生物分离工程名词解释

生物分离工程：，从生物产品的生产技术来看：指生物产品的下游加工过程（Down stream processing）。

➢从生物工程的新技术看，主要指工程菌和动植物细胞产品的分离与纯化。

➢从研究对象看，主要指生物大分子产品的分离与纯化。

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➢包涵体(inclusion body)：外源蛋白质在大肠杆菌中高效表达时常形成不可溶、无生物活性的聚集体。

➢初级分离是指从发酵液、细胞培养液、胞内抽提液（细胞破碎液）及其他各种生物原料初步提取目标产物，使目标产物得到浓缩和初步分离的下游加工过程。

➢胶体是一种尺寸在1～100 nm以至1000 nm的分散体。它既非大块固体，又不是分子分散的液体，而是具有两相的微不均匀分散体系。

➢沉淀定义：物理环境的变化引起溶质溶解度降低，生成固体凝

聚物（aggregrates)的现象

➢盐析：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。

➢利用蛋白质在pH值等于其等电点的溶液中溶解度下降的原理进行沉淀分级的方法称为等电点沉淀法

➢泡沫分离：根据表面吸附的原理，利用通气鼓泡在液相中形成的气泡为载体对液相中的溶质和颗粒进行分离，又称泡沫吸附分离，泡沫分级或鼓泡分级。

➢在一种流体相间内或者两种流体相间，有一层薄的凝聚相物质，其把流体相分隔开来成为两部分，并在两部分之间进行传质作用，这一薄层物质称为膜。

➢膜分离技术

➢利用膜的选择性（孔径大小），以膜的两侧存在的能量差作为推动力，由于溶液中各组分透过膜的迁移率不同而实现分离的一种技术。

➢微滤（ Microfiltration ，MF）：以多孔细小薄膜为过滤介质，压力差为推动力，使不溶性物质得以分离的操作，孔径分布范围在0.025~14μm之间；

➢超滤（ Ultrafiltration ，UF）：分离介质同上，但孔径更小，为0.001~0.02 μm，分离推动力仍为压力差，适合于分离酶、蛋白质等生物大分子物质；

➢反渗透（Reverse osmosis， RO）：是一种以压力差为推动力，

从溶液中分离出溶剂的膜分离操作，孔径范围在0.0001~0.001 μm之间；（由于分离的溶剂分子往往很小，不能忽略渗透压的作用，故而成为反渗透）；

➢纳滤（Nanofiltration，NF ）：以压力差为推动力，从溶液中分离300~1000小分子量的膜分离过程，孔径分布在平均2nm；➢电渗析(Electrodialysis，ED)：以电位差为推动力，利用离子交换膜的选择透过性，从溶液中脱除或富集电解质的膜分离操作；

➢超滤：根据高分子溶质之间或高分子与小分子溶质之间分子量的差别进行分离的方法。

➢微滤：一种从悬浮液中分离固形成分的方法，是根据料液中的固形成分与溶液溶质在尺寸上的差异进行分离的方法。

透析定义：利用具有一定孔径大小、高分子溶质不能透过的亲水膜将含有高分子溶质和其它小分子溶质的溶液与纯水或缓冲液分隔的过程。由于膜两侧的溶质浓度不同，高分子溶液中的小分子溶质在浓差作用下透过亲水膜进入缓冲液中。这种溶质从半透膜的一侧透过膜至另一侧的过程，称为透析。

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

水通量是指膜材料的纯水透过通量，其是在一定条件下（0.1 MPa，温度为20℃）通过测量一定量纯水所需的时间测定。

膜污染：固体或溶质在膜面或膜孔内吸附、沉积造成膜孔径变小

或堵塞，使膜通量变小与分离性能恶化的暂时性不可逆变化的现象。此时，必须停止操作，对膜系统进行清洗，恢复膜组件分离性能.

萃取：利用溶质分子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，利用液体或超临界流体为溶剂提取原料中目标产物的分离纯化操作。

当两种高分子聚合物之间存在相互排斥作用时，即一种分子周围将聚集同种分子而排斥异种分子，则在达到平衡时，就形成分别富含不同聚合物的两相。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。

蛋白质疏水性：利用已知其疏水性因子HF的双水相体系，测定某种处于其等电点处的蛋白质在这些体系中的分配系数，从而建立分配系数与双水相疏水性因子HF之间的关系，如果两者之间呈线性关系，则该直线的斜率可定义为这种蛋白质的表面疏水性

液膜分离：由水溶液或有机溶剂构成的液体薄膜将与之不互溶的液体分隔开来，使其中一侧液体中的溶质选择性地透过液膜进入另一侧，从而实现溶质间的分离。

◆反胶团：表面活性剂在有机溶剂中形成的胶团

➢吸附

吸附是溶质从液相或气相转移到固相的现象,即利用吸附剂对液体或气体中某一组分具有选择性吸附的能力，使其富集在吸附剂表面。

➢吸附操作

利用固体吸附的原理从液体或气体除去有害成分或提取回收有用目标产物的过程。

交换容量是单位质量的干燥离子交换剂或单位体积的湿离子交换剂所能吸附的一价离子的毫摩尔数。交换容量是表征离子交换能力的主要参数

一定条件下，流体（气体或液体）与吸附剂接触，流体中的吸附质被吸附剂吸附，经足够长时间后，吸附质在两相中的含量不再改变，即吸附质在流体和吸附剂上的分配达到一种动态平衡，称为吸附平衡。

➢在废水处理中常用固定床吸附装置。其构造与快滤池大致相同。

吸附剂填充在装置内，吸附时固定不动，水流穿过吸附剂层。➢固定床吸附：固定床可分为单床和多床系统。多床又有并联与串联两种，前者适于大规模处理，出水要求较低，后者适于处理流量较小，出水要求较高的场合。

➢穿透曲线：吸附过程中吸附塔出口溶质浓度的变化曲线称为穿透曲线

➢穿透点：出口处溶质浓度开始上升的点称为穿透点

➢穿透时间：达到穿透点所用的操作时间称为穿透时间

➢吸附带：在吸附过程中，当吸附塔内某处溶质达到吸附饱和后，该位置处固液两相的浓度均不再改变。而在其下游区域仍然存在着溶质浓度从c0到0的变化区域。一般将吸附塔中液相（或