生化分离技术.ppt

1生物分离技术、特点、重要性2生化分离技术发展的历史3生物分离技术研究对象及基本步骤4生化分离技术方案设计与选择主要内容生化分离技术的发展趋势5第31页,共35页，星期六，2024年，5月1.多种分离、纯化技术相结合膜分离与亲和配基、离子交换基团相结合,形成了亲和膜过滤技术。离心分离与膜分离过程结合,形成了膜离心分离过程。这类将两种及以上的技术的优势结合,往往具有选择性好、分离效率高、步骤简化、能耗低等优点。第32页,共35页，星期六，2024年，5月2.生化分离技术(下游技术)与发酵工艺(上游技术)相结合它是指上游技术和下游技术的改良要紧密联系,通过改进上游因素,简化下游分离提取过程;把发酵-分离作为一个耦合的过程来进行。第33页,共35页，星期六，2024年，5月3.生化分离技术规模化工程问题的研究它是指生物技术产品的工业化往往需要将实验室技术进行放大,借助化学工程中基本理论,结合生化分离过程特点,研究大型生化分离装置中的流变学特性、热量和质量传递规律,改善设备结构,掌握放大方法,最终提高分离的目的。第34页,共35页，星期六，2024年，5月感谢大家观看第35页,共35页，星期六，2024年，5月上游中游下游工业生物技术产品的生产过程灵魂核心关键第2页,共35页，星期六，2024年，5月工程放大小试工业化生产中试第3页,共35页，星期六，2024年，5月学习的目的生化分离技术是实现生物工程产业化的关键。通过本课程的学习，对当前生化分离技术领域的大分子物质提取、分离及纯化技术、沉淀技术、浓缩技术、膜分离技术、生物反应器技术、各种色谱技术、各种电泳技术等有较全面、较详细的了解，并掌握一些主要技术的方案设计和实际操作。第4页,共35页，星期六，2024年，5月参考书第5页,共35页，星期六，2024年，5月参考书第6页,共35页，星期六，2024年，5月参考书第7页,共35页，星期六，2024年，5月参考书第8页,共35页，星期六，2024年，5月1生物分离技术、特点、重要性2生化分离技术发展的历史3生物分离技术研究对象及基本步骤4生化分离技术方案设计与选择主要内容生化分离技术的发展趋势5第9页,共35页，星期六，2024年，5月生化分离技术：是指对由生物界自然产生的或由微生物菌体发酵的、动植物细胞组织培养的、酶反应等各种生物工业过程产生的生物原料，经提取分离、加工并精制，最终使其成为产品这个过程中所采用的方法和手段的总称。第10页,共35页，星期六，2024年，5月生化分离技术的特点：①产物浓度低的水溶液（庆大霉素（0.2%））②组分复杂（a大分子；b小分子；c可溶物；d不可溶物；e化学添加物）③产物稳定性差(a化学降解(pH,温度)；b微生物降解（酶作用，染菌）④制得产品价格和产物浓度成反比（原料中目标产物越低，所需能耗越高，分离过程成本越高）⑤终产品的质量要求高。尤其是药品等（蛋白类药物杂质小于2%、重组胰岛素中杂蛋白小于0.01%）第11页,共35页，星期六，2024年，5月生化分离技术的重要性：是生物技术产品产业化的必经之路，决定了生物技术的发展。决定了产品的质量的优劣，成本的高低，竞争力的大小。总之，生物技术产品的特点给下游加工过程提出了特殊的要求，没有下游加工过程，就不可能有工业化结果、工业化效益。第12页,共35页，星期六，2024年，5月1生物分离技术、特点、重要性2生化分离技术发展的历史3生物分离技术研究对象及基本步骤4生化分离技术方案设计与选择主要内容生化分离技术的发展趋势5第13页,共35页，星期六，2024年，5月生化分离技术发展的历史：古代酿造业第一阶段生化分离技术第二阶段生化分离技术第三阶段生化分离技术天然发酵[白酒、啤酒、葡萄酒、酱油…]↓纯种发酵技术,采用压滤、蒸馏等手段[酒精、丙酮、丁醇…]↓通风发酵技术、代谢调控发酵技术,采用离子交换、电泳技术等手段[抗生素(青霉素)、有机酸、酶制剂、氨基酸、核苷酸…]↓细胞融合技术和基因重组菌种发酵技术[胰岛素、干扰素…]第14页,共35页，星期六，2024年，5月1生物分离技术、特点、重要性2生化分离技术发展的历史3生物分离技术研究对象及基本步骤4生化分离技术方案设计与选择主要内容生化分离技术的发展趋势5第15页,共35页，星期六，2024年