课程名称：生化分离工程

教师所属教学院部：生物工程学院 教师姓名：王其海

一、 教材、参考书及网络教学资源

1. 教材：《生物分离工程》，胡永红，化学工业出版社2014年5月第一版

2. 参考书：《生化分离技术》，张惠燕编著，浙江大学出版社2015年1月1日第一版

二、重点难点章节及重点难点基本内容

第1章绪论

（一）知识点及要求

第一节生物分离工程的历史及应用

了解生物分离工程的历史及应用。

第二节生物分离过程的特点

理解生物分离过程的特点。

（二）重点与难点

1、重点：掌握生物产品分离纯化的一般工艺流程。

2、难点：正确理解生物分离过程与普通化工产品分离的区别，准确理解生物分离过程的特点。

第2章 固液分离技术

（一）知识点及要求

第一节料液预处理

了解预处理的概念、目的及一般过程。

第二节 细胞破碎

掌握组织与细胞的破碎方法

第三节固液分离

掌握固液分离的影响因素以及过滤技术。

第四节离心技术

掌握离心的原理和处理方法。

（二）重点与难点

1、重点：常见的处理方法及其原理。

2、难点：离心处理方法。

第3章沉析技术

（一）知识点及要求

第一节盐析技术

1、掌握盐析法的基本原理。

2、了解盐析用盐的选择、影响盐析效果的因素及盐析操作方法。

第二节有机溶剂沉析

1、掌握有机溶剂沉淀法的基本原理

2、了解有机溶剂的选择，影响有机溶剂沉淀效果的因素及有机溶剂沉淀的操作方法。

第三节其他沉淀法

了解等电点沉淀法、水溶性非离子型聚合物沉淀法和成盐沉淀法。

第四节 结晶法

1、掌握结晶的基本原理、过程。

2、了解晶体析出的因素及控制，结晶的操作方法和结晶技术的应用。

（二）重点与难点

1、重点：固相析出分离技术的应用，结晶的原理、基本过程及操作方法

2、难点：结晶的原理、基本过程及操作方法

第4章萃取技术

（一）知识点及要求

第一节固体浸取技术

1、掌握浸取机理和影响因素、掌握加速提取的措施

2、了解浸取方法和所用设备

第二节溶剂萃取技术

1、了解溶剂萃取的基本原理

2、掌握溶剂萃取工艺的流程及影响溶剂萃取的主要因素。

第三节 超临界萃取

1、掌握超临界流体的性质；

2、掌握超临界萃取的特点及了解在多方面的应用。

第四节 其他萃取技术

1、掌握双水相萃取、反胶团萃取等萃取技术的原理；

（二）重点与难点

1、重点：萃取分离的基本方程，单级萃取和多级萃取，超临界萃取，双水相萃取，反微团萃取。

2、难点：萃取分离的基本方程及计算，单级萃取和多级萃取的有关计算。

第5章膜分离

（一）知识点及要求

第一节膜分离概述

了解膜的基本性能和膜组件的组成。

第二节 压力驱动膜过程

掌握浓差极化、压力、温度、膜结构等因素对膜过滤的影响。

第三节 膜分离装置

1、了解膜分离装置的原理

第四节膜分离工艺流程

1、了解膜分离技术的操作方式、设备

第五节各种膜分离技术的应用

了解反渗透、超滤、微滤、纳滤、透析、电渗析和液膜的应用。

（二）重点与难点

1、重点：各种膜组件的性能以及膜在生物技术行业中的应用

2、难点：掌握膜在使用中的处理及维护

第6章吸附分离技术

（一）知识点及要求

第一节吸附类型

掌握吸附类型；

第二节吸附剂

了解常用吸附剂、吸附等温线。

第三节吸附与离子交换的理论

1、掌握常用吸附剂的种类、特征及影响吸附的主要因素及其规律。

2、了解常用吸附操作方法及其注意事项。

（二）重点与难点

1、重点：吸附的基本概念、原理及类型。常用吸附剂的种类、特征及影响吸附的主要因素及其规律。

2、难点：常用吸附剂的种类、特征及影响吸附的主要因素及其规律。

第7章色谱分离

（一）知识点及要求

第一节色谱概述及其概念术语

1、掌握色谱分离分类、分配系、阻滞因数、洗脱容积；

2、了解塔板理论、回收率和纯度。

第二节基本色谱法

理解吸附色谱法、分配色谱法、离子交换色谱法、凝胶色谱法、纸色谱法、薄层色谱法、高压液相色谱的原理及应用。

第三节其他常用色谱法

了解免疫亲和色谱、疏水作用色谱、金属螯合色谱、共价作用色谱的原理和应用。

（二）重点与难点

1、重点：色谱分离的基本概念，吸附色谱法及载体的选择，凝胶色谱法的特点。

2、难点：色谱分离产物回收率的计算。

第8章电泳技术

（一）知识点及要求

第一节电泳概述及其分类

了解电泳的概念及其分类。

第二节聚丙酰胺凝胶电泳以及SDS-PAGE电泳

掌握聚丙酰胺凝胶电泳以及SDS-PAGE电泳基本原理

第三节等电聚焦电泳

第四节二维电泳

了解等电聚焦电泳和二维电泳的原理和应用

（二）重点与难点

1、重点：聚丙酰胺凝胶电泳以及SDS-PAGE电泳。

2、难点：二维电泳。

第9章亲和分离

（一）知识点及要求

第一节生物亲和作用

了解生物亲和作用的概念及其分类。

第二节亲和层析

掌握亲和层析基本原理及过程

第三节亲和膜

第四节亲和双水相分离

了解亲和分离的原理和应用

（二）重点与难点

1、重点：亲和层析的原理及其过程。

2、难点：无。

第10章精制

（一）知识点及要求

第一节蒸发浓缩

1、掌握浓缩的基本原理及浓缩方法。

2、了解浓缩技术的应用。

第二节干燥工艺

1、掌握干燥的基本原理

2、了解常用的干燥方法。

（二）重点与难点

1、重点：结晶过程的影响因素，干燥过程的基本概念。

2、难点：过饱和溶液的形成，成核速度及影响因素。

第11章清洁生产

（一）知识点及要求

第一节清洁生产概述

了解GMP的概念及其发展过程、分类和主要特点

第二节清洁生产实施

了解GMP的三大目标要素和具体内容

（二）重点与难点

1、重点：熟悉GMP的主要内容。

2、难点：了解GMP认证的意义并掌握认证标准中的各项具体要求。

三、导读基本要求

1.学生自学笔记要求：针对重点难点章节及重难点基本内容作自学笔记，自学笔记中应包括每个章节的大、小标题以及内容要点，在所用教材和参考书上应做出批注。

2.辅导答疑安排：12月每周五下午四点，地点实验楼c203。

四、作业题（选做15题）

1．溶剂萃取过程的机理是什么？

2．试述凝胶色谱的原理？

3．在色谱操作过程中为什么要进行平衡？

4．在离子交换色谱操作中，怎样选择离子交换树脂？

5．简述盐析的原理及产生的现象？

6.简述吸附色谱分离技术的原理？简述硅胶、氧化铝、聚酰胺、活性炭这四种吸附剂的主要用途和特点？

7.在运用离子交换技术提取蛋白质时，为什么要使用多糖基离子交换剂？

8.区分渗透与反渗透？

9.何谓等电点沉析法？

10.何谓超临界流体萃取，并简述其分离原理？

11.简述凝胶色谱的分离原理？

12.膜分离过程中，有那些原因会造成膜污染，如何处理？

13.超临界萃取的原理及SC-CO2萃取的优点？

14.何谓免疫亲和层析，简述亲和免疫层析介质的制备过程?

15.何谓亲和吸附，有何特点？

16.简述生物分离过程的特点?

17.试比较凝聚和絮凝两过程的异同？

18.简述有机溶剂沉析的原理？

19. 膜分离技术的类型和定义？

20.影响液一固分离的因素？

21.影响有机溶剂萃取分离的因素？

22. 交换容量及其影响因素？

23. 疏水柱层析分离原理？

24. 生物分离的基本原理？

25.离心分离技术基本原理？

26. 简述生物活性物质分离纯化的主要原理？

27 液一液萃取时溶剂的选择要注意以下几点？

28. 试述活性炭的吸附剂的吸附特点？

29. 根据溶解度不同，蛋白质有几种分离纯化方法。

30．试述柱层析的基本操作过程。

31.简述pH对发酵液过滤特性的影响，并举例说明。

32.以胞内酶提取为例，简要说明双水相系统工业化萃取的主要流程及操作注意点。