《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。
《生化分离工程》思量题及答案第一章绪论1、何为生化分离技术？其主要研究那些内容？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、生化分离的普通步骤包括哪些环节及技术？普通说来，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、凝结和絮凝等方法；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、其他代谢物(几百上千种)、培养基成份、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、表面张力等非常敏感； 4、对最终产品的质量要求高重要性：生物技术产品普通存在于一个复杂的多相体系中。
惟有经过分离和纯化等下游加工过程，才干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，分离与纯化部份占总成本的 40~80％；精细、药用产品的比例更高达 70~90％。
显然开辟新的分离和纯化工艺是提高经济效益或者减少投资的重要途径。
5、为何生物技术领域中往往浮现“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；出去大部份可溶性杂质，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。
：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，能使蛋白质凝结形成较大颗粒，进一步改善发酵液的过滤特性。
