最新生物工程下游技术思考题答案

一．绪论

1、从某一动物培养的细胞中分离某一抗体(一蛋白的代表）的一般工艺过程。答：生物工程下游技术的一般工艺过程（p12）

2、分离纯化某一酶制剂的主要步骤和结果如下表：

（

（2）亲和层析的原理是什么？

3、产品的分离提取工艺应考虑那些因素？

答：生物分离过纯化过程的选择准则（P16）

①步聚少，成本低②次序合理③产品规格（注射，非注射）④生产规模⑤物料组成⑥产品形式固体：适当结晶，液体：适当浓缩⑦产品稳定性⑧物性溶解度，分子电荷，分子大小，功能团，稳定性，挥发性⑨危害性⑩废水处理

第二章发酵液预处理

1．沉降速度离心的原理。（p15）

答：沉降速度法：主要用于分离沉降系数不同的物质。

2．沉降平衡离心的原理。（p15）

答：沉降平衡法：用于分离密度不同的物质。如梯度密度离心。

3．差速离心的概念。（p15）

答：采用不同的转速将沉降系数不同的物质分开的方法。

4． rpm与RCF的换算关系。

5.已知某一离心机的转子半径为25cm，转速为1200r/min，计算相对离心力为多大？

第三章细胞破碎

1除去发酵液杂蛋白质的常用方法有那些？

答：杂蛋白质的除去（p6）

(1) 沉淀法：蛋白质是两性物质，在酸性溶液中，能与一些阴离子（三氯乙酸盐、水扬酸盐）形成沉淀；在碱性溶液中，能与一些阳离子（Ag+、Cu2+、Zn2+、Fe3+等）形成沉淀。

(2) 变性法：使蛋白质变性的方法很多，如：加热，调节pH，有机溶剂，表面活性剂等。其中最常用的是加热法。

(3) 吸附法：加入某些吸附剂或沉淀剂吸附杂蛋白质而除去。

2产品的分离提取工艺应考虑那些因素？

答：(1) 是胞内产物还是胞外产物；

(2) 原料中产物和主要杂质浓度；

(3) 产物和主要杂质的物理化学特性及差异；

(4) 产品用途和质量标准；

(5) 产品的市场价格；

(6) 废液的处理方法等。

3发酵液过滤与分离的困难的原因及解决方法。

答：第一节发酵液过滤特性的改变

微生物发酵液的特性可归纳为： (P3)

①发酵产物浓度较低，大多为1％一10％，悬浮液中大部分是水；

②悬浮物颗粒小，相对密度与液相相差不大；

③固体粒子可压缩性大；

④液相粘度大，大多为非牛顿型流体；

⑤性质不稳定，随时间变化，如易受空气氧化、微生物污染、蛋白酶水解等作用的影响。

这些特性使得发酵液的过滤与分离相当困难。

改善发酵液过滤特性的物理化学方法（P4）

一、降低液体粘度：加水稀释法和加热法

二、调整pH：等电点沉淀法

三、凝聚与絮凝：可是悬浮颗粒间连接而体积增大，便于去除

四、加入助滤剂：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。如：硅藻土、纤维素、石棉粉、珍珠岩、白土、炭粒、淀粉等。

五、加入反应剂：不影响目的产物，可消除发酵液中某些杂质对过滤的影响，提高过滤速率。

4、论述利用离心法和过滤法进行固液分离的原理、常用设备及优缺点。

答：一、离心分离（P8）

原理：利用转鼓高速转动所产生的离心力，来实现悬浮液、乳浊液的分离或浓缩。

优点：分离速率快、分离效率高、液相澄清度好等。

缺点：设备投资高、能耗大。此外，连续排料时，固相干度不如过滤设备。

种类：多，按其作用原理不同，可分为过滤式离心机和沉降式离心机两大类。

1．瓶式离心机：常用于微生物菌体、蛋白质的分离等。2．多室离心机：常用于抗菌素液―液萃取分离、果汁和酒类饮料的澄清等。3．碟片式离心机：左侧：液-固分离右侧：液-液-固分离

二、过滤

原理：

目的：悬浮液———过滤介质——分离。

分为两种：

澄清过滤：过滤介质为硅藻土、砂、颗粒活性炭等，填充于过滤器内即构成过滤层；

也有用烧结陶瓷、烧结金属、粘合塑料及用金属丝绕成的管子等组成的成型颗粒滤层。

滤饼过滤：过滤介质为滤布，包括天然或合成纤维织布、金属织布;毡、石棉板、玻璃纤维纸、合成纤维等无纺布。

滤饼过滤按推动力的不同可以分为四种，即重力过滤、加压过滤、真空过滤和离

心过滤。

1．板框过滤机2过滤式离心机甩干式离心机(a)分批立式轴；（ (c)连续锥型滤网

5、影响细胞壁破碎难易程度的主要因素。

答：

6、发酵液预处理的目的是浓缩目标产物是否正确，为什么？（p2）

答：目的：分离不溶物（菌体、悬浮颗粒），除去部分可溶性杂质和改变滤液的性质。第四章萃取法

第五章沉淀法和吸附法

第六章、膜分离过程

本章知识体系

液膜的概念

★液膜的膜相组成

乳化液膜的制备

★乳化液膜的分离机制

乳化液膜分离技术的工艺流程

★乳化液膜技术的应用

1-8章习题

名词解释：

凝聚：

沉淀：

膜：两相之间的不连续区间。是指分隔两相界面并以特定的形式限制和传递各种化学物质。它可以是均相的或非均相的，对称型的或非对称型的，中性的或荷电性的，固体的或液体的。

表面扩散：

絮凝：

浸取：

选择：

1.生物工业下游技术是指 C 。

A “物质分离” B“产品加工” C “物质分离”和“产品加工”

2. 在过滤分离中，滤液通过滤饼的速率与其黏度成。

A 正比

B 反比 C无关

微生物代谢产物大多。

A 分泌到细胞外 B存在于细胞内

判断：

分离是混合的逆过程，是一个熵增加的过程，是一个自发的过程。

絮凝剂须有长链的线性结构，越长越好。