生物分离与纯化技术

第一篇技术理论篇

第一章绪论

第一节生物分离纯化的概念与原理

一、生物物质及其来源

二、分离纯化技术

三、分离纯化基本原理

第二节分离纯化策略

一、分离纯化的特点

二、分离纯化方法选择的原则

三、分离纯化的原材料选择与成品保存

四、分离纯化的准备工作

五、分离纯化的基本步骤

六、分离纯化技术的综合运用与工艺优化

七、分离纯化工艺的中试放大

八、生物药品生产工艺的验证

第三节生物分离纯化技术的发展

一、生物分离纯化技术的发展历史

二、生物分离纯化技术的发展趋势

复习思考题

第二章预处理技术

第一节概述

第二节发酵液过滤特性的改变与相对纯化

一、发酵液过滤特性的改变

二、发酵液的相对纯化

第三节凝聚和絮凝技术

一、凝聚

二、絮凝

三、混凝

第四节细胞破碎技术

一、细胞壁的结构及特点

二、细胞破碎效果的检查

三、细胞破碎的方法

四、选择破碎方法的依据

五、破碎技术的发展方向

第五节离心技术

一、离心分离的基本原理

二、离心分离纯化的方法

三、影响离心效果的因素

四、常用离心分离设备

复习思考题

第三章固相析出分离技术

第一节盐析法

一、基本原理

二、盐析常用的无机盐种类及其选择

三、影响盐析的因素

四、盐析操作过程及其注意事项

第二节有机溶剂沉淀法

一、基本原理

二、常用的有机溶剂及其选择

三、影响有机溶剂沉淀的因素

第三节其他沉淀技术

一、等电点沉淀法

二、选择性变性沉淀法

三、有机聚合物沉淀法

第四节结晶技术

一、基本原理

二、结晶的过程

三、影响结晶析出的因素

四、结晶操作

五、结晶设备

复习思考题

第四章色谱分离技术

第一节概述

一、色谱分离技术的概念

二、色谱分离系统的组成

三、色谱分离技术的分类

四、色谱分离技术的特点

五、色谱分离技术的应用

第二节吸附色谱分离技术

一、简介

二、吸附色谱分离操作及其设备

三、吸附色谱分离技术的应用

第三节离子交换色谱分离技术

一、简介

二、离子交换色谱分离操作及设备

三、离子交换色谱分离技术的应用

第四节凝胶色谱分离技术

一、简介

二、凝胶色谱分离操作

三、凝胶色谱分离技术的应用

第五节亲和色谱分离技术

一、简介

二、亲和色谱分离操作

三、亲和色谱分离技术的应用

第六节高效液相色谱分离技术

一、简介

二、高效液相色谱技术分离操作及设备

三、高效液相色谱分离技术的应用

复习思考题

第五章过滤与膜分离技术

第一节过滤技术

一、基本原理

二、过滤介质

三、过滤装置

四、常用的过滤方法

五、影响过滤的因素

第二节膜与膜组件

一、膜的分类和性能

二、膜组件

第三节微滤技术

一、基本原理

二、微滤膜的特性

三、微滤的工艺流程

四、微滤膜的污染与防治

第四节超滤技术

一、基本原理

二、超滤膜的特性

三、超滤的特点和影响因素

四、超滤前的准备

五、超滤的工艺流程

六、超滤设备

七、超滤技术在生物制药中的实际应用

第五节透析技术

一、基本原理

二、透析膜的特性与分类

三、透析设备及工艺流程

第六节其他过滤技术

一、反渗透技术

二、电渗析技术

三、纳米过滤技术

四、膜蒸馏技术

复习思考题

第六章萃取技术

第一节概述

一、萃取的概念

二、萃取的分类

三、萃取的特点

第二节溶剂萃取技术

一、基本原理

二、溶剂萃取工艺流程

三、影响溶剂萃取的主要因素

四、溶剂萃取设备

第三节双水相萃取技术

一、基本原理

二、双水相萃取的工艺流程

三、影响双水相萃取的因素

四、双水相萃取技术的应用

第四节超临界流体萃取

一、基本原理

二、超临界流体萃取的基本方法

三、超临界流体萃取的工艺流程

四、超临界流体萃取的特点

五、超临界流体萃取设备

六、超临界流体萃取技术的应用

第五节其他萃取技术

一、反胶团(胶束)萃取技术

二、固体浸取技术

三、液膜萃取技术

复习思考题

第七章浓缩干燥技术

第一节浓缩技术

一、基本原理

二、常用浓缩技术

三、浓缩设备及操作

第二节干燥技术

一、简介

二、热干燥技术

三、冷冻干燥技术

复习思考题

第二篇实践篇

第八章生物分离与纯化技术实验实训基本知识

一、实验实训内容和目的要求

二、生物分离纯化实验实训条件

三、实验实训室学生守则

四、实验实训室安全

五、教学方法的建议

六、实验实训记录与报告

第九章单元操作实验

实验一酵母细胞的破碎及破碎率的测定

实验二细胞核与线粒体的分级分离

实验三胰凝乳蛋白酶的制备

实验四牛奶中酪蛋白和乳蛋白素粗品的制备

实验五大蒜细胞SOD酶的提取和分离

实验六凝胶色谱法分离蛋白质

实验七离子交换色谱分离氨基酸

实验八青霉素的萃取与萃取率的计算

实验九蛋白质的透析

实验十蛋白质的真空浓缩

实验十一蛋白质的冷冻干燥

第十章综合实训

实训一精氨酸的分离纯化

实训二木瓜蛋白酶的分离纯化及酶活检测

实训三生物碱的分离纯化

实训四土霉素提取与分离

实训五黄酮类物质的分离纯化

实训六多糖的分离纯化

参考文献

　　本书坚持“够用、适度、实用”的原则，以生物物质的基本制备过程为主线，阐述了离心技术、细胞破碎技术、萃取技术、固相析出分离技术、色谱(层析)技术、膜分离技术和浓缩干燥技术等分离纯化技术的基本原理，在结合生产实践的基础上介绍了生物技术的应用以及相关设备的使用，并介绍了有关的新知识、新技术、新方法和新工艺。本书适用于高职高专生物技术类专业以及生物制药类专业作为教材使用，也可作为相关行业技术人员的培训教材。　　生物分离与纯化技术是生物技术及相关产业中使用最普遍的技术。本书第一篇以生物物质的基本制备过程为主线，阐述了离心、色谱、膜分离和浓缩干燥等分离纯化技术的基本原理，在结合生产实践的基础上详述了技术的应用以及相关设备的使用，并介绍了有关新知识、新技术、新方法和新工艺。本书的第二篇专门安排了生物分离与纯化技术的实训内容。其中单元操作实验主要是对学生进行各项分离纯化技术的单项训练，在此基础上，设计了综合实训内容，使学生进一步加深对理论知识的理解和对行业的了解，为从事生物产品的分离纯化工作打下良好的基础。　　本书适用于高职高专生物技术类专业以及生物制药类专业作为教材使用，也可作为相关行业技术人员的培训教材。