《生化分离工程》教学大纲

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1、《生化分离工程》教学大纲课程名称：生化分离工程课程类别：必修课课程学时：72学分：4适用专业：生物技术及应用执笔者：一、课程的性质和任务生化分离工程是生物技术及应用专业的一门主要专业课，是在具备了高等数学、无机化学、有机化学、生物化学、物理化学、微生物、生物反应工程等基础课的基础上的一门综合性课程。本门课程的主要学习生物物质的分离、提取、精制的基本原理及工程技术知识。通过本门课程的学习，使学生掌握发酵液的预处理、液固分离，沉淀分离，溶剂萃取、双水相萃取、超临界萃取、反胶束萃取、吸附与离子交换、色层分离、膜分离、液膜分

2、离、结晶等基本原理及应用知识，了解生物物质提取技术的发展动态，具有一定的应用能力。二、课程的基本要求：通过学习使学生能掌握生化分离中重要分离技术的原理和方法，介绍主要的新型生化分离技术，使学生对本学科的前沿和发展方向有全面的了解。通过课堂学习及自学、完成作业、撰写小论文、进行课堂讨论。提高查找文献资料和自学的能力，分析问题和解决问题的能力。三、课程教学内容、要求及学时分配：教学内容及学时分配教学要求绪论（2学时）（一）生物技术产品与生化分离过程1、生物技术产品的特性2、生化分离过程的重要性及其特点3、生化分离过程的基

3、本原理4、生化分离过程的选择与设计（二）生化分离的一般过程及单元操作（三）生化分离技术的发展a.了解生化产品及生化分离过程的基本特点，以及生化分离技术的发展趋势b.理解生化分过程的基本原理c.熟悉生化分离的一般工艺及单元操作技术第一章固液分离技术（4学时）（一）发酵液的预处理技术1、预处理的原理及方法2、发酵液的相对纯化3、发酵液预处理工艺及其操作（二）固液分离1、发酵液的过滤2、沉降a.了解发酵液预处理目的及产品分离纯化过程中的意义b.了解生化产品生产中产用的絮凝剂c.掌握预处理技术的基本原理、方法及基本工艺d.掌

4、握固液分离的原理、固液分离方法的选择原理及固液分离技术的基本工艺53、其他固液分离方法4、传统固液分离工艺及其操作第二章细胞破碎技术（6学时）（一）细胞壁结构和组成1、细菌2、真菌和酵母3、藻类（二）细胞破碎技术实施1、细胞破碎工艺及其操作2、细胞破碎中的工艺问题及处理（三）包含体1、包含体的形成、分离及洗涤2、包含体的变性溶解3、包含体的复性a.了解细胞的结构和化学组成b.理解各种细胞破碎方法，能够应用有关方法进行细胞破碎c.掌握包含体蛋白概念、分离的基本过程，能够分析影响蛋白复性的有关因素。第三章萃取和浸取技术（

5、10学时）（一）溶剂萃取1、溶剂萃取的理论基础2、溶剂萃取方式3、溶剂萃取工艺及其操作（二）浸取1、浸取理论2、浸取方法及操作（三）新型萃取技术1、双水相萃取2、超临界流体萃取3、反胶团萃取a.理解溶剂的互溶性规律及分配定律b.正握溶剂萃取操作，能够对影响萃取效率的有关因素进行正确分析c.了解浸取的理论和浸取的基本操作d.理解双水相萃取系统的构成原理，掌握双水相萃取操作e.了解超临界流体的性质，掌握超临界流体萃取操作f.了解反胶团概念及基本性质，理解反胶团的溶解作用。第四章沉淀技术（4学时）（一）蛋白质沉淀的基本原理

6、1、蛋白质的溶解性2、蛋白质胶体溶液的稳定性3、沉淀动力学（二）蛋白质沉淀技术实施1、基本方法2、沉淀工艺及其操作3、沉淀技术的应用a.了解蛋白质的基本性质b.掌握蛋白质沉淀的基本原理c.掌握沉淀技术的基本方法第五章吸附与离子交换技术（10学时）a.5（一）吸附1、吸附原理2、常用吸附剂3、吸附技术的应用4、吸附工艺及其操作（二）离子交换基本原理1、离子交换平衡2、离子交换选择性3、离子交换过程与速度4、影响离子交换的因素（三）离子交换树脂1、离子交换树脂的分类2、离子交换树脂的命名3、离子交换树脂的理化性质4、离子

7、交换树脂的功能特性5、离子交换树脂的选择了解吸附剂的性能特点，了解离子交换树脂的分类、结构及离子交换技术的发展b.熟悉常用吸附技术及离子交换树脂的命名、理化性质、功能特性、选择方法c.掌握吸附与离子交换基本原理、工艺过程和操作方式d.会分析影响吸附与离子交换效果的相关因素第六章膜分离技术（10学时）（一）膜及其应用1、膜的分类及性能2、膜组件3、膜在生物技术行业中的应用（二）膜分离过程1、膜分离过程的传质形式及机理2、膜分离过程的类型（三）膜分离过程中的问题及处理1、压密作用2、膜的水解化作用3、浓差极化4、膜的污染

8、（四）膜分离技术的实施1、反渗透；2、超滤；3、微滤；4、纳滤；5、透析；6、电渗析（五）液膜分离技术1、液膜类型及膜相组成2、乳化液膜的分离机制3、乳化液膜分离工艺流程及应用a.了解膜的分类及结构特性，各种膜组件的性能及膜在生物技术行业中的应用b.了解膜分离过程的类型及机理c.理解膜分离过程机理及膜在使用中常见问题分析d.掌握各种膜分离技术的