生物分离工程第二章
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出后撞击到碰撞环上，细胞在受到高速撞击 作用后，急剧释放到低压环境，从而在撞击 力和剪切力等综合作用下破碎。高压匀浆器 的操作压力通常为50-70MPa。
47
48
49
高压匀浆法中影响细胞破碎的因素主要有压力、
循环操作次数和温度。细胞破碎率S与操作压力 P和循环操作次数N之间的关系可表达为
1 ln kp a N b 1 S
26
离心分离设备
1. 离心机是生化实验室及生化工业广泛使用 的分离设备。实验室用离心机以离心管式 转子离心机为主，离心操作为间歇式。 2. 工业离心分离设备中，较为常用的有管式 和碟片式两大类。
27
区带转子
分析转子
各种转子
管式离心机
碟片式离心机
28Biblioteka Baidu
管式离心机
碟片式离心机
29
离心机的选用原则
• 颗粒的大小、形状及硬度 • 原料液的组成、密度及粘度 • 产物热敏性
细胞破碎率用胞内产物释放率表示,是单位质量
细胞的产物释放量，mg/cell
R S Rmax
50
式中：S — 破碎率，为N次循环后，蛋白 质的释放量R与最大释放量Rmax之比； k － 与温度有关的速度常数； P － 操作压力，MPa； ɑ、b－ 与微生物种类和培养条件有关 的常数。
51
高压匀浆法适用于酵母和大多数细菌细胞的 破碎，料液细胞浓度可达到20％左右。团状 和系状菌易造成高压匀浆器堵塞，一般不宜 使用高压匀浆法。高压匀浆操作的温度上升 约2～ 3℃／10MPa，为保护目标产物的生物 活性，需对料液作冷却处理，多级破碎操作 中需在级间设置冷却装置。因为料液通过匀 浆器的时间很短，通过匀浆器后迅速冷却， 可有效防止温度上升，保护产物活性。
19
区带离心
区带离心(Zonal centrifugation)是生化 研究中的重要分离手段，根据离心操作条件 不同，分为 1. 差速区带离心(Rate zonal density gradient sedimentation)
2. 平衡区带离心(Isopycnic density gradient sedimentation)
通过机械运动产生的剪切 力，使组织、细胞破碎。 通过各种物理因素的作用， 使组织、细胞的外层结构 破坏，而使细胞破碎。 通过各种化学试剂对细 胞膜的作用，而使细胞 破碎 通过细胞本身的酶系或外 加酶制剂的催化作用，使 细胞外层结构受到破坏， 而达到细胞破碎 捣碎法 研磨法 匀浆法 超声法 温度差破碎法 压力差破碎法 有机溶剂 表面活性剂 酸碱 自溶法 外加酶制剂法
3
2.1 细胞分离
• 重力沉降 • 离心沉降 • 过滤
4
重力沉降
重力沉降是化工过程中常用的气固、 液固和液液分离手段，在生化分离过程 中亦有一定程度的应用。
5
以液固沉降为例，重力沉降过程中固体颗粒受 到重力、浮力和摩擦阻力的作用。考虑球形的 固体颗粒，则当浮力、摩擦阻力和重力达到平 衡时，固体颗粒匀速沉降，沉降速度为
10
离心沉降速度
离心设备的一个重要技术指标是其所能达到的离心
力与重力的比值，称为分离因数。分离因数是衡量
离心程度的参数，用Z表示
4 N r Z g
2 2
式中，r为离心半径，即从旋转轴心到沉降颗粒的距 离，N为离心机的转数(s-1) 。
11
离心沉降和重力沉降只是对沉降的作用力不同，因 此，将式(1)中的g用Zg代替，可得离心沉降速度Vs 为 2 2 2
第二章 细胞分离与破碎
1
总体学习目的和要求
通过本章学习，要求掌握细胞分离
和目标产物释放的原理和方法，熟知各
种方法的优缺点和应用范围。
2
固液分离的目的
• 收集含生化物质的液相，分离除去固体悬浮物 （细胞、菌体、细胞碎片、蛋白质的沉淀物和 它们的絮凝体等）。
• 收集胞内产物的细胞或菌体，分离除去液相。
35
过滤设备
出液口
内装微孔滤膜
进液口
微孔滤膜滤器
36
37
生化分离中，工业规模过滤设 备主要有加压叶滤机、板框过 滤机、旋转真空过滤机。
38
板框压滤机 plate and frame filter
• 板框压滤机的过滤推动力来自泵产生的 液压或进料贮槽中的气压。
广泛应用于培养基制备的过滤及霉菌、放 线菌、酵母菌和细菌等多种发酵液的固液分离。
20
梯度 离心
21
22
1. 两种区带离心法均事先在离心管中用某种 低分子溶质(如蔗糖、甘油等溶液)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。 2. 区带离心的密度梯度一般可用蔗糖配制。 事先调配不同浓度(密度)的蔗糖溶液，然后 在离心管中依浓度从大到小层层加入即可。 将一定浓度的蔗糖溶液经一定时间的高速 离心后可制成连续的蔗糖密度梯度。 3. 区带离心法可用于蛋白质、核酸等生物大 分子的分离纯化，但处理量小，一般仅限
52
2 珠磨法 bead mill
珠磨是常用的方法 细胞悬浮液与极细的玻璃小 珠、石英砂、氧化铝等研磨 剂（直径小于1mm）一起快 速搅拌或研磨，研磨剂、珠 子与细胞之间的互相剪切、 碰撞，使细胞破碎，释放出 内含物。 在工业规模的破碎中，常采 用高速珠磨机 WSK卧式高效全能珠磨机
2
d － 颗粒直径； ρS － 固体颗粒密度； ρL －液体介质密度； µ L－ 液体介质粘度； ω －旋转角速度； r －转轴中心到颗粒中心距离 • 增大dp • 增大ρS • 提高离心机转数N • 提高离心半径r • 降低液体粘度
14
离心分离法
• 差速离心 • 区带离心
15
差速离心分级
1. 差速离心(Differential centrifugation)是生化工业 中最常用的离心分离方法。以菌体细胞的收集 或除去为目的的固液离心分离是分级离心操作
于实验室水平。
23
密度梯度离心（density gradient）
生物大分子及颗粒的沉降不仅 决定于它的大小，而且也取决于 它的密度。颗粒在具有密度梯度 的介质中离心时，质量和密度大 的颗粒沉降的快，并且每种蛋白 质颗粒沉降到与自身密度相等的 介质密度梯度时，即停止不前， 最后各自在离心管中被分离成独 立的区带。分成区带的样品可以 在管底刺一个小孔逐滴放出，分 步收集。常用的介质有蔗糖、氯 化铯等。
在细胞内沉积。 脂类物质和一些有用酶包含在生物体中。
41
**细胞破碎（cell rupture）技术是指利用外力
破坏细胞膜和细胞壁，使细胞内物质包括目的 产物成分释放出来的技术。
细胞破碎技术是分离纯化细胞内合成的非分泌
型生化物质（产品）的基础。
为了研究细胞破碎，提高其破碎率，有必要了
解各种生物细胞壁的组成和结构。
45
物理破碎
化学破碎
酶促破碎
（一）机械法
机械破碎法又可分为 高压匀浆破碎法（homogenization） 高速珠磨破碎法（bead grinding） 超声波破碎法（ultrasonication）
46
1 高压匀浆法
高压匀浆又称高压剪切破碎。高压匀浆器的
破碎原理是：细胞悬浮液在高压作用下从阀
座与阀杆之间的环隙高速(可达到450m/s)喷
7
• 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团
–引入外力
8
离心沉降
• 离心沉降是利用沉降设备使流体和颗粒旋转， 在离心力的作用下，由于颗粒和流体间存在密度 差，所以颗粒沿径向与流体产生相对运动，从而 使颗粒和流体分离。
9
应用
• 1878年 瑞典 牛奶——奶油 • 1896年 用于回收酵母 • 离心分离技术在生工方面主要用于：分 离DNA、大分子、菌体、动植物细胞、 胞内产物。
2 d P ( S L ) N r s 9 L
或
dr s Sr dt
2 .N
12
即：
dP ( S L ) 2 vs r 18 L
2
13
提高离心沉降速度的主要措施
dP ( S L ) 2 vs r 18 L
42
二、常见细胞壁的结构
几丁质
蛋白质 糖蛋白
葡聚糖
细菌
酵母
霉菌
43
三、细胞破碎技术
破碎方式 机械法 非机械法
固体剪切 压缩/撞击 作用 作用 珠磨法 压榨 撞击法
剪切 液体剪切 作用 作用
干燥 处理 酶溶法
溶胞 作用 化学法 物理法
高 压 匀 浆
超 声 破 碎
44
四、细胞破碎方法及其原理
机械破碎
适合于固体含量1-10%的悬浮液的分离。
39
2.2 细胞破碎
• 理解：各种细胞破碎方法、原理、优缺 点及其适用范围。 • 应用：采用不同的细胞破碎方法对细胞 进行不同程度的破碎。
40
一、概述
大多数情况下，抗生素，胞外酶，一些多糖，
及氨基酸等目标产物存在于发酵液中。
有些目标产物存在于生物体中。 尤其是由基因工程菌产生的大多数蛋白质是
g
d (S L )g
2 p
18 L
s、 dp 、 L 上式为球形粒子的Stokes沉降速度， 和 g 分别表示粒径、固体颗粒密度、液 L 体密度和重力加速度， g 为重力沉降速度， 为液体粘度。
6
菌体和动植物细胞的重力沉降虽 然简便易行，但菌体细胞体积很小， 沉降速度很慢。因此，实用上需使菌 体细胞聚并成较大凝聚体颗粒后进行 沉降操作，提高沉降速度。
的一种特殊情况，即为一级分级分离。
2. 操作中，根据实际物料的特点(目标产物和其他 组分的性质和相互作用等)、分离的目的和所需 分离的程度，选择适当的操作条件(离心转数和 时间)，可使料液中的不同组分得到分级分离。
16
差 速 离 心
17
18
主要菌体和细胞的离心分离
菌体、细胞 大肠杆菌 酵母 血小板 红血球 淋巴球 肝细胞 大小/μ m 2～ 4 2～ 7 2～ 4 6～ 9 7～12 20～30 离心力 实验室 工业规模 1 500g 13 000g 1 500g 8 000g 5 000g — 1 200g — 500g — 800g —
32
（1）过滤推动力：
• • • • • • • 悬浮液自身压强差、重力 悬浮液的—外加压力 过滤介质的—抽真空 离心力 介质阻力 滤饼阻力 大多情况下，过滤阻力主要取决于滤饼 阻力。
33
（2）过滤阻力：
（3）过滤速率
dQ A p dt L Rm Rc
Rm表示介质的阻力； Rc表示滤饼的阻力； μL为滤液的粘度
最 大 的 密 度梯 度 低 于 密度梯度 最大密度的沉降样品 根据各个组分沉降系数的 区带形成条件 差别，形成各自的区带
离心条件
最 大 的密 度梯 度 大 于 最大密度的沉降样品 根 据 各组 分密 度 差 形 成区带 在最前的沉降物质达到管底 使各组分沉降到其平衡的 前停止，短时间，低速度 密度区，长时间，高速度
滴加样品
离 心 管
蔗糖浓度
蔗糖密度梯度
24
密度梯度沉降平衡法在核酸研究中的应用
1、核酸密度的测定
= o + 4.2 2(2- 02)10-10
2、测定DNA中G-C之含量 Rolfe-Meselson公式： = 0.100xG-C + 1.658 3、溶液中核酸构象的研究
石蜡油 蛋白质 开环质及 线型DNA 闭环质粒 DNA
30
过滤
• 过滤速度 • 过滤设备
31
过 滤
过滤操作是借助于过滤介质，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。 过滤介质 : 过滤采用的多孔物质。
织物状介质，棉花、石棉、蚕丝、麻、
羊毛及各种人造纤维与金属丝等 多孔陶瓷介质，此为特殊的介质，低温 烧制，具有大量微细孔道的滤管或滤板 （其他多孔材料，PE等） 膜分离介质，微滤分离等
：单链DNA双链DNA 蛋白质
双链DNA RNA 4、核酸的制备 氯化铯密度梯度超离心
超螺旋 DNA
经染料-氯化铯密度梯 度超离心后，质粒 DNA 25 及各种杂质的分布
*差速和平衡区带离心异同
区带离心种类 共同点 梯度介质 差速区带离心 常用蔗糖 平衡区带离心 常用氯化铯
事先在离心管内用低分子量溶质调配好密度梯度
34
（4）过滤速度的强化
a．降低滤饼阻力
• 如絮凝剂、凝固剂助滤剂等。
b．降低滤液黏度μ
• 黏度愈低，过滤阻力愈小。加热、去杂蛋白、絮凝、 调pH、选择合适的放罐时间。
c．降低悬浮液中悬浮固体的浓度
• 过滤速度与获得滤饼体积成反比。因此应尽可能降低 培养基配料浓度（如玉米粉、豆饼粉的浓度）。
d. 对发酵液进行预处理，改善滤液性质。
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48
49
高压匀浆法中影响细胞破碎的因素主要有压力、
循环操作次数和温度。细胞破碎率S与操作压力 P和循环操作次数N之间的关系可表达为
1 ln kp a N b 1 S
26
离心分离设备
1. 离心机是生化实验室及生化工业广泛使用 的分离设备。实验室用离心机以离心管式 转子离心机为主，离心操作为间歇式。 2. 工业离心分离设备中，较为常用的有管式 和碟片式两大类。
27
区带转子
分析转子
各种转子
管式离心机
碟片式离心机
28Biblioteka Baidu
管式离心机
碟片式离心机
29
离心机的选用原则
• 颗粒的大小、形状及硬度 • 原料液的组成、密度及粘度 • 产物热敏性
细胞破碎率用胞内产物释放率表示,是单位质量
细胞的产物释放量，mg/cell
R S Rmax
50
式中：S — 破碎率，为N次循环后，蛋白 质的释放量R与最大释放量Rmax之比； k － 与温度有关的速度常数； P － 操作压力，MPa； ɑ、b－ 与微生物种类和培养条件有关 的常数。
51
高压匀浆法适用于酵母和大多数细菌细胞的 破碎，料液细胞浓度可达到20％左右。团状 和系状菌易造成高压匀浆器堵塞，一般不宜 使用高压匀浆法。高压匀浆操作的温度上升 约2～ 3℃／10MPa，为保护目标产物的生物 活性，需对料液作冷却处理，多级破碎操作 中需在级间设置冷却装置。因为料液通过匀 浆器的时间很短，通过匀浆器后迅速冷却， 可有效防止温度上升，保护产物活性。
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区带离心
区带离心(Zonal centrifugation)是生化 研究中的重要分离手段，根据离心操作条件 不同，分为 1. 差速区带离心(Rate zonal density gradient sedimentation)
2. 平衡区带离心(Isopycnic density gradient sedimentation)
通过机械运动产生的剪切 力，使组织、细胞破碎。 通过各种物理因素的作用， 使组织、细胞的外层结构 破坏，而使细胞破碎。 通过各种化学试剂对细 胞膜的作用，而使细胞 破碎 通过细胞本身的酶系或外 加酶制剂的催化作用，使 细胞外层结构受到破坏， 而达到细胞破碎 捣碎法 研磨法 匀浆法 超声法 温度差破碎法 压力差破碎法 有机溶剂 表面活性剂 酸碱 自溶法 外加酶制剂法
3
2.1 细胞分离
• 重力沉降 • 离心沉降 • 过滤
4
重力沉降
重力沉降是化工过程中常用的气固、 液固和液液分离手段，在生化分离过程 中亦有一定程度的应用。
5
以液固沉降为例，重力沉降过程中固体颗粒受 到重力、浮力和摩擦阻力的作用。考虑球形的 固体颗粒，则当浮力、摩擦阻力和重力达到平 衡时，固体颗粒匀速沉降，沉降速度为
10
离心沉降速度
离心设备的一个重要技术指标是其所能达到的离心
力与重力的比值，称为分离因数。分离因数是衡量
离心程度的参数，用Z表示
4 N r Z g
2 2
式中，r为离心半径，即从旋转轴心到沉降颗粒的距 离，N为离心机的转数(s-1) 。
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离心沉降和重力沉降只是对沉降的作用力不同，因 此，将式(1)中的g用Zg代替，可得离心沉降速度Vs 为 2 2 2
第二章 细胞分离与破碎
1
总体学习目的和要求
通过本章学习，要求掌握细胞分离
和目标产物释放的原理和方法，熟知各
种方法的优缺点和应用范围。
2
固液分离的目的
• 收集含生化物质的液相，分离除去固体悬浮物 （细胞、菌体、细胞碎片、蛋白质的沉淀物和 它们的絮凝体等）。
• 收集胞内产物的细胞或菌体，分离除去液相。
35
过滤设备
出液口
内装微孔滤膜
进液口
微孔滤膜滤器
36
37
生化分离中，工业规模过滤设 备主要有加压叶滤机、板框过 滤机、旋转真空过滤机。
38
板框压滤机 plate and frame filter
• 板框压滤机的过滤推动力来自泵产生的 液压或进料贮槽中的气压。
广泛应用于培养基制备的过滤及霉菌、放 线菌、酵母菌和细菌等多种发酵液的固液分离。
20
梯度 离心
21
22
1. 两种区带离心法均事先在离心管中用某种 低分子溶质(如蔗糖、甘油等溶液)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。 2. 区带离心的密度梯度一般可用蔗糖配制。 事先调配不同浓度(密度)的蔗糖溶液，然后 在离心管中依浓度从大到小层层加入即可。 将一定浓度的蔗糖溶液经一定时间的高速 离心后可制成连续的蔗糖密度梯度。 3. 区带离心法可用于蛋白质、核酸等生物大 分子的分离纯化，但处理量小，一般仅限
52
2 珠磨法 bead mill
珠磨是常用的方法 细胞悬浮液与极细的玻璃小 珠、石英砂、氧化铝等研磨 剂（直径小于1mm）一起快 速搅拌或研磨，研磨剂、珠 子与细胞之间的互相剪切、 碰撞，使细胞破碎，释放出 内含物。 在工业规模的破碎中，常采 用高速珠磨机 WSK卧式高效全能珠磨机
2
d － 颗粒直径； ρS － 固体颗粒密度； ρL －液体介质密度； µ L－ 液体介质粘度； ω －旋转角速度； r －转轴中心到颗粒中心距离 • 增大dp • 增大ρS • 提高离心机转数N • 提高离心半径r • 降低液体粘度
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离心分离法
• 差速离心 • 区带离心
15
差速离心分级
1. 差速离心(Differential centrifugation)是生化工业 中最常用的离心分离方法。以菌体细胞的收集 或除去为目的的固液离心分离是分级离心操作
于实验室水平。
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密度梯度离心（density gradient）
生物大分子及颗粒的沉降不仅 决定于它的大小，而且也取决于 它的密度。颗粒在具有密度梯度 的介质中离心时，质量和密度大 的颗粒沉降的快，并且每种蛋白 质颗粒沉降到与自身密度相等的 介质密度梯度时，即停止不前， 最后各自在离心管中被分离成独 立的区带。分成区带的样品可以 在管底刺一个小孔逐滴放出，分 步收集。常用的介质有蔗糖、氯 化铯等。
在细胞内沉积。 脂类物质和一些有用酶包含在生物体中。
41
**细胞破碎（cell rupture）技术是指利用外力
破坏细胞膜和细胞壁，使细胞内物质包括目的 产物成分释放出来的技术。
细胞破碎技术是分离纯化细胞内合成的非分泌
型生化物质（产品）的基础。
为了研究细胞破碎，提高其破碎率，有必要了
解各种生物细胞壁的组成和结构。
45
物理破碎
化学破碎
酶促破碎
（一）机械法
机械破碎法又可分为 高压匀浆破碎法（homogenization） 高速珠磨破碎法（bead grinding） 超声波破碎法（ultrasonication）
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1 高压匀浆法
高压匀浆又称高压剪切破碎。高压匀浆器的
破碎原理是：细胞悬浮液在高压作用下从阀
座与阀杆之间的环隙高速(可达到450m/s)喷
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• 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团
–引入外力
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离心沉降
• 离心沉降是利用沉降设备使流体和颗粒旋转， 在离心力的作用下，由于颗粒和流体间存在密度 差，所以颗粒沿径向与流体产生相对运动，从而 使颗粒和流体分离。
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应用
• 1878年 瑞典 牛奶——奶油 • 1896年 用于回收酵母 • 离心分离技术在生工方面主要用于：分 离DNA、大分子、菌体、动植物细胞、 胞内产物。
2 d P ( S L ) N r s 9 L
或
dr s Sr dt
2 .N
12
即：
dP ( S L ) 2 vs r 18 L
2
13
提高离心沉降速度的主要措施
dP ( S L ) 2 vs r 18 L
42
二、常见细胞壁的结构
几丁质
蛋白质 糖蛋白
葡聚糖
细菌
酵母
霉菌
43
三、细胞破碎技术
破碎方式 机械法 非机械法
固体剪切 压缩/撞击 作用 作用 珠磨法 压榨 撞击法
剪切 液体剪切 作用 作用
干燥 处理 酶溶法
溶胞 作用 化学法 物理法
高 压 匀 浆
超 声 破 碎
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四、细胞破碎方法及其原理
机械破碎
适合于固体含量1-10%的悬浮液的分离。
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2.2 细胞破碎
• 理解：各种细胞破碎方法、原理、优缺 点及其适用范围。 • 应用：采用不同的细胞破碎方法对细胞 进行不同程度的破碎。
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一、概述
大多数情况下，抗生素，胞外酶，一些多糖，
及氨基酸等目标产物存在于发酵液中。
有些目标产物存在于生物体中。 尤其是由基因工程菌产生的大多数蛋白质是
g
d (S L )g
2 p
18 L
s、 dp 、 L 上式为球形粒子的Stokes沉降速度， 和 g 分别表示粒径、固体颗粒密度、液 L 体密度和重力加速度， g 为重力沉降速度， 为液体粘度。
6
菌体和动植物细胞的重力沉降虽 然简便易行，但菌体细胞体积很小， 沉降速度很慢。因此，实用上需使菌 体细胞聚并成较大凝聚体颗粒后进行 沉降操作，提高沉降速度。
的一种特殊情况，即为一级分级分离。
2. 操作中，根据实际物料的特点(目标产物和其他 组分的性质和相互作用等)、分离的目的和所需 分离的程度，选择适当的操作条件(离心转数和 时间)，可使料液中的不同组分得到分级分离。
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差 速 离 心
17
18
主要菌体和细胞的离心分离
菌体、细胞 大肠杆菌 酵母 血小板 红血球 淋巴球 肝细胞 大小/μ m 2～ 4 2～ 7 2～ 4 6～ 9 7～12 20～30 离心力 实验室 工业规模 1 500g 13 000g 1 500g 8 000g 5 000g — 1 200g — 500g — 800g —
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（1）过滤推动力：
• • • • • • • 悬浮液自身压强差、重力 悬浮液的—外加压力 过滤介质的—抽真空 离心力 介质阻力 滤饼阻力 大多情况下，过滤阻力主要取决于滤饼 阻力。
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（2）过滤阻力：
（3）过滤速率
dQ A p dt L Rm Rc
Rm表示介质的阻力； Rc表示滤饼的阻力； μL为滤液的粘度
最 大 的 密 度梯 度 低 于 密度梯度 最大密度的沉降样品 根据各个组分沉降系数的 区带形成条件 差别，形成各自的区带
离心条件
最 大 的密 度梯 度 大 于 最大密度的沉降样品 根 据 各组 分密 度 差 形 成区带 在最前的沉降物质达到管底 使各组分沉降到其平衡的 前停止，短时间，低速度 密度区，长时间，高速度
滴加样品
离 心 管
蔗糖浓度
蔗糖密度梯度
24
密度梯度沉降平衡法在核酸研究中的应用
1、核酸密度的测定
= o + 4.2 2(2- 02)10-10
2、测定DNA中G-C之含量 Rolfe-Meselson公式： = 0.100xG-C + 1.658 3、溶液中核酸构象的研究
石蜡油 蛋白质 开环质及 线型DNA 闭环质粒 DNA
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过滤
• 过滤速度 • 过滤设备
31
过 滤
过滤操作是借助于过滤介质，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。 过滤介质 : 过滤采用的多孔物质。
织物状介质，棉花、石棉、蚕丝、麻、
羊毛及各种人造纤维与金属丝等 多孔陶瓷介质，此为特殊的介质，低温 烧制，具有大量微细孔道的滤管或滤板 （其他多孔材料，PE等） 膜分离介质，微滤分离等
：单链DNA双链DNA 蛋白质
双链DNA RNA 4、核酸的制备 氯化铯密度梯度超离心
超螺旋 DNA
经染料-氯化铯密度梯 度超离心后，质粒 DNA 25 及各种杂质的分布
*差速和平衡区带离心异同
区带离心种类 共同点 梯度介质 差速区带离心 常用蔗糖 平衡区带离心 常用氯化铯
事先在离心管内用低分子量溶质调配好密度梯度
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（4）过滤速度的强化
a．降低滤饼阻力
• 如絮凝剂、凝固剂助滤剂等。
b．降低滤液黏度μ
• 黏度愈低，过滤阻力愈小。加热、去杂蛋白、絮凝、 调pH、选择合适的放罐时间。
c．降低悬浮液中悬浮固体的浓度
• 过滤速度与获得滤饼体积成反比。因此应尽可能降低 培养基配料浓度（如玉米粉、豆饼粉的浓度）。
d. 对发酵液进行预处理，改善滤液性质。