩组成
80%期末+20%平时
课程性质和目的
主要讲述生物活性物质的各种分离纯化技术，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，是一门理论和实践密切结合的课程
3.小木虫学术科研第一站：/
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讨论、思考题、作业：
1 常用的蛋白质沉淀方法有哪些？
2 何谓盐析？其原理是什么？
3 名词解释：Ks盐析法 β盐析法
4 影响盐析的主要因素有哪些？
5 等电点沉淀的操作条件
教后小结
学生对盐析、等电点理解较透彻。
1 发酵液预处理的目的和具体方法
第二节 固液分离
1凝聚和絮凝
2发酵液的过滤特性
3滤饼的重量比阻rB
4影响过滤速度的因素
教学目标
掌握发酵液预处理的具体方法、凝聚和絮凝的区别、滤饼的重量比阻rB，了解预处理的目的、发酵液的过滤特性和影响过滤速度的因素。
教学重点
发酵液预处理的具体方法与滤饼的重量比阻rB，发酵液的过滤特性和影响过滤速度的因素。
3 其他沉淀法（10min）
4泡沫分离发展历史（5min）、原理（难15min）、设备和过程（15min）及应用（5min）
5小结及思考题（5min）
教学资源
1.欧阳平凯，胡永红著，《生物分离原理及技术》，化学工业出版社，北京，2006年2月
2.谭天伟著，《生物分离技术》，第二版，化学工业出版社，北京，2007年8月
教学难点
凝聚和絮凝的区别、滤饼的重量比阻rB
教学方法
讲授法、谈话法。多媒体辅助教学。
教学过程设计
第二章 细胞的分离与破碎
第一节 发酵液的预处理 第二节 固液分离
1发酵液预处理的目的（15min）和具体方法（重点30min）
2凝聚和絮凝（难点，10min）
3发酵液的过滤特性（5min）
4滤饼的重量比阻rB及其测定（难点，20min）
4 膜分离操作
教学目标
了解4种膜组件的结构和特点，掌握膜的操作特性、影响膜分离速度的因素，了解膜分离的具体操作。
教学重点
膜的操作特性、影响膜分离速度的因素
教学难点
膜的操作特性、影响膜分离速度的因素
教学方法
讲授法、发现法、练习法、谈话法。多媒体教学。
教学过程设计
第四章 膜分离
第三节 膜组件 第四节 操作特性
讨论、思考题、作业：
1 用乙醇沉淀蛋白质时应注意哪些事项？
2 简述泡沫分离的原理
教后小结
学生能掌握有机溶剂沉淀，对泡沫分离技术有较大的兴趣。
教案1
课时安排
2学时
教学次序
第6次课
授课题目
第四章 膜分离
第一节 各种膜分离法及其原理 第二节 膜材料及其特性
1 膜分离技术发展的历史、开发现状及产业化水平和前景
教学资源
1.孙彦著，《生物分离工程》，化学工业出版社，北京，2005年3月
2.欧阳平凯，胡永红著，《生物分离原理及技术》，化学工业出版社，北京，2006年2月
3.谭天伟著，《生物分离技术》，第二版，化学工业出版社，北京，2007年8月
讨论、思考题、作业：
1常用固-液分离设备及其特点？
2 常用的细胞破碎方法,机械破碎法所用设备？
膜分离的定义、膜分离技术的优缺点，各种膜分离技术的原理。
教学难点
膜分离的定义、膜分离技术的优缺点，各种膜分离技术的原理。
教学方法
讲授法、讨论法。多媒体教学辅助。
教学过程设计
第四章 膜分离
第一节 各种膜分离法及其原理 第二节 膜材料及其特性
1 膜分离技术发展的历史、开发现状及产业化水平和前景（10min）
1 何谓生物技术下游加工过程？有何特点？
2生物分离工程可分为几大部分，分别包括哪些单元操作？
3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。
教后小结
学号基本了解生物分离技术的概念以及发展状况。
教案1
课时安排
2学时
教学次序
第2次课
授课题目
第二章细胞分离与破碎
第一节 发酵液的预处理
教后小结
对于细胞破碎的手段有所里了解。对破碎的机理性理解欠佳。
教案1
课时安排
2学时
教学次序
第4次课
授课题目
第三章 初级分离
第一节 沉淀分级
1 沉淀分级概述
2 蛋白质的表面特性
3 盐析沉淀的原理、过程及影响因素，盐析操作及应用
4 等电点沉淀的操作条件、优缺点其他沉淀法
教学目标
掌握盐析沉淀的原理、盐析过程的影响因素和等电点沉淀法的操作条件，了解蛋白质的表面特性、盐析沉淀的特点和应用以及等电点沉淀法的优缺点。
课程教学基本要求
通过课堂教学和实验教学相结合，使学生掌握生化物质分离的常见方法和基本的实验技能，理解生化分离工程在生物工程技术实用化、产业化中的重要地位，了解常见的生化产品生产工艺以及生化分离工程学科的最新研究进展
教材与参考书（或网络资源）
（1）参考教材：
1.曹学君著，《现代生物分离工程》，华东理工大学出版社，上海，2007年1月
教后小结
介绍膜分离在日常生活中的应用，介绍纳米技术。
在规定的时间内完成任务，教学目的已达到，效果好。
教案1
课时安排
4学时
教学次序
第7次课
授课题目
第四章 膜分离
第三节 膜组件第四节 操作特性
第五节 影响膜分离速度的因素 第六节 膜分离操作
1 4种膜组件的结构和特点
2 膜的操作特性
3 影响膜分离速度的因素
第五节 影响膜分离速度的因素 第六节 膜分离操作
1 膜组件的定义和分类（5min）、管式（5min）、平板式（5min）、螺旋卷式（5min）、中空纤维式（5min）膜组件的结构和特点，4种膜组件特性的比较（5min）
教学重点
盐析沉淀的原理、盐析过程的影响因素和等电点沉淀法的操作条件以及等电点沉淀法的优缺点。
教学难点
盐析沉淀的原理和等电点沉淀法的操作条件。
教学方法
讲授法、发现法、演示法。多媒体教学。
教学过程设计
第三章 初级分离
第一节 沉淀分级
1 沉淀分级概述（10min）
2 蛋白质的表面特性（10min）
3 盐析沉淀的原理（难点10min）、过程（5min）及影响因素（10min）
教学资源
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食品科技网：/
曹学君著，《现代生物分离工程》，华东理工大学出版社，上海，2007年1月