生化分离工程总复习
生物分离工程复习资料
生物分离工程复习资料(总10页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--《生物分离工程》复习资料一、名词解释1、双电层：偏离等电点的蛋白质的净电荷或正或负，成为带电粒子，在电解质溶液中就、吸引相反电荷的离子，由于离子的热运动，反离子层并非全部整齐的排列在一个面上，而是距表面由高到低有一定的浓度分布，形成分散双电层简称双电层。
2、stern层（吸附层）：相距胶核表面有一个离子半径的stern平面以内，反离子被紧密束缚在胶核表面。
3、扩散层：在stern平面以外，剩余的反离子则在溶液中扩散开去，距离越远，浓度越小，最后达到主体溶液的平均浓度。
4、超临界流体萃取：利用超临界流体为萃取剂的萃取操作。
5、细胞破碎：指利用外力破坏细胞膜和细胞壁，使细胞内容物包括目的产物成分释放出来8、凝聚：在化学物质（铝、铁盐等）作用下，胶体脱稳并使粒子相互聚集成１ mm 大小块状凝聚体的过程。
9、絮凝：絮凝剂（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。
10、错流过滤：液体的流向和滤膜相切，使得滤膜的孔隙不容易堵塞。
被过滤的发酵液在压力推动下，带着混浊的微粒，以高速在管状滤膜的内壁流动，而附着在滤膜上的残留物质很薄，其过滤阻力增加不大，因而能在长时间内保持稳定不变的过滤速度。
凝聚沉淀法：，废水中悬浮固体浓度也不高，但具有凝聚的性能，在沉淀的过程中，互相粘合，结合成为较大的絮凝体，其沉淀速度是变化的。
道南（Donnan）效应：离子和荷电膜之间的作用即相同电荷排斥而相反电荷吸引的作用。
电渗析：利用分子的荷电性质和分子大小的差别进行分离的膜分离法。
高效液相色谱：高效液相色谱是色谱法的一个重要分支，以液体为流动相，采用高压输液系统，将具有不同极性的单一溶剂或不同比例的混合溶剂、缓冲液等流动相泵入装有固定相的色谱柱，在柱内各成分被分离后，进入检测器进行检测，从而实现对试样的分析电渗析：利用分子的荷电性质和分子大小的差别进行分离的膜分离法。
生物分离工程复习纲要
生物分离工程复习纲要--裴武第一章绪论1.生物分离工程在生物技术中的地位？答: 生物技术的重要目的是运用培养微生物、动物细胞、植物细胞来生产对人有用的产品, 而分离纯化过程是生物产品工程的重要环节。
因此, 生物分离工程是生物技术的重要组成部分, 是生物技术转化为生产力所不可缺少的重要环节, 在生物技术研究和产业发展中发挥着重要作用, 其技术进步限度对于保持和提高各国在生物技术领域内的经济竞争力有至关重要的作用。
2.生物分离工程的特点是什么？答: 生物分离是从生物材料、微生物的发酵液、生物反映液或动植物细胞的培养液中分离并纯化有关产品（如具有药理活性作用的蛋白质等）的过程, 又称为下游加工过程。
生物工程的重要特点是生物制品多种多样; 常无固定操作方法可循;生物材料组成非常复杂, 分离操作环节多, 不易获得高收率; 培养液（或发酵液）中所含目的物浓度很低, 而杂质含量却很高; 分离进程必须保护化合物的生理活性; 生物活性成分离开生物体后, 易变性、破坏。
3.生物分离工程可分为几大部分, 分别涉及哪些单元操作？答: 生物分离工程可分为可分为不溶物的去除、产物分离、产品的纯化及产品的精制四大部分。
不溶物的去除涉及过滤、离心和细胞破碎, 通过这些单元操作使产物浓度和质量得到了提高。
产物分离涉及离子互换吸附、萃取等。
其中萃取又分为溶剂萃取、反微团萃取、超临界流体萃取和双水相萃取等。
以上分离过程不具有特异性, 只是进行初分可提高产物浓度和质量。
产品的纯化涉及色谱、电泳、沉淀等单元操作, 这些技术具有产物的高选择性和杂质的去除性。
产品的精制涉及结晶及干燥等单元操作。
4.在设计下游分离过程前, 必须考虑哪些问题方能保证我们所设计的工艺过程最为经济、可靠？答: 在设计下游分离过程前, 通常要注意以下几个问题:1)生物材料的组成成分非常复杂, 有数百种甚至更多, 各种化合物的形状、大小、相对分子质量和理化性质都各不相同, 有的迄今还是未知物, 并且这些化合物在分离时仍在不断的代谢变化中。
生物分离工程复习题(第1-9填空简答)
《生物分离工程》复习题一（第1~3章）二、填空题1、Cohn方程logS=β-KsI中，Ks越大，β值越小，盐析效果越好。
2、固液分离的主要方法有离心和过滤。
3、对发酵液进行预处理方法主要有加热法、调节PH值、凝聚和絮凝、使用惰性助助滤剂、加入反应剂。
4、根据过滤机理的不同，过滤操作可分为澄清过滤和滤饼过滤两种类型5、盐析的操作方法有加入固体盐、加入饱和溶液法、透析平衡法。
6、核酸的沉淀方法主要有有机溶剂沉淀法、等电点沉淀发、钙盐沉淀法、溶剂沉淀法。
7、蛋白质胶体溶液的稳定性主要靠蛋白质分子间静电排斥作用、蛋白质周围的水化层等因素稳定。
8、为使过滤进行的顺利通常要加入惰性助滤剂。
9、典型的工业过滤设备有半框压滤机和真空转鼓过滤机。
10、常用的蛋白质沉析方法有盐析、等电点和有机溶剂。
二、填空1、常用离心设备可分为离心沉降和离心过滤两大类；2、在一个转子中，将粒子沉降下来的效率可以用 K系数来描述。
3、超离心法是根据物质的沉降系数、质量和形状不同，应用强大的离心力，将混合物中各组分分离、浓缩、提纯的方法。
4、密度梯度离心中，制备密度梯度的常用方法有手工法、梯度混合仪法、离心形成法。
5、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、羧基和磷酸基。
7、蛋白质分离常用的层析方法有凝胶层析、多糖基离子交换、亲和层析和疏水层析。
8、离子交换分离操作中，常用的梯度洗脱方法有 PH梯度和离子强度梯度。
10、多糖基离子交换剂包括葡集团离子交换剂和离子交换纤维素两大类。
11、离子交换树脂由载体、活性基团和可交换离子组成。
12、DEAE Sepharose是阴离子交换树脂，其活性基团是二乙基氨基乙基。
13、CM Sepharose是阳离子交换树脂，其活性基团是羧甲基。
14、离子交换操作一般分为动态和静态两种。
15、利用薄层定量测定时，一般控制待测组分的Rf在 0.2-0.5 之间。
生物分离工程总结
第一章一生物分离工程的特点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 生化产品的稳定性差4 对最终产品的质量要求高二.生物分离工程可分为几大部分分别包括哪些单元操作三. 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、产品和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第二章 1 如何预处理发酵液1. 高价无机离子的去除方法去除钙离子通常使用草酸。
但由于草酸溶解度较小不适合用量较大的场合。
去除镁离子加入三聚磷酸钠与镁离子形成络合物。
用磷酸盐处理也能大大降低钙离子和镁离子的浓度。
例如环丝氨酸的提取。
去除铁离子: 加入黄血盐使其形成普鲁士蓝沉淀而除去。
2 凝聚和絮凝的区别凝聚向胶体悬浮液中加入电解质由于双电层电位降低使胶体体系不稳定胶体粒子间因相互碰撞而产生凝集1mm左右的现象。
常用的凝聚剂有Al2SO43.18H2OAlCl3.6H2OFeCl3ZnSO4MgCO3 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10mm的絮凝团的过程。
其他自己总结 3 滤饼的重量比阻rB 滤饼的重量比阻rB表示单位滤饼厚度的阻力系数是衡量过滤特性的主要指标。
4 了解常用固-液分离设备及其特点1、板框式压滤机国内广泛采用优点结构简单、价格低廉、过滤面积大。
缺点不能连续操作、劳动强度大、滤液澄清度不高。
2、鼓式真空过滤机主要用于霉菌发酵液的过滤优点能连续操作实现自动化控制适用于处理量大而固体含量较多的滤浆。
缺点压差较小不适用于滤饼阻力较大的物料。
3、错流过滤是一种新的过滤方式与常规过滤的区别在于它的固体悬浮液流动方向与过滤介质平行。
优点过滤速度快缺点固液相的分离不太完全 5 常用的细胞破碎方法了解机械破碎法所用设备高压匀浆珠磨破碎撞击破碎超声破碎机械破碎法化学试剂处理酶溶化学破碎法渗透压寤鞣ǘ辰崛诨 ㄎ锢砥扑榉ㄏ赴 扑榉?高压匀浆器珠磨机撞击破碎器第三章一常用的蛋白质沉淀方法有哪些多价金属离子聚电解质非离子型聚合物特殊沉淀剂热沉淀其他沉淀法有机溶剂沉淀等电点沉淀盐析沉淀沉淀法1、盐析沉淀原理盐析Salting-out 蛋白质在高离子强度溶液中溶解度降低发生沉淀的现象。
生物分离工程期末复习(全)
生物分离工程期末复习（全）一，名词解释：1，生物分离工程：是指从发酵液，酶反应液或动植物细胞培养液中分离，纯化生物产品的过程。
它描述了生物产品的分离，纯化过程的原理，方法和设备，因为它处于整个生物产品生产过程的后端，所以也称为生物工程下游技术。
2，凝集：通过加入无机盐，在无机盐作用下，发酵液中的胶体脱稳并使粒子相互凝集成块状絮凝体的过程。
3，絮凝：指某些高分子絮凝剂能在悬浮粒子之间产生桥梁作用，使胶粒形成粗大絮凝团的过程。
4，离心分离：是指在离心场的作用下，将悬浮液中的固相和液相加以分离的方法。
5，过滤：发酵液通过一种多孔介质，固体颗粒被截留的过程。
6，滤饼过滤：固体颗粒沉积于过滤介质表面形成滤渣层。
7，深层过滤：固体颗粒进入并沉积于多孔孔道内，溶液经孔道缝隙流过滤渣。
8，细胞破碎：是采用一定的方法，在一定程度上破坏细胞壁和细胞膜，使细胞内容物包括目的产物成分释放出来的技术，是分离纯化细胞内合成的非分泌型生化物质的基础。
9，机械破碎法：通过机械运动产生的剪切力使组织细胞破碎。
10，物理破碎法：通过各种物理因素作用，使组织细胞的外层结构破坏，使细胞破碎。
11，化学破碎法：通过各种化学试剂对细胞膜的作用，使组织细胞的外层结构破坏，使细胞破碎。
12，通过细胞本身酶系或外加酶催化剂的催化作用，使外层结构破坏。
13，超声破碎法：在超声波作用下，液体发生空化作用，空穴的形成，增大和闭合产生极大的冲击波和剪切力，使细胞破碎。
14，空化作用：指存在于液体中的微气核空化泡在声波作用下发生变化，声压达到一定值，在声波纵向传插负压区，空泡化增大，在声波传播的正压区，空泡闭合，在反复增大，闭合中，空泡化崩溃，崩溃的瞬间，产生巨大的剪切力。
15，酶解法：利用溶解细胞壁的酶处理菌体细胞，使细胞壁受到破坏后，再利用渗透压冲击等方法破坏细胞膜。
16，酶解—自溶作用：利用生物体自身产生的酶来溶胞，而不需要外加其他酶。
17，自溶作用：改变其生长环境，可诱发产生过剩的这种酶或激发产生其他的自溶酶，以达到自溶作用。
生化分离工程复习提纲
包涵体
---一种蛋白质不溶性聚集体，包括目标蛋白、菌体蛋白等。
目标蛋白一级结构是正确的，但立体结构是错误的，所以没有生物活性。
形成：大肠杆菌中目标产物的表达水平过高，超过正常代谢水平，
内，形成不溶性的包涵体。
第四章
离心分离的特点（选择）
优点：分离速度快、分离效率高、液相澄清度好；
②支撑液膜
支撑液膜是由溶解了载体的膜相液,在表面张力作用下,依靠聚合凝胶层中的化学反应或带电荷材料的静电作用,含浸在多孔支撑体的微孔内而制成,见图。
由于将
可以承受较大的压力,且具
支撑液膜的性能与支撑体材质、厚度。
生化分离工程知识点总结归纳
生化分离工程知识点归纳第一章绪论1、生物物质分离工程：在工业规模上，通过适当的分离纯化技术与装备并消耗一定的能量和分离介质来实现生物物质（产品）制备的过程，是生物产业的一个重要组成部分。
2、生物工程下游加工过程的特点：（1）成分复杂：固体成分、液体成分（2）悬液中的目标产物浓度低（3）稳定性差：化学（温度和pH值）或微生物引起的降解（4）生物产品质量要求高：纯度、卫生、生物活性3、下游加工过程的一般流程（4个阶段）：发酵液的预处理与固液分离、初步纯化（提取）、高度纯化（精制）、成品加工。
4、某一具体产品的分离提取工艺设计中应考虑的问题：①产物本身的性质；②是胞内产物还是胞外产物；③原料中产物和主要杂质浓度；④产物和主要杂质的理化特性及差异；⑤产品用途和质量标准；⑥产品的市场价格；⑦不同分离方法的技术经济比较及废液的处理方法等。
第二章发酵液的预处理与过滤1、发酵液的预处理发酵液的预处理的方法：（1）加热：最简单、最经济的预处理方法是加热，降低料液黏度，也可以对其进行灭菌。
但加热变性的方法只适合于对热稳定性的产物。
（2）调节料液的pH值：促进全细胞聚集。
（3）凝聚和絮凝：凝聚是指通过加入简单电解质降低了胶体粒子间的排斥电位，从而使得范德华引力起主导作用，聚合成较大的胶粒，粒子的密度越大，越易分离。
常用凝聚剂多为阳离子型如明矾、三氯化铁。
絮凝是指预处理时加入絮凝剂（通常指天然或合成的生物大分子聚电解质）既能降低排斥电位，又吸附了周围的微粒，形成桥架作用，促使胶粒形成粗大，密度低的絮凝团。
这些絮凝团很容易被过滤得到。
主要絮凝剂：聚丙烯酰胺、聚苯乙烯、多聚胺衍生物。
（4）使用惰性助滤剂：硅藻土、珍珠岩。
2、真空过滤器的优点：连续自动操作,节省人力，生产能力大。
真空过滤器的缺点：附属设备多，投资费用高，推动力小适用于量大易过滤的料液。
3、压滤器的优点：过滤推动力大，过滤面积大。
压滤器的：缺点：板框压滤机劳动强度大，投资、维护费用高。
生化分离工程复习题2及答案
生化分离工程复习题一、填空题1。
生化分离过程主要包括四个方面：预处理、细胞分离、纯化、产品加工。
2. 发酵液常用的固液分离方法有沉淀法和结晶法等。
3. 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 ;4。
离子交换分离操作中，常用的洗脱方法简单洗脱和梯度洗脱。
5。
等电聚焦电泳法分离不同蛋白质的原理是依据其各种蛋白质等电点的不同。
6. 典型的工业过滤设备有板框压滤机和转筒真空过滤机。
7. 常用的蛋白质沉析方法有盐析法、等电点沉淀和有机溶剂沉淀。
9. 超临界流体的特点是与气体有相似的扩散性能，与液体有相似的密度。
二、单选题1．供生产生物药物的生物资源不包括( D ）A。
动物 B。
植物 C. 微生物 D。
矿物质2．下列哪个不属于初步纯化:( C )A. 沉淀法 B。
吸附法 C。
亲和层析 D。
萃取法3．HPLC是哪种色谱的简称（ C ）.A。
离子交换色谱 B.气相色谱 C。
高效液相色谱 D。
凝胶色谱4．其他条件均相同时，优先选用那种固液分离手段（ B ）A。
离心分离 B. 过滤 C。
沉降 D. 超滤5．适合小量细胞破碎的方法是（ C ）A。
高压匀浆法 B。
超声破碎法 C。
高速珠磨法 D. 高压挤压法6．有机溶剂沉淀法中可使用的有机溶剂为（ D ）A. 乙酸乙酯B. 正丁醇 C。
苯 D。
丙酮7．液—液萃取时常发生乳化作用,如何避免（ D )A. 剧烈搅拌 B。
低温 C. 静止 D。
加热8．盐析法与有机溶剂沉淀法比较，其优点是（ B )A．分辨率高 B．变性作用小 C．杂质易除 D．沉淀易分离9．工业上常用的过滤介质不包括（ D ）A。
织物介质 B。
堆积介质 C。
多孔固体介质 D. 真空介质10．哪一种膜孔径最小（ C ）A。
微滤 B. 超滤 C. 反渗透 D。
纳米过滤11．用于蛋白质分离过程中的脱盐和更换缓冲液的色谱是( C )A. 离子交换色谱B. 亲和色谱C. 凝胶过滤色谱 D。
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。
生化分离工程基本概念复习要点
生化分离工程基本概念复习要点生化分离工程基本概念复习要点一类1、过滤是指利用多孔介质（滤布）截留固液悬浮液中的固体粒子，进行固液分离的方法。
速度和质量是过滤操作的指标，滤饼阻力是关键，故先多对滤液絮凝或凝聚处理，或加助滤剂如硅藻土等。
2、广泛用于生化实验室及生化工业的分离设备是离心机，根据其离心力大小可分为:低速离心机、高速离心机和超离心机。
细胞的分离一般可用低速离心机或高速离心机，蛋白质的分离一般要用超离心机。
3、膜在分离过程中功能：①物质的识别与透过；②相界面；3、反应场。
4膜分离过程的实质是物质透过或被截留于膜的过程，按分离粒子大小进行分为微滤（MF）超滤（UF）反渗透（RO）透析（DS）电渗析（ED）和渗透气化（PV）等，其中传质推动力为压差和浓差，适合于有机物与水分离，共沸物分离的是渗透气化（PV）。
5、膜组件主要有管式、中空纤维、螺旋卷绕式、平板式，其共同的特点是尽可能大的膜表面积、可靠的支撑装置、可引出透过液、膜表面浓度差极化达到最小。
6、双水相萃取的特点为：平衡时间短、含水量高、界面张力低、为生物活性物质提供了温和的分离环境。
操作简便、经济省时、易于放大。
7、液膜根据结构可分为多种，但具有实际应用价值的主要有三种乳状液膜、支撑液膜、流动液膜。
8、在双水相系统中，影响分配系数的主要因素有，成相聚合物分子质量和浓度、盐的种类和浓度、PH值、温度。
9、溶质、溶剂、萃取剂、萃取相、萃余相10、超临界流体的密度接近于液体，这使它具有液体溶剂相当的萃取能力；超临界流体的粘度和扩散系数又于气体相近似，而溶剂的低粘度和高扩散系数的性质也是有利于传质。
11、离子交换树脂按活性基团不同可分为强酸性阳离子交换树脂在PH1~14范围内均可使用、弱酸性阳离子交换树脂、强碱性阴离子交换树脂、弱碱性阴离子交换树脂只能在PH<7的溶液中使用，按理化性质分类透明的凝胶型树脂，吸水后形成微细的空隙，失水后，孔隙消失。
生物分离工程复习题一第1-9章16K含答案
⽣物分离⼯程复习题⼀第1-9章16K含答案《⽣物分离⼯程》复习题⼀（第1~3章）⼀、选择题1、下列物质不属于凝聚剂的有（C）。
A、明矾B、⽯灰C、聚丙烯类D、硫酸亚铁2、发酵液的预处理⽅法不包括（C）A. 加热B絮凝 C.离⼼ D. 调pH3、其他条件均相同时，优先选⽤哪种固液分离⼿段（B）A. 离⼼分离B过滤 C. 沉降 D.超滤4、那种细胞破碎⽅法适⽤⼯业⽣产（A）A. ⾼压匀浆B超声波破碎 C. 渗透压冲击法 D. 酶解法5、为加快过滤效果通常使⽤（C）A.电解质B⾼分⼦聚合物 C.惰性助滤剂 D.活性助滤剂6、不能⽤于固液分离的⼿段为（C）A.离⼼B过滤 C.超滤 D.双⽔相萃取7、下列哪项不属于发酵液的预处理：（D ）A.加热B.调pHC.絮凝和凝聚D.层析8、能够除去发酵液中钙、镁、铁离⼦的⽅法是（C）A．过滤B．萃取C．离⼦交换D．蒸馏9、从四环素发酵液中去除铁离⼦，可⽤（B）A．草酸酸化B．加黄⾎盐C．加硫酸锌D．氨⽔碱化10、盐析法沉淀蛋⽩质的原理是（B）A.降低蛋⽩质溶液的介电常数B.中和电荷，破坏⽔膜C.与蛋⽩质结合成不溶性蛋⽩D.调节蛋⽩质溶液pH到等电点11、使蛋⽩质盐析可加⼊试剂（D）A：氯化钠；B：硫酸；C：硝酸汞；D：硫酸铵12、盐析法纯化酶类是根据（B）进⾏纯化。
A.根据酶分⼦电荷性质的纯化⽅法B.调节酶溶解度的⽅法C.根据酶分⼦⼤⼩、形状不同的纯化⽅法D.根据酶分⼦专⼀性结合的纯化⽅法13、盐析操作中，硫酸铵在什么样的情况下不能使⽤（B）A.酸性条件B碱性条件 C.中性条件 D.和溶液酸碱度⽆关14、有机溶剂沉淀法中可使⽤的有机溶剂为（D）A.⼄酸⼄酯B正丁醇 C.苯 D.丙酮15、有机溶剂为什么能够沉淀蛋⽩质（B）A.介电常数⼤B介电常数⼩ C.中和电荷 D.与蛋⽩质相互反应16、蛋⽩质溶液进⾏有机溶剂沉淀，蛋⽩质的浓度在（A）范围内适合。
A. 0.5％～2％B1％～3％ C. 2％～4％ D. 3％～5％17、⽣物活性物质与⾦属离⼦形成难溶性的复合物沉析，然后适⽤（C ）去除⾦属离⼦。
生物分离工程复习纲要
生物分离工程复习纲要--裴武第一章绪论1、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是利用培养微生物、动物细胞、植物细胞来生产对人有用的产品，而分离纯化过程是生物产品工程的重要环节。
因此，生物分离工程是生物技术的重要组成部分，是生物技术转化为生产力所不可缺少的重要环节，在生物技术研究和产业发展中发挥着重要作用，其技术进步程度对于保持和提高各国在生物技术领域内的经济竞争力有至关重要的作用。
2、生物分离工程的特点是什么？答：生物分离是从生物材料、微生物的发酵液、生物反应液或动植物细胞的培养液中分离并纯化有关产品（如具有药理活性作用的蛋白质等）的过程，又称为下游加工过程。
生物工程的主要特点是生物制品多种多样; 常无固定操作方法可循;生物材料组成非常复杂, 分离操作步骤多，不易获得高收率; 培养液（或发酵液）中所含目的物浓度很低，而杂质含量却很高; 分离进程必须保护化合物的生理活性; 生物活性成分离开生物体后，易变性、破坏。
3、生物分离工程可分为几大部分，分别包括哪些单元操作？答：生物分离工程可分为可分为不溶物的去除、产物分离、产品的纯化及产品的精制四大部分。
不溶物的去除包括过滤、离心和细胞破碎，通过这些单元操作使产物浓度和质量得到了提高。
产物分离包括离子交换吸附、萃取等。
其中萃取又分为溶剂萃取、反微团萃取、超临界流体萃取和双水相萃取等。
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。
产品的纯化包括色谱、电泳、沉淀等单元操作，这些技术具有产物的高选择性和杂质的去除性。
产品的精制包括结晶及干燥等单元操作。
4、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？答：在设计下游分离过程前，通常要注意以下几个问题：1)生物材料的组成成分非常复杂，有数百种甚至更多，各种化合物的形状、大小、相对分子质量和理化性质都各不相同，有的迄今还是未知物，而且这些化合物在分离时仍在不断的代谢变化中。
分离工程知识点总结
生物分离工程知识点总结（2014.12.11）：一、概论：1.生物分离工程的特点（1）目的产物来源和种类广泛，成分复杂（2）目的产物含量少,浓度低（3）生化产品的稳定性差，对操作条件要求严格：热、极端pH值和有机溶剂等会引起变性失活；化学和微生物降解（4）产品的质量要求高2．纯度、回收率和纯化倍数的定义纯度：1.）生物技术产品的质量主要看产品的纯度和均一性,在纯化过程中需着重考虑产品最终纯度要求。
2.）纯度受分析方法精确度的限制，3.）分离纯化过程中纯度可用于评价分离效果但不一定代表产品质量。
回收率单步操作回收率：操作后目标产物的总量与操作前目标产物总量比值，用％表示总回收率：经分离纯化得到的最终产物的总量与初始原料中产物的总量的比值，用％表示；总回收率等于各步操作的回收率的乘积纯化倍数：纯化倍数：操作后纯度/操作前纯度单步纯化倍数取决于所采用的纯化方法和纯化效果总纯化倍数高低取决于目的蛋白含量比例和纯化效果【矛盾：总纯化倍数越高，需要的分离纯化步骤越多，总回收率越低】3.分离纯化的一般步骤不同产物、同一产物不同技术路线采用的纯化工艺不同，但分离纯化的主要工艺步骤仍具有共同性：1.）原材料的预处理：将目的产物从原始材料中提取出来2.）固-液分离：固体杂质的去除3.）目的产物分离：从提取物中去除可溶性杂质4.）目的产物纯化：去除残留杂质使目标产物达到所需纯度5.）对目标产物进行必要的后加工(修饰、加稳定剂、佐剂)4.分离纯化的原则和目标分离纯化的原则：（1) 尽可能简单、低耗、高效、快速。
（2) 分离步骤尽可能少。
（3) 避免相同原理的分离技术多次重复出现（4) 尽量减少新化合物进入待分离的溶液。
引起新的化学污染；蛋白质的变性失活（5) 合理的分离步骤次序：先高通量，后低通量；先低选择性，后高选择性；先低成本，后高成本。
分离纯化的目标（1）最小化操作体积；（2）最少化操作步骤（3）组合不同机理分离技术分离纯化三部曲：“1.提取；将目标产品从原料中初步纯化；浓缩和提高稳定性 (如：去除蛋白水解酶)；去除主要杂质。
《生化分离工程》整理
第一章绪论1、何为生化分离技术？其主要研究那些内容？生化分离技术是指从动植物组织培养液和微生物发酵液中分离、纯化生物产品的过程中所采用的方法和手段的总称。
第二章预处理、过滤和细胞破碎6、影响过滤的因素及改善措施？影响过滤性能的因素主要有:①混合物中悬浮微粒的性质和大小;②混合液的粘度;③操作条件：固液分离操作中温度、pH、操作压力、滤饼厚度等;④助滤剂的使用;⑤固液分离设备和技术改善过滤性能的方法:工艺上一般采用降低混合液粘度的方法、增大被分离颗粒的粒度或者在混合液中加入助滤剂的方法、提高离心机的转速或提高操作压力、增大真空度、降低滤饼层的厚度，或除去滤饼等方法以改善过滤性能。
1、机械法细胞破碎与非机械破碎相比有何特点？2、细胞破碎主要有那几种方法？10、何谓化学法破碎细胞？其原理是什么？包括那几种？细胞破碎技术:（一）机械法①珠磨法:在磨腔中装入小玻璃球或小钢球，由电动机带动搅拌碟片高速搅拌微生物细胞悬浮物和小磨球而产生剪切力，将细胞破碎，释放出内含物。
一般有立式或卧式两种珠磨机;②高速匀浆法:利用高压使悬浮液通过针形阀，由于突然减压和高速冲击撞击环使细胞破碎。
设备是高速匀浆器，由高压泵和均压阀组成;③超声破碎法:另一种液相剪切破碎法，常为实验室方法.当通过超声探头向悬浮液输入声能，大量声能转化成弹性波形式的机械能，引起局部的剪切梯度，使细胞破碎。
（二）非机械方法①酶法溶胞:利用酶分解细胞壁上特殊的化学键使之破裂。
②化学法:用某些化学试剂溶解细胞壁或抽提细胞中某些组分，改变细胞壁或膜的通透性，从而使内含物有选择性地渗透出来。
包括酸碱条件改变pH、有机溶剂法、表面活性剂法等。
③物理法如渗透压冲击法、冻融法、干燥法等。
11、何为包涵体？包涵体中分离产物一般包括哪几个步骤？所谓包涵体是指蛋白质分子本身及与其周围的杂蛋白、核酸等形成不溶性的，无活性的聚集体，其中大部分是克隆表达的目标产物蛋白。
从包涵体中分离产物的处理步骤为：收集菌体细胞→细胞破碎→离心分离→包涵体的洗涤→目标蛋白的变性溶解→目标蛋白的复性。
生化分离工程 知识点
一、沉淀法名解：沉淀与结晶：盐析和盐溶: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。
有机溶剂沉淀法：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。
知识点：常用的蛋白质沉淀方法有哪些？盐析法，等电点沉淀法，有机溶剂沉淀法，非离子型聚合物沉淀法，聚电解质沉淀金属离子沉淀法防止蛋白质沉淀的屏障有蛋白质周围的双电层和水化合膜。
Cohn经验方程式。
在相同离子强度下，盐的种类对蛋白质溶解度的影响有一定差异，一般的规律为：半径小的高价离子的盐析作用较强，半径大的低价离子作用较弱。
等电点沉淀的操作条件是蛋白质分子以两性离子形式存在和其分子净电荷为零(即正负电荷相等) 。
溶液的pH大于等电点时，蛋白质带负电荷，溶液的pH小于等电点时，蛋白质带正电荷。
有机溶剂沉淀时，蛋白质的相对分子质量越大，则有机溶剂用量越少；在溶液等电点附近，则有机溶剂用量越少。
在蛋白质颗粒和溶液界面之间的三种电位。
见下题请简述双电层理论。
在蛋白质颗粒和溶液界面之间存在有三种电位：①胶核表面的电位φ0，是整个双电层的电位或称Nernst电位；②Stern平面上的电位φs；③在滑动面上的电位ξ称ξ电位(或称电动电位)。
这三种电位中只有ξ电位能实际测得，所以认为它是控制胶粒间电排斥作用的电位。
它取决于Nernst电位和反离子的浓度及电荷大小，即随着溶液中离子浓度和价数的升高，ξ电位下降，从面使颗粒间斥力强度减小，溶液趋于不稳定，蛋白质也就会沉淀下来。
沉淀法分离蛋白质有哪些特点？①分离前期就可使原料液体积很快地减小10－50倍，从而简化生产工艺、降低生产费用，浓缩与纯化合二为一；②使中间产物保持在一个中性温和的环境；③可及早地将目标蛋白从其与蛋白水解酶混合的溶液中分离出来，避免蛋白质的降解，提高产物稳定性；④用蛋白质沉淀法作为色谱分离的前处理技术、可使色谱分离使用的限制因素降低到最少。
生化分离工程期末考试
第一章绪论1、生物分离工程：从发酵液或酶反应液或动植物培养液中分离、纯化生物产品的过程。
2、生化分离工程的特点：①目标产物浓度低、杂质含量高；②物料体系复杂——多相，非牛顿流体；③目标产物稳定性差；④分离过程可变性；⑤质量要求高⑥产品价格与产物浓度呈反比第二章发酵液的预处理和固液分离1、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。
2、预处理的方法：凝聚和絮凝、加热法、调节悬浮液的PH值、杂蛋白的去处、高价无机离子的去除、助滤剂和反应剂。
3、凝聚：指在投加的化学物质作用下，胶体脱稳并使粒子相互聚集成１mm 大小块状凝聚体的过程。
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。
4、絮凝：指使用絮凝剂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。
机理：架桥作用。
采用絮凝法可形成粗大的絮凝体，使发酵液较易分离。
5、絮凝的影响因素：1.发酵液的性质；2.絮凝剂的浓度，最佳用量为粒子表面积约有一半被聚合物覆盖；3.絮凝剂的分子量；4.pH 控制；5.搅拌速度。
6、混凝：对于带负电荷的菌体或蛋白质来说，采用阳离子型高分子絮凝剂同时具有降低胶粒双电层电位和产生吸附桥架的双重机理，单独使用可达到较好絮凝效果；对于非离子型和阴离子型高分子絮凝剂，要采用凝聚和絮凝双重机理才能提高过滤效果。
这种包括凝聚和絮凝机理的过程，称为混凝。
7、杂蛋白的去除方法：沉淀法（等电点沉淀法、酸碱调节）、变性法（蛋白质从有规则的排列变成不规则结构的过程称为变性）、吸附法（加入某些吸附剂或沉淀剂吸附杂蛋白质而除去）。
8、固液分离的方法：过滤、离心、膜分离、双水相萃取、扩张床吸附。
9、影响发酵液固液分离的因素：1）发酵液中悬浮离子的大小；2）发酵液的黏度（固液分离速度通常与粘度成反比，粘度越大，固液分离越困难。
）10、过滤:借助于过滤介质，在一定的压力差ΔP作用下，使悬浮液中的液体通过介质的孔道，而固体颗粒被截留在介质上，从而实现固液分离的单元操作。
生物物质分离工程复习
生物物质分离工程复习第一章绪论第一节生物工业下游技术的工作领域一、下游工程对于由生物界自然产生的或由微生物菌体发酵的、动植物细胞组织培养的、酶反应等各种生物工业生产过程获得的生物原料，经提取分离、加工并精制目的成分，最终使其成为产品的技术，通常称为下游技术（Downstream Processing），也称为下游工程或下游加工过程。
二、技术范畴物质分离★产品加工三、生物工业下游技术的发展历程1.古代酿造业2.第一代生物技术:第一代(传统)生物工业主要指19世纪60年代到20世纪40年代青霉素等抗生素出现之前的生物技术产业。
这一时期，发现了发酵的本质是微生物的作用，掌握了纯种培养技术。
3.第二代生物技术:第二代生物技术以20世纪40年代出现的青霉素产品为代表。
4.第三代生物技术:第三代生物技术一般认为以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。
到了20世纪80年代以来，生物工业下游技术进步很快，出现了许多新概念、新技术、新产品和新装备。
第二节生物工业下游技术的一般工艺过程一、原料及产品特性二、下游技术的一般工艺过程如按生产过程划分，生物工业下游技术大致可分为4个阶段，即预处理、提取（初步分离）、精制（高度纯化）、成品制作，如书中P8图1-1所示。
第三节生物工业下游技术的发展动态一、传统分离技术的提高和完善二、新技术的研究和开发1.新型分离介质的研究开发2.子代分离技术3.其他新兴下游技术三、清洁生产（Cleaner Production）清洁生产是指将综合预防的环境保护策略持续应用于生产过程和产品中，以期减少对人类和环境的风险。
它包括三方面内容，即清洁生产工艺（技术）、清洁产品、清洁能源。
清洁生产工艺是生产全过程控制工艺，包括节约原材料和能源，淘汰有毒害的原材料，并在全部排放物和废物离开生产过程以前，尽最大可能减少它们的排放量和毒性，对必须排放的污染物实行综合利用，使废物资源化。
分离工程复习资料
第一章绪论1、生物工程学的概念：生物工程学亦称生物技术，是指通过技术手段，利用生物体或生物过程生产有经济价值产品的学科，生物工程是基础科学和应用科学相结合的产物。
生物工程学的研究领域：基因工程、细胞工程、微生物工程、酶工程。
2、生物分离工程的概念：是生物化学工程的一个重要组成部分，指从发酵液、酶反应液或动植物细胞培养液中分离、纯化生物产品的过程，因它处于整个生物产品生产过程的后端，又称为生物工程下游技术。
它描述了生物产品分离、纯化过程的原理、方法和设备。
3、生物分离加工过程按工艺流程顺序可分为四个主要阶段：发酵液的预处理、提取、精制和成品加工。
第二章发酵液的预处理1、发酵液的一般特征有哪些？发酵液预处理的目的和要求有哪些？（1）组分大部分是水；（2）产物浓度低；（3）固形物主要是菌体和蛋白的胶状物；（4）含有培养基残留成分；（5）含有代谢副产物；（6）含有色素、毒性物质、热原质等有机杂质。
（一）发酵液预处理的目的1）改变发酵液中固体粒子的物理性质，提高固液分离的效率；2）使产物转入便于后处理的某一相中；3）去除发酵液中部分杂质，以利于后续各步操作。
总之，改变发酵液的性质，以利于固液分离。
（二）、发酵液预处理的要求1、菌体的分离(正确控制发酵终点);2、固体悬浮物的去除；3、蛋白质的去除；4、重金属离子的去除；5、色素、热原质、毒性物质等有机杂质的去除；6、改变发酵液的性质，以利于提取和精制后续工序的操作顺利进行；7、调节适宜的pH值。
2、发酵液预处理的方法有哪些？并简述各种方法的原理和特点？（一）凝聚和絮凝1、凝聚：在投加的化学物质作用下，胶体脱稳并使粒子相互聚集成1mm大小块状凝聚体的过程。
(使胶体粒子间的排斥电位降低而发生沉淀)2、絮凝：指某些高分子絮凝剂能在悬浮粒子之间产生桥梁作用，使胶粒形成粗大絮凝团的过程。
（二）、加热法①降低发酵液的粘度；②去除某些热变性蛋白等物质；③降低悬浮液的最终体积，破坏凝胶结构，增加滤饼的孔隙度，使固液分离变得十分容易。