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生物工程下游技术实验课程教学大纲

生物工程下游技术实验课程教学大纲
生物工程下游技术实验课程教学大纲

生物工程下游技术实验课程教学大纲

课程名称:生物工程下游技术(Downstream Processing of Bioengineering)

课程编码:1313083216

实验类别:专业课

总学时数:46 实验时数:16

学分:2.5

开课单位:生命科学学院生物技术教研室

适用专业:生物技术

适用对象:本科(四年)

一、课程的性质、类型、目的和任务

本课程为生物技术专业本科生必修的专业课程。是非单独设课课程,在实验中要求:

1、在本实验课程中培养和提高学生运用生物分离技术的原理的能力。

2、掌握生物分离技术的基本方法和技能,培养学生正确记录实验数据和现象、正确处理实验数据和分析实验结果的能力。

3、培养学生严谨认真、实事求是的科学态度和良好的实验作风。

4、在教学中,教师要向学生讲明该实验课的性质、任务,并使学生明确实验课的地位和作用,提高学生学习的主动性。

5、学生实验前,必须预习实验内容,了解每个实验的目的、原理和方法。

6、实验过程中,要求学生操作要规范、做好实验原始记录、爱惜仪器、节约药品、遵守安全制度、使学生养成良好的实验习惯,树立良好的学风。

7、要求学生实验后按时完成实验报告。。

二、本课程与其它课程的联系与分工

本课程宜从三年级第二学期开始,以确保学生学习本课程具有所需要的数学、物理、化学、微生物学、酶工程、微生物工程、细胞工程等基础。

三、课程内容及教学基本要求

[1]表示“了解”;[2]表示“理解”或“熟悉”;[3]表示“掌握”;

实验一、大肠杆菌的超声波破碎

细菌培养和收集[3];细胞破碎[3];细胞液分离[2]

实验二、氨基酸的吸附层析

薄板制备[3];点样[3];展层[3];显色[3];测定Rf值[2]

实验三、蛋白质溶液的凝胶层析脱盐

凝胶柱制备[3];加样与洗脱[3];检测[3]

实验四、有机溶剂萃取抗生素

试剂配制[3];化学效价测定[3];标准曲线制备[3]

四、实验方式与要求

1.实验前学生必须进行预习,预习报告经教师批阅后,方可进入实验室进行实验。

2.实验3人1组,在规定的时间内,由学生独立完成,出现问题,教师要引导学生独立分析、解决,不得包办代替。

3.任课教师要认真上好每一堂课,实验前清点学生人数,实验中按要求做好学生实验情况及结果记录,实验后认真填写实验开出记录。

六、实验课程考核方法及要求

1.考核方式:考试;

2.考核方法:操作+实验报告+笔试结合;

3.成绩评定:

本课程采用平时考核,期末笔试,综合评定学生成绩。

每项实验,预习报告占20%,实际操作40%,实验报告40%。

实验成绩=预习报告+实际操作+实验报告

总评成绩=实验成绩×80%+期末笔试×20%

按优、良、中、及格、不及格五级分制记分。

七、实验教材(指导书)及参考书(资料)

教材(指导书):

《生物分离工程实验》.刘叶青.高等教育出版社. 2007年版

参考书(资料)目录:

《生物分离工程》.田瑞华主编.科学出版社,2008年版

画法几何及工程制图教学大纲

《画法几何及工程制图》课程教学大纲 课程名称:画法几何及工程制图 适用专业:机械设计制造及其自动化 总学时/学分:104/理论学时: 80 实践学时:24 一、说明 (一)课程的性质、任务 性质:本课程是一门探讨绘制机械图样的理论、方法和技术的学科基础课。开课对象为机械设计制造及其自动化专业本科一年级学生,是学习后续课程、进行课程设计和毕业设计的必修技术基础课。 任务: 1.学习投影法(主要是正投影法)的基本理论和基本应用。 2.培养绘制和阅读机械工程图样的基本能力。 3.培养图解空间几何问题的基本能力。 4.培养对三维形状与相关位置的空间逻辑思维能力和形象思维能力。 5.训练徒手绘图、仪器绘图和计算机绘图的能力。 6.学习与机械图样有关的机械设计和制造工艺方面的知识。 (二)课程的教学要求 通过本课程的学习使学生了解《技术制图》、《机械制图》国家标准中的一般规定,会查阅有关国家标准;掌握正投影的基本理论,了解点、线、面的投影特性;熟悉机件常用表达方法及标准件、常用件的规定画法,掌握阅读零件图和装配图的方法、步骤,并能绘制简单的零件图;了解计算机绘图的基本知识。 (三)课程考核办法 由于本课程实践性很强,除完成必需的课外小作业(配套习题集习题作业)外 , 还要利用实验课教学进行绘图、阅读工程图样训练。所以该课程的考核分两部分成绩。期末考试占总成绩的60%, 平时考勤、手工绘图等占总成绩的40% 。 即学生最终成绩=期末考试试卷分数×60%+ 平时总评分数×40% 二、讲授内容 绪论 (一)教学目标

本课程的学习目的、任务和学习方法;工程图学的发展概况;投影的基本概念;平行投影的特性;三面投影图的形成及其特性。 (二)教学重难点 重点:课程目标与学习方法;平行投影的特性;三面投影图的形成及其特性;基本形体的投影难点:三面投影图的特性 (三)学时分配(黑体、小四、不加粗) 2学时 第1章制图的基本知识与技能 (一)教学目标 通过本章知识学习要求同学掌握国家标准对制图的基本规定,熟悉各类图线的规定画法和用途,初步了解尺寸标注,掌握徒手绘图能力,掌握绘图工具、仪器的使用方法,会使用制图工具抄绘一般的工程零件图。 (二)教学重难点 教学重点:国家标准有关机械制图的基本规定 教学难点:几何图形的作图方法 (三)学时分配 3学时 (四)教学主要内容 1 制图国家标准的基本规定 1.1 图纸幅面和格式 1.2 标题栏和明细栏 1.3 比例 1.4 字体 1.5图线 1.6尺寸标注 2 尺规绘图 2.1 绘图工具和仪器的使用方法 2.2 几何作图的基本原理和方法 2.3 平面图形画法 3 徒手绘图 3.1 概述

生物科学,生物技术,生物工程的区别与联系

生物科学 业务培养目标:本专业培养具备生物科学的基本理论、基本知识和较强的实验技能,能在科研机构、高等学校及企事业单位等从事科学研究、教学工作及管理工作的生物科学高级专门人才。 业务培养要求:本专业学生主要学习生物科学方面的基本理论、基本知识,受到基础研究和应用基础研究方面的科学思维和科学实验训练,具有较好的科学素养及一定的教学、科研能力。 毕业生应获得以下几方面的知识和能力: 1.掌握数学、物理、化学等方面的基本理论和基本知识; 2.掌握动物生物学、植物生物学、微生物学、生物化学、细胞生物学、遗传学、发育生物学、神经生物学、分子生物学、生态学等方面的基本理论、基本知识和基本实验技能; 3.了解相近专业的一般原理和知识; 4.了解国家科技政策、知识产权等有关政策和法规; 5.了解生物科学的理论前沿、应用前景和最新发展动态; 6.掌握资料查询、文献检索及运用现代信息技术获取相关信息的基本方法;具有一定的实验设计,创造实验条件,归纳、整理、分析实验结果,撰写论文,参与学术交流的能力。 主干学科:生物学 主要课程:动物生物学、植物生物学、微生物学、生物化学、细胞生物学、遗传学、发育生物学、神经生物学、分子生物学、生态学等 主要实践性教学环节:包括野外实习、毕业论文等,一般安排10周~20周。 主要专业实验:动物生物学实验、植物生物学实验、微生物学实验、细胞生物学实验、遗传学实验、生物化学实验、分子生物学实验等 修业年限:四年 授予学位:理学学士 生物技术

业务培养目标:本专业培养具备生命科学的基本理论和较系统的生物技术的基本理论、基本知识、基本技能,能在科研机构或高等学校从事科学研究或教学工作,能在工业、医药、食品、农、林、牧、渔、环保、园林等行业的企业、事业和行政管理部门从事与生物技术有关的应用研究、技术开发、生产管理和行政管理等工作的高级专门人才。 业务培养要求:本专业学生主要学习生物技术方面的基本理论、基本知识,受到应用基础研究和技术开发方面的科学思维和科学实验训练,具有较好的科学素养及初步的教学、研究、开发与管理的基本能力。 毕业生应获得以下几方面的知识和能力: 1.掌握数学、物理、化学等方面的基本理论和基本知识; 2.掌握基础生物学、生物化学、分子生物学、微生物学、基因工程、发酵工程及细胞工程等方面的基本理论、基本知识和基本实验技能,以及生物技术及其产品开发的基本原理和基本方法; 3.了解相近专业的一般原理和知识; 4.熟悉国家生物技术产业政策、知识产权及生物工程安全条例等有关政策和法规; 5.了解生物技术的理论前沿、应用前景和最新发展动态,以及生物技术产业发展状况; 6.掌握资料查询、文献检索及运用现代信息技术获取相关信息的基本方法;具有一定的实验设计,创造实验条件,归纳、整理、分析实验结果,撰写论文,参与学术交流的能力。 主干学科:生物学 主要课程:微生物学、细胞生物学、遗传学、生物化学、分子生物学、基因工程、细胞工程、微生物工程、生化工程、生物工程下游技术、发酵工程设备等 主要实践性教学环节:包括教学实习、生产实习和毕业论文(设计)等,一般安排10周~20周。 主要专业实验:微生物学实验、细胞生物学实验、遗传学实验、生物化学实验、分子生物学实验、生物技术大实验等 修业年限:四年 授予学位:理学学士

生物工程下游技术

生物工程下游技术生物工程下游技术的定义 指从动植物与微生物的有机体或器官、生物工程产物(发酵液、培养液)及其生物化学产品中提取、分离、纯化有用物质的技术过程。 实质:是研究如何从混合物中把一种或几种物质分离出来的科学技术。 1.生化工程分离技术 预处理 结晶干燥 离心法:离心过滤、离心沉降、超离心 萃取法:有机溶剂、双水相、液膜、反胶团、超临界 层析法:凝胶过滤层析、反相层析、亲和、疏水相互作用、聚焦、离子交换 膜分离:微滤、超滤、 反渗透、透析、电渗透 2.生物物质常用的分离技术 氨基酸:结晶和离子交换法 蛋白质和多肽:离子交换层析、电泳 糖类:吸附层析 脂质:有机溶剂萃取、超临界流体萃取和层析 抗生素:有机溶剂萃取、离子交换、结晶和吸附层析 3. 生物分离方法的选择与评价 原则: 步聚少,次序合理,产品规格(注射,非注射),生产规模,物料组成,产品形式,产品稳定性,危害性,物性:溶解度、电荷、分子大小、功能团、稳定性、挥发性,废水处理 4.浓缩率:浓缩程度一般用浓缩率(concentration factor)表达,是一个以浓缩为目的的分离过程的最重要指标。浓缩率为m,mt=mx则目标产物未得到任何程度的分离纯化。 5.分离因子:分离因子又称分离系数。产品中目标产物浓度越高,杂质浓度越低,则分离因子越大,分离效率越高。 6. 回收率:无论是以浓缩还是以分离为目的操作过程,目标产物均应以较大的比例回收, 回收率R:

生物分离操作多为间歇过程(分批操作),若原料液和产品溶液的体积分别为VC和VP。 1 生物产品与普通化工产品分离过程有何不同? 2 设计生物产品的分离工艺应考虑哪些因素? 3 分离纯化的回收率与浓缩率如何计算? 4 现代生物分离工程研究方向有哪些特点? 5 分离纯化指标有哪些? 简述pH对发酵液过滤特性的影响,并举例说明。 答:(1) pH直接影响发酵液中某些物质的电离程度和电荷性质,因此适当调节pH值可以改善发酵液的过滤特性。(2)氨基酸和蛋白质在酸性条件下带正电,碱性条件下带负电,等电点时净电荷为零,两性物质在等电点下的溶解度最小,等电点沉淀法在生物工业分离中广泛使用。(3)如味精生产,利用等电点沉淀法提取谷氨酸,一般蛋白质也在酸性范围达到等电点;膜分离中可通过调整pH 值改变易吸附分子的电荷性质,减少膜堵塞和膜污染;此外,细胞、细胞碎片及某些胶体物质等在特定pH下也可能趋于絮凝而成为较大颗粒,有利于过滤进行。 第二章 1.预处理的目的:促进从悬浮液中分离固形物的速度,提高固液分离的效率: ⑴改变发酵液的物理性质,包括增大悬浮液中固体粒子的尺寸,降低液体黏度。 ⑵相对纯化,去除发酵液中的部分杂质(高价无机离子和杂蛋白质),以利于后续各步操作。 ⑶尽可能使产物转入便于后处理的一相中(多数是液相); 2.预处理的方法 凝聚和絮凝 加热法 调节悬浮液的pH值 杂蛋白的去处 高价无机离子的去处 助滤剂 反应剂 3凝聚与絮凝:.凝聚与絮凝处理过程就是将化学药剂预先投加到悬浮液中,改变细胞、菌体和蛋白质等胶体粒子的分散状态,破坏其稳定性,使其聚集起来,增大体积以便固液分离。 凝聚和絮凝技术常用于菌体细小而且黏度大的发酵液的预处理中。 凝聚和絮凝是两种方法,两个概念。

工程制图教学大纲-目的-要求-重点-难点

《工程制图》教学大纲;一、课程性质和任务;本课程是工程类专业必修的一门主干技术基础课;二、课程教学目标;(一)知识教学目标;1、正确使用绘图仪器和工具,掌握熟练的绘图技巧;3、熟悉有关的国家制图标准及各种规定画法和简化画;(二)能力培养目标;1、培养学生的自学能力,分析问题和解决问题的能力;3、培养绘制和阅读土木工程图样的基本能力;三、教学时数分配建议表;四 《工程制图》教学大纲 一、课程性质和任务 本课程是工程类专业必修的一门主干技术基础课。工程图是工程设计人员表达设计思想的主要体现,是工程技术人员进行技术交流的重要工具,是工程管理人员进行管理、施工人员进行施工的依据。因此,工程图被喻为“工程界的技术语言”。每个工程技术人员都应具备绘制与阅读工程图的能力。通过对本课程的学习,为学生学习绘制和阅读土木工程图样打下基础。其任务是使学生通过学习投影法(主要是正投影法)的基本理论及其应用。培养空间想象和形体表达能力,培养绘制和阅读土木工程图样的基本能力,初步具有使用计算机绘制工程图样的能力。 二、课程教学目标 (一)知识教学目标 1、正确使用绘图仪器和工具,掌握熟练的绘图技巧。 2、学会目测比例、徒手绘制草图的基本技能。 3、熟悉有关的国家制图标准及各种规定画法和简化画法的内容及其应用。 4、掌握投影法的基本理论及应用和用计算机绘制工程图样的初步能力。 5、了解掌握相关专业工程图样的主要内容及特点。 (二)能力培养目标 1、培养学生的自学能力,分析问题和解决问题的能力。 2、培养空间想象和形体表达能力。 3、培养绘制和阅读土木工程图样的基本能力。 4、初步具有使用计算机绘制工程图样的能力。 三、教学时数分配建议表 四、教学内容 绪论 一、教学目的和要求 通过绪论的教学,要求学生掌握工程制图课程的简介;熟悉课程的教学目标,了解工程制图的发展趋势,为以后各章学习打下基础。 二、教学内容 1、工程制图课程的简介; 2、工程制图课程的教学目标; 3、工程制图课程的发展趋势; 4、工程制图课程的学习方法;三、教学重点与难点工程制图课程的教学目标 第一章制图的基本知识和技能 一、教学目的和要求 通过本章的教学,使学生熟悉制图的基本知识,掌握建筑制图国家标准、几何图形的画法,徒手作图的基本方法与实践。 二、教学内容1、制图的基本知识;2、建筑制图国家标准;3、几何图形的画法; 4、徒手作图的基本方法与实践。三、教学重点与难点 重点:工程制图的国家标准。难点:徒手作图的基本方法。 第二章投影的基本知识 一、教学目的和要求

生物技术工程实验室建设

2007-2010年中央与地方共建高等学校共建专项资金项目 生物技术工程实验室建设 可行性论证报告 重庆科技学院 生物系 二○○七年六月二十日

一、总论 1、学科基本情况 原化学与生物工程学院是一个多学科及交叉学科并存的综合性学院,有化学与化学工程、生物技术、环境科学三个一级学科,以及交叉学科覆盖了全院八个专业:化学工程与工艺、应用化学、精细化工、工业分析、商品质量检测、生物制药、制药工程、环境工程,其中已有化学工程与工艺、应用化学两个本科专业。07年3月学校完成了学科专业结构布局调整,进行资源重组,由原来的化学与生物工程学院,新组建成立了化学化工学院和生物系。生物系现有15人,副教授1人,讲师7人,助教4人,全部具有硕士学位,其中博士5人。现有生物制药、制药工程两个专业,2001年以来形成了以能力培养为主线,以基础知识的传授和学习能力的培养、工程观念和创新能力的培养为两个教学重心。全面体现“厚基础、宽口径、重实践、高素质、创造性”整体思路,突出本专业在新药研究与开发方面所形成的特色。 2、实验室现状 化学化工实验室始建于1950年,经过五十六年的发展与建设,特别是经过2004、2005年中央与地方共建基础化学实验室及化工原理实验室的建设,生物系和化学化工学院现共有:制药工程实验室、微生物实验室、生化技术实验室、化工原理实验室、化工仿真实验室、基础化学实验室、化学工程与工艺实验室等实验室,拥有包括高效液相色谱仪、气相色谱仪、原子吸收仪、紫外分光光度仪、红外光谱仪、元素分析仪、发射光谱仪等贵重精密仪器,设备总价值505多万元设备。 3、建设概况 (1)概况 项目名称:生物技术工程实验室建设 项目类型:仪器设备购置 项目需要的投入总额:1200万元。其中对中央财政专项资金的最低需求960万元。 (2)预期目标: 为了全面贯彻落实教育部、财政部《关于实施高等学校本科教学教学质量与教学改革工程的意见》文件精神,集中力量有效提升专业实验室的水平,保证本科教学质量,对2千多平方米的教学实验设备进行整体建设,推进实验教学内容、方法、手段、队伍、管理及实验教学模式的改革与创新。 ①该项目建设完成后,“生物技术工程实验室”的设备档次、规模、台套数满足“质量工程”的要求,增加了设计性、综合性、创新性实验内容,使实验开出率达到100%、设备利用率90%以上,全面提高本科实验教学质量,使学生的综合素质和实践能力得到培养和锻炼;该项目建设完成后,可进一步加强产学研密切合作,与社会、行业以及企事业单位共同建设实习、实践教学基地,培养出一大批社会需要的适用人才。

6705生物工程下游技术

省高等教育自学考试大纲 课程名称:生物工程下游技术课程代码:6705 第一部分课程性质与目标 一、课程性质与特点 生物工程下游技术这门课程适合于理工科专业生物工程专业进行学习。本课程的容更多的涉及到工业应用。下游技术是对于由生物界自然产生的生物体或由微生物菌体发酵的、动植物细胞组织培养的、酶反应、微生物转化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,也称为下游工程或下游加工过程,是生物技术产品产业化的必经之路。目前所指的下游技术大多数属于“物质分离”畴。主要研究的是物质分离的方法原理及相关的仪器设备。生物工程下游技术这门课程涉及到物理,化学,生物化学,发酵工程,生物工程与设备等多门学科。 二、课程目标与基本要求 通过学习生物工程下游技术这门课程应掌握以下基本知识点: 1.生物工程下游技术的研究对象和发展历程 2.下游技术的理论基础 3.发酵液预处理,微生物细胞破碎方法和设备 4.溶剂萃取和浸取,超临界流体萃取,双水相萃取,反胶团萃取,膜分离过程,液膜分离,离子交换法,色谱法等主要分离单元操作技术及分离过程的特点,工艺设计与设备选型通过学习了解各种分离方法的原理,适用围,熟悉常用分离设备的操作,在实际应用中可以选择合适的分离方法对仪器进行操作达到分离的目的。通过学习,具备对生物产品的分离、纯化技术的应用能力,及对生物物质提纯最佳方案的设计能力。 三、与本专业其他课程的关系 本课程的容更多的涉及到工业应用。下游技术对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。在生物工程专业课程的学习中,是一门将生物工程上游技术应用到实际生产中所需要借助的手段。 《物理学》,《无机化学》,《有机化学》,《物理化学》等基础课是这门课程的基础,《微

生物工程下游技术习题题目练习

生物工程下游技术复习题 第一章绪论 生物下游加工过程的几个阶段 预处理和固液分离, 提取(初步分离), 精制(高度纯化), 成品制作. 评价分离效果的重要参数:纯度,回收率,浓缩率。

第二章发酵液预处理和固液分离 主要名词:凝聚、絮凝 凝聚:指在电解质作用下,由于胶粒之间双电层电排斥作用降低,电位下降,而使胶体体系不稳定的现象; 絮凝:指在某些高分子絮凝剂存在下,基于桥架作用,使胶粒形成较大絮凝团的过程。1.改变发酵液过滤特性的方法 调酸(等电点),热处理,电解质处理,添加凝聚剂,添加表面活性物质,添加反应剂冷冻-解冻,添加助滤剂 2.发酵液的相对纯化 (1)高价无机离子的去除方法 (2)杂蛋白的去除方法 沉淀法,变性法,吸附法。 3常用的固液分离方法: 重力沉降,浮选,旋液分离,介质过滤,离心。 (1)离心 离心机种类:碟片式。管式。倾析式。 (2)过滤(澄清过滤,滤饼过滤) 过滤机种类:按推动力分为4种重力过滤,加压过滤,真空过滤,离心过滤。 板框压滤机,真空转鼓过滤机 第三章细胞破碎和包涵体复性 细胞破碎的主要方法和适用对象,了解基本机理

方法:珠磨法原理:进入珠磨机的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。在珠液分离器的协助下,珠子被滞留在破碎室内,浆液流出从而实现连续操作。 高压匀浆法原理:利用高压使细胞悬浮液通过针形阀,由于突然减压和高速冲击撞击环使细胞破碎,细胞悬浮液自高压室针形阀喷出时,每秒速度高达几百米,高速喷出的浆液又射到静止的撞击环上,被迫改变方向从出口管流出。不适用范围:易造成堵塞的团状或丝状真菌,较小的革兰氏阳性菌,含有包含体的基因工程菌(因包含体坚硬,易损伤匀浆阀) 珠磨法固体剪切作用可达较高破碎率,可较大规模操作,大分子目的产物易失活,浆液分离困难 高压匀浆法液体剪切作用可达较高破碎率,可大规模操作,不适合丝状菌和革兰氏阳性菌 超声破碎法液体剪切作用对酵母菌效果较差,破碎过程升温剧烈,不适合大规模操作X-press法固体剪切作用破碎率高,活性保留率高,对冷冻敏感目的产物不适合 酶溶法酶分解作用具有高度专一性,条件温和,浆液易分离,溶酶价格高,通用性差化学渗透法改变细胞膜的渗透性具一定选择性,浆液易分离,但释放率较低,通用性差渗透压法渗透压剧烈改变破碎率较低,常与其他方法结合使用 冻结融化法反复冻结-融化破碎率较低,不适合对冷冻敏感目的产物 干燥法改变细胞膜渗透性条件变化剧烈,易引起大分子物质失活 第四章沉淀法 1.蛋白质的表面特征 蛋白质组成 20种氨基酸构成的两性高分子电解质,包括疏水性氨基酸和亲水性氨基酸 蛋白质折叠趋势 疏水性氨基酸:向内部折叠的趋势 亲水性氨基酸:分布于蛋白质外表面的趋势 结果 在蛋白质三维结构中仍会有部分疏水性氨基酸残基暴露于表面,在蛋白质表面形成一定的疏水区

《建筑工程制图与识图》课程教学大纲

《建筑工程制图与识图》课程教学大纲 (房屋建筑工程专业) 一、课程的性质、目的和任务 本课程是房屋建筑工程专业、给水排水工程专业、概预算专业、道路桥梁建设专业和建筑管理类等专业的一门主要技术基础课和技能训练课。它研究绘制和阅读工程图样的理论和方法,培养学生的制图和识图能力,同时又是学生学习后续课程不可缺少的基础。 建筑识图课程的主要目的,就是培养学生绘图和读图能力,并通过实践,培养他们的空间想象能力和空间思维能力。 建筑识图课程的主要任务是: 1.学习各种投影法(主要是正投影法)的基本理论及其应用。 2.学习贯彻制图国家标准及其它有关规定 3.培养绘制和阅房屋建筑工程图样的基本能力 4.培养空间想像能力和绘图技能 5.培养计算机绘图的基本能力 二、课程的基本要求 充分理解基本概念,掌握基本理论,养成空间思维的习惯,多看、多想、多画。正确使用绘图工具,严格遵守国家颁布的建筑制图标准和技术制图标准。 三、课程的基本内容以及重点难点 建筑工程制图分画法几何、制图基础、工程施工图和计算机绘图四部份。画法几何部分包括投影基本知识,平面立体、曲面立体和轴测图。制图基础部分包括制图基本知识,组合体的投影图和建筑形体表达方法。工程施工图部分包括民用建筑施工图、民用建筑结构施工图、单层工业厂房施工图和给排水施工图。计算机绘图部分主要介绍AutoCAD2000的基本绘命令、图形编辑、文字与尺寸标准。

重点难点:投影基本知识、正投影的特性、三面正投影的形成、三面正投影的投影规律、平面立体的投影。 具体内容与要求如下: 绪论 一、本课程的地位、性质及任务 二、本课程的主要内容 三、学习方法和要求 第1章投影基本知识 (一)教学内容 l.投影概念 (1)投影图 (2)中心投影 (3)平行投影 (4)平行投影的分类 (5)各种投影法在建筑工程中的应用 2.正投影特性 (1)点、直线、平面正投影特性 (2)三面正投影图的形成及投影规律 3.点的投影 (1)点的正投影规律 (2)点在三投影图中的投影及投影规律 (3)两点的相对位置 4.直线的投影 (1)各种位置直线的投影 (2)直线上的点 (3)一般位置直线的实长和倾角 (4)两直线的相对位置:平行、相交、交叉

【生物工程】下游技术实验报告

华南师范大学实验报告 学生姓名:黎嘉俊学号:008 专业:生物工程年级、班级:10工程一班课程名称:生物工程下游技术实验实验项目:黑曲霉β-D甘露聚糖 酶的纯化 实验类型:□验证□设计□综合实验时间:2013年9月17日 实验指导老师:江学文实验评分: 一.实验目的 < 1、粗酶的制备 2、硫酸铵分级沉淀 3、透析袋的处理方法和使用 二.原理 1、盐析原理:中性盐浓度增高到一定数值时,使水活度降低,进而导致蛋白质分子表面电荷逐渐被中和,水化层逐渐被破坏,最终引起蛋白质分子间相互聚集并从溶液中析出。 2、透析袋脱盐:酸性β-甘露聚糖相对分子质量为39000和40000,选择MWCO(切割分子量或截留分子量)14000的透析袋,透过掉分子量小于1000的蛋白质;并借助分子扩散脱盐。 三.实验试剂和器材 纱布1卷、脱脂棉1包、琼脂条1包、透析袋MWCO(分子量)7000 [ 四.实验步骤

1、将黑曲霉菌株斜面接种三角瓶固体发酵培养基,℃恒温培养 72 h。 2、称取10克发酵麸曲,加100毫升的醋酸缓冲液,温度℃,转速135rpm,摇 床摇60 min后,用¢15㎝滤纸过滤。 3、取滤液40毫升,在不断搅拌下分步加入(NH4)2SO4 克(待加入部分溶解 后再加入剩余部分)。 4、置冰箱中5℃下静止沉淀过夜。 5、标准曲线的绘制:分别吸取%标准甘露糖溶液、、、、,分别定容至50ml。 再分别吸取上述溶液各于试管中各加,5-二硝基水杨酸显色液(DNS试剂), 煮沸5min(另作1管对照,取蒸馏水,加试剂,同样煮沸5min)。冷却后, 用721型分光光度计在530nm波长下比色,记录各管的光密度值,以光密 度作纵坐标,对应标准葡萄糖溶液含糖的毫克数为横坐标,绘制标准曲线。五.实验结果 ( 0.1%标准甘露糖溶液体积/ml0246810 OD100.0970.4150.873 1.254 1.674 OD200.0970.4160.873 1.256 1.674 OD300.0970.4150.874 1.256 1.674 OD平均值00.0970.4153330.873333 1.255333 1.674 OD标准差000.0005770.0005770.0011550

生物工程工艺综合性实验报告

(此文档为word格式,下载后您可任意编辑修改!) 生物工程工艺综合性实验报告 院(系):城市建设学院 专业班级:生物工程1101 学生姓名:马雪文 学号: 指导教师:李世杰 20 14 年 5 月 26 日至20 14 年 6 月 15 日

发酵工艺综合性实验指导书 一、实验目的 微生物发酵技术是生物工程最核心的技术,微生物发酵按其对 氧的需求可分为好氧微生物发酵,和厌氧微生物发酵。好氧和厌氧发酵有较大的区别,各自对工艺条件、发酵设备有不同的要求。分别掌握好氧和厌氧发酵技术也就比较全面的掌握了工业微生物技术。 本实验分别开出典型的好氧和厌氧发酵实验,训练学生掌握这两种工艺的基本技术、操作程序、分析手段,全面锻炼同学们实际动手能力。巩固和提高微生物净化操作能力、显微观察技术、培养基配制和灭菌技术、无菌取样和细胞量的确定、生长曲线的制作、光谱分析技术、气象色谱分析技术。初步培养同学们工业微生物领域科学研究和技术开发的基本能力。 二、实验原理 红曲霉通过有氧发酵将淀粉质原料转化为次级代谢产物红曲色素。 丙丁梭状芽孢杆菌经厌氧发酵将农副产品转化为丁醇和丙酮。 三、实验内容 1、好氧实验:红曲的发酵实验及其抑菌作用研究 2、厌氧实验:丁醇的发酵实验及其气相色谱检测 四、仪器设备和试剂、消耗品: 1.仪器设备: 电子分析天平 手提式蒸汽灭菌锅、自动控制蒸汽灭菌锅 双孔水浴锅 1000W电炉 5台 生物显微镜、电脑成像生物显微镜 生物培养箱、培养摇床 真空干燥箱 紫外可见分光光度计 离心机

真空泵、真空干燥器 蒸发器 气象色谱仪 2.药品和耗材: 药品:可溶淀粉 1瓶(500克),蛋白胨 1瓶(500克),琼脂,饴糖(麦 芽汁)麦芽1000克,大米粉 5公斤,硝酸钠NaNO 31瓶(500克),磷酸二氢钾KH 2 PO 4 1瓶(500克),磷酸氢二钾K 2HPO 4 1瓶,硫酸镁MgSO 4 ·7H 2 O 1瓶(500克),硫酸 铵(NH 4) 2 SO 4 1瓶,氯化锰MnCL 2 1瓶,硫酸锰MnSO 4 ·H 2 O 1瓶,碳酸钙CaCO 3 1瓶, 维生素B1(盐酸硫胺素)1小瓶,酵母膏1瓶,乳酸(液态1瓶500克),葡萄糖(分析纯)1瓶,乙醇(分析纯)5瓶(5×500克),乙醇(色谱纯Aladdin) 2瓶,丁醇(色谱纯Aladdin)2瓶,丙酮(色谱纯Aladdin)2瓶,叔戊醇(色谱纯Aladdin)2瓶 耗材:500ml三角瓶50只, 250ml三角瓶16个,100ml粗口径试管50只,1000ml烧杯10个,培养皿160套,常规试管160个,200ml烧杯16个,1ml移液枪头5盒,标签纸若干,玻璃真空干燥器大号1个,波美计8只,移液枪(1000ml)2只,玻璃珠2盒,100ml量筒8个,500ml量筒2个,称量纸2盒,不锈钢试剂勺4根, pH试纸2包,玻璃棒若干,玻璃推棒32根,5ml移液管16只 五、实验方法步骤和具体操作过程 (一)红曲的发酵实验及其抑菌作用研究 红曲是一种具有一定营养和药理作用的纯天然红色素,可赋予肉制品、食品、饮料等鲜艳的色泽及特殊风味,而且具有较好的营养价值和一定的防腐作用,因而被广泛地应用于食品工业。 红曲是由红曲霉经发酵分泌到胞外的一种色素,发酵的主要原料是淀粉类如大米、薯类等。红曲霉发酵合成色素同时对有害菌产生抑制作用。本实验分为两个部分,前一部分为红曲的发酵实验,后一部分为红曲的抑菌试验。 (Ⅰ)红曲的发酵实验 1.菌种 本实验室保藏的红曲霉菌种monascus purpureus。用本实验室自主设计的保藏方法,在短梗霉多糖膜片中封存,置于冰箱中保藏。使用时每取出一片,

工程制图课程教学大纲

工程制图课程教学大纲 课程编码: 学分:3 总学时:54 适用专业:非机械类各专业 一、课程的性质、目的与任务: 工程图学是研究工程与产品信息表达、交流与传递的学问。工程图形是工程与产品信息的载体,是工程界表达、交流的语言。 在工程设计中,工程图形作为构思、设计与制造中工程与产品信息的定义、表达和传递的主要媒介;在科学研究中,图形作为直观表达实验数据,反映科学规律,对于人们把握事物的内在联系,掌握问题的变化趋势,具有重要的意义;在表达、交流信息,形象思维的过程中,图形的形象性、直观性和简洁性,是人们认识规律、探索未知的重要工具。 本课程理论严谨、实践性强,与工程实践密切联系,对培养学生绘制和阅读机械工程图样的能力,掌握科学思维方法,增强工程和创新意识有重要作用。是普通高等院校本科专业重要的技术基础课程。同时,它又是学生学习后读课程不可缺少的基础。 本课程的主要任务是: (1)学习投影法(主要是正投影法)的基本理论及其应用。 (2)培养使用投影的方法用二维平面图形表达三维空间形状的能力。 (3)培养绘制(徒手绘图、尺规绘图和计算机绘图)和阅读机械工程图样的能力。 (4)培养空间想象能力和构思能力。 (5)培养工程意识,贯彻、执行国家标准的意识以及认真负责的工作态度和严谨细致的工作作风。 二、先修课程:计算机文化基础 三、教学基本要求: 本课程主要内容包括画法几何、制图基础、机械图和计算机绘图四部分,基本要求如下: (一)画法几何部分 学习用正投影法表达空间几何形体的基本理论和方法 1、投影的基本知识 了解投影法的基本概念、投影法的分类。 2、点、直线、平面的投影 (1)熟练掌握点、直线、平面在第一分角中的正投影特性和作图方法。 (2)熟练掌握直线上的点和平面内的点、线的作图方法。 (3)了解一般位置直线对投影面倾角的作图方法。 (4)了解两条直线相交、平行、交叉的投影特性和作图方法。 3、立体的投影 (1)熟练掌握棱柱和棱锥的多面正投影图作图方法和立体表面定点。 (2)熟练掌握正圆柱、正圆锥、圆球的多面正投影图作图方法和立体表面定点。 (3)掌握基本体被特殊位置平面切割后截交线的作图方法。 (4)了解基本立体表面相交时交线的作图方法。 (二)制图基础部分 1、制图基本知识 (1)了解并遵守《技术制图》、《机械制图》国家标准的基本规定 (2)掌握徒手绘图、尺规绘图的步骤和方法。

《生物工程下游技术实验》项目一

《生物工程下游技术实验》讲义 实验项目一:“超氧化物歧化酶SOD的分离纯化技术” 实验一:植物超氧化物歧化酶(SOD)活性测量(6学时) 过程 1.每组30g绿豆,洗涤,蒸馏水浸泡过夜,倒去浸泡的水,加入300 ml蒸馏水液,匀浆 机匀浆,二层纱布过滤,离心(3000 rpm)得清液,取少量清液进行SOD活性及蛋白质含量测量,计算材料中SOD总活性单位及比活性单位(units/mg Pr)。 2.所得清液测量其总体积,缓慢加入硫酸铵至35%饱和度(查一般实验手册,约 19.4g/100ml清液),5℃冰箱中静置备用下一实验。 SOD活性的测定:(二种方法取一种,本次实验用前者,要求理解后者的原理) ●邻苯三酚自氧化法:这是最简单的一种检测方法,但干扰因素较多。 ●NBT光化还原法:比较稳定,但受酚类物质干扰。 一、利用连苯三酚自氧化测SOD活性的方法 溶液配制: 1,连苯三酚:630 mg------→100 ml 10 mmol/L HCl (0.085 ml 36%的浓HCl ,用蒸馏水配成100 ml)。共配500ml. 2,pH 8.30 50 mmol/L Tric-HCl: A) 0.1 mol/L Tris: 12.114g-----1000 ml (储备液) B) 0.1 mol/L HCL: 浓盐酸稀释得到(8.5 ml 36%的浓HCl ,用蒸馏水配成1000 ml)(储 备液) ●0.05mol/L pH 8.3: 500ml A+199ml B-------定容到1000ml.. 操作: 25?C,3 ml 50 mmol/L pH8.30 的Tric-HCL 缓冲液,加入10 μl 50 mmol/L 连苯三酚(具体加入量应每次测量前校正,加入的原则是使下面的A325变化控制在0.07 /min左右),迅速摇匀,倒入光径1 cm的比色杯(应该用石英杯)中,每30秒测一次A325值,自氧化速率的变化(?A)控制在0.07 /min左右,加入酶液后再测连苯三酚自氧化速率的变化(?A’),酶量的加入控制在使加样后的?A’在0.035/min左右。(以上?A?A’的变化值不需特别严格,?A只要控制在0.1以下0.04以上,?A’变化在?A的约一半左右即可) 一个SOD活性单位(连苯三酚单位):在以上条件下,加入酶如果在一分钟时间能抑制连苯三酚自氧化速率的一半,此时所加的酶量就为一个SOD的酶活性单位(unit,U)。

关于生物技术综合实验报告

关于生物技术综合实验报告生物技术综合实验 甘薯γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶(γ-GCS)基因的克隆和原核表达 学生:学号: 同实验者: 谷胱甘肽(glutathione, GSH) GSH具有多种重要生理功能, 抗自由基和抗氧化应激作用, 保护细胞膜的完整性等。γ-GCS是植物细胞中GSH生物合成的限速酶, 可以调控GSH 的生物合成量。GSH在生物体抵御冷害、干旱、重金属、真菌等胁迫过程中起着重要作用, 说明γ-GCS也与植物抗逆过程密切相关。 实验一甘薯叶片RNA提取 一、实验目的 1. 了解真核生物RNA提取的原理; 2. 掌握Trizol提取的方法和步骤。 二、实验原理 Trizol 试剂是由苯酚和硫氰酸胍配制而成的单相的快速抽提总RNA的试剂,在匀浆和裂解过程中,能在破碎细胞、降解细胞其它成分的同时保持RNA的完整性。TRIzol的主要成分是苯酚。苯酚的主要作用是裂解细胞,使细胞中的蛋白,

核酸物质解聚得到释放。苯酚虽可有效地变性蛋白质,但不能完全抑制RNA酶活性,因此TRIzol中还加入了8-羟基喹啉、异硫氰酸胍、β-巯基乙醇等来抑制内源和外源RNase。%的8-羟基喹啉可以抑制RNase,与氯仿联合使用可增强抑制作用。异硫氰酸胍属于解偶剂,是一类强力的蛋白质变性剂,可溶解蛋白质并使蛋白质二级结构消失,导致细胞结构降解,核蛋白迅速与核酸分离。β-巯基乙醇的主要作用是破坏RNase蛋白质中的二硫键。在氯仿抽提、离心分离后,RNA处于水相中,将水相转管后用异丙醇沉淀RNA。用这种方法得到的总 RNA中蛋白质和DNA污染很少。 三、实验材料 1. 材料 甘薯叶片,品种为徐薯18 2. 试剂 ①无RNA酶灭菌水:加入%的DEPC,处理过夜后高压灭菌; ② Trizol试剂; ③氯仿; ④异丙醇、75%乙醇; ⑤ TBE缓冲液; ⑥上样缓冲液 3. 仪器

生物工程下游技术实验课程教学大纲

生物工程下游技术实验课程教学大纲 课程名称:生物工程下游技术(Downstream Processing of Bioengineering) 课程编码:1313083216 实验类别:专业课 总学时数:46 实验时数:16 学分:2.5 开课单位:生命科学学院生物技术教研室 适用专业:生物技术 适用对象:本科(四年) 一、课程的性质、类型、目的和任务 本课程为生物技术专业本科生必修的专业课程。是非单独设课课程,在实验中要求: 1、在本实验课程中培养和提高学生运用生物分离技术的原理的能力。 2、掌握生物分离技术的基本方法和技能,培养学生正确记录实验数据和现象、正确处理实验数据和分析实验结果的能力。 3、培养学生严谨认真、实事求是的科学态度和良好的实验作风。 4、在教学中,教师要向学生讲明该实验课的性质、任务,并使学生明确实验课的地位和作用,提高学生学习的主动性。 5、学生实验前,必须预习实验内容,了解每个实验的目的、原理和方法。 6、实验过程中,要求学生操作要规范、做好实验原始记录、爱惜仪器、节约药品、遵守安全制度、使学生养成良好的实验习惯,树立良好的学风。 7、要求学生实验后按时完成实验报告。。 二、本课程与其它课程的联系与分工 本课程宜从三年级第二学期开始,以确保学生学习本课程具有所需要的数学、物理、化学、微生物学、酶工程、微生物工程、细胞工程等基础。 三、课程内容及教学基本要求 [1]表示“了解”;[2]表示“理解”或“熟悉”;[3]表示“掌握”; 实验一、大肠杆菌的超声波破碎 细菌培养和收集[3];细胞破碎[3];细胞液分离[2] 实验二、氨基酸的吸附层析 薄板制备[3];点样[3];展层[3];显色[3];测定Rf值[2] 实验三、蛋白质溶液的凝胶层析脱盐 凝胶柱制备[3];加样与洗脱[3];检测[3] 实验四、有机溶剂萃取抗生素 试剂配制[3];化学效价测定[3];标准曲线制备[3]

生物工程下游技术课后题

第一章 1.生物产品的哪些特性制约了下游技术的可选范围? 1生物物料2产品稳定性、产品性质、产品共存物性质的要求。 2.生物工程下游技术分哪几个阶段? 四个阶段:预处理;提取(初步分离);精制(纯化);成品制作。 3.生物工程下游技术的特点有哪些? 快速分离、保证纯度、高选择性、分离步骤多、需要高度浓缩。 4.生物工程纯化过程选择依据有哪些? 生产成本要低、工艺步骤要少、操作程序合理、适应产品的技术规格、生产要有规模、产品具有稳定性、环保和安全要求、生产方式。 第二章下游技术的理论基础 1下游技术中都存在哪些过程? 物理学过程;化学过程;生物学过程。 2下游技术中物理过程按物理化学原理有哪些分类? @根据相性质分为:机械分离(非均相):过滤、重大沉降、离心;传质分离(均相):均相。 @物理化学原理:平衡分离:1.气体传质:吸收2.气液传质:精馏3.液液传质:萃取4.液固传质:浸取、结晶、吸附、离子交换、色谱分析 5.气固传质:干燥、吸附、升华;速率分离(差速分离):1.膜分离:超滤、反渗透、电渗析2.均分离:电泳、磁泳、离心沉降。 3什么是对流传递扩散传递及扩散传递的重要性? 对流传递是由流体的宏观运动引起;扩散传递分为分子传递(由分子的随机热运动引起)和涡流传递(由微团的脉动引起)尽管对流传质速度要扩散传质速度大很多,但在很多情况下,扩散传递都是非常重要的,特别是存在异相界面物质传递的情况下,物质在异相界面间境界膜中的扩散速率往往成为物质传递速率的限制性因素。 4生物反应器的放大原则? 几何相似、恒定等体积功率放大、恒定传氧系数放大、恒定剪切力恒定叶端速度放大、恒定的混合时间放大。 第三章发酵液的预处理1发酵液预处理的目的? 固液分离(分离菌体及其它悬浮颗粒)、除去一些可溶性杂质、改变滤液的性质以利于后续的提取与精制。 2发酵液预处理的方法有哪些?并简述各种方法的原理特点和应用36 降低液体黏度(加水稀释法、加热法)、凝聚和絮凝法、调节PH法、加入助滤剂法、加吸附剂法或加盐法(加入反应剂)。 3发酵液进行过滤的目的是什么?影响发酵液过滤速度的因素有哪些? 目的:以压力差为推动力,依靠过滤介质将固体和液体分离 影响因素:1.从进料侧至过滤介质另一侧的压力降2.过滤面积3.滤饼阻力(厚度、颗粒大小)4.滤液黏度5.过滤介质和初始滤饼层的阻力。4发酵液过滤的方法有哪些? 并简述各种方法的类型特点和应用39 方法:常压过滤、加压过滤、真空过滤、离心过滤。 5如何进行过滤介质的选择和条件的优化? 过滤介质除具有过滤作用外,还是滤饼的支撑物,它应具有足够的机械强度和尽可能小的流动阻力。合理选择过滤介质取决于许多因素,其中过滤介质所能截留的固体粒子大小以及对滤液的透过性是过滤介质最主要的技术特性过滤介质种类1.织物介质:绵、丝、毛、麻等2.粒状介质:硅藻胶、活性炭、白土 3.多孔固体介质:多孔陶瓷、玻璃、塑料4.微孔纤维素和金属薄膜介质:醋酸纤维素 过滤条件的优化:1.改善发酵液物理性质:降低滤饼比阻、降低发酵液黏度、降低固体浓度、热处理 2.改善设备结构:扩大设备尺寸、增加过滤面积。 6发酵液的构成? 微生物(菌体)、残存的固体培养基、未被微生物完全利用的糖无机盐蛋白质以及微生物的各种代谢产物。 7发酵液特性有哪些? 1目标产物浓度普遍较低,悬浮液中大部分是水2菌体细胞等固体粒子的性质差异较大,且具有一定的可压缩性3菌体细胞等悬浮颗粒小,其相对密度和液相相近4液相黏度大,多为非牛顿型流体5性质不稳定易随时间变化,如易受空气氧化微生物污染蛋白质酶水解等作用的影响。

生物制药专业综合实验讲义

生物技术制药实验课程实习讲义人表皮生长因子(hEGF)在大肠杆菌中的表达与纯化 生物与制药工程学院制 2016年6月2日

目录 第一节引言................................ 错误!未定义书签。 1.1表皮生长因子(EGF)概述 (2) 1.2 表皮生长因子(EGF)的结构与性质 (3) 1.3 EGF的生物学效应及应用 (4) 1.4 本实验课程设计的目的与内容 (5) 第二节 EGF基因的合成与转化表达 (6) 1.实验原理 (6) 2.实验材料与方法 (7) 2.1 实验材料及仪器 (7) 2.1.1 试剂材料及试剂 (7) 2.1.2 仪器设备 (8) 2.2 实验方法 (8) 2.2.1 试剂及培养基配制方法 (8) 2.2.2目的基因hEGF的设计与合成 (9) 2.2.4 电泳检测质粒DNA (10) 2.2.5大肠杆菌感受态细胞的制备 (11) 2.2.6转化重组质粒进感受态大肠杆菌BL21(DE3) (12) 2.2.7检测转化是否成功 (12) 2.2.8双酶切并检测 (12) 2.2.9 EGF基因的PCR扩增验证 (13) 2.2.10 目的基因的诱导表达及基因表达产物的SDS-PAGE检

测 (14) 第三节 EGF表达蛋白的纯化与检测.............. 错误!未定义书签。 3.1 实验原理 (19) 3.2 可溶性6xHis重组蛋白纯化实验方法 (20) 3.3 6xHis重组蛋白包涵体纯化与复性 (21) 第一节引言 1.1表皮生长因子(EGF)概述 生长因子在人体中的信号传导部分起着关键的作用,它可通过与细胞表面的蛋白质受体结合,参与细胞的各种生命活动。生长因子可以是维生素,碱基,多肽等。所研究的表皮生长因子( Epidemal growth factor,EGF),就是一种人机体细胞合成的一种多肽。在生物体内,每个细胞的生长状态不同,在不同组织中的细胞的表皮生长因子参与生长、增值、死亡等过程。 目前,表皮生长因子已得到广泛应用。在许多公司已经开始研发甚至是生产出EGF,多种疾病的诱发原因很多,我们可以用EGF来进行详细的诊断。之后致病的查出原因,给病人减少心理的压力,带来一线生机。在经过强烈的光刺激后,尤其是激光,人们的眼部会有很大的损伤,最严重的就是眼角膜损伤,无法修复。人体在经过紫外线的照射下皮肤的损伤以及高温、蒸气、火等造成的皮肤大面积与原来的不一样的皮肤。对于这些伤害,我们可使用含有可促进人体表皮细胞的新陈代谢EGF的药膏或者是化妆品,使皮肤变得如初[1]。

生物工程下游技术

1.请描述生物工程下游技术的一般工艺流程,并分析各步可采用方 法及其原理 按生产过程分,下游技术工艺过程大致可分为4个阶段,即预处理、提取(初步分离)、精制(纯化)、成品制作。 发酵液→预处理→细胞分离→细胞破壁→碎片分离→提取→精制→成品制作加热过滤匀浆法离心沉淀(重)结晶浓缩 调PH 离心研磨法双水相吸附离子交换干燥 絮凝膜分离酶解法膜分离萃取色谱分离无菌加工 超滤膜分离成型 结晶 (1)预处理和固液分离 加热法:加热可降低液体黏度,只适用于产物对热较稳定的发酵液。在适当的温度和受热时间下可使菌体或蛋白质凝聚形成较大颗粒的凝聚物,改善发酵液固液分离特性。加热是蛋白质变性凝固的有效方法。 调节PH法:PH直接影响发酵液中某些物质的电离度和电荷性质,调节PH可以改变菌体和蛋白质的带电性质,从而改变其过滤特性。蛋白质属于两性电解质,两性电解质在溶液中的PH处于等电点时分子表面净电荷为零,导致赖以稳定的双电层及水化膜的削弱或破坏,分子间引力增加溶解度最小。因此,调节溶液的PH,可使蛋白质溶解度下降而析出,这是除去蛋白质的有效方法。改变PH,还能使蛋白质变性凝固。 絮凝:在某些高分子絮凝剂的存在下。基于桥架的作用,使胶粒形成絮凝团的过程。 (2)提取(初步分离)

沉淀:在溶液中加入沉淀剂使溶质溶解度降低,生成无定形固体从溶液中析出的过程。原理:沉淀分离就是通过沉淀,在固-液分相后,除去留在液相或沉积在固相中的非必要成分。 吸附:吸附是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的过程。吸附的原理:固体内部分子所受分子间的作用力是对称的,而固体表面分子所受力是不对称的。向内的一面受内部分子的作用力较大,而表面向外一面所受的作用力较小,因而当气体分子或溶液中溶质分子在运动过程中碰到固体表面时就会被吸引而停留在固体表面上。 萃取:利用溶质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技术。原理:利用各物质在不同溶剂中具有不同的溶解度的原理来达到将目标产物分离纯化的目的。 超滤:超滤是利用膜的透过性能,在静压差的推动力作用下,达到分离离子、分子及其某种微粒目的的膜分离技术。原理:超滤是一种筛分过程,在一定的压力作用下,含有大小分子溶质的溶液流过超滤膜表面时,溶剂和小分子物质(如无机盐类)透过膜,作为透过液被收集起来;而大分子溶质(如有机胶体)则被膜截留而作为浓缩液被回收。 结晶:将形成晶型物质的过程称为“结晶”。原理:通过结晶溶液中的大部分杂质会留在母液中,再通过过滤、洗涤即可得到纯度高的晶体。 (3)精制(纯化)

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