《生物分离工程》教学大纲课程名称生物分离工程适用专业2016级生物
《生物分离技术》教学大纲
《生物分离技术》教学大纲课程编号：0241005课程性质：专业特色课学时/学分：32/2适用专业：生物工程；生物制药一、课程简介《生物分离技术》是一门研究生物分离过程基本原理及规律的学科，是生物工程专业中的一门重要的技术基础课程。
生物分离技术主要研究生化工程中生物制品的分离和纯化，课程主要讲授传质与生化分离工程的原理和应用，以及生化分离过程中一些主要的分离单元操作和分离工程领域的研究进展及其动态。
《生物分离技术》的教学内容，以不溶物去除、粗分离、纯化和精制的四个阶段来展示生物分离过程的基本原理与应用实践，主要教学内容涉及发酵液的预处理、细胞破碎、萃取法、离子交换法、吸附法、层析分离法、膜分离法、结晶和干燥等单元操作原理及其在生物工程技术领域的应用。
Bioseparation Technology is a course related to the basic principles and rules of bio-separation processes,which is a fundamental course for the students of bioengineering.Bioseparation technology mainly focus on separation and purification of bioproducts from bioprocesses.This course covers theories related to bioseparation engineering and its applications,unit operations, and recent advances in bioseparation engineering area.The content of Bioseparation Technology includes four parties,such as removal of insoluble substances,crude separation,purification and refining.All of them demonstrate the details of bioseparation process and its application practices,including pretreatment of fermentation broth, cell disruption,solvent extraction,ion exchange,adsorption,chromatography,membrane separation,crystallization and drying unit operation.二、教学目的与要求课程的目的通过理论学习，扩大学生对生物分离技术的认识，培养生物提取和分离方面具有一定工程知识的生物工程技术专业人才。
《生物分离工程》课程教学大纲
生物分离工程课程教学大纲课程名称：生物分离工程英文名称：Bioseparations Engineering课程编号：x3030041学时数：32其中实验学时数：8 课外学时数：0课程学分：2.0适用专业：生物工程一、课程简介《生物分离工程》是生物工程专业学生必修的一门专业课。
本课程主要讲授生物工程产品分离纯化的基本原理、方法，对分离过程进行设计和优化，并在授课中体现相应分离技术的前沿知识和工业化生产相关信息。
通过《生物分离工程》课程基本理论的学习，一方面可以促进学生对专业知识的掌握，同时培养学生具有正确的认知观和唯物辩证思想方法，为从事物质分离相关领域或行业提供理论支撑和基本保障。
另一方面可以培养学生具有一定的分析和解决生物分离单元操作中遇到实际问题的能力，为拓宽学生后续的职业方向奠定坚实的基础。
二、课程目标与毕业要求关系表三、课程教学内容、基本要求、重点和难点第一章绪论（2）1、教学内容：生物分离工程定义、特点与重要性、生物分离流程、分离技术选择原则、分离步骤设计考量、生物工程未来发展方向。
2、基本要求：了解《生物分离工程》这门课的研究方向和内容；掌握生物分离工程与生物工程的关系。
3、重点：生物分离工程概念、特点与重要性、生物分离流程。
4、难点：分离步骤设计考量。
第二章发酵液的预处理（2）1、教学内容：发酵液的基本特性、去除高价无机离子的方法、去除杂蛋白的方法和原理、减低发酵液黏度的方法、调节pH、絮凝和凝聚的定义、常用试剂和应用领域。
2、基本要求：了解为什么进行预处理和目的；熟悉杂质去除过程；掌握改善发酵液物理性质的方法。
3、重点：杂质种类、杂蛋白去除方法、发酵液物理性质改善方法。
4、难点：絮凝和凝聚。
第三章细胞的破碎（2）1、教学内容：微生物（真菌、细菌和酵母菌）的细胞壁结构及组成、细胞破碎常用技术和方法、每种技术的作用机理以及各自优势、常用设备、破碎技术研究方向。
2、基本要求：了解微生物的细胞壁结构及组成；熟悉细胞破碎的目的；掌握细胞破碎技术。
《生物分离工程》课程教学大纲
《生物分离工程》教学大纲一、课程基本信息1、课程代码：201342262、课程名称（中/英文）：生物分离工程/Bioseparation Engineering3、课程类别：专业核心课程4、课程学分：3.05、课程学时：56（其中，授课学时：40；实践环节学时：16）6、开课单位：生物与化学工程学院7、教学对象：生物工程专业8、先修课程：物理化学、化工原理、工业微生物学、生物化学二、课程简介生物分离工程是生物工程专业较为重要的一门专业必修课，重在培养学生的工程应用能力与专业技术能力。
生物产品分离起始原材料具有浓度稀、成分多、不稳定的特点，而生物产品对纯度的要求却很高，这就对生物分离方法及工艺提出了很高的要求。
现有的生物分离方法包括生物大分子和生物小分子的分离纯化。
分离方法多式多样，同一产品可用不同的方法进行分离，一种方法亦可分离多种产品；对某一具体产品，在分离工艺上又有多种选择。
本课程的学习任务是：让学生掌握生物分离纯化过程的基本原理，并能在实践中加以灵活应用，提高分析问题和解决实际问题的能力。
同时结合基本原理适当介绍前沿技术进展，使学生了解生物分离工程规模化、集成化、极端条件分离、分子水平分离等技术动态和发展趋势。
三、课程的教学目的和基本要求教学目的：使学生掌握典型的生物工程产品的提取流程，和生物分离纯化过程常规单元操作方法，以及生物体系分离纯化特点和过程所依据的基本原理，并使学生具有进行生物分离过程的工艺设计、过程放大、有关设备的选型和设计的初步能力。
同时，通过进一步阅读参考资料和完成所列习题，使学生加深对生物分离技术的原理、流程和方法的理解，并对生物分离技术的发展趋势有所了解，为今后从事生物工程相关行业打下良好的技术基础。
基本要求：通过对本课程的系统学习，使学生掌握不同来源（微生物发酵、细胞培养、生物转化、生物催化等）的生物工程产品的常用分离纯化方法，理解针对性的操作方法和工艺要点，牢固建立起“纯度”和“质量”专业意识。
《生物分离工程》教学大纲课程名称生物分离工程适用专业2016级生物
《生物分离工程》教学大纲课程名称生物分离工程适用专业2016级生物《生物分离工程》教学大纲课程名称：生物分离工程适用专业：2016级生物工程（专升本函授）、微生物技术及应用（专科函授）辅导教材：《生物分离工程》孙彦编著化学工业出版社1．生物反应一般过程2．生物分离工程的历史及应用3．生物分离一般步骤及其特点4．过滤的基本概念过滤前物料的预处理方法、关于过滤过程的基本理论及方法、理想不可压缩滤饼及可压缩滤饼过滤过程方程。
5．连续旋转式真空抽滤机的操作原理连续旋转式真空抽滤过程的三个步骤即滤饼的形成、滤饼的洗涤、滤饼的去除过程的分析与计算。
6．过滤的设备及其结构过滤设备的分类、设备的选择、过滤介质的特征以及典型过滤设备的种类和结构。
7．颗粒的沉降8．重力沉降式液固分离设备重力沉降式分离设备的种类、特点及结构。
9．离心式沉降分离设备及其原理离心式沉降分离设备的分类、分离原理与计算。
10．离心分离过程的放大11．离心过滤分离过程分析及其设备离心过滤分离过程的分析计算，过滤设备的分类、结构及特点。
12．膜分离和电泳过程的传质动力学13．超滤14．细胞壁15．化学破碎法化学破碎的方法及原理。
16．机械破碎17．其他破碎方法18．萃取分离原理19．单级萃取和多级萃取过程20．微分萃取操作典型萃取设备的结构、萃取过程的解析计算法。
21．液-液萃取设备与流程22．固体浸取固体浸取的原理与计算、典型浸取设备的工作原理。
23．超临界萃取超临界流体的性质、超临界萃取的特点及在多方面的应用。
24．双水相萃取双水相萃取的原理、影响因素及应用。
25．反微团萃取26. 吸附的有关概念吸附类型、常用吸附剂、吸附等温线27 亲和吸附亲和吸附的原理、特点、载体及吸附的影响因素。
28. 间歇吸附与连续搅拌吸附/doc/442887394.html,ngmuir吸附等温线、操作方程。
30. 固定床吸附过程分析31. 离子交换32. 结晶过程的分析，Kelvin公式，过饱和溶解度曲线33. 过饱和溶液的形成，晶核形成及晶体的生长，成核速度，工业起晶法，晶体生长扩散学说34. 晶体的纯度及大小分布，间歇结晶过程分析，提高晶体质量的方法35.干燥过程分析，干燥速率曲线，恒速干燥，降速干燥，干燥过程基本计算，水分蒸发量，干燥空气用量36.干燥设备的分类与选择原则补充说明：教学方式与考核方式教学方式：面授辅导、平时作业考核方式：考勤、作业和考试生物分离工程复习考试范围1、常用的细胞分离方法有哪些？2、由蛋白质的表面特性。
《生物分离工程实验》课程教学大纲
《生物分离工程实验》课程教学大纲总学时：24 学 分：1.5理论学时：0 实验学时：24面向专业：生物工程 课程代码：B4100112先开课程：物理化学、化工原理等 课程性质：必修课执笔人：谭海刚 审定人：宫春波 孙庆杰第一部分：实验教学部分一、说明1、本门课程实验的性质任务、目的与要求本实验课程是对理论教学课程的验证，训练学生掌握生物分离工程最基本的操作技能， 了解生物分离的基本知识，加深理解课堂讲授的某些生物分离理论，同时，通过实验培养学 生观察思考、分析问题和解决问题的能力，培养学生实事求是、严肃认真的科学态度以及勤 俭节约、爱护公物的良好作风，为今后的学习和工作打下坚实的基础。
2、本门课程实验项目设置情况实验类型序号 实验名称学时必开选开验证基本操作综合性、设计性内容提要1 微生物细胞的破碎及分离4 √ √啤酒酵母的培养；超声波破壁（高压匀浆破壁或酶法破壁）；计算细胞破碎率。
2 牛奶中酪蛋白的制备及其等电点的测定4 √ √牛奶中酪蛋白的制备——离心去脂法和加热法；酪蛋白等电点的测定。
3 用 PEG/ （NH4） 2SO4双水相体系萃取糖化酶6 √ √不同比例双水相体系提取糖化酶；次碘酸盐法测定糖化酶活力。
4 糖化酶的分离纯化——分子筛层析脱盐6 √ √糖化酶的浸出； 硫酸铵盐析；分子筛层析脱盐；测定糖化酶活力。
5 离子交换树脂总交换容量的测定6 √ √用静态法和动态法测定阴、阳离子交换树脂的总交换容量。
6 氨基酸的分离鉴定——纸层析法4 √ √配制扩展剂和显色剂； 点样；展开；显色；计算 R f 值。
7 酵母 RNA的提取及 4 √ √ 浓盐法、稀碱法提取酵母定性和定量鉴定 ——浓盐法和稀碱 法 RNA；紫外分光光度计测定 酵母 RNA的含量。
8 薄层层析法分离鉴定糖分4 √ √配制扩展剂和显色剂； 制板；点样；展开；显色；计算 Rf值9用超滤技术分离和浓缩碱性蛋白酶 （糖化酶）8 √ √以碱性蛋白酶（糖化酶）粗品为料液超滤，同时进行超滤性能各项指标的研究，包括膜的水通量、截留率、超滤速度随透出液体积而变化的规律。
生物分离工程
中国海洋大学本科生课程大纲课程属性：公共基础/通识教育/学科基础/专业知识/工作技能，课程性质：必修、选修一、课程介绍1.课程描述：生物分离工程是生物技术的重要组成部分，是生物产品工程的重要环节，其根本任务是设计和优化分离过程，提高分离效率，降低分离成本。
生物分离工程不同于化学分离工程，具有很多特点。
本课程将向同学们系统地介绍生物分离工程的整个完整过程，使同学们掌握生物物质的分离纯化方法的基本原理、工业操控方式与操控因素及其适用性等方面的知识。
2.设计思路：本门课程围绕生物分离过程四个典型模块，即：提取、浓缩、纯化、成品化，设计各章节，每章节又包括各种分离的原理、技术、单元操作、设备选择、工程计算等内容展开，由点及面地向同学们介绍生物分离工程的整个过程。
3. 课程与其他课程的关系：先修课程：化工原理、生物化学。
二、课程目标学生通过本门课程学习后，应了解生物体系的基本特点及对分离过程的特殊要求,掌握生物物质的分离纯化方法的基本原理、工业操控方式与操控因素及其适用性等方- 1 -面的知识。
具有结合基础知识分析解决试验研究和工业化生产可能遇到的根本问题的技能，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，加强对生化分离的科学性与重要性的认识。
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。
三、学习要求要完成所有的课程任务，学生必须：（1）按时上课,上课认真听讲，积极参与课堂讨论、随堂练习和测试。
本课程将包含随堂练习、讨论、小组作业展示等课堂活动，课堂表现和出勤率是成绩考核的组成部分。
（2）按时完成常规练习作业。
这些作业要求学生按书面形式提交，只有按时提交作业，才能掌握课程所要求的内容。
（3）完成教师布置的一定量的阅读文献和背景资料、案例分析、理论探讨和算法软件应用等作业，其中大部分内容要求以小组合作形式完成。
生物分离工程.
《生物分离工程》一、课程基本信息课程编号：2521080课程中文名称：生物分离工程课程英文名称：Bio-separation Engineering课程类型：专业必修课总学时：36 理论学时：36 实验学时：0 课外学时：0学分：2适用专业：生物技术先修课程：生物化学，化工原理，有机化学开课院系：生命科学学院二、课程性质和任务本课程为生物技术类专业必修课。
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。
三、课程教学目标通过课程的学习，使学生了解生物体系的基本特点及对分离过程的特殊要求,掌握生物物质的分离纯化方法的基本原理、工业操控方式与操控因素及其适用性。
培养学生结合基础知识分析解决试验研究和工业化生产可能遇到的根本问题的能力。
四、理论教学环节和基本要求1．绪论重点：生物下游技术的一般步骤。
内容：a．掌握生物技术下游加工的一般步骤；b．了解生物技术下游加工的特点、重要性、选择准则、发展沿革及动向。
2．发酵液的预处理和菌体的回收重点：悬浮液的一般特征和预处理的方法。
内容：a．掌握悬浮液的一般特征和预处理的方法；b．了解悬浮液的分离过程和分类及常用的过滤法。
3．细胞的破碎与分离重点：掌握细胞壁的破碎方法。
难点：细胞破碎方法的原理和影响因素。
内容：a．了解细胞壁的结构和化学组成；b．掌握细胞壁的破碎方法；c．了解基因工程表达产物后处理的特殊性。
4．离心分离重点：离心机的操作原理。
难点：碟片式离心机公式。
内容：a．理解离心沉降、离心过滤的原理；b．了解一些离心设备和离心过滤的设备；c．了解离心机的选用及在生物工程中的应用；d．了解超离心法的原理和分类。
5．膜分离过程重点：膜分离原理过程以及分类；膜的自身性质。
难点：膜的截留分子量；膜的分类；浓度极化。
内容：a．掌握膜分离过程的类型；b．掌握膜的定义和分类。
《生物分离工程》教学大纲
《生物分离工程》教学大纲课程名称：《生物分离工程》Bioseparation Engineering课程性质: 必修适用专业、年级：生物工程专业三年级开课系及教科组：生物工程系生物分离工程教研室学分数：3总学时数：48要求先修课程：《生物化学》、<<物理化学>> 、《化工原理》教材：《新编生物工艺学》下册参考教材：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1.严希康著，《生化分离工程》，化学工业出版社，北京，2001年2月2.孙彦著，《生物分离工程》，化学工业出版社，北京，2005年3月3.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4.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5.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7. Industrial Bioseparations: Principles and Practice，By Daniel Forciniti，Publish Date:2007-12-318. Principles of Bioseparations Engineering，By Raja Ghosh，Publish Date: 2006-10-319 Bioseparation Engineering: A Comprehensive Dsp Volumen，Paperback - 2009)，byAjay Kumar，Abhishek Awasthi10. Process Scale Bioseparations for the Biopharmaceutical Industry，By Abhinav A.Shukla, Mark R. Etzel, Shishir Gadam，Publication Date: 2006-07-07一、本课程的地位、作用和任务：生物分离工程是生物工程专业重要的专业必修课，重在培养学生的工程应用能力与专业技术能力。
生物分离工程
楚雄师范学院化学与生命科学学院生物技术专业《生物物理学》（理论）课程教学大纲一、课程基本信息课程代码：032207013课程中文名称：生物物理学课程英文名称：Biophysics课程性质：专业选修课使用专业：生物技术专业开课学期：第八学期总学时：36总学分：2预修课程：大学物理、生物化学、细胞生物学、分子生物学。
课程简介本课程是生物技术专业的专业任选课程，是生物学与近代物理学、数学及电子信息学融为一体而产生的一门交叉学科课程。
课程系统讲授生物物理学的基本概念、基本理论和分析方法，主要内容包括：细胞生物物理学、分子生物物理学：原子的能级结构、分子间相互作用力、各类波谱学、顺磁共振与核磁共振现象；及蛋白质核酸等生物大分子的三维结构与功能的基本理论、基本知识和技术进展。
通过授课使学生掌握近代生物物理学研究的历史和现状，进而拓宽学生的知识面，培养他们善于运用多学科的方法思路考虑生物学的一些现象和问题，提高学生在实践中从更高和更深的水平上提出问题、分析问题和解决问题的能力。
教材建议丘冠英、彭银祥主编. 生物物理学. 武汉：武汉大学出版社, 2004.参考书林克椿，吴本玠. 医学生物物理学. 北京大学医学出版社, 2004.刘文龙. 简明生物物理学. 复旦大学出版社, 1994赵南明, 周海梦主编. 生物物理学. 北京：高等教育出版社. 2000.温贤芳主编. 中国核农学. 郑州：河南科技出版社. 1999.二、课程性质、目的及总体教学要求课程的基本特性专业选修课。
课程的教学目的本课程的目的是使学生学习必要的生物物理学方面的基本知识，将物理科学与生命科学相结合，拓宽学生的知识面，为今后继续深造和投身工作打下基础。
课程的总体教学要求使学生掌握生物物理学的基本概念和理论，熟悉生物物理学的主要研究内容，了解研究生物物理学的基本方法和技术。
三、章节教学内容与要求第一章概论（2学时）本章的内容生物物理学定义，生物物理学的发展史，生物物理学的研究内容及其分支领域，我国生物物理学的发展与现状。
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《生物分离工程》教学大纲
课程名称：生物分离工程
适用专业：2016级生物工程（专升本函授）、微生物技术及应用（专科函授）辅导教材：《生物分离工程》孙彦编著化学工业出版社
1．生物反应一般过程
2．生物分离工程的历史及应用
3．生物分离一般步骤及其特点
4．过滤的基本概念
过滤前物料的预处理方法、关于过滤过程的基本理论及方法、理想不可压缩滤饼及可压缩滤饼过滤过程方程。
5．连续旋转式真空抽滤机的操作原理
连续旋转式真空抽滤过程的三个步骤即滤饼的形成、滤饼的洗涤、滤饼的去除过程的分析与计算。
6．过滤的设备及其结构
过滤设备的分类、设备的选择、过滤介质的特征以及典型过滤设备的种类和结构。
7．颗粒的沉降
8．重力沉降式液固分离设备
重力沉降式分离设备的种类、特点及结构。
9．离心式沉降分离设备及其原理
离心式沉降分离设备的分类、分离原理与计算。
10．离心分离过程的放大
11．离心过滤分离过程分析及其设备
离心过滤分离过程的分析计算，过滤设备的分类、结构及特点。
12．膜分离和电泳过程的传质动力学
13．超滤
14．细胞壁
15．化学破碎法
化学破碎的方法及原理。
16．机械破碎
17．其他破碎方法
18．萃取分离原理
19．单级萃取和多级萃取过程
20．微分萃取操作
典型萃取设备的结构、萃取过程的解析计算法。
21．液-液萃取设备与流程
22．固体浸取
固体浸取的原理与计算、典型浸取设备的工作原理。
23．超临界萃取
超临界流体的性质、超临界萃取的特点及在多方面的应用。
24．双水相萃取
双水相萃取的原理、影响因素及应用。
25．反微团萃取
26. 吸附的有关概念
吸附类型、常用吸附剂、吸附等温线
27 亲和吸附
亲和吸附的原理、特点、载体及吸附的影响因素。
28. 间歇吸附与连续搅拌吸附
ngmuir吸附等温线、操作方程。
30. 固定床吸附过程分析
31. 离子交换
32. 结晶过程的分析，Kelvin公式，过饱和溶解度曲线
33. 过饱和溶液的形成，晶核形成及晶体的生长，成核速度，工业起晶法，晶体生长扩散学说
34. 晶体的纯度及大小分布，间歇结晶过程分析，提高晶体质量的方法
35.干燥过程分析，干燥速率曲线，恒速干燥，降速干燥，干燥过程基本计算，水分蒸发量，干燥空气用量
36.干燥设备的分类与选择原则
补充说明：教学方式与考核方式
教学方式：面授辅导、平时作业
考核方式：考勤、作业和考试
生物分离工程复习考试范围
1、常用的细胞分离方法有哪些？
2、由蛋白质的表面特性。
3、在生物分离领域应用的膜分离法包括哪些？
4、生物分子的分配系数取决于溶质与双水相系统间的各种相互作用，其中主要有哪些？
5、影响蛋白质盐析的主要因素有哪些？
6、表征凝胶特性的参数主要有哪些？
7、初级分离，盐析，浓差极化，双水相系统，反胶团，离子交换容量，反相色谱，凝胶电泳的基本概念。
8、为实现高效率的膜分离操作，对膜材料有何要求？
9、简要阐述反胶团溶解蛋白质的四种模型。
10、可以作为亲和配基的物质有哪些？
11、如何衡量晶体质量优劣？
12、凝胶过滤色谱法（GFC）与其他色谱法相比有何优点？
13、液膜萃取机理根据待分离溶质种类的不同，主要分为哪几种类型，并分别进行阐述。
14、何谓超临界流体萃取，并简述其分离原理。
15、请结合图示简述凝胶排阻色谱（分子筛）的分离原理。
16、绘制结晶过程中饱和曲线和过饱和曲线图，并简述其意义。
17、何谓亲和吸附，有何特点？
18、简述结晶过程中晶体形成的条件。