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济南大学生物制药专业课程教学大纲

生物分离工程

一、课程基本信息

课程名称

生物分离工程/BioseparationEngineering

课程类别

专业拓展课程

课程编码

19A00333

学分

2

学时

总学时：32

理论：32实践：0

课程负责人

黄兆松

适用专业

生物制药

先修课程

发酵工程

后续课程

无

二、课程简介

《生物分离工程》主要对生物分离工程的基本理论、方法原理、基本设备、典型应用进行了论述，它是现代生物技术的重要组成和基础，是生物技术产业化的重要环节，在化学工业、生物工业、资源开发和环境保护等领域发挥着重要作用。本课程的主要内容包括：绪论、细胞分离与破碎、初级分离、膜分离、萃取、吸附分离技术和理论基础、色谱、亲和色谱、蛋白质复性、结晶和干燥等。教学内容主要以生物大分子分离纯化技术为核心，系统介绍了生物产物分离纯化的基本原理、分离操作、过程理论及应用。通过对本课程的学习，能使学生针对不同产品的特性，较好运用各种分离技术来设计合理的提取和纯化工艺路线或改进现有工艺，并能从理论上解释各种实际问题，提高分析问题和解决问题的能力。

三、课程目标及其与毕业要求指标点的对应关系

课程目标

毕业要求

毕业要求指标点

目标1：使学生掌握常见生物产物的类型以及其分离纯化的基本原理、分离操作、过程理论及应用，了解现代生物分离技术在药物生产过程中的新进展、新应用。

能够将数学、自然科学、工程基础和专业知识用于解决药物生产过程中复杂工程问题。

1.工程知识

目标2：使学生具备应用生物分离工程技术提取、分离、纯化、浓缩及成品化蛋白质、基因治疗等药物的能力。

掌握生物制药方面的基础知识、基本理论和基本技能以及现代生物制药的基本技术路线和工艺过程以及检测和制剂技术，初步具备发现、提出、分析和解决生物工程相关问题的能力。

2.问题分析

目标3：培养学生相互沟通和团结协作的能力。

能够在多学科背景下的团队中承担个体、团队成员以及负责人的角色

9.个人和团队

四、教学安排

第一章、绪论（支撑课程目标1、3）建议学时：2

[教学目标]

1、掌握生物分离的分类及特点；

2、了解生物分离工程的发展历史及其在生产生活中的应用；

3、掌握生物分离的特点、一般流程以及分离工艺设计的基本原则。

[重点难点]

1、生物分离工程的特点；

2、生物分离工程研究的对象、方法与手段。

[教学方式方法]

以课堂讲授为主，课堂讨论和课下自学为辅。

[教学内容]

第一节生物分离工程的性质、内容与分类

第二节生物分离工程的一般流程

第三节生物分离过程的特点

第四节生物分离工程的发展趋势

第二章、细胞分离技术（支撑课程目标1、2）建议学时：4

[教学目标]

1、理解细胞分离的任务和目的；

2、掌握细胞破碎的目的和基本方法；

3、掌握细胞分离与破碎的常见方法、原理及应用。

[重点难点]

细胞分离与破碎的常见方法。

[教学方式方法]

以课堂讲授为主，课堂讨论和课下自学为辅。

[教学内容]

第一节细胞分离

第二节细胞破碎

第三章、沉析技术（支撑课程目标1、2）建议学时：4

[教学目标]

1、熟悉蛋白质的表面活性；

2、掌握沉淀分级的常见方法及原理；

3、掌握泡沫分离的原理；

4、掌握泡沫分离的操作过程及应用。

[重点难点]

1、沉淀分级的常见方法及原理；

2、泡沫分离的原理及操作过程。

[教学方式方法]

以课堂讲授为主，课堂讨论和课下自学为辅。

[教学内容]

第一节沉淀分级

第二节泡沫分离

第四章、膜分离（支撑课程目标1、2）建议学时：4

[教学目标]

1、掌握常见的膜分离方法及其分离原理；

2、掌握常见的膜材料及其特性；

3、了解膜组件的类型；

4、理解影响膜操作的因素；

5、掌握膜污染的原因及清洗方法。

[重点难点]

1、膜分离的原理；

2、影响膜操作的因素；

3、膜污染的原因及清洗方法。

[教学方式方法]

以课堂讲授为主，课堂讨论和课下自学为辅。

[教学内容]

第一节膜分离的方法及原理

第二节膜材料及其特性

第三节膜组件

第四节操作特性及影响因素

第五节膜污染及清洗

第五章、萃取技术（支撑课程目标1、2）建议学时：4

[教学目标]

掌握有机溶剂萃取、液液萃取、双水相萃取、液膜萃取、反胶团萃取、液固萃取、超临界流体萃取的原理及应用。

[重点难点]

有机溶剂萃取、液液萃取、双水相萃取、液膜萃取、反胶团萃取、液固萃取、超临界流体萃取的原理及影响因素。

[教学方式方法]

以课堂讲授为主，课堂讨论和课下自学为辅。

[教学内容