生物分離技術(shù)

前言

　　生物分離技術(shù)也常稱為生物技術(shù)下游加工過程，是由一系列的生物分離純化單元操作技術(shù)組成，各個(gè)單元操作技術(shù)具有各自的分離理論，適用于不同的分離純化階段。生物分離技術(shù)是生物技術(shù)的重要組成部分，其技術(shù)水平對(duì)于保持和提高各國在生物技術(shù)領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)力具有至關(guān)重要的作用。生物分離技術(shù)也是高職高專生物技術(shù)類專業(yè)的必修主干課。本教材是根據(jù)2006年3月在深圳召開的全國高等職業(yè)教育生物技術(shù)類專業(yè)教材審綱會(huì)通過的《生物分離技術(shù)》編寫大綱編寫的。教材編寫中，突出高職教育的特點(diǎn)，根據(jù)生物技術(shù)行業(yè)特點(diǎn)介紹職業(yè)崗位（群）技術(shù)操作人員所需的知識(shí)和對(duì)能力的要求，對(duì)理論則以能滿足實(shí)踐需要為度，突顯技術(shù)的實(shí)踐性和實(shí)用性。本教材系統(tǒng)講述了生物分離過程各種單元操作技術(shù)的基本原理、操作技術(shù)和重要設(shè)備，同時(shí)也介紹了現(xiàn)代生物工程下游技術(shù)一些最新應(yīng)用成果。為便于學(xué)習(xí)，每一章都列出知識(shí)目標(biāo)、能力目標(biāo)和思考題。書后還精選了十一個(gè)涵蓋生物分離過程各重要操作環(huán)節(jié)、重要設(shè)備和操作技術(shù)的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，供各個(gè)學(xué)校根據(jù)自身?xiàng)l件選用。全書共分十三章，劉冬編寫第一章、第二章、第六章、第十章、第十二章和實(shí)訓(xùn)三、實(shí)訓(xùn)七、實(shí)訓(xùn)八，王妍編寫第三章、第十一章和實(shí)訓(xùn)一、實(shí)訓(xùn)九、實(shí)訓(xùn)十、實(shí)訓(xùn)十一，劉柱明編寫第四章、第七章和實(shí)訓(xùn)二、實(shí)訓(xùn)四，湯文浩編寫第五章，徐清華編寫第八章、第九章和實(shí)訓(xùn)五、實(shí)訓(xùn)六。全書由劉冬統(tǒng)稿，梁世中主審。本書在編寫過程中，得到了高等教育出版社梁琦、張慶波，深圳職業(yè)技術(shù)學(xué)院應(yīng)用化學(xué)與生物技術(shù)學(xué)院李世敏教授的大力支持和幫助，在此表示衷心地感謝。由于生物分離技術(shù)發(fā)展迅速，編者水平有限，內(nèi)容難免有錯(cuò)漏之處，敬請(qǐng)批評(píng)指正。

內(nèi)容概要

　　《生物分離技術(shù)》以生物技術(shù)職業(yè)崗位為導(dǎo)向，重點(diǎn)闡述生物分離工藝過程中各典型單元操作的基本原理、重要設(shè)備和基本操作技術(shù)，突出實(shí)踐性和實(shí)用性。主要內(nèi)容包括：生物材料的預(yù)處理技術(shù)、固液分離技術(shù)、細(xì)胞破碎技術(shù)、萃取技術(shù)、濃縮技術(shù)、沉淀技術(shù)、結(jié)晶技術(shù)、干燥技術(shù)、膜分離技術(shù)、層析分離技術(shù)、分子蒸餾技術(shù)和生物分離技術(shù)實(shí)訓(xùn)?！渡锓蛛x技術(shù)》用于應(yīng)用性、技能型人才培養(yǎng)，可作為生物技術(shù)、生物制藥、食品類專業(yè)及相關(guān)專業(yè)的教學(xué)用書，也可作為生物技術(shù)、生物制藥及食品工作人員的參考書。

書籍目錄

第一章 緒論第一節(jié) 生物分離技術(shù)在生物產(chǎn)品生產(chǎn)中的地位第二節(jié) 生物分離過程的特點(diǎn)第三節(jié) 生物分離一般工藝流程及單元操作第四節(jié) 分離純化方法選擇的依據(jù)第五節(jié) 生物分離技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)第二章 生物材料的預(yù)處理技術(shù)第一節(jié) 凝聚和絮凝技術(shù)第二節(jié) 其他去除雜質(zhì)的技術(shù)第三章 固液分離技術(shù)第一節(jié) 過濾技術(shù)第二節(jié) 離心分離技術(shù)第四章 細(xì)胞破碎技術(shù)第一節(jié) 細(xì)胞壁的組成與結(jié)構(gòu)第二節(jié) 細(xì)胞破碎方法第三節(jié) 破碎率的評(píng)價(jià)和破碎方法選擇依據(jù)第四節(jié) 基因工程包含體的純化方法第五章 萃取技術(shù)第一節(jié) 溶劑萃取技術(shù)第二節(jié) 雙水相萃取技術(shù)第三節(jié) 超臨界流體萃取技術(shù)第六章 濃縮技術(shù)第一節(jié) 蒸發(fā)濃縮第二節(jié) 冷凍濃縮第三節(jié) 其他濃縮方法簡介第七章 沉淀技術(shù)第一節(jié) 鹽析沉淀法第二節(jié) 有機(jī)溶劑沉淀法第三節(jié) 其他沉淀法第八章 結(jié)晶技術(shù)第一節(jié) 結(jié)晶原理第二節(jié) 結(jié)晶方法與設(shè)備第九章 干燥技術(shù)第一節(jié) 干燥基本原理第二節(jié) 加熱干燥與設(shè)備第三節(jié) 冷凍干燥與設(shè)備第十章 膜分離技術(shù)第一節(jié) 膜分離過程分類和特點(diǎn)第二節(jié) 膜分離機(jī)理簡介第三節(jié) 分離膜與膜性能第四節(jié) 膜分離工藝第五節(jié) 膜分離在生物分離技術(shù)中的應(yīng)用第十一章 層析技術(shù)第一節(jié) 層析技術(shù)概述第二節(jié) 吸附層析技術(shù)第三節(jié) 凝膠層析技術(shù)第四節(jié) 離子交換層析技術(shù)第五節(jié) 親和層析技術(shù)第六節(jié) 疏水層析技術(shù)第十二章 分子蒸餾技術(shù)第一節(jié) 分子蒸餾基本理論第二節(jié) 分子蒸餾流程及設(shè)備第三節(jié) 分子蒸餾技術(shù)在生物分離工藝中的應(yīng)用第十三章 生物分離技術(shù)實(shí)訓(xùn)實(shí)訓(xùn)一 離心機(jī)的安裝與維護(hù)實(shí)訓(xùn)二 酶法結(jié)合超聲波破碎法破碎大腸桿菌實(shí)訓(xùn)三 超臨界萃取大豆油實(shí)訓(xùn)四 硫酸銨鹽析沉淀法和乙醇沉淀法沉淀乳清蛋白實(shí)訓(xùn)五 谷氨酸等電點(diǎn)結(jié)晶技術(shù)實(shí)訓(xùn)六 酸奶粉冷凍干燥實(shí)訓(xùn)七 超濾設(shè)備使用與維護(hù)實(shí)訓(xùn)八 超濾法濃縮真菌多糖實(shí)訓(xùn)九 凝膠層析法乳清蛋白脫鹽實(shí)訓(xùn)十 離子交換柱層析分離氨基酸實(shí)訓(xùn)十一 親和層析分離GST蛋白附錄主要參考文獻(xiàn)后記

章節(jié)摘錄

　?。?）層析法 主要是利用活性炭、白土、氧化鋁、大孔樹脂等吸附劑，及離子交換樹脂、親水性離子交換劑等離子交換劑，吸附、富集目的成分。（3）沉淀法 利用鹽析、有機(jī)溶劑等沉淀劑結(jié)合等電點(diǎn)沉淀法，使目的蛋白沉淀并得到初步純化。（4）膜過濾法 利用微濾膜、超濾膜、納濾膜或反滲透膜等選擇性透過膜，分別將大小不同的顆?；蚍肿臃蛛x或濃縮。（5）蒸發(fā)濃縮 利用真空蒸發(fā)濃縮去除大部分溶劑及易揮發(fā)組分。（6）分子蒸餾 對(duì)于大分子、沸點(diǎn)高、揮發(fā)小、對(duì)熱不穩(wěn)定、黏度高或容易爆炸液體材料的分離，分子蒸餾技術(shù)特別適合。（四）高度純化（精制）經(jīng)初步純化，物料體積已大大縮小，但純度提高不多，需要進(jìn)一步精制。大分子物質(zhì)的精制主要采用層析，而小分子物質(zhì)的精制常用結(jié)晶操作。（1）層析 層析是一種高效的分離技術(shù)，過去僅用于實(shí)驗(yàn)室中，后來規(guī)模逐漸擴(kuò)大而應(yīng)用于工業(yè)上。操作是在柱中進(jìn)行，包含兩個(gè)相——固定相和移動(dòng)相，物質(zhì)在兩相間分配情況不同，在柱中的運(yùn)動(dòng)速度也不同而獲得分離。層析是一系列相關(guān)技術(shù)的總稱，根據(jù)分配機(jī)理的不同，制備規(guī)模的層析主要包括吸附層析、凝膠層析、離子交換層析、疏水層析、親和層析等。（2）結(jié)晶 結(jié)晶可以認(rèn)為是沉淀的一種特殊情況。結(jié)晶的前提條件是溶液要達(dá)到過飽和。結(jié)晶主要用于低相對(duì)分子質(zhì)量物質(zhì)的純化，例如抗生素、氨基酸、有機(jī)酸等。（3）干燥 干燥是生產(chǎn)固體狀生物物質(zhì)的最后工序。干燥方法很多，但生物物質(zhì)大多有熱敏失活的特性，因此一般選用真空干燥、流化床干燥、氣流干燥、噴霧干燥和冷凍干燥等操作形式。（五）最后純化經(jīng)過上述初步純化和高度純化后，一般能符合成品要求，如果這樣那就不需最后純化這一步。反之，則尚需進(jìn)一步純化，最好是選擇機(jī)理不同的另一種高度純化操作。蛋白質(zhì)分子在純化過程中，常會(huì)聚集成二聚體或多聚體，特別當(dāng)濃度較高時(shí)；或含有降解產(chǎn)物（由于有蛋白酶的存在）；有時(shí)親和層析的配基也會(huì)脫落，也必須除去。常用的方法是利用基于分子大小不同的凝膠層析法，這是真正意義上的層析法，其處理量小，所以應(yīng)用于最后純化很合適，因?yàn)榇藭r(shí)體積已很?。灰部捎酶咝б合鄬游龇?，但費(fèi)用較高。

圖書封面

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