生物物質分離工程

前言

　　隨著化石資源的枯竭，人類社會不得不進入“后化石經(jīng)濟時代”，尋求化石資源的替代，建立低消耗、高附加值的可持續(xù)的循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展模式，已成為全球社會經(jīng)濟發(fā)展的重大戰(zhàn)略方向?！　≌窃谶@種形勢的逼迫下，進入21世紀以來，全球生物經(jīng)濟及其產(chǎn)業(yè)迅猛發(fā)展，成為繼信息技術及其產(chǎn)業(yè)之后又一個新的主導產(chǎn)業(yè)，標志著生物經(jīng)濟時代的來臨?！　∽匀唤缰懈黝惿镔Y源為生物產(chǎn)業(yè)提供了豐富的原料。進入21世紀，生物技術又步入了后基因組計劃（post?genomeproject）時代，并提出了功能基因組學（functionalgenomics）的新概念，這些生命科學基礎研究領域的突破擴大和豐富了原料來源，極大地推動了生物技術的發(fā)展和產(chǎn)業(yè)化進程?！　∩锛夹g、生物產(chǎn)業(yè)的目標是要為人類解決各種衣、食、住、行問題，即為社會提供各類生物物質和產(chǎn)品，也只有在人們得到高純度的生物產(chǎn)物時，生物技術、生物產(chǎn)業(yè)才能真正造福于社會。這必然會涉及生物物質的分離、純化問題，它是生物產(chǎn)品工程的重要環(huán)節(jié)?？梢娚镂镔|分離工程是生物技術及其產(chǎn)業(yè)的重要組成部分。它是低成本、高收率、高效率純化目標產(chǎn)物，以及有效地控制有害物質的含量，將生物物質轉變?yōu)榫哂鞋F(xiàn)實價值和競爭力產(chǎn)品的重要工程。研究開發(fā)分離技術的新理論、新技術、新材料和新設備始終是生物物質分離工程發(fā)展的主要方向和目標?！　”緯恰渡蛛x工程》的再版，為適應生物經(jīng)濟時代的發(fā)展需求和拓寬生物工程專業(yè)課程的教學內(nèi)容，將其改名為《生物物質分離工程》?！　　渡蛛x工程》自出版以來，先后共重印了九次，并于2004年9月被評為上海市優(yōu)秀教材，得到了生物技術領域內(nèi)知識界的關注和讀者的愛護，同時也提出了不少中肯的意見，希望完善以提高教材的水平。這次在華東理工大學和化學工業(yè)出版社領導的關心和支持下又被推薦并被教育部批準為普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材出版，為教材的修訂提供了新的機遇。　　進入21世紀以來，生物物質分離工程呈現(xiàn)出新的發(fā)展趨勢，其目的雖然還是力求縮短整個加工流程和提高單元操作效率，但已由過去那種局部改進思路轉變成從全局高度上來看待問題，即不僅研制和完善了一些快速、高效的新型分離方法，而且進行了各種分離技術的高度集成化，同時將分離過程向減少環(huán)境污染的清潔生產(chǎn)工藝轉變，取得了一定的成績，這些都為教材的修訂提供了源頭。　　本書為第二版，生化分離工程中的教學內(nèi)容基本上也適用于生物物質的分離、純化，所以保留了其中的大部分內(nèi)容，除文字修飾外也增補了不少新的內(nèi)容，包括對生物物質的泛指和定義，以及一些新的分離、純化方法和集成化技術及其研究熱點和發(fā)展方向。除此之外，為豐富蛋白質分離、純化內(nèi)容將原教材中“3?4基因工程表達產(chǎn)物后處理的特性”刪除，新增了“重組蛋白包含體體外復性”一章（第20章）；為保持蛋白質分離過程中生物活性不受損失，特增設了“提取、分離和精制過程中蛋白質活性的穩(wěn)定性和保存”一章（第2章）?！　”緯?章由張淑香博士編寫，第20章由沈亞領教授和張颋博士編寫，其余各章（第1章、第3～19章、第21章、第22章）以及全書的統(tǒng)稿均由嚴?？到淌诰帉懞屯瓿?。在書稿整理、繕寫和出版過程中，得到了化學工業(yè)出版社高等教育出版分社，華東理工大學各級領導，特別是教務處，以及教育部長江學者、特聘教授、國家生物反應器工程重點實驗室主任許建和教授的支持和關心，對于本重點實驗室周文瑜副教授、楊雅琴實驗師以及研究生張志鈞、許迎霞、田璐、張閩、楊寶君、白云等同學為本書稿的計算機文字處理等工作給予的幫助，在此一并表示衷心的謝意！　　最后，特別感謝我的家人多年來在學術上、文獻資料收集、計算機文字處理等方面對我的關心和支持，使我能夠在多所院校從教之余有時間和精力來完成此書稿的編寫工作。

內(nèi)容概要

　　《生物物質分離工程（第2版）》在保持第一版全面、系統(tǒng)地闡述了傳統(tǒng)和現(xiàn)代生物分離技術和工程內(nèi)容的基礎上，根據(jù)近年來生物物質分離技術的發(fā)展狀況，就單元技術水平的提高和幾種技術的集成化方向作了適當?shù)男薷暮脱a充，還特別新增了蛋白類生物物質的分離、純化及其在操作過程中的穩(wěn)定性方面的基本知識和基礎理論?！　∪珪?2章，主要包括培養(yǎng)液的固液分離，細胞破碎技術，產(chǎn)物的初步分離，產(chǎn)物的提純和產(chǎn)品的精制，以及重組蛋白包含體的體外復性，蛋白質在提取、分離和純化過程中的穩(wěn)定性和保存等內(nèi)容。教材注重以工程觀點揭示生物物質分離過程的本質及其規(guī)律，促使分離過程與設備設計、放大與操作等方面獲得最佳化；教材中也包括了不少深入探討的理論性內(nèi)容。　　《生物物質分離工程（第2版）》可供生物化工、生物技術、生命科學專業(yè)及化學工程類一級學科及其下屬的其他學科包括醫(yī)藥化工、精細化工、石油化工、環(huán)境工程等專業(yè)本科生使用，也可作為研究生的教材和相關學科科技工作者和工程技術人員的參考書。

書籍目錄

1 緒論11.1 生物（物）質11.2 生物物質分離過程11.3 生物技術下游加工過程的特點及其重要性21.3.1 發(fā)酵液或培養(yǎng)液是產(chǎn)物濃度很低的水溶液21.3.2 培養(yǎng)液是多組分的混合物21.3.3 生物產(chǎn)品的穩(wěn)定性差31.3.4 對最終產(chǎn)品的質量要求很高41.4 生物技術下游加工過程的一般步驟和單元操作41.4.1 發(fā)酵液的預處理與固?液分離（或稱不溶物的去除）41.4.2 初步純化（或稱產(chǎn)物的提取）61.4.3 高度純化（或稱產(chǎn)物的精制）61.4.4 成品加工61.5 生物技術產(chǎn)品及下游加工過程的沿革61.5.1 生物技術產(chǎn)品的類型61.5.2 下游加工過程的沿革61.6 生物技術下游加工過程的選擇準則81.7 生物技術下游加工過程的發(fā)展動向101.7.1 基礎理論研究101.7.2 提高分離過程的選擇性111.7.3 開發(fā)分離介質111.7.4 提高分離純化技術111.7.5 使用無毒無害物質121.7.6 生物分離技術的規(guī)?；?、工程化研究122 提取、分離和精制過程中蛋白質活性的穩(wěn)定性和保存132.1 前言132.2 蛋白質的三維結構132.2.1 蛋白質的組織層次132.2.2 三級結構182.2.3 四級結構192.2.4 相關的蛋白質202.2.5 側鏈基團和二級結構212.3 蛋白質的失活212.3.1 折疊與伸展222.3.2 活性的可逆喪失222.3.3 蛋白質的穩(wěn)定232.3.4 熱穩(wěn)定蛋白質232.4 共價過程中導致的失活242.4.1 活性中心上必需基團的反應242.4.2 基團的化學修飾對三維結構的維系252.5 對策263 發(fā)酵液的預處理和菌體的回收273.1 懸浮液的基本特性273.2 懸浮液的預處理283.2.1 預處理的目的293.2.2 預處理方法293.3 懸浮液分離方法和分類313.3.1 懸浮液分離過程的基本概念313.3.2 固?液分離過程的分類323.4 過濾法323.4.1 過濾的理論基礎323.4.2 過濾器的設計333.4.3 連續(xù)過濾器的設計353.4.4 常用新型過濾器363.4.5 錯流過濾414 細胞的破碎與分離434.1 概述434.2 細胞壁結構和化學組成444.2.1 細菌444.2.2 真菌和酵母454.2.3 藻類464.3 細胞壁的破碎464.3.1 破碎率的評價464.3.2 細胞破碎的方法474.4 基因工程表達產(chǎn)物后處理的特殊性555 離心分離575.1 離心沉降575.1.1 離心沉降的原理575.1.2 離心沉降的設備585.1.3 離心沉降的計算615.2 離心過濾635.2.1 離心過濾的原理635.2.2 離心過濾設備645.2.3 離心過濾的計算655.3 離心機的選用665.4 離心機在生物工業(yè)上的應用675.5 超離心法685.5.1 超離心技術的原理685.5.2 超離心技術的分類696 膜分離過程736.1 概述736.2 膜分離過程的類型746.2.1 以靜壓力差為推動力的膜分離過程756.2.2 以蒸氣分壓差為推動力的膜分離過程756.2.3 以濃度差為推動力的膜分離過程756.2.4 以電位差為推動力的膜分離過程766.3 膜及其組件766.3.1 膜的定義和類型766.3.2 表征膜性能的參數(shù)796.3.3 膜組件806.4 壓力特性836.5 濃差極化836.6 膜的污染846.7 膜過濾理論856.7.1 微孔模型856.7.2 質量傳遞模型866.7.3 阻力模型876.7.4 滲透壓模型886.8 過程討論896.8.1 過程方法896.8.2 中空纖維膜組件的工作模式906.8.3 超?微濾系統(tǒng)的工廠布置916.9 膜分離技術的應用簡介937 納米膜過濾技術947.1 概述947.2 納濾膜的性質與特點957.3 納米過濾的分離機理987.4 納濾膜的污染及解決方法997.5 納米過濾的應用1008 膜親和過濾法1028.1 親和膜分離技術1028.1.1 基本過程和操作方式1028.1.2 基本理論1048.1.3 親和膜制備1058.2 親和膜分離技術的應用1078.3 親和膜過濾1088.3.1 親和膜過濾的特點1088.3.2 親和膜過濾過程及其關鍵問題1098.3.3 親和膜過濾技術的基本理論1108.3.4 親和膜過濾的應用1119 滲透蒸發(fā)1139.1 滲透蒸發(fā)的原理和特點1139.1.1 滲透蒸發(fā)的定義和基礎知識1139.1.2 滲透蒸發(fā)的原理1169.1.3 滲透蒸發(fā)的特點1179.2 滲透蒸發(fā)膜及膜材料的選擇1179.2.1 滲透蒸發(fā)膜的分類1179.2.2 膜材料的選擇1189.2.3 滲透池1199.3 滲透蒸發(fā)過程及其影響因素1209.3.1 滲透蒸發(fā)的分離過程1209.3.2 操作條件對分離過程的影響1209.4 滲透蒸發(fā)的應用1219.4.1 滲透蒸發(fā)工藝流程實驗裝置1219.4.2 滲透蒸發(fā)膜分離的應用12110 溶劑萃取12410.1 概述12410.1.1 溶劑萃取的應用12410.1.2 生物質的萃取與傳統(tǒng)的萃取相比較12510.2 萃取過程的理論基礎12510.2.1 分配定律12510.2.2 萃取過程取決于溶劑的特性12710.2.3 弱電解質的萃取過程與水相的特性12810.3 乳化和去乳化13010.3.1 乳化和去乳化的本質是表面現(xiàn)象13110.3.2 乳狀液的類型及其消除13110.4 萃取方式和過程計算13210.4.1 單級萃取13210.4.2 多級錯流萃取13310.4.3 多級逆流萃取13510.4.4 微分萃取13710.4.5 分餾萃取13910.5 離子對/反應萃取14010.5.1 離子對/反應萃取的一般介紹14010.5.2 離子對/反應萃取的應用14111 反膠束萃取和濁點萃取14211.1 反膠束萃取14211.1.1 反膠束溶液形成的條件和特性14211.1.2 反膠束萃取蛋白質的基本原理14511.1.3 反膠束萃取體系及其操作14811.1.4 反膠束萃取蛋白質的應用15211.1.5 反膠束萃取蛋白質技術研究的新進展15311.2 濁點萃取技術15411.2.1 濁點萃取15411.2.2 影響濁點萃取效率的因素15511.2.3 濁點萃取的應用15612 雙水相萃取15712.1 雙水相體系15812.1.1 雙水相的形成15812.1.2 雙水相系統(tǒng)的類型15812.1.3 混溶性和相平衡16012.2 雙水相萃取過程的理論基礎16112.2.1 表面自由能的影響16112.2.2 表面電荷的影響16112.3 影響物質分配平衡的因素16112.3.1 雙水相中聚合物組成的影響16212.3.2 水相物理化學性質的影響16212.3.3 鹽類的影響16212.3.4 pH值的影響16312.3.5 溫度的影響16412.4 雙水相萃取過程的選擇性16412.4.1 親和雙水相分配16412.4.2 液體離子交換劑16512.5 雙水相系統(tǒng)的應用16512.6 成相聚合物的回收16712.7 雙水相萃取過程的放大與設備16712.8 雙水相萃取技術的發(fā)展趨勢16912.8.1 新型雙水相系統(tǒng)的開發(fā)16912.8.2 親和雙水相萃取技術17012.8.3 雙水相萃取技術與相關技術的集成17012.8.4 雙水相萃取過程的開發(fā)17012.8.5 雙水相萃取相關理論的發(fā)展17013 超臨界流體萃取法17113.1 超臨界流體萃取的基本原理17113.1.1 純?nèi)軇┑男袨?7113.1.2 超臨界流體的性質17213.2 超臨界流體萃取的熱力學基礎17613.2.1 超臨界流體的相平衡17613.2.2 超臨界流體溶解度現(xiàn)象的熱力學分析17913.3 超臨界流體相平衡的熱力學模型18113.4 超臨界流體萃取的基本過程和設備18213.4.1 超臨界流體萃取的基本過程18213.4.2 超臨界流體萃取的設備18313.5 超臨界流體萃取的應用18413.6 超臨界流體萃取的優(yōu)點和缺點18613.7 超臨界流體萃取今后的主要研究方向18714 液膜分離法18814.1 液膜及其分類18814.1.1 液膜的定義及其組成18814.1.2 液膜的分類18914.2 液膜分離的機理18914.2.1 無流動載體液膜分離機理18914.2.2 有載體液膜分離機理19014.2.3 液膜萃取過程的數(shù)學模型19014.3 液膜材料的選擇與液膜分離的操作過程19414.3.1 液膜材料的選擇19414.3.2 液膜分離的操作過程及設備19514.3.3 影響液膜分離效果的因素19614.4 液膜分離技術的應用19814.4.1 液膜分離萃取有機酸19814.4.2 液膜分離萃取氨基酸19914.4.3 液膜分離萃取抗生素19914.4.4 液膜分離進行酶反應20014.4.5 液膜分離萃取蛋白質20015 泡沫分離法20215.1 泡沫分離法的分類20215.2 泡沫分離技術的基本原理20315.2.1 表面活性劑及其界面特性20315.2.2 Gibbs（吉布斯）等溫吸附方程20315.2.3 氣泡產(chǎn)生的方法、泡沫的形成與性質20415.3 泡沫分離的裝置、操作方式及其影響因素20515.3.1 泡沫分離技術的實驗室裝置20515.3.2 泡沫分離的操作方式20515.3.3 影響泡沫分離的因素20615.4 泡沫分離過程的設計計算20715.4.1 泡沫液流量和泡沫塔塔徑的計算20715.4.2 理論級數(shù)的計算20815.5 泡沫分離的應用20916 沉淀法21116.1 概述21116.2 蛋白質的溶解特性21216.3 蛋白質膠體溶液的穩(wěn)定性21316.3.1 靜電斥力21316.3.2 吸引力21316.4 蛋白質沉淀方法21416.4.1 中性鹽鹽析法21416.4.2 等電點沉淀法21716.4.3 有機溶劑沉淀法21816.4.4 非離子型聚合物沉淀法21916.4.5 聚電解質沉淀法22016.4.6 金屬離子沉淀法22016.5 沉淀動力學22016.5.1 凝聚動力學22116.5.2 絮凝體的破碎22116.5.3 凝聚物的陳化22216.6 親和沉淀22217 吸附與離子交換22417.1 概述22417.2 吸附過程的理論基礎22417.2.1 基本概念22417.2.2 吸附的類型22517.2.3 物理吸附力的本質22617.2.4 吸附等溫線22717.3 分批式與連續(xù)式吸附23017.3.1 分批（間歇）式吸附23117.3.2 連續(xù)攪拌罐中的吸附23217.4 固定床吸附23317.5 膨脹床（EBA）吸附23417.5.1 概述23417.5.2 膨脹床吸附過程的設備與操作23517.5.3 膨脹床吸附過程的數(shù)學分析23617.5.4 膨脹床吸附技術的應用23717.6 移動床和模擬移動床吸附23817.7 離子交換吸附23817.7.1 離子交換理論23817.7.2 離子交換材料23917.7.3 離子交換吸附技術的應用24217.8 其他類型的吸附24217.8.1 疏水作用吸附24217.8.2 鹽析吸附24317.8.3 親和吸附24317.8.4 染料配位體吸附24417.9 免疫吸附24517.10 固定金屬親和吸附24717.11 羥基磷灰石和磷酸鈣凝膠吸附24718 色層分離法24918.1 概述24918.2 色層分離法的產(chǎn)生和發(fā)展24918.2.1 沿革24918.2.2 色層分離中的基本概念及其分類25018.2.3 色譜展開技術25018.3 色層分離的有關術語25218.3.1 平衡關系25218.3.2 局部平衡定律25418.4 色層分離過程理論25518.4.1 塔板理論25518.4.2 色層分離的連續(xù)描述25818.5 各類不同分離機制的色層分離法介紹26118.5.1 吸附色層分離法26118.5.2 疏水作用色層分離法26118.5.3 金屬螯合色層分離法26318.5.4 共價作用色層分離法26418.5.5 聚焦色層分離法26618.5.6 離子交換色層分離法26818.5.7 凝膠過濾色層分離法27118.5.8 正相與反相層析27518.5.9 親和色層分離法27518.5.1 0連續(xù)環(huán)狀色層分離法27718.5.1 1擬似移動床型色層分離法27818.5.1 2灌注色層分離法27918.6 層析的放大28119 電泳28319.1 動電過程28319.1.1 zeta（ζ）電位是動電現(xiàn)象的根本原因28319.1.2 動電現(xiàn)象28419.2 電泳的理論基礎28519.3 影響電泳遷移率的因素28619.4 電泳的類型28819.4.1 自由界面電泳28919.4.2 自由溶液中的區(qū)域電泳28919.4.3 在不同支持物上的區(qū)帶電泳29119.4.4 等速電泳29519.4.5 等電聚焦29619.4.6 二維電泳29819.4.7 免疫電泳29919.4.8 制備連續(xù)電泳29919.5 第二代液相電泳30019.5.1 毛細管電泳30019.5.2 自由流電泳30119.6 電泳的其他用途30119.6.1 電泳解吸30119.6.2 電泳濃縮30220 重組蛋白包含體體外復性30320.1 包含體的形成及一般特性30320.1.1 包含體的形成30320.1.2 包含體的特性30320.2 包含體蛋白復性的理論基礎30520.2.1 蛋白質折疊機理30520.2.2 包含體復性的影響因素30720.3 包含體蛋白的體外復性30820.3.1 包含體中活性蛋白的回收步驟30820.3.2 包含體的復性方法31020.3.3 復性效果的檢測與評價31320.4 蛋白質結構研究技術31320.4.1 X射線衍射技術31320.4.2 核磁共振技術31420.4.3 顯微學技術31420.4.4 光譜技術314a21 結晶31621.1 概述31621.2 結晶的基本原理31721.2.1 溶液的飽和和過飽和度31721.2.2 過飽和溶液的形成31821.2.3 晶核的形成31921.2.4 晶體的生長32121.3 結晶的類型32321.3.1 分類方法32321.3.2 分批（間歇）結晶32321.3.3 連續(xù)結晶32421.4 結晶過程的計算32521.4.1 晶粒大小分布32621.4.2 溶液結晶過程的數(shù)學模型32721.5 重結晶33021.6 結晶過程的預測與改善33121.7 結晶技術的進展33221.7.1 理論方面的研究33321.7.2 新技術的推廣33322 成品干燥33522.1 生物材料水分的性質及基本計算33522.1.1 生物材料水分的性質33522.1.2 生物材料干燥時有關基本計算33622.2 蒸發(fā)和干燥速率33722.3 生物產(chǎn)品的干燥方法33922.4 對流干燥34022.4.1 對流干燥過程熱計算34022.4.2 對流干燥器34022.5 噴霧干燥34222.5.1 噴霧干燥過程熱計算34222.5.2 噴霧干燥機34322.6 升華干燥34322.6.1 升華干燥過程34322.6.2 升華干燥設備34422.7 組合干燥346參考文獻347

章節(jié)摘錄

　?。?）其他因素　生物技術下游加工過程的選擇還應考慮以下因素。　?、佼a(chǎn)品規(guī)格　產(chǎn)品的規(guī)格（或稱技術規(guī)范）是用成品中各類雜質的最低存在量來表示的，它是確定純化要求的程度以及由此而生的下游加工過程方案選擇的主要依據(jù)。如果只要求對產(chǎn)物低度純化，則一個簡單的分離流程就足以達到純化的目的，但是對于注射藥物，產(chǎn)品的純度要求很高，而在原料液中雜質的量及類型卻很多。例如，存在與微生物細胞壁中能夠引起抗原反應的組分稱熱原。必須在純化步驟中將它們盡量除去，以滿足注射藥品的規(guī)格要求，生產(chǎn)上一般選用凝膠滲透層析法，利用分子大小的差別，實現(xiàn)去除熱原的目的，并且常放在純化過程的最后一步?！　⌒》肿赢a(chǎn)物純化的共同特征是存在具有與目標產(chǎn)物結構相類似的代謝產(chǎn)物，但是缺少活性的官能團，這種分離過程必須能區(qū)別物料的活性形式和非活性形式以及部分降解形式。物料的物理形式以及微生物污染問題，也是產(chǎn)品技術規(guī)格要求的重要組成部分，都應仔細考慮。包括干燥物料的粒子大小、結晶產(chǎn)品的晶形，這可能對產(chǎn)品的有效使用或劑型是必要的?！　‘a(chǎn)品的規(guī)格還包括最終產(chǎn)品的微生物污染問題，所以在醫(yī)藥產(chǎn)品的冷凍干燥之前都要預先進行無菌過濾?！　、谏a(chǎn)規(guī)?！∥锪系纳a(chǎn)規(guī)模在某種程度上決定著被采用的過程。　　在下游加工過程的第一步驟中，使用的離心、過濾等方法，能夠適應很寬的規(guī)模范圍，因此在該步驟中，技術方法的選擇是獨立的，與規(guī)模無關。但是在后續(xù)步驟中，技術方法的選擇與生產(chǎn)規(guī)模有關，例如，細胞破碎的機械方法——珠磨機或勻漿器法，就比前面所說的固一液分離方法生產(chǎn)能力小幾個數(shù)量級。如果某一生產(chǎn)規(guī)模，超過了細胞破碎機械設備的生產(chǎn)能力，則要同時使用多臺設備，或另選其他方法解決，如用熱處理誘導細胞溶胞或酶法處理，但這些方法都有自身的缺陷，需要具體評估后再使用?！　〈送猓赡苡绊懴掠渭庸み^程在規(guī)模上變化的其他因素還表現(xiàn)在層析和吸附過程中。用于生物分離過程中的層析載體若是由柔軟的多糖凝膠——瓊脂糖制成則只能按比例放大到一定的規(guī)模等?！　∮缮峡芍谏a(chǎn)具體產(chǎn)品時，要綜合考慮規(guī)模效應?！　、圻M料組成進料的組成也是影響分離過程的主要原因之一。產(chǎn)品的定位（胞內(nèi)或胞外）以及在進料中存在的產(chǎn)品，無論是可溶性物質還是不溶性物質都是影響工藝選擇的重要因素。在進料流中，若是一個高濃度的目標產(chǎn)物，意味著分離過程可能很簡單；若是存在某些化合物與目標產(chǎn)物非常類似，則表明需要一個非常專一性的分離過程，才能制得符合規(guī)格的產(chǎn)品。　　微生物或細胞必須進行處理，防止它們釋放到環(huán)境中，或者采取一些特殊的措施，防止氣溶膠形成。了解被處理物料的形態(tài)學或流變學特性，有助于分離過程的優(yōu)選，如果生物反應器的流出液是含絲狀微生物懸浮液，則過濾是合適的單元操作，但中空纖維型膜過濾系統(tǒng)是不適宜的。

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