生物分离工程三版孙彦

《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。

《生物分离工程》课程（09123）教学大纲一、课程基本信息（宋体五号加粗）课程中文名称：生物分离工程课程代码：09123学分与学时：52学时，3学分课程性质：专业必修授课对象：生物工程专业（本科）二、课程教学目标与任务《生物分离工程》是为生物工程本科专业学生开设的一门专业必修课，是本专业的一门主干课程。

本课程主要讲授各种生物活性物质中各种杂质的去除、分离、纯化和精制技术，是生物工程中不可缺少的组成部分，通过对本课程的学习，能使学生针对不同产品的特性，较好地运用各种分离技术来设计合理的提取、精制的工艺路线，并能从理论上解释各种现象，提高分析问题和解决问题的能力，是一门理论和实践密切结合的课程。

三、学时安排四、课程教学内容与基本要求第一章绪论（2学时）教学目的：了解生物分离工程的特点。

基本要求：掌握生物分离工程在生物工程领域的地位，生物分离过程的特点以及生物分离过程的分类。

重点与难点：准确理解生物分离过程的特点教学方法：多媒体教学主要内容：一、生物分离工程的历史及其应用二、生物分离工程在生物技术中的地位三、生物分离工程的特点四、生物分离一般步骤第二章生物分离的理论基础（4学时）教学目的：使学生了解生物分离的理论基础基本要求：了解生物分离的基本理论基础，掌握分离效率的评价标准。

重点与难点：分离机理、分离效价的评价标准教学方法：多媒体讲授主要内容：一、分离机理二、分离操作三、分离效价的评价第三章过滤（4学时）教学目的：学习并掌握发酵液过滤的基本理论基本要求：掌握过滤前物料预处理的基本方法，过滤的基本理论及相关方程，了解连续旋转式真空抽滤机的操作原理与过程，以及过滤设备的基本结构及选择原则。

重点与难点：准确理解过滤的基本理论及相关方程、过滤设备的基本结构与选型。

教学方法：多媒体课件教学与课堂讨论相结合主要内容：一、过滤的基本概念二、过滤前物料的前处理1、加热（Heating）——降低液体粘度2、凝聚和絮凝三、影响凝聚作用的主要因素四、絮凝作用五、常用的絮凝剂六、助滤剂七、过滤理论八、连续旋转式过滤机九、过滤设备及其结构十、过滤介质十一、典型的过滤设备1、板框压滤机2、旋转过滤机第四章离心与沉降（4学时）教学目的：掌握离心和沉降的基本原理基本要求：掌握颗粒沉降的计算，了解各种分离沉降设备的种类、结构和原理，离心分离过程的放大方法。

《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。

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。