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生物工程下游技术作业及答案

第三章

1凝聚:是指在电解质作用下，由于胶粒之间双电层排斥作用降低，电位下降，

而使胶体体系不稳定的现象。

2絮凝：是指在某些高分子絮凝剂存在下，基于桥架作用，使胶粒形成絮凝团的

过程。

3为有利于发酵液过滤可采用哪些方法来改变发酵液过滤特性？其简要机理如

何？

答：可通过以下几个方式：（1）降低液体粘度(加水稀释法和加热法)；（2）调节

pH；（3）凝聚与絮凝；（4）加入助滤剂；（5）加入反应剂。

4杂蛋白是发酵液中主要杂质，常用的除去方法有哪些？

答：沉淀法；变性法；吸附法。

第四章

1细胞破碎：是指选用物理、化学、酶或机械的方法来破坏细胞壁或细胞膜。

2细胞破碎有哪些方法？简述他们的基本原理。

答：固体剪切法；液体剪切法；超声波法；其他方法。

3高压匀浆法与球磨法比较？

答：1、高压匀浆法操作参数少，易于确定，适于大规模操作，而球磨法操作参

数多，一般凭经验估计，在大规模操作中，夹套冷却控温难度较大。2、球磨机

连续操作时兼具破碎和冷却双重功能，减少了产物失活的可能性，而高压匀浆机

需配备换热器进行级间冷却。3、球磨法破碎在适当条件下一次操作即可达到较

高的破损率，而高压匀浆法往往需循环2-4次才行。4、球磨机适合于各种微生

物细胞的破碎，而高压匀浆机不适合丝状真菌及含有包含体的基因工程菌。

第六章

1浓差极化：是指当溶剂透过膜，而溶质留在膜上，因而使膜面浓度增大，并高

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于主体中浓度的现象。

2膜的污染：随着操作时间的增加，膜透过流速的迅速下降，溶质的截留率也明

显下降，这一现象被称为膜的污染。

3简要说明各种膜（超滤膜、微孔过滤膜和纳米过滤膜）的特点及用途？

答：超滤膜：能截留相对分子质量500以上的高分子的膜，应用于大分子产品，

主要是酶及蛋白类产品。

微孔过滤膜：主要用于分离流体中尺寸为0.1-10µm的微生物和微粒子，以

达到净化、分离和浓缩的目的。主要用于无菌液体的生产，反渗透及超过滤的前

处理。

纳米过滤膜：是介于超滤和反渗透之间，从溶液中分离出300-1000相对分子质

量物质。抗生素的分离与纯化，母液中有效成分的回收。

反渗透：从溶液中分离出溶剂（如海水的脱盐，超纯水的制造）。

4如何预防和控制膜污染？可用那几种方法进行洗涤？

答：可通过以下方式预防和控制膜污染：预处理法；开发新型抗污染的膜；加大

供给液的流速。

可用以下几种方法进行洗涤：化学洗涤法；物理洗涤法。

第七章

1纳米过滤：是介于超滤和反渗透之间，从溶液中分离出300-1000相对分子质

量物质的一种过滤形式。

2纳米过滤有哪些优点？

答：1、在过滤分离过程中，它能截留小分子的有机物并可同时透析出盐，即集

浓缩与透析为一体；2、操作压力低，因为无机盐能通过纳米滤膜而透析，使得

纳米过滤的渗透压远比反渗透为低，从而降低了对系统动力的要求和设备的投资

费用；3、与反渗透相比，纳滤通量大，降低了成本。

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第八章

1亲和膜过滤包括那两个分支？

答：1、亲和膜分离技术，制备带有亲和配基的分离膜，直接进行产物分离；2、

亲和-错流膜过滤，将水溶性或非水溶性高分子亲和载体与产物进行特异反应，

然后用膜进行错流过滤。

2亲和膜分离技术有哪些优点和缺点？