生物分离工程课件-01..
- 格式:ppt
- 大小:2.70 MB
- 文档页数:28
第一章生物分离工程概述1.1生物分离在生物技术中所占位置1生化分离工程的定义:为提取生物产品时所需的原理、方法、技术及相关硬件设备的总称,指从发酵液、动植物细胞培养液、酶反应液和动植物组织细胞与体液等中提取、分离纯化、富集生物产品的过程。
2、单元操作:完成一道工序所需的一种方法和手段。
3、生物技术:即有机体的操作和应用有机体生产有用物质、改善人类生存环境的技术。
4、生物技术的目标:就是指利用培养微生物、动物细胞、植物细胞来生产对人有用的产品。
生物技术的主要目标是生物物质的高效生产,分离纯化是生物产品工程的重要环节,因此生物分离是生物技术的重要组成部分。
5、狭义生物技术的产物仅为化学产品,约有100年的历史。
6、获得产品的有效途径:原材料、预处理、生物反应、生物分离、产物7、传统发酵与现代发酵比较1.2 生物物质和生物分离1.2.1 生物物质种类繁多,包括自然界存在的各种生物资源。
现代生物技术主要通过生物反应过程生产各种物质。
现代生物技术产品的主体是蛋白质药物。
1.2.2 生物分离过程1.3生物分离的特点:A生物工程的主要特点是生物制品多种多样。
产品的多样性导致分离方法的多样性。
B绝大多数生物分离方法来源于化学品的分离方法。
C生物分离一般比化工分离难度大。
a成分复杂,固体成分包括完整有机体、培养基及底物中的不溶物,液体成分包括底物可溶物、代谢中产物及目标产物。
b悬液中的目标产物浓度低.1.4生化产品的类型:按用途分类:食品类。
保健品类。
医用类产品。
农业用产品。
生物试剂类。
按分子量大小分类:Mass < 1000D:抗生素、有机酸、aa、多肽类等Mass > 1000D:酶、抗原、抗体、多肽、蛋白质类按发酵时目的产物所在的位置分类:cell内:胰岛素、白细胞介素、干扰素、重组蛋白质cell外:抗生素(青霉素、红霉素)、胞外酶(α-淀粉酶)等2.生物分离与一般化学分离方法的比较2.1、分离过程的分类:•机械分离(离心、过滤)•传质分离(平衡分离、速率分离)▪平衡分离—萃取、吸附、沉淀、结晶、层析等▪速率分离—膜分离、电渗析、透析2.2生物产品特点:①产物浓度低的水溶液(原因:a 氧传递限制;b 细胞量; c 产物抑制②组分复杂(a 大分子; b 小分子; c 可溶物; d 不可溶物; e 化学添加物③产物稳定性差( a 化学降解(pH , 温度); b 微生物降解(酶作用,染菌)④分批操作,生物变异性大⑤质量要求高(药品或食品)2.3生物产品要求高质量:纯度、卫生、生物活性分离过程的成本占产品总投资的大部分,因此必须仔细考虑和设计产品的回收和纯化过程。