生化分离考点
生化分离技术 考试复习题库(含详细答案)
《生化分离》考试复习题库一、选择题1.下列不是超临界萃取工艺的方法是（）。
A 等温法B 等压法C 吸附法D 交换法2.影响絮凝效果的因素有很多，但不包括（）。
A 絮凝剂的浓度B 溶液pH值C 溶液含氧量D 搅拌速度和时间3.葡聚糖凝胶色谱属于排阻色谱，在化合物分离中，先被洗脱下来的为（）。
A 杂质B 小分子化合物C 大分子化合物D 两者同时下来4.当向蛋白质纯溶液中加入中性盐时，蛋白质溶解度（）。
A 增大B 减小C 先增大，后减小D 先减小，后增大5.下列不能提高发酵液过滤效率的措施是（）。
A 增大滤过面积B 降低料液温度C 加压或减压D 加入助滤剂6.下列方法中，哪项不属于改善发酵液过滤特性的方法A 调节等电点B 降低温度C 添加表面活性物质D 添加助滤剂7.助滤剂应具有以下性质（）A 颗粒均匀、柔软、可压缩B 颗粒均匀、坚硬、不可压缩C 粒度分布广、坚硬、不可压缩D 颗粒均匀、可压缩、易变形8.在发酵液中除去杂蛋白质的方法，不包括（）A 沉淀法B 变性法C 吸附法D 萃取法9.下列关于速率区带离心法说法不正确的是（）A 样品可被分离成一系列的样品组分区带B 离心前需于离心管内先装入正密度梯度介质C 离心时间越长越好D 一般应用在物质大小相异而密度相同的情况10.助滤剂是一种不可压缩的多孔微粒，它能使滤饼疏松，滤速增大。
以下不属于助滤剂的是（）A 氯化钙B 纤维素C 炭粒D 硅藻土11.细胞破碎的方法可分为机械法和非机械法两大类，下列不属于机械法的是（）A 加入金属螯合剂B 高压匀浆法C 超声破碎法D 珠磨法12.萃取操作是利用原料液中各组分（）的差异实现分离的操作。
A 溶剂中的溶解度B 沸点C 挥发度D 密度13.两相溶剂萃取法的原理为：A 根据物质在两相溶剂中的分配系数不同B 根据物质的熔点不同C 根据物质的沸点不同D 根据物质的类型不同14.下列溶液不是双水相的是（）。
A PEG/葡聚糖B PEG/磷酸盐C PEG/硫酸铵D 磷酸盐/硫酸铵15.在萃取操作中，分离系数越小，组分（）分离。
生化分离重点
生化分离重点1膨胀床吸附:兼有固定床和流化床的优点。
2膨胀床分离技术:不同形式的吸附技术，同种技术的不同状态：固定床/膨胀床/流化床3膨胀床装置与传统柱吸附装置的重要区别在于底部有个液体分布器，上端有个床层调节器，用于调节床层高度4萃取技术:双水相萃取、反胶团萃取、凝胶萃取、固相（微）萃取、超临界萃取5这种含有聚合物分子的溶液发生分相的现象称为聚合物的不相容性6双水相萃取：两相为互不相溶的两水相，而目标组分因为在两相中溶解度不同而分离7成相是由于聚合物间不相容。
8两水相体系的影响因素：两相组成、高分子聚合物分子量、浓度、极性、两相溶液比例、盐类、溶质的物理化学性质、体系的温度、pH 值9双水相的优势：不会引起生物活性物质失活或变性、可以直接从培养液中提取所需的组分、界面张力小(10-7～10-4mN／m)，有助于两相之间的质量传递、不存在有机溶剂残留问题、大量杂质可与固体物质一同除去、易于工艺放大和连续操作、操作条件温和10双水相的问题：含水量高，后续分离需经浓缩、含高分子聚合物或盐类，分离后需进一步分离纯化以除去、高聚物成本较高，回收困难、高聚物粘度高，易乳化11双水相萃取的应用：细胞器及生物大分子，生物小分子的分离、核酸和细胞碎片的去除12反胶束：反胶束(reversed micelle)是表面活性剂分散于连续有机相中一种自发形成的聚集体。
13表面活性剂是反胶束溶液形成的关键。
反胶束溶液是透明的、热力学稳定的系统。
14反胶束形成后。
在反胶束中，表面活性剂的非极性基团在外与非极性的有机溶剂接触，而极性基团则朝内围成一个极性核。
形成了一个“水池”。
15蛋白质溶入反胶束溶液的推动力主要包括表面活性剂与蛋白质的静电作用力和疏水作用。
16反胶团萃取的方法：相转移法、溶解法、注入法17反胶束体系的分类：单一表面活性剂反胶束体系、混合表面活性剂反胶束体系、亲和反胶束体系18影响反胶束萃取的因素：表面活性剂的浓度、种类、表面溶剂的种类、助表面活性剂及其浓度、pH值、离子的浓度、强度、蛋白质的等电点、大小、浓度、蛋白质表面的电荷分布、系统的温度、压力19反胶束萃取的优势：成本低、溶剂可反复使用、萃取率和反萃取率都很高、表面活性剂往往具有溶解细胞的能力，因此可用于直接从整细胞中提取蛋白质和酶、保护蛋白质免受有机相的影响20反胶束技术的应用：蛋白质，氨基酸，抗生素等生物分子的分离、用于蛋白质的复性、直接提取细胞内产物、同时提取脂类和蛋白质21凝胶：在水中不溶解的亲水性交联聚合物22亲水性有机凝胶的两大特性：涨缩特性和相变特性23凝胶萃取：利用凝胶的涨缩特性，在聚合物凝胶吸水膨胀时，带入小分子和无机盐进入凝胶，而大分子无法进入，可以实现大分子的浓缩纯化。
生化分离技术核心知识点
第一章生物技术下游加工过程特点：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.生物产品的稳定性差4.对最终产品的质量要求很高生物技术下游加工的一般步骤：1.发酵液的预处理与固-液分离2.初步纯化3.高度纯化4.成品加工生物技术产品的类型：1.按分子质量：小分子质量、大分子质量2.按产品所处位置：细胞内、细胞外第二章共价过程中导致的失活：1.集团本身的共价修饰，导致基团功能不起作用2.蛋白质上任何基因的共价修饰，使三维结构受到破坏对策：1.避免细菌污染2.水分的除去3.高浓度的化学物质会使蛋白质变性，应避免4.高浓度的底物、多元醇和稳定盐利于稳定蛋白质5.对许多蛋白质而言，为防止硫羟基的氧化和降低光氧化的危险，除去空气至关重要第三章悬浮液预处理方法：1.加热法2.调节悬浮液pH值3.絮凝和凝聚4.使用惰性助滤剂去除悬浮颗粒，依据物理、化学性质：颗粒密度、颗粒大小、颗粒表面性质过滤方法：恒压过滤、恒速过滤、变速变压过滤过滤器类型：1.真空过滤器：转鼓真空过滤器、圆盘真空过滤器、水平带式真空过滤器2.压滤器：板框压滤器、加压叶滤器、带式压滤器、气压罐式连续压滤器带式压滤器的工作必要条件：料液过滤前都要加絮凝剂进行预处理，使悬浮液成絮团错流过滤：如果料液给过滤介质表面一个平行的大流量的冲刷，则过滤介质表面积累的滤饼会减少到可以忽略的程度，则通过过滤介质的流速则减少。
第四章细胞壁经酸水解，可以获得：肽聚糖、氨基酸、磷壁酸、糖、脂质破碎率的评价：1.直接计数法2.间接计数法细胞的破碎按是否外加作用分为：机械法（高压匀浆法、珠磨、超声波法）、非机械法超声波法理论依据：超声波破碎细胞的机理可能与超声波引起的空穴现象有关非机械法：1.酶法融胞2.化学法：a.酸碱调节溶液pH值b．有机溶剂常用甲苯c.表面活性剂是两性化合物3.物理法：a.渗透压冲击法b.冻融法c.干燥法4.其他方法：a.多种破碎方法相结合b.与下游过程相结合c.与上游过程相结合第五章离心分离可分为：1.离线沉降2.离心过滤3.离心分离+超离心离心分离因数Fr：粒子在离心机中产生的离心加速度与自有下降的加速度之比离心设备的放大：1.等价时间Gt法2.Σ因子法超离心技术分类：1.制备性超离心：粒子差速离心、一般密度梯度离心法、等密度离心法2.分析性超离心：相对分子质量测定、大分子纯度估计、检测大分子中构的变化3.超离心设备：分析用超离心机、制备用超离心机第六章膜分离分类：1.以静压力差为推动力的膜分离过程：微滤、超滤、纳滤、反渗透2.以蒸汽分压为推动力的膜分离过程：膜蒸馏、渗透蒸发3.以浓度差为推动力的膜分离过程：渗析4.以电位差为推动力的膜分离过程：电渗析膜的类型：1.有、无孔膜2.膜对称性（各向同性膜、不对称膜、各向异性膜）3.膜的孔道特性4.膜材料水通量：膜对纯水的通过量，是用在压力为0.1MPa,温度为20℃的条件下，透过一定量纯水所需的时间来测定。
生化分离工程重点
第一章绪论1、生物工程学的概念，生物工程学的研究领域。
2、生物分离工程的概念。
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？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？3、发酵液过滤的目的是什么？影响发酵液过滤速度的因素有哪些？第三章细胞分离技术1、常用细胞分离方法有哪些？并说明其原理。
2、什么是细胞破碎和细胞破碎率？细胞破碎的方法主要有哪些？其原理各是什么?3、什么是包含体？包含体形成的原因有哪些？包含体的溶解常用的试剂有哪些？4、蛋白质复性常用的方法有哪些?第四章沉淀技术1、沉淀的概念？2、常用的蛋白质沉淀的方法有哪几种（盐析法、有机溶剂沉淀法、等电点沉淀法），各自的作用机理是什么？第五章萃取技术1、萃取，萃取剂，萃取液，萃余液的概念？2、萃取法的分类。
3、分配定律内容及其适用条件。
4、简述液液萃取的一般操作过程。
5、影响有机溶剂萃取的主要因素有哪些？如何选择有机溶剂？6、什么是乳化现象？消除乳化现象常用的方法有哪些？7、简述双水相的形成？并说明其形成的原因？8、常用的双水相系统的类型有哪些？影响双水相分配系数的主要因素有哪些？9、什么是液膜？并简述液膜的组成、液膜体系、液膜的分类、液膜分离机理、。
10、试述液膜的分离过程。
并简述影响液膜分离效果的因素。
11、简述胶团及反胶团的形成。
12、简述反胶团萃取蛋白质的原理。
说明影响反胶团萃取蛋白的主要因素。
13、制备反胶团系统的方法主要有哪些？14、简述反胶团萃取蛋白质的过程。
15、什么是液固萃取？什么是超临界流体？第六章膜分离过程1、什么是膜分离过程？2、根据推动力本质的不同膜分离过程分为哪几类？各种分离过程的原理是什么？3、膜的概念及膜的特征?4、什么是浓差极化?5、什么是膜污染？膜污染的控制方法有哪些？膜清洗方法主要有哪些？第七章吸附与离子交换1、吸附的概念。
生化分离
名词解释1.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。
2.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。
3.双水相萃取：双水相萃取是利用物质在不相溶的，两水相间分配系数的差异进行萃取的方法.4.盐析：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。
5.达西定律: 又称为线性渗透定律，是指流体在多孔介质中遵循渗透速度与水力梯度呈线性关系的运动规律，6.絮凝：是指在某些高分子絮凝剂存在下，基于架桥作用，使细胞聚集形成粗大的絮凝团的过程。
7.塔板高度（色谱）：是自理论塔板数（N）及原点到展开剂前沿的距离（L）算出的单位理论板的长度，以下式表示：8.渗透冲击法:将一定体积的细胞液加到2倍体积的水中，细胞中溶质浓度高，水不断进入细胞，使细胞膨胀，最后导致破裂9.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。
10.离心沉降平衡速率1.菌体和动植物细胞重力沉降操作中，采用何种手段可以提高沉降速度。
（加盐或絮状物）2.欲使溶质浓度高的一侧溶液中的溶剂透过溶质浓度低的一侧时，在溶质浓度高的一侧如何处理（施加压力大于渗透压）3.利用溶质在互不相溶两相之间何种性质不同而使溶质得到纯化或浓缩的方法称为萃取？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。
4.等电点沉淀的操作条件（低离子强度和pH=pI）5.对于沉降过程的描述当悬浮液静置时，密度较大的固体颗粒在重力的作用下逐渐下沉，这一过程成为沉降6.聚合物电解质对蛋白质的沉淀作用包括些什么7.影响蛋白质在溶液中溶解性能的因素（pH，盐（盐析、盐溶）离子强度，温度，有机溶剂）填空1.生物产品的分离包括_固液分离_ ， _浓缩， _纯化和__精制_。
生化分离工程
生化分离工程复习资料第一章绪论1.生化分离工程的定义：为提取生物产品时所需的原理、方法、技术及相关硬件设备的总称，指从发酵液、动植物细胞培养液、酶反应液和动植物组织细胞与体液等中提取、分离纯化、富集生物产品的过程 (Downstream Processing)。
（生化物质主要包括氨基酸、蛋白质、多糖、核酸、抗生素、肽类物质、脂质和其他生化产品，其主要来源包括微生物、动物、植物和海洋生物等生物原料或者基因工程产物。
）2.生物分离技术在整个生物加工过程中的重要性可以从三个方面加以体现：第一，生物产物的特殊性；产物稳定性差(a 化学降解(pH , 温度); b 微生物降解（酶作用，染菌）[生物活性物质的稳定性差，对PH、温度、金属离子、有机溶剂、剪切力、表面张力等十分敏感，易失活、变性]分批操作，生物变异性大第二，生物产物所处环境的复杂性；组分复杂(a 大分子;b 小分子;c 可溶物;d 不可溶物;e 化学添加物[除了产物外，还含有大量的细胞、代谢物、残留培养基、无机盐等；]产物浓度低的水溶液 (原因：a 氧传递限制；b 细胞量;c 产物抑制 ) 第三，对生物产品要求的严格性；质量要求高（药品或食品）[含目的产物的初始物料组成复杂，生化产品种类繁多，包括了大、中、小分子量的结构和性质复杂又各异的生物活性物质；生化产品的应用面广，许多产品用作医药、食品、试剂等，对含量和纯度要求高等。
]从而导致下游加工过程度成本往往占整个生物加工过程生产成本的大部分。
（教材中列出了若干生物制品生产过程中分离过程的成本）因此，下游加工过程的成本往往决定整个生物加工过程的成败，设计合理的下游加工过程可大大降低目标产品的生产成本，实现更大规模上的商业生产。
评价生化物质分离纯化技术的标准是纯度、收率和成本等三个因素，应从这三个方面进行综合考虑和优化才能决定最佳工艺技术。
3.下游加工技术的一般流程参照教材第3页图1.1强调如下几点：第一，流程图包括了本课程所涉及的大部分教学内容；第二，一个目标产物的获得需要进行多步处理，这样导致总收率的降低。
生化分离技术+考试复习题库(含详细答案)
《生化分离》考试复习题库一、选择题1.下列不是超临界萃取工艺的方法是（）。
A 等温法B 等压法C 吸附法D 交换法2.影响絮凝效果的因素有很多，但不包括（）。
A 絮凝剂的浓度B 溶液pH值C 溶液含氧量D 搅拌速度和时间3.葡聚糖凝胶色谱属于排阻色谱，在化合物分离中，先被洗脱下来的为（）。
A 杂质B 小分子化合物C 大分子化合物D 两者同时下来4.当向蛋白质纯溶液中加入中性盐时，蛋白质溶解度（）。
A 增大B 减小C 先增大，后减小D 先减小，后增大5.下列不能提高发酵液过滤效率的措施是（）。
A 增大滤过面积B 降低料液温度C 加压或减压D 加入助滤剂6.下列方法中，哪项不属于改善发酵液过滤特性的方法A 调节等电点B 降低温度C 添加表面活性物质D 添加助滤剂7.助滤剂应具有以下性质（）A 颗粒均匀、柔软、可压缩B 颗粒均匀、坚硬、不可压缩C 粒度分布广、坚硬、不可压缩D 颗粒均匀、可压缩、易变形8.在发酵液中除去杂蛋白质的方法，不包括（）A 沉淀法B 变性法C 吸附法D 萃取法9.下列关于速率区带离心法说法不正确的是（）A 样品可被分离成一系列的样品组分区带B 离心前需于离心管内先装入正密度梯度介质C 离心时间越长越好D 一般应用在物质大小相异而密度相同的情况10.助滤剂是一种不可压缩的多孔微粒，它能使滤饼疏松，滤速增大。
以下不属于助滤剂的是（）A 氯化钙B 纤维素C 炭粒D 硅藻土11.细胞破碎的方法可分为机械法和非机械法两大类，下列不属于机械法的是（）A 加入金属螯合剂B 高压匀浆法C 超声破碎法D 珠磨法12.萃取操作是利用原料液中各组分（）的差异实现分离的操作。
A 溶剂中的溶解度B 沸点C 挥发度D 密度13.两相溶剂萃取法的原理为：A 根据物质在两相溶剂中的分配系数不同B 根据物质的熔点不同C 根据物质的沸点不同D 根据物质的类型不同14.下列溶液不是双水相的是（）。
A PEG/葡聚糖B PEG/磷酸盐C PEG/硫酸铵D 磷酸盐/硫酸铵15.在萃取操作中，分离系数越小，组分（）分离。
生化分离技术复习1..
绪论.生化分离技术：是指从含有目标产物的发酵液、酶反应液或动植物细胞培养液中，提取、精制并加工制成高纯度的、符合规定要求的各种生物技术产品的技术，又称为下游加工技术。
生物技术产品：是指在生产过程应用微生物发酵技术、酶反应技术、动植物细胞培养技术等生化反应技术制得的产品。
生物技术产品有哪些特点：生物技术产品有些是胞内产品，有些是胞外产物; 通常是由产物浓度很低的发酵液或培养液中提取的; 生物技术产品的稳定性差，易随时间变化，如易受空气氧化、微生物污染、蛋白质水解、自身水解等; 生物技术产品的生产多为分批操作，生物变异性大，各批发酵液或培养液不尽相同。
生化分离技术按其分离原理可分为机械分离与传质分离两大类。
生化分离过程主要包括哪几个方面？生化分离过程主要包括四个方面：①原料液的预处理和固液分离；②初步纯化（提取）；③高度纯化（精制）；④产品加工这四个步骤。
第一章固液分离技术排斥电位和产生吸附架桥作用的双重机制是絮凝的主要原因。
发酵液的相对纯化方法有哪些？固液分离的目的：除去固体杂质，得到溶液；分离掉溶液获得固体。
固液分离方法：过滤、沉降改善过滤性能的方法工艺上一般采用如下方法：降低混合液粘度、增大被分离颗粒的粒度、加入助滤剂、提高离心机的转速或提高操作压力、增大真空度、降低滤饼层厚度、除去滤饼第二章细胞破碎细胞破碎是指选用物理、化学、酶或机械的方法来破坏微生物菌体的细胞壁或细胞膜，释放其中的目标产物。
细胞破碎的方法有哪些？各有何特点？一、球磨破碎特点：适用范围较广；但有效能量利用率很低，设计操作时应充分考虑冷却系统的热交换能力；影响破碎率的操作参数较多，过程优化设计较复杂。
二、高压匀浆法特点：适用于酵母和大多数细菌细胞的破碎，不宜用于团状或丝状菌的破碎，易堵塞；由于操作中温度会升高，需对料液作冷却处理，保护目的产物活性。
三、超声破碎法特点：是很强烈的破碎方法；适用范围广；但有效能量利用率极低，对冷却要求相当苛刻，不易放大，多在实验室使用。
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。
【考试】生化分离技术考试题目
【关键字】考试第一章1.1何谓生化分离技术的集成化概念？请举例加以说明。
1) 利用已有的和新近开发的生化分离技术，将下游过程中的有关单元进行有效组合(集成);2) 或把两种以上的分离技术合成为一种更有效的分离技术，达到提高产品收率、降低过程能耗和增加生产效益的目标；例子⑴多种分离、纯化技术相结合，包括新、老技术的相互渗透与融合，形成所谓融合技术；⑵生化分离技术（下游技术）与发酵工艺（上游技术）相结合或称耦合，形成系统工程；1.2说明生化分离的主要步骤并指出胞内产物和胞外产物的分离纯化流程不同之处①材料及处理来源丰富，含量相对较高，杂质尽可能少②目的物的提取将目的物从材料中以溶解状态释放出来，方法与存在部位及状态有关③分离纯化核心操作，须据目的物的理化性质，生物性质及具体条件定④浓缩，结晶，枯燥⑤保存整个过程应有快速灵敏准确的分析方法来衡量效果（收率、纯度）（胞内外的区别就是在于破壁）2.1简要说明常用细胞破碎的主要方法、原理、特点、适用范围及细胞破碎今后的发展方向。
①胞捣碎法，原理：机械运动产生剪切力适用于动植物组织②高速匀浆法，破碎程度较上法好，且机械剪切力对生物大分子的破坏较小，处理量大。
原理：利用高压使细胞悬浮液通过针型阀，由于突然的减压和高速冲击撞击环使细胞破碎。
适用于：较柔软、易分散的组织细胞。
③研磨法和珠磨法适用于微生物与植物细胞④挤压瓶适用于细菌（G-）⑤超声破碎⑦物理法（反复冻融动物材料、渗透压冲击细胞壁脆弱的微生物、急冷骤热（细菌病毒等热不敏感的物质））⑧枯燥法（热空气枯燥法适用于酵母，真空枯燥法适用于细菌，冷冻枯燥法适用于不稳定的酶）⑨化学法，1、溶剂处理法丙酮、氯仿、甲苯等脂溶性溶剂可溶解胞膜上脂质化合物，使细胞结构破坏。
2、表面活性剂法添加如十二烷基磺酸钠、去氧胆酸钠等，通过破坏细胞膜而破碎细胞，释放目的物。
此法常需与其它方法结合应用⑩酶解法，1．自溶法，将欲破碎细胞在一定条件（pH、T）下保温一定时间，通过细胞本身存在的酶系的作用，将细胞破坏，使胞内物质释放。
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。
生化分离技术考试复习题库（含详细答案）
生化分离技术考试复习题库（含详细答案）《生化分离》考试复习题库一、选择题1.下列不是超临界萃取工艺的方法是（）。
A 等温法B 等压法C 吸附法D 交换法2.影响絮凝效果的因素有很多，但不包括（）。
A 絮凝剂的浓度B 溶液pH值C 溶液含氧量D 搅拌速度和时间3.葡聚糖凝胶色谱属于排阻色谱，在化合物分离中，先被洗脱下来的为（）。
A 杂质B 小分子化合物C 大分子化合物D 两者同时下来4.当向蛋白质纯溶液中加入中性盐时，蛋白质溶解度（）。
A 增大B 减小C 先增大，后减小D 先减小，后增大5.下列不能提高发酵液过滤效率的措施是（）。
A 增大滤过面积B 降低料液温度C 加压或减压D 加入助滤剂6.下列方法中，哪项不属于改善发酵液过滤特性的方法A 调节等电点B 降低温度C 添加表面活性物质D 添加助滤剂7.助滤剂应具有以下性质（）A 颗粒均匀、柔软、可压缩B 颗粒均匀、坚硬、不可压缩C 粒度分布广、坚硬、不可压缩D 颗粒均匀、可压缩、易变形8.在发酵液中除去杂蛋白质的方法，不包括（）A 沉淀法B 变性法C 吸附法D 萃取法9.下列关于速率区带离心法说法不正确的是（）A 样品可被分离成一系列的样品组分区带B 离心前需于离心管内先装入正密度梯度介质C 离心时间越长越好D 一般应用在物质大小相异而密度相同的情况10.助滤剂是一种不可压缩的多孔微粒，它能使滤饼疏松，滤速增大。
以下不属于助滤剂的是（）A 氯化钙B 纤维素C 炭粒D 硅藻土11.细胞破碎的方法可分为机械法和非机械法两大类，下列不属于机械法的是（）A 加入金属螯合剂B 高压匀浆法C 超声破碎法D 珠磨法12.萃取操作是利用原料液中各组分（）的差异实现分离的操作。
A 溶剂中的溶解度B 沸点C 挥发度D 密度13.两相溶剂萃取法的原理为：A 根据物质在两相溶剂中的分配系数不同B 根据物质的熔点不同C 根据物质的沸点不同D 根据物质的类型不同14.下列溶液不是双水相的是（）。
生化分离课堂教学的知识点、重点和难点汇总
课堂教学的知识点、重点和难点汇总1．生化分离过程概论知识点：生化分离工程在生物技术中的地位，传统生化产品和基因工程产品回收方法的比较，生化分离工程的特点，生化分离工程的一般流程和单元操作，生化分离工程的发展趋势。
重点：掌握生化分离工程的概念、特点及其操作的常规程序，生化分离工程的地位及其发展趋势。
难点：一般流程和单元操作。
2．发酵液的预处理和固液分离的方法知识点：发酵液的预处理，发酵液的过滤重点：发酵液中的几种杂质的去除方法和影响过滤的因素，并能在实际处理中灵活应用，凝聚技术的原理及改善过滤性能的方法。
难点：预处理方法的灵活运用。
3．微生物细胞的破碎知识点：细胞壁的组成和结构，微生物细胞的破碎技术，破碎率的测定。
重点：工业生产中常用的几种细胞破碎方法的原理，操作过程常用设备，并能就实际生产情况予以合理的选择。
难点：常用破碎方法的合理选用。
4．沉淀法知识点：盐析法，等电点沉淀法，有机溶剂沉淀法，选择性变性沉淀法，金属离子沉淀法。
重点：上述几种沉淀方法的概念、原理及其适用范围，盐析法的影响因素对沉淀效果的影响，并能据实际情况予以灵活应用和选择。
难点：常用沉淀方法的灵活运用。
5．膜分离过程知识点：膜分离过程的分类及定义，膜分离机理，表征膜性能的参数，膜分离传递理论，超滤速度的影响因素，超滤膜污染及再生，超滤的操作方式及设备，膜分离过程的应用实例。
重点：膜分离过程的分类，概念，实质及其适用范围。
超滤速度的四种影响因素的影响情况，超滤膜污染的三种常规处理方法，膜分离机理的两种模型（即毛细管流动模型和溶解扩散模型）,传递理论中过滤模型和浓差极化问题，超滤器的型式及其方式。
难点：膜分离机理和传递理论。
6．溶剂萃取法知识点：分配定律，溶剂的选择，水相条件的影响，乳化和去乳化，萃取方式的选择和效果的判断。
重点：分配定律的推导过程，水相条件的影响因素的影响情况，并能据实际生产情况予以选择应用，乳化和破乳化技术及萃取方式的选择，熟记所举的有关蛋白质，抗生素，中药制品的萃取例子。
生化分离讲义
一、绪论1、生化分离技术：生物技术下游加工过程（Downstream Processing）生化物质的提取分离精制，是生物化学工程的一个重要组成部分。
2、分离对象特点：多数是生物活性分子，如激素、蛋白质、酶、核酸、多糖等。
3、分离对象结构：单体大分子复合分子超分子复合物细胞器。
4、生化分离技术包括：层析分离，沉淀分离，电泳分离，超离心分离，膜分离技术。
5、生化分离的特点：（具经验性，均一性的相对性）（1）组分复杂：细胞细胞碎片、蛋白质、核酸、脂类、糖类、无机盐等；（2）浓度低：青霉素：3.6%，庆大霉素：0.2%，胰岛素：0.001%；（3）分离过程中容易失活：pH、离子强度、温度等变化；（4）性质不稳定：空气氧化、微生物污染、蛋白质水解等。
6、生化分离技术的分类：（1）制备技术：获得生物体内某一单纯组分。
（2）分析技术：各组分分离后定性、定量、鉴定。
7、分离效率的评价评价一个分离过程的效率主要有三个标准：目标产物的浓缩程度，分离纯化程度，回收率。
8、下游加工过程遵循的原则（1）时间短；（2）温度低；（3）pH适中；（4）勤清洗、消毒二、发酵液预处理1、发酵液的过滤（1）助滤剂：悬浮液中的颗粒很细时，过滤时很容易堵死过滤介质的孔，或所形成的滤饼在过滤的压力差作用下，孔隙很小，阻力很大，使过滤困难。
（2）常用助滤剂：a、硅藻土：由硅藻土经干燥或煅烧，粉碎、筛分而得到粒度均匀的颗粒，其中主要成分为含80～95％SiO2的硅酸b、珍珠岩：珍珠岩粉末在1000℃下迅速加热膨胀后，经粉碎、筛分得到粒度均匀的颗粒，其主要成分为含70％SiO2的硅酸铝c、石棉：石棉粉与少量硅藻土混合而成d、炭粉、纸浆粉等（3）助滤剂的要求a、能形成多孔饼层的刚性颗粒；b、具化学稳定性；c、具不可压缩性：在过滤操作压强差范围；d、助滤剂的添加量，一般在固体颗粒重量的0.5%以下。
2、离心（1）离心：分离细胞，除去或回收菌体或细胞、血球细胞、细胞器、病毒、蛋白质的分离。
生化分离工程知识点二
生化分离工程分离复习总结第一章绪论1、生物物质和生物分离：（1）抗生素多采用有机溶剂萃取法，如青霉素采用乙酸丁酯法。
（2）有机酸采用中和沉淀法（Ca(OH)2形成钙盐沉淀，加浓硫酸析出有机酸溶液，浓缩，结晶。
）、低浓度采用离子交换树脂法。
（3）除蛋氨酸、胱氨酸、半胱氨酸外，18种氨基酸均可用直接发酵法制造。
氨基酸的分离多采用离子交换法。
（4）多糖主要采用酒精沉淀法提取，纯化采用层析法。
多糖中的黄原胶用于增稠，右旋糖酐用于代血浆。
（5）酶的分离多采用盐析沉淀法，纯化采用层析法。
最常用的盐析剂由（NH4）2SO4、卤水（MgCl2）、CaSO4（石膏）。
（6）有机溶剂主要采用精馏法。
脂类物质多用萃取法分离（有机溶剂萃取法、超临界流体萃取法）。
（7）核酸和核苷酸类物质多采用浓盐法、阴离子去污剂法（SDS）、苯酚抽提法、水抽提法。
注：任何物质都可采用层析法来纯化。
2、生化分离的一般流程：产物提取（isolation）——产物浓缩(concentration)——产物纯化(purification)——成品化（polishing）（1）提取：沉淀，萃取，膜分离（2）浓缩：蒸发，超滤，吸附，沉淀（3）纯化：层析，电泳（4）成品化：结晶，干燥，无菌过滤3、生物分离过程的特点：产品稳定性差、质量要求高、成分复杂、浓度低4、蛋白质的分离纯化：（分离用层析，纯化用色谱）（1）分离：超离心、泡沫分离、超滤、透析、双水相萃取、反胶团萃取、盐析沉淀、等电点沉淀、有机溶剂沉淀（2）纯化：色谱、电泳5、主要生物分离技术和分离机理：P7，表1-1第二章发酵液的预处理和固液分离1、发酵液杂质的去除：（1）、无机离子的去除：1）Ca2+，草酸、草酸钠，→形成草酸钙沉淀（注意回收草酸）2）Mg2+，三聚磷酸钠，→形成三聚磷酸钠镁可溶性络合物；3）Fe3+，黄血盐，→普鲁士蓝沉淀4）Fe2+，赤血盐，→滕氏蓝沉淀（2）蛋白质的除去： 1）Savage去除蛋白质2）三氯乙酸去除蛋白质3）蛋白质酶去除蛋白质2、改善培养液的性能：1）加热法2）调节pH值3）凝聚和絮凝3、凝聚和絮凝：（1）凝聚：中和电荷（通常细菌的表面都带有负电荷工业上常用阳离子型。
生化分离考点
1. 生化分离过程的特点：（1）生物物质的生活活性大多是在生物体内的温和条件下维持并发挥作用的；（2）用作医药、食品和化妆品的生物产物与人类生命息息相关；（3）原料液中常存在与目标分子在结构、构成成分等理化性质上极其相似的分子及异构体，形成用常法难于分离的混合物；（4）原料液中目标产物的浓度一般很低，有时甚至是微量的。
2. 分离效率的评价（三个指标）：浓缩程度、分离纯化程度、回收率3. Stokes 沉降方程式中，d p 为固体颗粒径（m ），ρs 为固体密度（kg/m ³），ρL 为液体密度（kg/m ³），g 为重力加速度（kg/m ³），v g 为重力沉降速度（kg/m ³），μL 为液体黏度。
4. 区带分离法：是生化研究中的重要分离手段，根据立新操作条件不同，分为差速区带离心和平衡区带离心，两种区带离心法均事先在离心管中用某种低分子溶质调配好密度梯度，在密度梯度之上加待处理的料液后进行离心操作。
5. 离心分离设备：常用的有管式和碟片式两大类。
6. 革兰氏阴性和阳性的区别：革兰阳性菌的细胞主要由肽聚糖层组成，而革兰阴性菌的细胞壁在肽聚糖层的外侧还有分别由脂蛋白和脂多糖及磷脂构成的两层外壁层。
革兰阳性菌的细胞壁比较厚，约15-50nm ，肽聚糖含量占40%-90%；革兰阴性菌的肽聚糖层约1.5-2.0nm ，外壁层约8-10nm 。
因此，革兰阳性菌的细胞壁比革兰阴性菌坚固，较难破碎。
7. 习题：管式离心机的转筒内径为12cm ，筒长70cm ，转数为15000r/min 。
设离心机的校正系数为一，利用其浓缩酵母细胞悬浮液，处理能力为4.0L/min 。
（1）计算酵母细胞的重力沉降速度；（2）破碎该酵母细胞后，细胞碎片直径减小到原细胞的1/2，液体黏度上升3倍，在相同条件下离心浓缩该细胞破碎液，试计算此时离心机的处理能力。
(1)2222g Lr w Q v g π=,72222249.8 4.1810/1500022 3.140.70.12()60g Qg v m s Lr w π-⨯===⨯⨯⨯⨯⨯ (2)21212111,,216p p L L g g d d v v μμ=== 8. 盐析原理： 蛋白质在高离子强度的溶液中溶解度降低、发生沉淀的现象称为盐析(Salting-out)。
生化分离技术复习
名词解释：生化分离技术：是指从含有目标产物的发酵液、酶反应液或动植物细胞培养液中，提取、精制并加工制成高纯度的、符合规定要求的各种生物技术产品的技术，又称为下游加工技术。
生物技术产品：是指在生产过程应用微生物发酵技术、酶反应技术、动植物细胞培养技术等生化反应技术制得的产品。
细胞破碎：是指选用物理、化学、酶或机械的方法来破坏微生物菌体的细胞壁或细胞膜，释放其中的目标产物。
蛋白质复性：是指变性的包涵体蛋白质在适当条件下使伸展的肽键形成特定三维结构，使无活性的分子成为具有特定生物学功能的蛋白质。
用溶剂从溶液中抽提物质叫液-液萃取，也称溶剂萃取。
经典的液-液萃取指的是有机溶剂萃取.带溶剂是指能和产物形成复合物，促使产物更易溶于有机溶剂相中，在一定条件下又要容易分解的物质。
超临界流体(SCF)萃取是利用超临界流体作为萃取剂，对物质进行溶解和分离的过程。
超临界流体(SCF)是处于临界温度和临界压力以上的非凝聚性的高密度流体。
反胶团（reversed micelles）是表面活性剂在非极性有机溶剂中亲水性基团自发地向内聚集而成的，内含微小水滴的，空间尺度仅为纳米级的集合型胶体。
吸附：利用吸附剂对液体或气体中某一(些)组分具有选择性吸附的能力，使其富集在吸附剂表面。
实质是溶质从液相或气相转移到吸附剂表面的过程。
离子交换技术：是根据某些溶质能解离为阳离子或阴离子的特性，利用离子交换剂与不同离子结合力强弱的差异，将溶质暂时交换到离子交换剂上，然后用合适的洗脱或再生剂将溶质离子交换下来，使溶质从原溶液中得到分离、浓缩或提纯的操作技术。
洗脱：离子交换完成后，将树脂吸附的物质释放出来重新转入溶液的过程称作洗脱。
树脂的毒化：树脂失去交换性能后不能用一般的再生手段重获交换能力的现象称为树脂的毒化。
浓差极化：在膜分离过程中，由于水和小分子溶质透过膜，大分子溶质被截留而在膜表面处聚积，使得膜表面上被截留的大分子溶质浓度增大，高于主体中大分子溶质的浓度，这种现象称为浓差极化。
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生化分离考点Company number：【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】1.生化分离过程的特点：（1）生物物质的生活活性大多是在生物体内的温和条件下维持并发挥作用的；（2）用作医药、食品和化妆品的生物产物与人类生命息息相关；（3）原料液中常存在与目标分子在结构、构成成分等理化性质上极其相似的分子及异构体，形成用常法难于分离的混合物；（4）原料液中目标产物的浓度一般很低，有时甚至是微量的。
2.分离效率的评价（三个指标）：浓缩程度、分离纯化程度、回收率3.Stokes为液体密度式中，d p kg/m3），ρL为重力沉降速度（kg/m3），μ（kg/m3），g 为重力加速度（kg/m3），vg为液体黏度。
L4.区带分离法：是生化研究中的重要分离手段，根据立新操作条件不同，分为差速区带离心和平衡区带离心，两种区带离心法均事先在离心管中用某种低分子溶质调配好密度梯度，在密度梯度之上加待处理的料液后进行离心操作。
5.离心分离设备：常用的有管式和碟片式两大类。
6.革兰氏阴性和阳性的区别：革兰阳性菌的细胞主要由肽聚糖层组成，而革兰阴性菌的细胞壁在肽聚糖层的外侧还有分别由脂蛋白和脂多糖及磷脂构成的两层外壁层。
革兰阳性菌的细胞壁比较厚，约15-50nm，肽聚糖含量占40%-90%；革兰阴性菌的肽聚糖层约，外壁层约8-10nm。
因此，革兰阳性菌的细胞壁比革兰阴性菌坚固，较难破碎。
7.习题：管式离心机的转筒内径为12cm，筒长70cm，转数为15000r/min。
设离心机的校正系数为一，利用其浓缩酵母细胞悬浮液，处理能力为min。
（1）计算酵母细胞的重力沉降速度；（2）破碎该酵母细胞后，细胞碎片直径减小到原细胞的1/2，液体黏度上升3倍，在相同条件下离心浓缩该细胞破碎液，试计算此时离心机的处理能力。
(1)2222g Lr w Q v gπ=,72222249.8 4.1810/1500022 3.140.70.12()60g Qg v m s Lr w π-⨯===⨯⨯⨯⨯⨯ (2)21212111,,216p p L L g g d d v v μμ=== 8. 盐析原理： 蛋白质在高离子强度的溶液中溶解度降低、发生沉淀的现象称为盐析(Salting-out)。
当离子强度较高时，溶解度的对数与离子强度之间呈线性关系，用Cohn 经验方程描述：S-蛋白质的溶解度，g/Lβ-常数；Ks －盐析常数；I －离子强度，mol/L蛋白质的水溶液逐渐加入电解质时，开始阶段蛋白质的活度系数降低，并且蛋白质吸附盐离子后，带电表层使蛋白质分子间相互排斥，而蛋白质分子与水分子间相互作用却加强，因而蛋白质的溶解度增大，这种现象称为盐溶(salting-in)。
随着离于强度的增大，蛋白质表面的双电层厚度降低，静电排斥作用减弱，同时，由于盐离子的水化作用使蛋白质表面疏水区附近的水化层脱离蛋白质，暴露出疏水区域，从而增大了蛋白质表面疏水区之间的疏水相互作用，容易发生凝聚，进而沉淀。
这种现象称为盐析(salting-out)9. 影响盐析的因素:无机盐的种类、浓度、温度和pH 值 。
I K S S -=βlog10. 阳离子，阴离子盐析作用的顺序：阴离子的盐析作用顺序为P0-34>S0-24>CHCOO ->CI ->NO3—>C1O 4->I->SCN - 阳离子的盐析作用的顺序为NH +4>K +>Na +>Mg 2+11.习题2：有100L 蛋白质溶液，其中含牛血清白蛋白（BSA ）和另一种杂蛋白（X ）,质量浓度分别为10g/L 和5g/L,拟用硫酸铵沉淀法处理该溶液，回收沉淀中的BSA 。
20℃下BSA 和X 的Cohn 方程参数列于下表（假设其他蛋白的存在不影响方程参数），其中离子强度用硫酸铵浓度表示，蛋白质质量浓度单位为g/L ，硫酸铵浓度单位为mol/L.蛋白质 β KsBSAX（1）如果溶液体积变化与硫酸铵加入量成正比，若回收90%的BSA ，需要加入多少硫酸铵（2）沉淀中BSA 的纯度是多少解：按体积不变（1）1,s S lg K I β=- ()2212.823211232i i i I c c c ==⨯⨯+⨯⨯=，2.82310%101/,0.9413i S g L c =⨯===， 加入()442NH SO 0.94110013212.42kg ⨯⨯=，lg 20.0 6.8520.0 6.85 2.8230.38, 4.59/X I X g L =-=-⨯=-=，()90%10/10095.6%5 4.59/10090%10/100g L L g L L g L L⨯⨯-⨯+⨯⨯ 11.膜在分离过程中具有如下功能：①物质的识别与透过；②界面；③反应场。
反渗透 (Reverse osmosis ，RO)超滤 (Ultrafiltration ，UF)微滤 (Microfiltration ，UF)透析 (Dialysis ，DS)电渗析 (Elecrodialysis ，ED)渗透气化 (Pervaporation ，PV)超滤和微滤及RO 都是利用膜的筛分性质，以压差为传质推动力。
反渗透RO 膜无明显的孔道结构 ，透过机理多采用溶解-扩散模型表述；反渗透的操作压力常达到几十个大气压;随着压力升高，溶剂的体积通量线性增大，而溶质的质量通量与压力无关; 提高反渗透操作压力有利于实现溶质的高度浓缩 （适用于1nm 以下小分子的浓缩 ）。
超滤(UF)和微滤(MF)都是利用膜的筛分性质，以压差为传质推动力；UF 膜和MF 膜具有明显的孔道结构 ，主要用于截留高分子溶质或固体微粒 ；操作压力低，膜的透过通量与压差成正比，与滤液粘度成反比 ；UF 法适用于分离或浓缩直径1—50nm 的生物大分子(蛋白质、病毒等)；MF法适用于细胞、细菌和微粒子的分离，目标物质的大小范围为μm～10μm。
透析过程以浓差为传质推动力，膜的透过通量很小；常用于肾衰竭患者的血液透析，在生物分离方面，主要用于生物大分子溶液的脱盐。
电渗析是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；所用的膜材料为离子交换膜；在工业上多用于海水和苦水的淡化以及废水处理；作为生物分离技术，电渗析可用于氨基酸和有机酸等生物小分子的分离纯化。
渗透气化又称膜蒸馏，根据溶质间透过膜的速度不同，使混合物得到分离；渗透气化膜主要为多孔聚乙烯膜、聚丙烯膜和含氟多孔膜；适用于共沸物和挥发度相差较小的双组分溶液的分离。
12. 对膜材料的要求：起过滤作用的有效膜厚度小，开孔率高，过滤阻力小；膜材料为惰性，不吸附溶质(蛋白质、细胞等)，不易污染，膜孔不易堵塞；适用的pH和温度范围广，耐高温灭菌，耐酸碱清洗剂，稳定性高，使用寿命长；容易通过清洗恢复透过性能；能满足实现分离目的的各种要求。
12.对称和不对称膜的区别：对称膜(symmetric membrane) ：传质阻力大，透过通量低，并且容易污染，清洗困难；不对称膜(asymmetric membrane) ：透过通量大、膜孔不易堵塞、容易清洗。
13.膜组件：管式膜组件、平板膜组件、螺旋卷式膜组件、中空纤维式膜组件；14.管式面膜组件:内径较大，结构简单，适合于处理悬浮物含量较高的料液;清洗比较容易;单位体积的过滤表面积(即比表面积) 小。
平板膜组件：平板膜组件比管式膜组件比表面积大得多；实验室中使用将一张平板膜固定在容器底部的搅拌槽式过滤器。
螺旋卷式膜组件：比表面积大，结构简单，价格较便宜；处理悬浮物浓度较高的料液时容易发生堵塞现象。
中空纤维式膜组件：耐压能力较高；可以采用外压式操作和内压式操作。
14.浓度极化模型：在膜分离操作中，所有溶质均被透过液传送到膜表面上，不能完全透过膜的溶质受到膜的截留作用，在膜表面附近升高。
这种在膜表面附近浓度高于主体浓度的现象称为浓度极化或浓差极化（concentration polarization）。
15.截留相对分子量：通过测定相对分子质量不同的球形蛋白质或水溶性聚合物的截留率，可获得膜的截留率与溶质相对分子质量之间的关系曲线，即截留曲线，一般在截留曲线上截留率为（90%）的溶质的相对分子质量定义为膜的截留相对分子质量(molecular mass cut-off, MMCO)。
16..膜污染的主要原因：• 凝胶极化引起的凝胶层；• 溶质在膜表面的吸附层；• 膜孔堵塞；• 膜孔内的溶质吸附。
清洗：选用水、盐溶液、稀酸、稀碱、表面活性剂、络合剂、氧化剂和酶溶液等为清洗剂 ；• 使用清洗剂时要根据膜的性质和污染物的性质而定，即使用的清洗剂要具有良好的去污能力，同时又不能损害膜的过滤性能；• 清洗的结果能够提高膜的透过性能，而且可延长膜的使用寿命。
16.膜分离法的应用：细胞培养基的除菌； (1)发酵或培养液中细胞的收集或除去； (2)细胞破碎后碎片的除去 ；(3) 发酵或培养液中细胞的收集或除去； (4)目标产物部分纯化后的浓缩或洗滤除去小分子溶质； (5)最终产品的浓缩和洗滤除盐； (6)制备用于调制生物产品和清洗产品容器的无热原水。
17. 萃取定义：利用溶质在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浓缩的方法称为萃取。
原理萃取是一种初步分离纯化技术，根据参与溶质分配的两相不同而分为多种，如液固萃取、液液有机溶剂萃取、双水相萃取和超临界流体萃取等，每种方法均各具特点，适用于不同种类生物产物的分离纯化。
18.萃取传质单元数：0011,**x y x y x y dx dy NTU NTU x x y y==--⎰⎰分别为料液相和萃取相的总传质单元数；传质单元高度：,y x x y x y U U HTU HTU K a K a==分别为料液相和萃取相的总传质单元高度19.双水相萃取法（Aqueous two-phase extraction ），又称双水相分配法(Aqueous two —phase partitioning)。
原理：某些亲水性高分子聚合物的水溶液超过一定浓度后可形成两相，并且在两相中水分均占很大比例，即形成双水相系统（aqueous two-phase system ，ATPS ）。
系线的长度是衡量两相间相对差别的尺度，系线越长，两相间的性质差别越大，反之则越小。
当系线长度趋向于零时，即在图的双节线上K 点，两相差别消失，任何溶质在两相中的分配系数均为1，因此K 点称为临界点(critical point)。
20.影响分配系数的各种因素：（1）成相聚合物和浓度；（2）盐的种类和浓度；（3）pH 值；（4）温度21.相平衡与相分离双水相萃取过程包括以下几个步骤1. 双水相的形成2. 溶质在双水相中的分配3.双水相的分离22.液膜萃取；可同时实现萃取和反萃取，这是液膜萃取法的主要优点之一，对于简化分离过程、提高分离速度、降低设备投资和操作成本是非常有利的。