第一章绪论
一生化工程由来
1. 传统的发酵业－天然发酵
?酿酒：BC 2100 古巴比伦Hammurabi典籍记载；
?中国商代“酒池肉林”，酿酒业已很发达，BC1300前；
?古罗马，希腊，埃及，印度等都有相关记载；
?用于制作面包和储存食品奶酪；
2．第一代微生物发酵技术－纯培养技术建立
?1680年荷兰：列文虎克（40－150倍）显微镜观察到微生物：细菌、酵母等
?1857年法国：巴斯德（Pasteur）证明酒精发酵是由于酵母引起。
?1897年德国：毕希纳酵母细胞磨碎－酵母汁使糖液发酵产生酒精－酵母体内的酶?德国：柯赫发明了固体培养基－获得细菌的纯培养物
人为控制发酵过程，简单的发酵罐（以厌氧发酵和表面固体发酵为主），生产酵母、酒精、丙酮、丁醇、有机酸、酶制剂等
3．第二代微生物发酵技术－深层培养技术建立
?1928年英国弗莱明发现点青霉可以产生抑制葡萄球菌生长的青霉素
?20世纪40年代：青霉素的大量需求－需氧发酵工业化生产
建立了高效通气搅拌供氧（深层培养）技术、无菌空气的制备技术及大型生物反应器灭菌技术，促进了生物制品的大规模工业化－进入微生物发酵工业新阶段
微生物学，生物化学与化学工程相结合，标志着生物化学工程（Biochemical Engineering）的诞生
1964年，Aiba认为通气搅拌与放大是生化工程学科的核心，其中比拟放大是焦点1973年，Aiba从发酵过程的物理现象解析与设备开发转向对微生物反应的定量研究－反应动力学研究
生化工程逐渐细化为生物反应工程、生化控制工程、生化分离工程、生化系统工程
4．第三代微生物发酵技术－微生物工程
?1953年Waston, Crick发现了DNA双螺旋结构
?1973年转基因技术的建立
?利用微生物生产胰岛素、干扰素、生长激素、抗生素和疫苗等多种医疗保健药物，?生产天然杀虫剂、细菌肥料和微生物除草剂等农用生产资料；生产氨基酸、香料、生物高分子、酶、维生素和单细胞蛋白等
二发酵工程的组成
发酵工程三部分组成：
上游工程（上游技术），发酵工程（中游技术）和下游工程（下游技术）。
上游工程包括优良种株的选育，最适发酵条件（pH、温度、溶氧和营养组成）的确定，营养物的准备等。
发酵工程主要指在最适发酵条件下，发酵罐中大量培养细胞和生产代谢产物的工艺技术。主要有发酵原料和发酵罐以及各种连接管道灭菌技术；空气灭菌技术；菌种的扩大培养；过程设计；反应器设计及控制等
下游工程指从发酵液中分离和纯化产品的技术：包括固液分离技术，细胞破壁技术，蛋白质纯化技术，产品的包装处理技术等
三生物化学工程的定义
?又称生化工程或生物化工
?是生物化学与化学工程相互渗透形成的一门学科。以微生物为研究主体，生物化学为理论基础，应用工程学实践技术，从动态、定量和微观的角度，揭示生物化学工业过程的本质。
四生化工程的研究领域
?生物工程的上游技术：生物化学、生物物理、分子生物学、遗传学、细胞培养、育种等
?生物工程的下游技术：生物初级制品的分离、纯化、精制到产品的过程
?生化工程贯穿于上下游技术之中：生化反应工程学（反应动力学、反应器性能），产品后处理技术（分离纯化手段）等
五生化工程重点研究内容
?新型生物反应器的研究开发
1)传统的生物反应器
2)新型的生物反应器
?新型分离方法和设备的研究开发
?描述生物反应过程的数学模型的建立
?生产过程控制手段的改进：在线反映反应器参数的传感器及计算机控制系统软件六生化工程的应用
?2000年生物制品5600－6900亿美元，其中医药制品占55％，农产品14％，食品及动物饲料7.5%
?医药工业：激素、胰岛素、抗生素、干扰素、维生素等
?食品工业：传统调味剂、醇类饮料、氨基酸、单细胞蛋白、甜味剂等
?化工、冶金工业：微生物合成许多化工原料
?能源和环境保护：生物产甲烷、乙醇；微生物产氢等；微生物处理污水、工业生活垃圾
第二章培养基灭菌（5学时）
目的：发酵过程要求纯培养
需要：培养基、发酵罐及管道、空气进行灭菌
生产环境消毒
第一节概述
灭菌（sterilization）利用物理或化学手段除去物体的所有生活微生物的方法。消毒（disinfection; sterilization）仅除去病原微生物的措施。
一灭菌方法
1．加热灭菌
火焰灭菌：彻底、快速。适用于：接种
干热灭菌：160～170℃，1~2h 适用于：保持干燥的物料、设备等
湿热灭菌：不同温度的蒸汽灭菌。简单经济，应用广泛
2．射线灭菌
紫外线、阴极射线、x射线等
适用于：表面灭菌
3．化学药剂灭菌
二培养基及有关设备的灭菌方法
1．实罐灭菌（实消）：培养基与发酵罐同时灭菌。
分批灭菌属于实罐灭菌方式
方法：预热－加热－冷却
2．连续灭菌(连消)：培养基通过连续灭菌装置，
快速连续加热灭菌，后进入灭菌的空罐。
方法：
连续灭菌装置：板式热交换器连续灭菌
蒸汽喷射连续灭菌
连消塔保温罐连续灭菌
3. 空罐灭菌：空罐体灭菌
罐压：1.5~2.0×105Pa；罐温：125～130℃，时间：30～45min
4. 发酵附属设备及管道灭菌：
管道：罐压：>3.5×105Pa；时间：1～1.5h
补料罐：糖水罐罐压：1.5×105Pa；时间：30min
消泡剂罐罐压：1.5~1.8×105Pa；时间：60min
空气过滤器：罐压：>3.5×105Pa；蒸汽从上至下通入
第二节加热灭菌的原理
●培养基灭菌要求：
达到需要的无菌程度；
有效成分受热破坏程度尽可能低。
●灭菌工作关键：控制加热温度和受热时间
一、加热灭菌原理影响
1、微生物的热阻：微生物对热的抵抗力称为热阻。
（1）微生物对热的抵抗能力
?营养细胞：在60℃加热10 min 全部死亡；
?细菌芽孢：能耐较高的温度，在100℃需要几分钟甚至几小时才能被杀灭；
?嗜热菌的芽孢：120℃，39 min 或更长时间才能杀灭。
（2）致死温度：杀死微生物的极限温度。
（3）致死时间：在致死温度下，杀死全部微生物所需要的时间。在致死温度以上，温度愈
表14-5 微生物对湿热的相对抵抗力
微生物名称大肠杆菌细菌芽孢霉菌孢子病毒
相对抵抗力 1 3000000 2~10 1~5
二2、微生物的热死规律----对数残留定律
（1）微生物的热死：微生物受热失活，但是物理性质不变。
（2）热死规律：
? 一定温度下，微生物热死遵循微生物的热死亡动力学规律：
? 菌的死亡速率－dN/d θ与任何瞬间残留的活菌数N 成正比。
微生物的热死亡动力学(符合一级反应动力学规律)：
一级反应动力学：反应速率仅与物质浓度的一次方成正比。
A ?→?1
K P r=k 1·C A dt dC A = k 1·C A 微生物的死亡速率符合一级反应动力学规律，即：
－dt
dN ＝KN (1) 意义：微生物死亡速率与任一瞬间残存活菌数成正比。
N ：残存活菌数
T ：灭菌时间（min ）
K ：比死亡速率常数，也称反应速率常数（min －1）
dN/dt ：死亡速率，菌体瞬时变化率。
将(1)式移项积分：
?Ns
No N dN /＝?-t
dt K 0 ln(Ns/N o )=－Kt (2)
可变形为：lnNs =－Kt +lnN 0 或Ns=N 0e －Kt
0lg 303.2ln 1N N K N N K t s s -=-= N 0：原有活菌数（t=0,污染度）
N s ：经t 时间后残存活菌数（灭菌度，一般要求N s ＝10－3）
二 K －比死亡速率常数（反应速率常数）
1．K 大小反映微生物受热死亡的难易程度。与微生物的种类及加热温度有关；
表14-7 121℃某些细菌芽孢的k 值 细菌芽孢名称 K 值min -1
枯草芽孢杆菌FS5230 3.8~2.6
硬脂嗜热芽孢杆菌FS1518 0.77
硬脂嗜热芽孢杆菌PA3679 2.9
产气梭状芽孢杆菌 1.8
? 2）同一种微生物在不同灭菌温度下，灭菌温度 愈低，k 值愈小；温度度愈高，k
值愈大。
2．温度对K 的影响
T 与K 的关系，可用Arrhenius 方程表示： K=Ae －ΔE/RT
因：t=1/K *ln(N 0/Ns)
故：t= e ΔE/RT *1/A *ln(N 0/Ns)
K ：比死亡速率常数，也称反应速率常数（min －1）
A ：频率因子（min －1），因菌种不同而异
E ：活化能（J/mol ），值越大，微生物越易受热死亡
T ：绝对温度（K ），T （K ）＝t(℃)+273.15
R ：气体常数，8.36J/mol ·K 或1.987×4.187J/ mol · K)
e: 2.718
3．与K 有关的表示方法：1/10衰减时间D
1/10衰减时间D ( decimal reaction time )：活微生物在受热过程中减少到原来数目的1/10所需要的时间。
D= －K 303.2 0010/1lg N N =K
303.2
四 影响培养基灭菌的因素
1．营养成分的保持：
营养成分受热分解也符合微生物热死亡动力学规律和Arrhenius 方程： －dt
dC ＝K ’C 可变形为：ln(C s/ C o )=－K ’t
或Cs=C 0e －K ’t
生物化学——教学大纲及思考题 绪论 【教学目标】 1. 掌握生物化学的含义。 2. 熟悉生物化学研究的主要内容。 3. 了解生物化学的发展简史及生物化学在基础医学和临床医学中的地位和作用，生物化学的学科特点和学习方法。 1.思考题 1.1 简述生物化学在基础医学和临床医学中的地位和作用。 第一章蛋白质的结构与功能 【教学目标】 1. 掌握蛋白质的元素组成和分子组成特点；掌握20种氨基酸缩写符号、结构式及主要特点（区内生源不要求）。 2. 掌握氨基酸主要的理化性质；掌握蛋白质在生命活动中的重要性及蛋白质的主要理化性质。（区内生源作熟悉内容） 3.了解蛋白质分子结构与功能的关系，以及体内重要的恬性肽。 1.思考题 1.1 简述谷胱甘肽的结构特点和功能。 1.2 简述血红蛋白结构与功能的关系。 1.3 简述蛋白质一级结构与空间结构改变与疾病的关系（如镰刀形红细胞贫血；疯牛病等）。 1.4为何蛋白质的含氮量能表示蛋白质相对量; 1.5蛋白质的基本组成单位是什么?其结构特征是什么? 1.6何为氨基酸的等电点？ 1.7蛋白质的二级结构主要有哪几种？各有何结构特征？ 1.8蛋白质变性和沉淀的关系如何？ 2.名词解释构象与构型、蛋白质的一级结构、蛋白质的变性作用、亚基、肽单元、肽键、蛋白质变性、模体、锌指结构、α-螺旋、β-折叠、分子伴侣、蛋白质的一级结构\二级结构\三级结构\四级结构、结构域、蛋白质的等电点、蛋白质的变构效应 第二章核酸的结构与功能 【教学目标】 1.掌握核酸的分类、细胞分布，各类核酸的功能及生物学意义；掌握核酸元素组成特点，并结合碱基、核苷和核苷酸的化学结构，熟记它们的中文名称及相应的缩写符号；掌握两类核酸（DNA、RNA）分子组成异同及体内重要的环化核苷酸。 2.掌握单核苷酸之间的连接方式；描述DNA的一级结构、二级结构要点及碱基配对规律；掌握核酸的性质、DNA 热变性、复性及分子杂交等重要概念。（区内生源作熟悉内容） 3.熟悉tRNA二级结构要点及核酸的高级结构形式。（区内生源作了解内容） 4.了解核酸序列分析的方法的名称。 5. 了解核酸的分类，分布和体内几种重要单核苷酸的结构特点和生理功能。 1.思考题 1.1 细胞内有哪几类主要RNA？其主要功能是什么？ 1.2 tRNA的结构特点。
《生物制药技术》实验指导 实验三四环素、金霉素的薄层层析鉴定（验证型） 实验目的： 掌握薄层层析的原理，四环素族抗生素的定性鉴定方法。 实验原理： 层析（色谱，chromatograpby）是相当重要、且相当常见的一种技术，在把微细分散的固体或是附着于固体表面的液体作为固定相，把液体（与上述液体不相混合的）或气体作为移动相的系统中（根据移动相种类的不同，分为液相层析和气相层析二种），使试料混合物中的各成分边保持向两相分布的平衡状态边移动，利用各成分对固定相亲和力不同所引起的移动速度差，将它们彼此分离开的定性与定量分析方法，称为层析，亦称色谱法。用作固定相的有硅胶、活性炭、氧化铝、离子交换树脂、离子交换纤维等，或是在硅藻土和纤维素那样的无活性的载体上附着适当的液体。将作为固定相的微细粉末状物质装入细长形圆筒中进行的层析称为柱层析（column chromatography），在玻璃板上涂上一层薄而均的支持物（硅胶、纤维素和淀粉等）作为固定相的称为薄层层析（thin layer chromatography），或者用滤纸作为固定相的纸上层析。层析根据固定相与溶质（试料）间亲和力的差异分为吸附型、分配型、离子交换型层析等类型。但这并不是很严格的，有时常见到其中间类型。此外，近来也应用亲和层析，即将与基质类似的化合物（通常为共价键）结合到固定相上，再利用其特异的亲和性沉淀与其对应的特定的酶或蛋白质。 分配层析在支持物上形成部分互溶的两相系统。一般是水相和有机溶剂相。常用支持物是硅胶、纤维素和淀粉等亲水物质，这些物质能储留相当量的水。被分离物质在两相中都能溶解，但分配系数不同，展层时就会形成以不同速度向前移动的区带。一种溶质在两种互不混溶的溶剂系统中分配时，在一定温度下达到平衡后，溶质在固定相和流动相溶剂中的浓度之比为一常数，称为分配系数。当欲被分离的各种物质在固定相和流动相中的分配系数不同时，它们就能被分离开。分配系数大的移动快（阻力小）。 薄层层析是以薄层材料为支持物，在密闭容器中，样品在其上展开。当斑点不易为肉眼观察时，可利用适当的显色剂，或通过紫外灯下产生荧光的方法进行观察。通过这种展开操作，各成分呈斑点状移动到各自的位置上，再根据Rf值的测定进行鉴定。薄层色谱法具有分离与鉴定的双重功能，通过薄层图谱与对照品的图谱相比较，除了能鉴出有效成分或特征成分外，还以完整的色谱图作为一个整体对制剂加以鉴别。薄层色谱分析法由于简便、快速，能有效地、直观地反映药品地真实性、稳定性，现已成为药物制剂的鉴别和质量控制的行之有效的方法之一。薄层层析是鉴别抗生素的方法之一，层析后进行显色，并绘制层析图谱，根据层析图谱对抗生素进行鉴定。本实验以四环素、金霉素标准品溶液作为对照对发酵液进行鉴定。 材料、试剂和器材： 仪器和设备： 玻璃层析缸；层析板（薄层层析硅胶烟台芝罘区黄务硅胶开发实验厂有售）；吹风机；紫外投射仪；离心机（1.5ml转子） 试剂：
第一章绪论 1、何为生化分离技术？其主要研究那些容？生化分离技术是指从动植物组织培养液和微生物发酵液中分离、纯化生物产品的过程中所采用的方法和手段的总称。 2、生化分离的一般步骤包括哪些环节及技术？一般说来，生化分离过程主要包括4 个方面：①原料液的预处理和固液分离，常用加热、调PH、凝聚和絮凝等方法；②初步纯化（提取），常用沉淀、吸附、萃取、超滤等单元操作；③高度纯化（精制），常选用色谱分离技术；④成品加工，有浓缩、结晶和干燥等技术。 3、生化分离工程有那些特点，及其重要性？ 特点：1、目的产物在初始物料（发酵液）中的含量低；2、培养液是多组分的混合物，除少量产物外，还有大量的细胞及碎片、其他代物（几百上千种）、培养基成分、无机盐等；3、生化产物的稳定性低，易变质、易失活、易变性，对温度、pH 值、重金属离子、有机溶剂、剪切力、表面力等非常敏感；4、对最终产品的质量要求高重要性：生物技术产品一般存在于一个复杂的多相体系中。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。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 ％。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。
4、生物技术下游工程与上游工程之间是否有联系？ 它们之间有联系。①生物工程作为一个整体，上游工程和下游工程要相互配合， 为了利于目的产物的分离与纯化，上游的工艺设计应尽量为下游的分离纯化创造条件，例如，对于发酵工程产品，在加工过程中如果采用液体培养基，不用酵母膏、玉米浆等有色物质为原料，会使下游加工工程更方便、经济；②通常生物技术上游工程与下游工程相耦合。发酵- 分离耦合过程的优点是可以解除终产物的反馈抑制效应，同时简化产物提取过程，缩短生产周期，收到一举数得的效果。 5、为何生物技术领域中往往出现“丰产不丰收”的现象？ 第二章预处理、过滤和细胞破碎 1、发酵液预处理的目的是什么？主要有那几种方法？ 目的：改变发酵液的物理性质，加快悬浮液中固形物沉降的速率；出去大部分可溶性杂质，并尽可能使产物转入便于以后处理的相中（多数是液相），以便于固液分离及后提取工序的顺利进行。 方法：①加热法。升高温度可有效降低液体粘度，从而提高过滤速率，常用于粘度随温度变化较大的流体。控制适当温度和受热时间，能使蛋白质凝聚形成较大颗粒，进一步改善发酵液的过滤特性。使用加热法时必须注意加热温度必须控制在不影响目的产物活性的围，对于发酵液，温度过高或时间过长可能造成细胞溶解，胞物质外溢，而增加发酵液的复杂性，影响其后的产物分离与纯化；②调节悬浮液的pH 值，pH 直接影响发酵液中某些物质的电离度和电荷性质，适当调节pH 可以改善其过滤特性；③凝聚和絮凝；④使用惰性助滤剂。
实验1 氨基酸纸层析 一、实验目的 通过对氨基酸的分离和鉴定，掌握纸层析的基本原理及操作方法。 二、实验原理 层析法又称色谱法。是一项重要的分离技术。利用混合物中各组分理化性质的不同，使各组分以不同程度分配在两相中。 层析的种类： 根据原理分为： a 分配层(纸层析) b 吸附层析 c 亲和层析 d 离子交换层析 根据支持物分为： a 纸层析 b 柱层析 c 薄层层析 d 凝胶过滤层析 分配层析的原理： 各种物质在两种互不溶解的溶剂中的分配系数不同，从而达到分离的目的。 分配层析用于分离在水和有机溶剂中都可溶的混合物。 一种物质在两相中达到平衡时，在两相中的浓度之比是一个常数。 物质在流动相里的浓度 物质在固定相里的浓度 纸层析: 分配的过程：一部分溶质随有机相移动离开原点进入无溶质区，并进行重新分配，不断向前移动。随着有机相不断向前移动，溶质不断地在两相间进行可逆的分配。由于各种物质的分配系数不同，随展层溶剂移动的速率也不同，从而达到分离的目的。移动速度可用比移（Rf ）值表示： 色斑中心至上样原点中心的距离 K D = 图1 氨基酸纸层析示意图 R f =
溶剂前缘至上样原点中心的距离 载体：滤纸 固定相：滤纸吸附的水 流动相：水饱和酚 极性：谷氨酸＞丙氨酸＞脯氨酸 对于水－饱和酚的溶剂体系，氨基酸极性越小，KD 值越大，Ｒｆ值也越大，一定时间内随流动相迁移的距离远，反之迁移距离小。 三、实验材料 仪器 ⑴层析缸；⑵层析滤纸；⑶电吹风机；⑸喷雾器；⑹毛细管。 试剂 ⑴氨基酸标准液（6mg/mL）；⑵氨基酸混合液（6mg/mL) ⑶展层剂：水饱和苯酚溶液。 ⑷显色剂：0.3%茚三酮丙酮溶液 四、操作步骤 1、层析滤纸的准备 用铅笔在层析滤纸上距离一端2-3cm处划线并标记点样位置。 2、点样(少量多次) 用毛细管平口端蘸取少量样品溶液，点样于滤纸的相应位置，要求样品斑点直径不超过0.5cm，干燥后再点样，重复3次。 3、展层 将滤纸放入层析缸，使滤纸浸入液面以下，但不要使液面没过点样线。展层50-60分钟，取出，用铅笔绘出前沿线。 4、显色 滤纸吹干，用喷雾器把茚三酮溶液均匀细致地喷洒在滤纸有效面上，吹干。
生化教学大纲-学生用 生物化学——教学大纲及思考题 绪论 【教学目标】 1. 掌握生物化学的含义。 2. 熟悉生物化学研究的主要内容。 3. 了解生物化学的发展简史及生物化学在基础医学和临床医学中的地位和作用，生物化学的学科特点和学习方法。 1.思考题 1.1 简述生物化学在基础医学和临床医学中的地位和作用。 第一章蛋白质的结构与功能 【教学目标】 1. 掌握蛋白质的元素组成和分子组成特点；掌握20种氨基酸缩写符号、结构式及主要特点（区内生源不要求）。 2. 掌握氨基酸主要的理化性质；掌握蛋白质在生命活动中的重要性及蛋白质的主要理化性质。 （区内生源作熟悉内容） 3.了解蛋白质分子结构与功能的关系，以及体内重要的恬性肽。 1.思考题 1.1 简述谷胱甘肽的结构特点和功能。 1.2 简述血红蛋白结构与功能的关系。
1.3 简述蛋白质一级结构与空间结构改变与疾病的关系（如镰刀形红细胞贫血；疯牛病等）。 1.4为何蛋白质的含氮量能表示蛋白质相对量; 1.5蛋白质的基本组成单位是什么?其结构特征是什么? 1.6何为氨基酸的等电点？ 1.7蛋白质的二级结构主要有哪几种？各有何结构特征？ 1.8蛋白质变性和沉淀的关系如何？ 2.名词解释构象与构型、蛋白质的一级结构、蛋白质的变性作用、亚基、肽单元、肽键、蛋白质变性、模体、锌指结构、α-螺旋、β-折叠、分子伴侣、蛋白质的一级结构\\二级结构\\三级结构\\四级结构、结构域、蛋白质的等电点、蛋白质的变构效应 第二章核酸的结构与功能 【教学目标】 1.掌握核酸的分类、细胞分布，各类核酸的功能及生物学意义；掌握核酸元素组成特点，并结合碱基、核苷和核苷酸的化学结构，熟记它们的中文名称及相应的缩写符号；掌握两类核酸（DNA、RNA）分子组成异同及体内重要的环化核苷酸。 2.掌握单核苷酸之间的连接方式；描述DNA的一级结构、二级结构要点及碱基配对规律；掌握核酸的性质、DNA热变性、复性及分子杂交等重要概念。 （区内生源作熟悉内容） 3.熟悉tRNA二级结构要点及核酸的高级结构形式。
污水处理生化调试技术方案 一污泥的培养 方法有同步与异步培养与接种,同步是培奍与驯化同时进行或交替进行，异步是先培后驯化，接种是利用类似污水的剩余污泥接种。 活性污泥可用糞便水经曝气培养而得，因为粪便污水中，细菌种类多，本身含有的营养丰富，细菌易于繁殖。?通常为了缩短培菌周期，我们会选择接种培养。?先说粪便水培菌?具体步骤:?将经过过滤的粪便水投入曝气池,再用生活污水或河水稀释，至BOD约为3００-400，进行连续曝气。这样过二,三天后,为补充微生物的营养物质和排除由微生物产生的代谢产物,应进行换水,换水根据操作情况分为间断和连续操作。?１.间断操作：?当第一次加料曝气并出现模糊的活性污泥绒絮后,就可停止曝气，使混合液静止沉淀，经1－１.５小时后排放上清液,把排放的上清液约占总体积的60-７0%。?然后再加生活污水和粪便水,这时的粪便水可视曝气池内的污泥量来调整,这样一直下去，直至ＳV达到30%。一般需2周，水温低时时间要延长。 在每次换水时，从停止曝气,沉淀到重新曝气的总时间要控制在２小时之内为宜?成熟的污泥应具有良好的混凝，沉降性能，污泥内有大量的菌胶菌和终生?纤毛类原生动物，如钟虫,等枝虫,盖纤虫等,并可使污水的生化需氧量去除率达90%左右 2.连续操作：?在第一次加料出现绒絮后,就不断地往曝气池投加生活污水或河水,添加粪便水的控制原则与间断投配相同。往曝气池的投加的水量,应保证池内的水量能每天更换一次,随着培奍的进展，逐渐加大水量使在培养后期达到每天更换二次。在曝气池出水进入二次沉淀池后不久(0．5-1）就开始回流污泥,污泥的回流量为曝气池进水量的5０%?驯化的方法：可在进水中逐渐增加被处理的污水的比例，或提高浓度,使生物逐渐适应新的环境开始时，被处理污水的加入量可用曝气池设计负荷的20-３0%，达到较好的处理效率后,再继续增加，每次以增加设计负荷的１0-20％为宜，每次增加负荷后，须等生物适应巩固后再继续增加，直至满负荷为止。?如果被处理工业污水中,缺氮和磷以及其它营养物时，可根据BOD：N：P为100:5:1的比例来调整。?个人认为在此阶段，必要的超赿管路要具备，工艺没设计的可用消防管代替。 而且各种分析要跟上去,和种参数需及时测定,特别是镜检,因为有经验的人可能通过镜检和数据就可以很好的完成任务,另外良好的心理素质也比较重要,有些现象要果断处理,有些则需等侍再认定上面是异步法,同步就是在污泥培养过程中，不断加入工业污水，使污泥在增长过程中逐渐适应工业污水的环境，这样虽可缩短培养和驯化的时间,但在这一过程中发生的问题，又缺实践经验则难以判断问题出在哪一个环节上。 若有条件,就是接种培养，这样可缩短时间，若是相似的污水的污泥,更可提高驯化效果。 二、试运行
生化分离 1.动物脏器DNA提取实验中，加入NaCl-SSC缓冲液的原因 答：①形成等渗液②PH中性，维持DNA稳定③抑制DNA酶活 2.动物脏器DNA提取实验中，如何鉴定分析DNA的纯化 答：当A260/A280=→DNA最纯，<混有Pro，>混有RNA，～→较纯 3.DNA提取实验中，加氯仿-异戊醇的作用是什么震荡离心后，分几层每一层的 主要成分是什么 答：使核蛋白质变性、乳化；分三层；上层为DNA和核蛋白的水层，中层为变性蛋白凝胶，下层为氯仿二异戊醇的有机溶剂层。 4.在DNA提取时，RNP（脱氧核糖核蛋白）是如何去除的 答：用氯仿一异戊醇剧烈震荡10min，使其乳化，然后离心除去变性蛋白。 5.茶叶咖啡因提取实验中，加生石灰的作用 答：①吸水②吸收单宁酸③使提取液受热均匀（热缓冲） 6.索氏提取和传统提取有何不同 答：传统提取耗时，效率低。索氏提取利用溶剂回流、虹吸原理，反复多次纯萃取，减短提取时间，节省材料，效率高。 7.茶叶咖啡因提取的原理是什么 答：利用咖啡因易溶于乙醇，易升华等特点，以95%乙醇作溶剂，通过索氏提取、浓缩、焙炒、升华得到纯化咖啡因。 8.离子交换柱层析实验中，离子交换剂为什么要进行预处理 答：①使离子交换剂充分溶胀②酸碱除杂③把活性离子（反离子）转型为clˉ。 9.离子交换柱层析实验中，TCA和丙酮的作用是什么 答：在PH在±时，TCA：使杂质蛋白变性，多得黏蛋白。丙酮：沉淀黏蛋白10.离子交换柱层析实验中，加TCA后，为什么要将PH调 答：①TCA变性能力与PH值密切相关；PH↑，TCA变性能力减弱；PH↓，TCA 变性能力增强 ②当PH在时，黏蛋白是最稳定的，卵清蛋白等杂质蛋白不稳定易沉淀，可得到相对较纯的黏蛋白。 11.离子交换柱层析实验中，为什么要维持PBS的PH在 答：黏蛋白的PI值约，小于，蛋白质带负电，又由于大多杂蛋白PI值约为10，不易于转型的离子交换剂交换而被洗脱时利用交换剂与蛋白结合程度不同而把它们分离开来，达到纯化的目的。 12.请画出离子交换柱层析分离鸡蛋卵黏蛋白的预期实验结果图，并对该图作合 理分析。 答：分析：第一个波峰：稀土ode杂蛋白；第二个波峰：目标蛋白洗脱 13.简述大蒜SOD提取中，SOD活性测定原理。 答：邻苯三酚在碱性条件下自氧化释放O2ˉ，生成有色中间产物，初始阶段中间产物积累在滞留30~45s后，与时间成线性关系（4min内），在420nm有强烈吸光值。当SOD，它催化O2ˉ与H+结合生成O2和H2O2，从而阻止中间产物积累，因此，通过计算可求出SOD酶活。 14.栀子黄色素提取实验中，吸附前为什么滤液PH调制3
食品生物化学实验要求 1. 学生做实验前必须写好实验预习报告，做好实验预习，无实验预习报告者不许 进入实验室。每大组实验人数 28-29 人， 4 人一小组。 2. 实验试剂的配制，现场由教师指导，学生操作完成。学生在试剂配制过程中， 掌握试剂配置的基本步骤，基本方法和注意事项。 3. 实验室所有设备都必须按说明书使用，器皿要小心使用，按规范要求操作，如 有损坏，照价赔偿。 4. 卫生要求：每次试验完毕小组成员务必将本试验台及地面收拾整洁，器皿摆放 整齐有序，如哪组成员发现没有搞好自己组的环境卫生，这次试验的所有组员的实验报告都会扣分。 一、 10 食品科学食品生物化学实验项目表 1. 淀粉的显色、水解和老化（ 4 学时） 2. 蛋白质的功能性质（ 4 学时） 3. 牛奶中酪蛋白等电点测定和氨基酸的分离鉴定（ 4 学时） 4. 或果胶的提取（ 4 学时） 5. 酶的性质实验（ 4 学时） 实验总课时： 16 学时 二、食品生物化学实验指导书 实验一淀粉的显色、水解和老化 一、实验目的和要求 1 、了解淀粉的性质及淀粉水解的原理和方法。 2 、掌握淀粉水解的条件和产物的实验方法。 3 、淀粉的老化原理和方法 二、实验原理 1 、淀粉与碘的反应直链淀粉遇碘呈蓝色，支链淀粉遇碘呈紫红色，糊精遇碘呈 蓝紫、紫、橙等颜色。这些显色反应的灵敏度很高，可以用作鉴别淀粉的定量和定性的方法，也可以用它来分析碘的含量。纺织工业上用它来衡量布匹退浆的完全度，它还可以用来测定水果果实（如苹果等）的淀粉含量。
近年来用先进的分析技术（如X 射线、红外光谱等）研究碘跟淀粉生成的蓝色物，证明碘和淀粉的显色除吸附原因外，主要是由于生成包合物的缘故。直链淀粉是由α - 葡萄糖分子缩合而成螺旋状的长长的螺旋体，每个葡萄糖单元都仍有羟基暴露 在螺旋外。碘分子跟这些羟基作用，使碘分子嵌入淀粉螺旋体的轴心部位。碘跟淀粉的这种作用叫做包合作用，生成物叫做包合物。 在淀粉跟碘生成的包合物中，每个碘分子跟 6 个葡萄糖单元配合，淀粉链以直径0.13 pm 绕成螺旋状，碘分子处在螺旋的轴心部位。 淀粉跟碘生成的包合物的颜色，跟淀粉的聚合度或相对分子质量有关。在一定的聚合度或相对分子质量范围内，随聚合度或相对分子质量的增加，包合物的颜色的变化由无色、橙色、淡红、紫色到蓝色。例如，直链淀粉的聚合度是 200 ～ 980 或 相对分子质量范围是 32 000 ～ 160 000 时，包合物的颜色是蓝色。分支很多的支 链淀粉，在支链上的直链平均聚合度 20 ～ 28 ，这样形成的包合物是紫色的。糊 精的聚合度更低，显棕红色、红色、淡红色等。下表就是淀粉的聚合度和生成碘包合物的颜色。 表 2-1 淀粉的聚合度和生成碘包合物的颜色 葡萄糖单位的聚合度 3.8 7.4 12.9 18.3 20.2 29.3 34.7 以上 包合物的颜色无色淡红红棕红紫色蓝紫色蓝色 淀粉跟碘生成的包合物在 pH=4 时最稳定，所以它的显色反应在微酸性溶液里最明显。 2 、淀粉的水解淀粉是一种重要的多糖，是一种相对分子量很大的天然高分子化 合物。虽属糖类，但本身没有甜味，是一种白色粉末，不溶于冷水。在热水里淀粉颗粒会膨胀，有一部分淀粉溶解在水里，另一部分悬浮在水里，形成胶状淀粉糊。淀粉进入人体后，一部分淀粉收唾液所和淀粉酶的催化作用，发生水解反应，生成麦芽糖；余下的淀粉在小肠里胰脏分泌出的淀粉酶的作用下，继续进行水解，生成麦芽糖。麦芽糖在肠液中麦芽糖酶的催化下，水解为人体可吸收的葡萄糖，供人体组织的营养需要。反应过程为：（ C 6 H 12 O 5 ）m → (C 6 H 10 O 5)n → C 12 H 22 O 11 → C 6 H 12 O 6 淀粉糊精麦芽糖葡萄糖 葡萄糖是淀粉最重要的下游产品之一，工业生产中常常使用玉米淀粉水解来加工结晶葡萄糖。 3 、淀粉的老化淀粉加入适量水，加热搅拌糊化成淀粉糊（α - 淀粉），冷却或 冷冻后，会变得不透明甚至凝结而沉淀，这种现象称为淀粉的老化。将淀粉拌水制
《生物化学》教学大纲 课程名称：生物化学课程代码：120005 课程类型：专业基础课程课程性质：必修课 课程总学时：72学时理论学时：52学时 开课学期：第二学期使用专业：护理、助产、临床、药学 先修课程：人体解剖学、组织胚胎学、遗传学、有机化学 一、课程性质和任务 生物化学是研究生物体的化学组成及其变化规律的科学，是从分子水平和化学变化的本质上探讨并阐明生命现象，即生命的化学。生物化学是一门重要的医学基础课。它的任务是研究生物体内的化学组成、分子结构及其与功能的关系；生物体内物质的代谢变化及调控；生物体内信息的传递。要求学生通过本课程的学习，掌握生物化学的基础理论、基本知识和基本技能，为学好其它基础学科和专业学科打下基础。 二、课程教学目标 本课程的教学目标是：使学生掌握生物大分子的化学结构、性质及功能，在生命活动中的代谢变化及调控，遗传信息的传递与表达。掌握生物化学的基本技能，培养学生分析问题、解决问题及开拓创新的能力。 【知识目标】 1.掌握生物大分子的结构与功能。 2.掌握生物体内糖、脂类及蛋白质等物质的主要代谢变化及其与生理功能的关系。 3.掌握组织器官的代谢特点及其与功能的关系。 4.掌握遗传信息传递与表达的主要过程及规律。 【能力目标】 1.掌握生物化学常用仪器的使用。 2.具有生物化学的基本技能，能运用生化基础理论知识分析和解释各种实验现象。 3.掌握重要的临床生化指标，了解生物化学知识在临床、护理工作中的应用。 4.能运用所学的生物化学知识在分子水平上探讨病因和发病机制，具有一定的临床及护理操作技能。 【素质目标】 1.具有勤奋学习、事实就是的科学态度和理论联系实际的工作作风。 2.树立牢固的专业思想，具有良好的思想品质、职业道德和为人类健康服务的奉献精神。 3.具有健康的体魄和良好的心理素质。
高级动物生化试题 问答题： 1. 简述非编码RNA（non-coding RNA）的种类、结构特点及其主要功能。 非编码RNA的种类结构和功能 1tRNA转运RNA（transfer RNA，tRNA） 结构特征之一是含有较多的修饰成分，核酸中大部分修饰成分是在tRNA中发现的。修饰成分在tRNA分子中的分布是有规律的，但其功能不清楚。5’末端具有G（大部分）或C。3’末端都以ACC的顺序终结。有一个富有鸟嘌呤的环。有一个反密码子环，在这一环的顶端有三个暴露的碱基，称为反密码子（anticodon）.反密码子可以与mRNA链上互补的密码子配对。有一个胸腺嘧啶环。tRNA具有三叶草型二级结构以及“L”型三级结构，tRNA 的不同种类及数量可对蛋白质合成效率进行调节。tRNA负责特异性读取mRNA中包含的遗传信息，并将信息转化成相应氨基酸后连接到多肽链中。 tRNA为每个密码子翻译成氨基酸提供了结合体，同时还准确地将所需氨基酸运送到核糖体上。鉴于tRNA在蛋白质合成中的关键作用，又把tRNA称作第二遗传密码。tRNA还具有其他一些特异功能，例如，在没有核糖体或其他核酸分子参与下，携带氨基酸转移至专一的受体分子，以合成细胞膜或细胞壁组分；作为反转录酶引物参与DNA合成；作为某些酶的抑制剂等。有的氨酰-tRNA还能调节氨基酸的生物合成。 2rRNA核糖体RNA（ribosomal RNA, rRNA） 核糖体RNA是细胞中最为丰富的RNA，在活跃分裂的细菌细胞中占80%以上。
他们是核糖体的组分，并直接参与核糖体中蛋白质的合成。核糖体是rRNA 提供了一个核糖体内部的“脚手架”，蛋白质可附着在上面。这种解释很直接很形象，但是低估了rRNA在蛋白质合成中的主动作用。较后续的研究表明，rRNA并非仅仅起到物理支架作用，多种多样的rRNA可起到识别、选择tRNA以及催化肽键形成等多种主动作用。例如：核糖体的功能就是,按照mRNA的指令将氨基酸合成多肽链。而这主要依靠核糖体识别tRNA 并催化肽键形成而实现。可以说核糖体是一个大的核酶( ribozyme)。而核糖体的催化功能主要是由rRNA来完成的,蛋白质并没有直接参与。 3 tmRNA tmRNA主要包括12个螺旋结构和4个“假结”结构，同时还包括一 个可译框架序列的单链RNA结构。tmRNA中H1由5’端和3’端两个末端形成，与tRNA的氨基酸受体臂相似。H1和H2的5’部分之间有一个由10-13nt 形成的环，类似tRNA中的二氢尿嘧啶环，称为“D”环。H3和H4，H6和H7，H8和H9，H10和H11之间分别形成Pk1，pK2，pK3，pK4。H4和H5之间则由一段包含编码标记肽ORF的单链RNA连接。H12由5个碱基对和7nt 形成的环组成，类似tRNA中的TΨC臂和TΨC环，称为“T”环。tmRNA 结构按照功能进行划分可分为tRNA类似域（TLD）和mRNA类似域（MLD），TLD主要包括H1,H2,H12,“D”环和“T”环，MDL则包括ORF和H5，这两部分分别具有类似tRNA和mRNA的功能。tmRNA是一类普遍存在于各种细菌及细胞器（如叶绿体，线粒体）中的稳定小分子RNA。它具有mRNA分子和tRNA分子的双重功能，它在一种特殊的翻译模式——反式翻译模式中发挥重要作用。同时，它与基因的表达调控以及细胞周期的调控等生命过程密切相关，是细菌体内蛋白质合成中起“质量控制”的重要分子之一。识别翻译或读码有误的核糖体，也识别那些延迟停转的核糖体，介导这些有问
《生化制品技术》实验大纲 一、实验目的 本实验是《生化制品技术》课程的配套实验，目的是增加学生对生物药物及生物技术制药的感性认识及提高学生的实验操作能力。要求学生熟悉并掌握生物药物的制备过程和生物技术制药的基本操作方法。 二、适用专业及层次 适用于生物制药技术专业学生 三、实验内容和学时分配
实验一牛奶中酪蛋白和乳蛋白素粗品的制备 一、实验目的 1.掌握盐析法的原理和操作。 2.掌握等电点沉淀法的原理和基本操作。 二、实验原理 乳蛋白素是一种广泛存在于乳品中，合成乳糖所需要的重要蛋白质。牛奶中主要的蛋白质是酪蛋白（caseins），酪蛋白在pH4.8左右会沉淀析出，但乳蛋白素在pH3左右才会沉淀。利用此一性质，可先将pH降至4.8，或是在加热至40℃的牛奶中加硫酸钠，将酪蛋白沉淀出来。酪蛋白不溶于乙醇，这个性质被利用来从酪蛋白粗制剂中除去脂类杂质。将去除掉酪蛋白的滤液的pH调至3左右，能使乳蛋白素沉淀析出，部分杂质即可随澄清液出去。在经过一次pH沉淀后，即可得粗乳蛋白素。 三、实验器材 烧杯（250ml和100ml）、玻璃试管（10mm×100mm）、离心管（50ml）、磁力搅拌器、pH计、离心机、水浴锅。 四、试剂和材料 脱脂牛乳或低脂牛乳、无水硫酸钠、0.1mol/L HCL、0.1mol/L NaOH、滤纸、pH试纸、浓盐酸、乙酸缓冲溶液0.2mol/L （pH4.6）、乙醇。 五、操作步骤
1.盐析或等电点沉淀制备酪蛋白 （1）将50ml牛乳倒入250ml烧杯中，于40℃水浴中加热并搅拌。 （2）向上述烧杯中缓缓加入（约10min内分次加入）10g无水硫酸钠，再继续搅拌10min（或加热到40℃，再在搅拌下慢慢地加入50ml40℃左右的乙酸缓冲液，直到pH达到4.8左右，将悬浮液冷却至室温，放置5min）。 （3）将溶液用细布过滤，分别收集沉淀和滤液。沉淀悬浮于30ml乙醇中，倾于布氏漏斗中，过滤出去乙醇溶液，抽干。将沉淀从布氏漏斗中移出，在表面皿上摊开以除去乙醇，干燥后得到的是酪蛋白。准确称重。 2.等电点沉淀法制备乳蛋白素 （1）将制备酪蛋白操作步骤（3）所得滤液置于100ml烧杯中，一边搅拌，一边利用pH计以浓盐酸调整pH至3±0.1。 （2）将溶液倒入离心管中，6000r/min离心15min，倒掉上层液。 （3）在离心管内加入10ml去离子水，振荡，使管内下层物重新悬浮，并以0.1mol/L氢氧化钠溶液调整pH至8.5～9.0（以pH试纸或pH计判定），此时大部分蛋白质均会溶解。 （4）将上述溶液以6000r/min离心10min，上层液倒入50ml烧杯中。 （5）将烧杯置于磁搅拌加热板上，一边搅拌，一边利用pH计以0.1mlo/L 盐酸调整pH至3±0.1。 （6）将上述溶液以6000r/min离心10min，倒掉上层液。取出沉淀干燥，并称重。 六、结果与讨论 1.计算出每100ml牛乳所制备出的酪蛋白数量，并与理论产量（3.5g）相
《生物化学》课程教学大纲 biochemistry 学时数：62 其中：实验学时：10 课外学时： 学分数：3.5分 适用专业：临床护理学 执笔者：郭冬招 编写日期：2006年11月 一、课程的性质、目的和任务 生物化学是研究生命化学的科学，它是在分子水平上探讨生命的本质，即研究生物体的分子结构与功能、物质代谢与调节及其在生命活动中的作用。生物化学是高等医学院校各专业的重要基础课程之一，它的任务主要是介绍生物化学的基本知识，以及某些与医学相关的生物化学进展，为学生学习其它基础医学和临床医学课程，以及对认识疾病的病因和发病机理、诊断和防止疾病奠定扎实的基础。当今生物化学越来越多的成为生命科学的共同语言，它已成为生命科学领域的前沿学科。 通过本课程的学习，要求学生从理论上掌握生物体的分子结构与功能，理解物质代谢与调节及其在生命活动中的作用。了解物质代谢异常与临床疾病的关系。通过实验课熟悉生物化学基本实验技术的原理及生化检验项目检测的临床意义等。 为了完成和达到生物化学的教学任务和要求,在整个教学环节中,要特别注意培养学生的独立思考能力。教学内容宜以物质代谢为主线，加强生物化学基本理论和基本知识的教学与训练，使学生能牢固和熟练地掌握和应用。 二、课程教学的基本要求 (一)绪论 1.掌握生物化学的定义 2.熟悉生物化学研究的对象和方法。理解新陈代谢的特点与其生理功能之间的关系。 3.了解生化与各基础学科的关系，生化与临床医学的关系。 （二）蛋白质的化学 1. 掌握组成蛋白质20种氨基酸的结构特点。掌握肽键和肽的概念。 2. 掌握蛋白质一级结构、二级结构、三级结构、四级结构及亚基的概念和特点，掌握稳定蛋白质各级结构中的非共价键和共价键。 3. 理解蛋白质一级结构、空间结构与功能的关系，并举例说明。 4. 理解蛋白质的理化性质及实际应用：蛋白质的两性解离、胶体性质、变性与沉淀。 5．了解氨基酸的呈色反应和蛋白质的分类。
《分子生物学检验技术》实验指导 【实验目的】 把握动物组织DNA提取的方法； 把握紫外分光光度法检测、鉴定DNA浓度和纯度的方法。 【实验原理】 获得相当纯度和完整性的基因组DNA，可用于DNA酶切图谱、多态性分析、基因诊断、构建基因组文库等。因此，DNA样品质量的好坏将直截了当关系到实验的成败。较理想的DNA样品应达到以下三点要求：①不应存在对酶有抑制作用的有机溶剂和过高浓度的金属离子；②最大程度地降低蛋白质、多糖和脂类分子的污染；③排除RNA分子的污染和干扰。 DNA以核蛋白形式存在于细胞中，提取DNA的原则是即要将DNA与蛋白质、脂类和糖类等成分分离，又要保持DNA分子的完整。本实验中，用阴离子去垢剂十二烷基磺酸钠（SDS）消化破裂细胞膜、核膜，并使组织蛋白变性沉淀，DNA从核蛋白中游离分开；为操纵组织中脱氧核糖核酸酶（DNase）对DNA的降解，加入柠檬酸钠或乙二胺四乙酸二钠（EDTA－Na2）以除去兴奋该酶的金属离子，SDS也能使DNase变性失活；蛋白酶K可水解蛋白质，消化D NA酶；分离后的DNA用饱和酚/氯仿抽提除去蛋白质，接着用氯仿抽提以除去DNA溶液中微量酚的污染；最后用无水乙醇沉淀DNA，得到欲提取的基因组DNA。
260nm处DNA有最大吸取峰，测DNA的A260，可运算其浓度。而蛋白质在280nm处有最大吸取峰，可测定A260nm/A280nm比值，检测DNA的纯度，该比值介于1.8~2.0之间。 【实验器材和试剂】 1、动物 小白鼠 2、设备 移液器、台式离心机、水浴箱、陶瓷研钵等；751紫外分光光度计、石英比色皿、洗瓶、滤纸等。 3、试剂 （1）基因组DNA提取试剂盒（北京康为世纪生物科技公司）：包括Buffer CL、Buffer PP、Buffer GE、RNase A、Proteinase K （7）生理盐水，4℃贮存 （8）无水乙醇、70%乙醇 【操作步骤】 1、制备肝匀浆 迅速处死小白鼠，称取新奇肝脏组织50 mg，用预冷生理盐水洗去血液，滤纸吸干后剪碎组织，将剪碎组织放于组织匀浆器或研钵中研磨，同时加入300 μl Buffer CL。将肝匀浆液放入EP管，加入1.5 μl蛋白酶K，漩涡震荡10 s，55℃孵育直到组织溶解（约1小时）。 2、提取DNA （1）加入1.5 μl RNase A，颠倒混匀，37℃孵育15-60 min。
生化分离工程复习 一、名词解释 1.下游技术:Downstream Processing也称下游工程或下游加工过程，是指对于由生物 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.（1） 2.双水相萃取:当两种聚合物、一种聚合物与一种亲液盐或是两种盐（一种是离散盐且另 一种是亲液盐）在适当的浓度或是在一个特定的温度下相混合在一起时就形成了双水相系统。利用物质形成的双水相系统进行萃取的方法称为双水相萃取。（待定） 3.超临界流体萃取：Supercritical Fluid Extraction (SFE)是将超临界流体作为萃取 溶剂的一种萃取技术，它兼有传统的蒸馏技术和液液萃取技术的特征，超临界流体（SF）是状态超过气液共存时的最高压力和最高温度下物质特有的点——临界点后的流体。 4.反胶团萃取：Reversed Micellar Extraction反胶团萃取利用表面活性剂在有机相中 形成的反胶团（reversed micelles），从而在有机相内形成分散的亲水微环境，使生物分子在有机相（萃取相）内存在于反胶团的亲水微环境中，消除了生物分子，特别是蛋白质类生物活性物质难于溶解在有机相中或在有机相中发生不可逆变性的现象。 反胶团Reversed Micelles是两性表面活性剂在非极性有机溶剂中亲水性基团自发地向内聚集而成的，内含微小水滴的，空间尺度仅为纳米级的集合型胶体。是一种自我组织和排列而成的，并具热力学稳定的有序构造。 5.膜组件：膜分离装置的核心部分，指膜的规则排列（188） 6.超滤：（Ultrafiltration ,UF）凡是能截留相对分子质量在500以上的高分 子的膜分离过程。（192） 7.反渗透：（RO或HF）在渗透实验装置的膜两侧造成一个压力差，并使其大于 渗透压，就会发生溶剂倒流，使得浓度较高的溶液进一步浓缩的现象。（171）8.微孔过滤：(Microfiltration,MF)主要用于分离流体中尺寸为0.1～10μm的 微生物和微粒子，以达到净化、分离和浓缩的目的。 9.Concentration polarization：浓差极化，是指当溶剂透过膜，而溶质留在 膜上，因而使膜面浓度增大，并高于主体中浓度。这种浓度差导致溶质自膜面反扩散至主体中。（177） 10.纳米过滤：（Nanofiltration,NF）介于超滤和反渗透之间，以压力差为推动 力，从溶液中分离出300～1000相对分子质量物质的膜分离过程。（195）11.色谱分离：（Chromatographic Resolution,CR）也称为色层分离或层析分离， 在分析检测中常称色谱分析（Chromatographic Analysis,CA）,是一种物理分离方法，利用多组分混合物中各组分物理化学性质（如吸附力、分子极性、分子形状和大小、分子亲和力、分配系数等）的差别，使各组分以不同程度分布在两相中。各组分以不同速率移动时，使物质分离。（252） 12.分配色谱：（Distribution chromatography）是；利用混合物中各组分在两 种互不相容的溶剂中的分配系数不同而得以分离，其过程相当于连续性的溶剂抽提。（264） 13.阻滞因素，阻滞因数：也称比移值，指溶质在色谱柱（纸、板）中的移动速 度与流动相移动速度之比，以R f 表示，因而也称为R f 值。（265）
生化制品技术实验指 导
《生化制品技术》实验大纲 一、实验目的 本实验是《生化制品技术》课程的配套实验，目的是增加学生对生物药物及生物技术制药的感性认识及提高学生的实验操作能力。要求学生熟悉并掌握生物药物的制备过程和生物技术制药的基本操作方法。 二、适用专业及层次 适用于生物制药技术专业学生 三、实验内容和学时分配
实验一牛奶中酪蛋白和乳蛋白素粗品的制备 一、实验目的 1.掌握盐析法的原理和操作。 2.掌握等电点沉淀法的原理和基本操作。 二、实验原理 乳蛋白素是一种广泛存在于乳品中，合成乳糖所需要的重要蛋白质。牛奶中主要的蛋白质是酪蛋白（caseins），酪蛋白在pH4.8左右会沉淀析出，但乳蛋白素在pH3左右才会沉淀。利用此一性质，可先将pH降至4.8，或是在加热至40℃的牛奶中加硫酸钠，将酪蛋白沉淀出来。酪蛋白不溶于乙醇，这个性质被利用来从酪蛋白粗制剂中除去脂类杂质。将去除掉酪蛋白的滤液的pH 调至3左右，能使乳蛋白素沉淀析出，部分杂质即可随澄清液出去。在经过一次pH沉淀后，即可得粗乳蛋白素。 三、实验器材 烧杯（250ml和100ml）、玻璃试管（10mm×100mm）、离心管（50ml）、磁力搅拌器、pH计、离心机、水浴锅。 四、试剂和材料 脱脂牛乳或低脂牛乳、无水硫酸钠、0.1mol/L HCL、0.1mol/L NaOH、滤纸、pH试纸、浓盐酸、乙酸缓冲溶液0.2mol/L （pH4.6）、乙醇。 五、操作步骤 1.盐析或等电点沉淀制备酪蛋白
（1）将50ml牛乳倒入250ml烧杯中，于40℃水浴中加热并搅拌。 （2）向上述烧杯中缓缓加入（约10min内分次加入）10g无水硫酸钠，再继续搅拌10min（或加热到40℃，再在搅拌下慢慢地加入50ml40℃左右的乙酸缓冲液，直到pH达到4.8左右，将悬浮液冷却至室温，放置5min）。 （3）将溶液用细布过滤，分别收集沉淀和滤液。沉淀悬浮于30ml乙醇中，倾于布氏漏斗中，过滤出去乙醇溶液，抽干。将沉淀从布氏漏斗中移出，在表面皿上摊开以除去乙醇，干燥后得到的是酪蛋白。准确称重。 2.等电点沉淀法制备乳蛋白素 （1）将制备酪蛋白操作步骤（3）所得滤液置于100ml烧杯中，一边搅拌，一边利用pH计以浓盐酸调整pH至3±0.1。 （2）将溶液倒入离心管中，6000r/min离心15min，倒掉上层液。 （3）在离心管内加入10ml去离子水，振荡，使管内下层物重新悬浮，并以0.1mol/L氢氧化钠溶液调整pH至8.5～9.0（以pH试纸或pH计判定），此时大部分蛋白质均会溶解。 （4）将上述溶液以6000r/min离心10min，上层液倒入50ml烧杯中。 （5）将烧杯置于磁搅拌加热板上，一边搅拌，一边利用pH计以 0.1mlo/L盐酸调整pH至3±0.1。 （6）将上述溶液以6000r/min离心10min，倒掉上层液。取出沉淀干燥，并称重。 六、结果与讨论 1.计算出每100ml牛乳所制备出的酪蛋白数量，并与理论产量（3.5g）相比较。求出实际获得率（%）。
《生物化学》课程教学大纲 一、基本信息 课程编号：10301100350 课程名称：生物化学 英文名称：Biochemistry 课程性质：必修课 总学时：64 学分：4 理论学时：48 实验学时：16 实践学时：0 指导自学学时：0 适用专业：食品质量与安全、制药工程、药物制剂、适用层次：本科 药学、中药学、中药学（国际交流） 先修课程：化学（基础化学，有机化学基础） 承担院部：基础医学院；学科组：生物化学与生物工程学科组 二、课程介绍 （一）课程目标及地位 生物化学（biochemistry）是研究生命化学的科学，是从分子水平阐明生物体化学组成及其在体内的化学变化的一门基础课，是生命科学的前沿课程。通过本课程的理论知识学习和实验技能训练，使学生具备较系统和扎实的生物化学基础理论知识和较强的实验动手能力，以及一定的创新思维，为学习后续的药学、中药学基础课程奠定必要的基础，为将来开展中医药学现代化提供必要的支撑。 （二）教学基本要求 在教学内容上，注重加强基础、突出重点，由浅入深地介绍本课程基本理论、基本知识和基本技能；注意联系生物化学国内外科学研究新理论和新成果在药学、中药学的应用；注意各章节知识衔接协调、避免与其它课程知识重复或者脱节。 在教学方法上，积极运用多媒体课堂教学设施，采用启发式、讨论式、案例教学法，使学生在有限的课时教学内能够正确理解并掌握生物化学基本理论知识；并充分利用已有的实验室条件，训练学生实验操作技能，提高学生分析问题和解决问题能力，着重对学生综合素质的培养。 （三）课程的重点和难点 本课程的讲授一般安排在药学、中药学专业大学二年级第一个学期，本课程重点是静态生物化学、动态生物化学和遗传信息传递转接三篇章的内容；掌握生物化学基本理论、基本知识和基本技能, 培养学生现代科学的生命思维和一定的创新思维。重点章节是教材第三章、第四章、第五章、第七章、第八章、第十章、第十一章、第十二章、第十三章、第十四