生物分离工程三版孙彦
生物分离工程生物分离
1.1 生化分离工程的研究对象
定义
• 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。
生物分离工程生物分离
1.2 生化分离工程的重要性
• 生物技术产品一般存在于一个复杂的多
生物分离工程生物分离
typical products from fermentation
products Antibiotics Amino acids
Ethanol Organic acids
Enzymes r-DNA protein
in
Concentration g/l 25 100 100 100 20 10
相体系中。唯有经过分离和纯化等下游 加工过程，才能制得符合使用要求的产 品。因此产品的分离纯化是生物技术工 业化的必需手段。
生物分离工程生物分离
• 在生物产品的开发研究中，分离过程的
费用占全部研究费用的50％以上；
• 在产品的成本构成中，分离与纯化部分
占总成本的40～80％；精细、药用产品 的比例更高达70～90％。
生物分离工程生物分离
生物分离与化学分离方法的比较
c la ssific a tio n
P h y sic a l se p a ra tio n s E quilibrium c o n tro lle d se p a ra tio n s R ate controlled se p a ra tio n s
• 显然开发新的分离和纯化工艺是提高经
济效益或减少投资的重要途径。
• 生化分离是生物技术产品产业化的必经
《生化分离技术》教学大纲
《生化分离技术》教学大纲一、课程性质与教学目的1．课程性质《生化分离技术》是生物工程专业基础课，在第六学期开设。
该课程是在学习完《生物化学》、《化工原理》等课程后开设的一门专业基础课。
生化分离技术是生物工程的重要分支，又与生化反应工程相关联，是从发酵液、酶反应液或动植物细胞培养液中将生化产物分离、提取并精制的一门工程学科，是生物技术转化为生产力必不可少的重要环节。
2．教学目的开设这门课的目的在于使学生了解生化分离过程的本质及其变化规律，学习使分离过程与设备设计、放大与操作等方面获得最佳化的方法，为毕业设计（毕业论文）等教学环节打下良好的基础。
二、课程的基本要求1．学习生物物质、特别是那些不稳定的生物活性大分子的分离技术和理论。
2．掌握生物生化分离过程中各单元操作的基本原理和操作方法。
3．了解最新分离技术的研究进展。
三、教学内容第一章绪论教学目的和要求1．了解生物技术下游加工过程的特点及其重要性，生化分离过程的一般步骤和单元操作，了解生物技术下游加工过程的发展动向。
2．介绍本课程的学习内容和学习方法。
本章思考题1．生化产品的分离特点2．生化产品分离的一般步骤3．生化产品的类型、特点及常用的单元操作第二章发酵液的预处理和固液分离教学目的和要求1．了解发酵液的基本特性、预处理方法固液分离方法。
2．学习细胞的破碎方法，细胞壁的结构特点。
第一节发酵液的预处理和固液分离第二节细胞破碎本章思考题1．发酵液的预处理方法及固液分离方法2．常用细胞破碎方法的原理、特点及适用性3．举例说明采用多种破碎方法相结合提高破碎率的机理4．破碎技术与上、下游过程相结合提高破碎率的机理第三章提取教学目的和要求1．了解生化产品一般常用的初步分离方法。
2．掌握各种提取方法的单元操作。
第一节沉淀1．盐析沉淀2．等电点沉淀3．有机溶剂沉淀4．其它沉淀法第二节萃取1．弱电解质的萃取和化学萃取2．双水相萃取3．液膜萃取4．反胶团萃取5．超临界流体萃取第三节膜分离1．各种膜分离方法及其原理2．膜的操作特性3．膜的污染与清洗第四节吸附和离子交换1．吸附剂与离子交换剂2．吸附平衡3．固定床吸附操作4．其它吸附操作本章思考题及练习题1．什么是β沉淀?什么是Ks沉淀? 蛋白质盐析沉淀后如何去除盐分? 有机溶剂做沉淀剂的优缺点。
《生化分离工程》教案
第三节 细胞破碎
1固-液分离设备及其特点（重点）（35min）
2细胞破碎概述细胞壁的结构和化学组成（10min）
3常用的细胞破碎方法（重点）及其原理（难点）、机械破碎法所用设备（30min）
4细胞破碎率的测定（5min）
5细胞破碎研究方向（5min）
6小结及思考题（5min）
3滤饼的重量比阻rB
教后小结
学生对絮凝以及凝聚概念有清楚的理解，对发酵液的预处理基本掌握。
教案1
课时安排
4学时
教学次序
第3次课
授课题目
第二章细胞分离与破碎
第三节细胞破碎
1固-液分离设备
2细胞破碎概述细胞壁的结构和化学组成
3常用的细胞破碎方法及其原理、机械破碎法所用设备
4细胞破碎率的测定
5细胞破碎研究方向
2.严希康著，《生化分离工程》，化学工业出版社，北京，2001年2月
3.孙彦著，《生物分离工程》，化学工业出版社，北京，2005年3月
4.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
5.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
6.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（2）相关专业网站：
小木虫学术科研第一站：/
食品伙伴网：/
食品商贸网：/
食品工业网：/
食品科技网：/
教学难点
凝聚和絮凝的区别、滤饼的重量比阻rB
教学方法
讲授法、谈话法。多媒体辅助教学。
教学过程设计
第二章细胞的分离与破碎
第一节发酵液的预处理第二节固液分离
1发酵液预处理的目的（15min）和具体方法（重点30min）
生物分离工程(三版)(孙彦)02
区带形成条件
离心条件
在最前的沉降物质达到管底 前停止，短时间，低速度
使各组分沉降到其平衡的密 度区，长时间，高速度
细胞分离－离心设备分类
分类方法 处理量 温度 转速 名称 实验室用离心机，工业用离心机 常温离心机、冷冻离心机 低速离心机、高速离心机、超速离心机
转子结构
管式、碟式
细胞分离－常用离心设备
模型校正
形态校正：颗粒的形状系数 速度校正：空隙率函数
S
F ( )
A AP
提高重力沉降的途径
加入中性盐：双电层排斥电位降低 加入高分子絮凝剂：架桥作用形成大絮凝图 引入外力
细胞分离－重力沉降理论
模型校正
形态校正 速度校正
提高重力沉降的途径
加入中性盐； 加入高分子絮凝剂 引入外力
原核细胞
革兰氏阳性菌 细 胞 壁 由 肽 聚 糖 层 组 成 ， 壁 厚 约 1 5 ～ 5 0 nm， 肽 聚 糖 含 量 为 40~90%，细胞壁较革兰氏阴性菌坚固。 细胞壁在肽聚糖的外侧还有分别由（1）脂蛋白和（2）磷脂和脂多 糖构成的两层外壁层，外壁层厚度越8～10 nm。
革兰氏阴性菌
胞内产物释放
细胞分离－重力沉降理论
理论假设
细胞或细胞碎片按照球形颗粒处理； 颗粒在无限稀释的溶液中进行沉降，颗粒 之间无相互干扰
受力分析
球形颗粒重力fg
液体的浮力fb 颗粒运动方向相反的阻力 fs
细胞分离－重力沉降理论
重力：
1 3 f g d p s g 6
1 3 f b d p L g 6
胞内产物释放
－机械破碎之珠磨
中国矿业大学研究生入学考试参考书目
526 弹性力学 737 桥梁工程
《弹性力学》第八版
徐芝纶
《桥梁工程》(第二版) 姚玲森
高教出版社，2016
人民交通出版社，2008 年 7 月
004 化 工学院
901 材料力学 A
902 理论力学 A
513 矿物加工学 708 无机与分析化 学B 709 有机化学 B
高等教育出版社，2005 年版
北京大学出版社，2007 年版
高等教育出版社，2010 年版
北京大学出版社，2010 年版
593 综合英语、口语 无参考书目
587 体育管理学 《体育管理学》
598 运动训练学 《运动训练学》
田麦久
701 体育教学论 《体育教学论》
毛振明
702 专项训练理论 与方法
《田径》、《体操》、《篮 球》、《排球》、《足球》、 《武术》《乒乓球》等
卢明银
中国矿业大学出版社，2012
《工程经济学（第
4
版）》
邵颖红、黄渝祥、 邢爱芳
同济大学出版社，2009
《采矿学》
杜计平 孟宪锐 中国矿业大学出版社，2014 年1月
《矿山压力及岩层控制》
钱鸣高、石平五、 中国矿业大学出版社，2010
许家林
年9月
544 工程经济
《技术经济学》
卢明银
中国矿业大学出版社，2012
中国矿业大学出版社（第三 版）
555 专业综合
《检测与转换技术》 《自动控制原理》
006 信 息与控
582 统
信号与线性系
《信号与线性系统》
制工程 学院
《通信原理》
童敏明 常俊林 管致中 樊昌信
生物分离工程(三版)课件
膜分离技术
1
授课内容
n 各种膜分离法及其原理 n 膜材料及其特性 n 膜组件 n 操作特性 n 膜的污染与清洗
2
学习目的和要求
在掌握各种膜分离方法和原理的基 础上，进一步了解膜特性及操作特点和 影响膜分离速度的因素以及膜分离过程。 清楚膜分离法在生物产物回收和纯化方 面的应用。
3
引言－膜的概念和膜分离
但膜表面极化浓度cm很难测定，通常只能测定料液的主体浓度 (bulk concentration)，因此常用表观截留率表示，
38
超滤膜的分子截留作用
n 截留曲线
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 量之间关系的曲线，为截留曲线。
n 截留相对分子量
15
超滤原理
n 超滤膜一般为非对称膜，具有较小的孔径 (约为10 一200Å)，能够截留分子量为0.5kDa以上的溶质分 子或生物大分子。料液在压力差作用下，其中溶剂 透过膜上的微孔形成透过液；而大分子溶质则被截 留，从而实现料液中大分子溶质和溶剂间的分离。
n 超滤膜对溶质的截留机理主要是筛分作用，超滤膜 的膜孔大小和形状决定超滤膜的截留效果。除此以 外，溶质大分子在膜表面和孔道内的吸附和滞留也 具有截留溶质大分子的作用。
n 渗透气化利用溶质之间膜透过性的差别，适于 共沸物和挥发度相差较小的双识记：膜材料选择标准 n 理解：膜结构特性，特别是对称和不对
称膜的结构特点 n 应用：通过水通量的不同选择适当的膜
材料
25
膜材料的要求
n 起过滤作用的有效膜厚度小，超滤和微滤膜的 开孔率高，过滤阻力小；
n 膜的概念 在一种流体相间有一层薄的凝聚相物
生物分离工程(孙彦)1-4章部分答案
加入原点对Q2-t 做线性回归，比不包括原点时回归数据的相关度增加了。
第二章 细胞分离与破碎
方法三： 二次回归：
利用二次回归所得拟合方程最为精确，也为恒压过滤中介质比阻可以忽略提供依据
第二章 细胞分离与破碎
2.3
第二章 细胞分离与破碎 – 第二次作业
第二章 细胞分离与破碎
2.4 (式2.44a)
得
log 0.26 K S 9.0 （2） 由（1 ）和（2）解得：K S 1.107, 9.378 所以Cohn方程为： log S 9.378 1.107 I
第三章 初级分离
当C3＝3.5 mol时， I 3＝1/ 2 （2 3.5 1 ＋3.5 2 ）
第三章 初级分离
3.4
（式3.13-式3.15）
第三章 初级分离
( 2)沉淀颗粒直径达到 100 m时，假设生长过程中 粒子总体积不变 , 则：＝d 3CN / （式 6 3.19） 3.14 1.125 10 2.84 10 4 P 750 Kg /( m * s ) V P 4 P 1/ 2 [ v ] 759.55,由式C C 0 exp( [ v ]1 / 2 t ) V V 求得：t＝2002.24S 又v 1.3 10 3 Kg /( m * s ),
d (Vc) Qc(1 RT ) dt
① ②
dV Qdt
得：
V0 RT c ( ) c0 V 代入数据得：
5 1000 0.99 ( ) 1 V
V 196.78(m L)
由②积分得：
dV Qdt dV 0.5 dt
V0 0 V t
t
《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。
脂肪乳实验
第2章脂肪乳制备技术一、教学要求1．掌握生物分离科学的进展、相关项单元操作技术的基本原理。
2.掌握实验方案设计的基本原则，学会实验方案设计的基本方法。
3．熟练地实施设计方案，优化实验条件。
4．掌握所学技术、方法在药学研究中的应用。
5. 掌握实验数据的统计与处理，学会实验图表的制作方法以及实验结果分析讨论二、教学学时计划课内64学时，其中讲授8学时、实验研究56学时。
计划课外16学时，其中文献综述10学时、以小组为单位答疑2学时，集中论文交流4学时）三、讲授的内容1．载药脂肪乳的组成以及在药物制剂中的研究进展。
2．脂肪乳制备的基本流程和原则。
3．各实验的基本原理，操作步骤和注意事项。
4. 标准曲线的制作方法和要求，5．在本模块基础上开展蛋白质研究的思路和常用技术、方法。
6. 实验设计和实施的基本的基本要求、注意事项。
四、研究课题1．氯维地平脂肪乳制剂的处方研究2．氯维地平脂肪乳制剂的工艺优化3. 氯维地平脂肪乳制剂的表征及质量评价4. 氯维地平脂肪乳制剂的稳定性研究五、主要单元操作技术与设备1、单元操作技术：剪切乳化、高压均质、微射流2、主要设备：高剪切分散乳化机、高压微射流纳米分散仪、高压纳米均质机、Zetasizer/Nano-ZS90激光粒度仪、全自动不锈钢立式电热蒸汽消毒器、磁力搅拌器、烘箱、真空干燥箱、分析天平、电子台秤、制冰机、、紫外-可见光分光光度计、荧光分光光度计、高效液相色谱等。
六、教学组织方式两人一组，所有实验由学生设计方案，独立完成。
七、教学的重点和难点1、学习的自主性加大，审核学生的实验方案、提供必要的条件。
2、讲授部分的难点是进展、制备思路、原则和常用技术、方法的学习。
3、本模块涉及的仪器特别多，技术方法多，学习难度较大，力求与理论课的对接、举一反三。
八、难点的解决办法：1、认真备课，该讲的讲深、讲透，重点一对一答疑。
2、做好设计报告的审核，提前一个月做好仪器检修和药品的准备。
第四部分烟台大学2019年硕士研究生复试及加试参考书目
085238 生物工程
095101 农艺与种业 01 作物 02 园艺
095102 资源利用与植物保护
复试： 戚以政，汪叔雄编著，生物反应动力学与反应器（三版），化学工业出版社，2007； 施巧琴主编，酶工程，科学出版社，2009 加试： 周德庆，微生物学，高等教育出版社，2006； 严希康编.生化分离工程，化工出版，2001 01 复试： 作物育种学各论盖钧镒主编，中国农业出版社，2003 年； 加试： 朱军主编，遗传学.中国农业出版社，2002 年； 刘春生主编，土壤肥料学，中国农业大学出版社，2006 年 02 复试： 李光晨主编，园艺植物栽培学.中国农业出版社，2000 年； 加试： 同作物方向 复试： 董金皋主编，农业植物病理学（第二版）.中国农业出版社，2007 年版； 加试： 徐洪富主编，植物保护学.高等教育出版社，2003 年 仵均祥主编，农业昆虫学（北方本），中国农业出版社，2002 年版
复试：
沃纳•赛佛林等著，郭镇之等译.传播理论：起源、方法与应用.中国传媒大学出版社.2006 年
比尔•科瓦齐、汤姆•罗森斯蒂尔著；刘海龙等译.新闻的十大基本原则.北京大学出版社.2011 年
埃弗里特•E．丹尼斯约翰•C•梅里尔著；王纬等译.媒介论争：19 个重大问题的正反方辩论.北京广播学
055200 新闻与传播
霍佳震编，物流与供应链管理(第 2 版)， 高等教育出版社，2012 年； 加里•德斯勒，人力资源管理(第 12 版)，中国人民大学出版社，2012 年； 陈信元，会计学(第四版)，上海财经大学出版社，2013 年； 傅家骥等，工业技术经济学（第三版），清华大学出版社。 复试：根据各专业方向确定，不指定参考书目。 加试：法理学、民法学不指定书目。 复试： 郭明瑞、房绍坤主编，民法（第四版），高等教育出版社，2017； 高铭暄、马克昌主编，刑法学（第八版），北京大学出版社，2017； 加试：法理学、民法学不指定参考书目。 复试： 林耀华主编，民族学通论，中央民族大学出版社，1997 年； 杨建新著，中国少数民族通论，民族出版社，2009 年版； 吴仕民主编，中国民族理论新编，中央民族大学出版社，2016 年版。 加试：
生物分离工程三版孙彦
亲和色谱
-目标产物的非特异性洗脱
非特异性洗脱是提高洗脱液的pH值、离子强 度、离子种类或温度等理化性质降低目标产物的亲 和吸附作用，是较多采用的洗脱方法。当亲和结合 力很大，利用通常的方法不能洗脱被吸附的目标产 物时，可利用脲或盐酸胍等变性溶液使目标产物发 生结构变化，失去与配基的亲和结合作用。但这些 变性剂容易使目标产物或固定化配基发生失活或不 可逆变性，需慎重使用。
“降低柱高、增大柱径以降低压降、提高流速”
亲和膜-亲和膜的原理
亲和配基固定在 膜孔表面，流体在 对流状态下透过膜 孔的过程中目标蛋 白与配基接触而被 吸附
亲和错流过滤-学习要点
理解：亲和错流过滤原理和特点 应用：了解亲和错流过滤的实际应用
亲和错流过滤-定义
亲和错流过滤是生物亲和相互作用与 膜分离相结合的蛋白质类生物大分子 的分离纯化技术
亲和色谱
-亲和配基固定化
亲和配基的固定化方法
介质的活化
介质的活化方法－溴化氰法
溴化氰活化法用于亲和色谱介质连接含有氨基的配 基
最初的溴化氰活化法，需要加入NaOH至pH为11， 成功地将配基连接到软性介质上。但是，溴化氰是 剧毒试剂，并且具有挥发性。
溴化氰活化介质后形成的氰氧基容易水解，而影响 偶联效率，活化后的介质带有较强的电荷，导致非 特异性吸附增加等。
亲和膜-学习要点
理解：亲和膜原理和特点 应用：了解亲和膜的实际应用
亲和膜-定义
亲和膜是利用亲和配基修饰的微滤膜为 亲和吸附介质亲和纯化目标蛋白质，是 固定床亲和层析的变型。
亲和膜-亲和膜的提出
固定床亲和层析的缺陷
以多糖凝胶为固定相，机械强度低，流速受限 放大困难（放大采用径向放大）
亲和膜思路提出
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
产物的不溶及聚合已
成为结构基因组计划
Crystallized
Expressed
Purified
Crystal Structure NMR Structure
In PDB
Soluble
发展的制约因素。
生物分离技术与化工分离技术 的区别
化工分离技术：获得纯的化学物质 生物分离技术：在得到纯的生物物质同时，还必
《生物工程下游技术》 刘国诠主编，1993年 《Bioseparation Process Science》 Antonio A. Garcí a等
第一章 绪论
授课内容
生物下游加工技术简介
生物下游加工过程的特点
分离机理和分离操作
生物物质
分离效率的评价
学习目的和要求
总体要求：对本课程具有比较初步的认识； 掌握：生物下游加工技术的特点；生物分离
生物分离工程的萌芽
Golden Time概念的提出 血液制品的生产
生命科学的发展带动生物工程的进步
1953年，DNA双螺旋结构的发现 1972年，美国斯坦福大学构建了第一个重 组DNA分子 1996年，克隆羊“多利”诞生在英国的罗 斯林研究所 1990-2006，人类基因组计划 现在，生物信息、生物芯片、胚胎干细胞等
反应、响应、控制
免疫系统
机械分离 对象：非均相物系， 原理： 根据物质大小、 密度的差异进行分离 传质分离 对象：均相物系；
过滤 重力沉降 离心沉降 输送分离 原理：根据溶质在外力 作用下产生的移动速度 的差异实现分离 反渗透 反渗析 超滤
分 离 过 程
（速度分离法） 推动力：压力差、电位 梯度和磁场梯度 扩散分离 原理：根据溶质在两相 中分配平衡状态的差异 实现分离 （平衡分离法） 推动力：偏离平衡态的 浓度差 结晶 吸收、吸附和离子交换 萃取 蒸馏、蒸发 电泳和磁泳
须关注特定杂质的去除；
与传统的化学试剂的纯 度概念不同，生物产物对 有害物质有严格的控制， 生产过程也要求有严格的 管理，在最终产品中往往 不允许有极微量的有害杂 质存在。
生物分离技术的重要性
生物产物的特殊性； 生物产物所处环境的复杂性； 对生物产品要求的严格性；
最终结果：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。
-《美国传统词典》
早期的生物工程的萌芽
Alexander Fleming （1928）
美国和英国合作对青霉素进行生产研究 （1941年），出现表面培养：1升扁瓶 或锥形瓶，内装200mL麦麸培养基 ─── 40u/ml
生物工程的萌芽
1943年沉浸培养： 5m3 ─── 200u/ml 当今：100m3─200m3 ─── 5-7万u/ml
《基因工程》 《遗传与育种》
《生物反应工程》
生物分离工程
结构基因组的研究内容
Bottleneck
结构基因组研究的制约因素
50000 40000 30000 20000 10000 0
49% 39% 15% 6% 3% 8% 100%
在蛋白质克隆和表
达系统被不断优化的
同时，分离纯化过程
蛋白质的错误折叠及
大这些差别的分离设备实现溶质间的分
离或目标组分的纯化。
常用的分离技术及其机理
物理性质 力学性质 热力学性质 传质性质 电磁性质 化学性质 化学热力学 反应动力学 光化学性质 生物学性质 分子识别 输送性质 重力、离心力、筛分 状态变化、相平衡 粘度、扩散、热扩散 电泳、电渗、磁化 化学平衡 反应速率 激光激发、离子化 生物亲和作用、生物学识别 生物膜输送
分离效果的评价
分离因子
收率
纯化因子
选择性
生物加工过程自身的规模和产 品的商业价值；一种目标产物 的分离手段往往不止一种，根 据生产的规模和价值，选择合 适的分离技术
生物下游加工过程的特点
满足维持生物物质活性的要求
满足快速分离的要求
满足纯度和杂质去除的要求
满足高效分离的要求
满足成本优化的要求
生物分离本质
有效地识别混合物中不同溶质间物 理、化学和生物学性质的差别，利用能 够识别这些差别的分离介质和（或）扩
下游加工技术的一般流程
生物下游加工过程是指目 标产物的分离纯化过程， 包括
产物提取(isolation) 产物浓缩(concentration) 产物纯化(purification) 成品化(polishing) 注意：
多步分离导致收率降低；
分离技术的选择依据
产物所处的位置；
产物性质（分子大小、疏水性、 电荷形式和溶解度等）；
现代生物技术的兴起
两项技术
第一个含有外源基因的重组质粒在细菌内增殖 成功（1973年） 细胞融合技术（1975年）
直接结果：
上述两项技术的直接此前天然存在于生物 体内极微量的生物物质得以通过大量生物培养 方式进行商业的生产，出现了现代生物加工过 程。
生物加工过程内容
优育生物物种的选育； 生物反应生产粗原料； 目标产物的分离纯化过程；
过程的单元操作原理；
了解：生物分离技术的研究内容和发展情况 ；
生物物质的种类和特性；下游加工过程的一般 流程 ；
应用：运用生物分离技术的评价方法分析实
际问题；
何谓工程（学）？
The application of scientific and mathematical principles to practical ends such as the design, manufacture, and operation of efficient and economical structures, machines, processes, and systems. 将科学及数学原理运用于实际用途的应用手段， 如设计、制造并操纵高效、经济的结构、机器、过 程及系统
学时安排
分配学时 目录 绪论 2 液相色谱 亲和色谱 细胞的分离与胞内产 4 物的溶解 电泳和电色谱 初级分离 6 蛋白质复性 膜分离 4 结晶 萃取 6 干燥 吸附分离技术 6 目录 分配学时 6 4 4 2 2 2
参考书目
教材：
《生物分离工程》 孙彦编著，化学工业出版社，2005年
主要参考书目