福州大学 生化分离工程课件

        生物化学工程的一个组成部分。生物化工产品系通过发酵过程、酶反应过程或动植物细胞大量培养获得。从上述培养液或反应液中分离、精制有关产品的过程即称为生化分离工程或称下游加工过程(downstream pro-cessing)，它由一些化学工程的单元操作组成, 但由于生物物质的特性，有其特殊要求，而且某些单元操作在一般化学工业中应用较少。

        培养液是复杂的多相系统，其中所含欲提取的生物物质浓度很低，而杂质含量却很高，特别是基因工程产生的许多新的蛋白质常常伴有大量性质相似的杂质蛋白质，使分离、精制工作非常困难。同时在总成本中，下游加工费用常占很大比例，在50%～70%之间，因此无论从技术、还是从经济方面，生化分离工程都引起重视。下游加工过程的一般步骤(见图)包括提取和精制。

第一章 生化分离工程概论

知识点：

l生化分离工程在生物技术中的地位

l传统生化产品和基因工程产品分离方法的比较

l生化分离工程的特点

l生化分离工程的一般流程和单元操作

l生化分离工程的发展趋势

重点：

掌握生化分离工程的概念、特点及其操作的常规程序

了解生化分离工程的地位及其发展趋势

难点：

√ 不同种类的产品分离纯化的一般流程和单元操作

第二章 发酵液的预处理和固液分离方法

一.发酵液的预处理：

二.凝聚和絮凝技术：

三.发酵液的过滤

第三章 微生物细胞的破碎

知识点：细胞壁的组成和结构，微生物细胞的破碎技术，破碎率的测定。

重点：工业生产中常用的几种细胞破碎方法的原理，操作过程常用设备，并能就实际生产情况予以合理的选择。

难点：常用破碎方法的合理选用。

第四章 沉淀法

知识点：盐析法，等电点沉淀法，有机溶剂 沉淀法，选择性变性沉淀法，金属离子沉淀法。

重点：上述几种沉淀方法的概念、原理及其适用范围；盐析法的影响因素对沉淀效果的影响，并能根据实际情况予以灵活应用和选择。 

难点：常用沉淀方法的灵活运用。

第五章 结晶技术

1.概述

2.结晶的基本原理

3.结晶的类型

4.结晶过程的计算

5.提高晶体质量的途径

第六章 膜分离技术

知识点：膜分离过程的分类及定义，膜分离机理，膜分离理论，超滤速度的影响因素，超滤膜污染及再生，超滤的操作方式及设备，膜分离过程的应用实例。

重点：膜分离过程的分类，概念，实质及其适用范围。超滤膜污染的常规处理方法，膜分离机理的毛细管流动模型和溶解扩散模型，传递理论中过滤模型和浓差极化问题，超滤器的型式及其方式。

难点：膜分离机理和传递理论。

第七章 离子交换技术

知识点：离交树脂的分类及其定义，离交树脂的合成（学生自学），离交树脂的理化性能和测定方法，离交过程的理论基础，离交过程的选择性，树脂和操作条件的选择及运用举例。

重点：离子交换树脂的分类，概念及其适用范围，离子交换树脂的理化性能和测定方法，格雷戈公式的推导和离子交换机理及其数学表达式，离交速度的影响因素的影响情况，离交过程的运用学理论和使离子层分层明显的三种常用方法，能够熟练地据实际情况选择合适的树脂和操作方式。

难点：离交过程的理论基础和选择性，格雷戈公式的推导和离子交换机理及其数学表达式。

第八章 层析分离

知识点：色层分离法的分类及其概念，柱层析技术，吸附层析技术，离交层析技术，生物亲和层析技术，分配层析技术，凝胶过滤技术，电泳技术，薄板层析技术。

重点：上述各技术的原理、操作方式、操作过程、所用装置和材料的选择、适用范围，能够灵活熟练地运用这些技术。

难点：常用层析法的分类及其合理选用。

Flash动画教程

一、薄层色谱

1、薄层扫描

2、薄层色谱

3、薄层色谱工作流程

4、薄层色谱应用与发展

二、离子色谱

1、离子色谱流程及结构

2、离子色谱

3、离子色谱应用与发展

三、气相色谱

1、气相色谱主要构成

2、气相色谱工作流程

3、色谱法

4、气相色谱应用与发展

四、液相色谱

1、液相色谱仪结构和流程

2、液相色谱仪主要部件

3、液相色谱仪进样系统

4、液相色谱仪检测系统

5、液相色谱仪分离系统

6、液相色谱仪高压输液系统

7、液相色谱仪应用与发展

8、液相色谱法

五、其他

1、薄层层析

2、萃取

3、膜蒸馏

4、泡沫分离

5、离子交换层析