生物分离工程第一章绪论

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1、生物工程下游技术（Downstreamtechnologyofbioengineering）学时安排（40学时）课堂授课35学时实验演示3学时（实验室）讨论与交流1学时期末复习1学时答疑2学时（非课堂）自学4学时（非课堂）学时安排目录学时目录学时第一章绪论3第六章吸附分离技术4第二章细胞破碎3第七章色谱技术5第三章生物大分子的初级分离技术3第八章电泳技术4第四章膜分离技术5第九章蛋白质的复性2第五章萃取技术4第十章干燥、结晶2理论结合实验演示3讨论与交流、复习总结2参考书目参考教材：《生物分离工程》孙

2、彦编著，化学工业出版社，2005年。主要参考书目《生物工程下游技术》刘国诠主编，2002年。《生物分离工程》田瑞华，科学出版社，2008年《生物产品分离纯化技术》李从军等，华中师范大学出版社，2009年。《BioseparationProcessScience》AntonioA.García等。第一章绪论3学时内容提要生物下游加工技术简介生物下游加工过程的特点分离机理和分离操作生物物质分离效率的评价学习目的和要求要求：对本课程有比较初步的认识；掌握：生物下游加工技术的特点；生物分离过程的单元操作原理；

3、了解：生物分离技术的研究内容和发展情况；生物物质的种类和特性；下游加工过程的一般流程；应用：运用生物分离技术的评价方法分析实际问题。生物工程研究领域微生物培养动物细胞培养植物细胞培养天然资源生化材料海洋生物培养生物工程产业领域生物制药（抗生素，基因重组蛋白，氨基酸，疫苗，菌苗，天然药物，生化药物，血液制品，抗体，多糖，多肽）生物化工（乳酸，柠檬酸，苹果酸，丙烯酸，甘油，异丙醇，乙烯）生物能源（甲醇，乙醇，生物柴油，生物汽油）生物材料（明胶，胶原蛋白，人造皮肤，从造骨，人造脏器）生物医学（诊断试剂，基因

4、治疗，人及生物克隆）环境生物（环境治理，水污染，土壤污染，风沙治理）生物食品（醋，啤酒业，酿酒，乳制品，奶制品）生物资源（动物，植物，微生物）生物农业（基因食品，基因植物）生物工程的上中下游上游：菌种，基因工程，分子生物学，遗传学中游：微生物发酵工程，动植物细胞培养海洋生物培养下游：生物分离工程菌种筛选摇瓶实验发酵罐实验生物技术的目标就是指利用培养微生物、动物细胞、植物细胞来生产对人有用的产品。何谓工程（学）？Theapplicationofscientificandmathematicalprinc

5、iplestopracticalendssuchasthedesign,manufacture,andoperationofefficientandeconomicalstructures,machines,processes,andsystems.将科学及数学原理运用于实际用途的应用手段，如设计、制造并操纵高效、经济的结构、机器、过程及系统-《美国传统词典》早期的生物工程的萌芽美国和英国合作对青霉素进行生产研究（1941年），出现表面培养：1升扁瓶或锥形瓶，内装200mL麦麸培养基───40u/ml

6、AlexanderFleming（1928）生物工程的萌芽1943年沉浸培养：5m3───200u/ml当今：100m3─200m3───5-7万u/ml生物分离工程的萌芽GoldenTime概念的提出血液制品的生产1953年，DNA双螺旋结构的发现1972年，美国斯坦福大学构建了第一个重组DNA分子1996年，克隆羊“多利”诞生在英国的罗斯林研究所1990-2006，人类基因组计划现在，生物信息、生物芯片、胚胎干细胞等生命科学的发展带动生物工程的进步现代生物技术的兴起两项技术第一个含有外源基因的重组

7、质粒在细菌内增殖成功（1973年）细胞融合技术（1975年）直接结果：上述两项技术的直接此前天然存在于生物体内极微量的生物物质得以通过大量生物培养方式进行商业的生产，出现了现代生物加工过程。生物加工过程内容优育生物物种的选育；生物反应生产粗原料；目标产物的分离纯化过程；《基因工程》《遗传与育种》《生物反应工程》生物分离工程下游加工过程的沿革传统产业（第一代）19世纪60年代-20世纪50年代酒精，丙酮，丁醇第二代生物技术产品20世纪40年代抗生素，有机酸，核酸，酶制剂，单细胞蛋白第三代20世纪70年代

8、中期动物细胞培养植物细胞培养基因工程发酵产品生物下游加工过程的一般步聚结构基因组的研究内容Bottleneck结构基因组研究的制约因素在蛋白质克隆和表达系统被不断优化的同时，分离纯化过程蛋白质的错误折叠及产物的不溶及聚合已成为结构基因组计划发展的制约因素。生物分离技术与化工分离技术的区别化工分离技术：获得纯的化学物质生物分离技术：在得到纯的生物物质同时，还必须关注特定杂质的去除。与传统的化学试剂的纯度概念不同，生物产物对有害物质有严格的控制，生产过程也要