生物分离原理及技术复习过程.doc

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1、生物分离原理及技术精品文档第一章：绪论1、生物分离工程在生物技术中的地位？  答：生物技术的主要目标是利用培养微生物、动物细胞、植物细胞来生产对人有用的产品，而分离纯化过程是生物产品工程的重要环节。因此，生物分离工程是生物技术的重要组成部分，是生物技术转化为生产力所不可缺少的重要环节，在生物技术研究和产业发展中发挥着重要作用，其技术进步程度对于保持和提高各国在生物技术领域内的经济竞争力有至关重要的作用。2.生物分离工程的特点是什么？①生物产品的多样性②产品的多样性导致分离方法的多样性3.生物分离技术分为哪几个阶段

2、？以及各阶段使用的相关技术？A.不溶物的去除——过滤，离心，细胞破碎B.产物粗分离——离子交换吸附，萃取，溶剂萃取，反微团萃取，超临界流体萃取，双水相萃取C.纯化——色谱，电泳，沉淀，结晶D.产品的精制——结晶，干燥4、分离过程的成本占产品总投资的大部分，因此在设计产品的回收和纯化过程设计中，应考虑下列问题①.产品价值②.产品质量③.产物在生产过程中出现的位置④.杂质在生产过程中出现的位置⑤主要杂质独特的物化性质是什么⑥.不同分离方法的技术经济比较生物分离工程是生物工程的下游技术生物分离工程的定义：为提取生物产品

3、时所需的原理、方法、技术及相关硬件设备的总称，指从发酵液、动植物细胞培养液、酶反应液和动植物组织细胞与体液等中提取、分离纯化、富集生物产品的过程(DownstreamProcessing)。单元操作：完成一道工序所需的一种方法和手段。第二章过滤1、何谓过滤？ 过滤操作是借助于过滤介质，在一定的压力差ΔP作用下，使悬浮液中的液体通过介质的孔道，而固体颗粒被截留在介质上，从而实现固液分离的单元操作。2发酵液为何需要预处理？处理方法有哪些？答：由于发酵液和生物溶液是高粘度的非牛顿型流体，所以过滤是相当困难的，高黏性的可

4、压缩滤饼有事呈难渗透的胶体，使过滤难以进行，菌丝体尤其如此。预处理的的方法：加热法、凝聚和絮凝、加助滤剂3.凝集与絮凝过程有何区别？如何将两者结合使用？凝聚：指在投加的化学物质（铝、铁的盐类）作用下，胶体脱稳并使粒子相互聚集成１mm大小块状凝聚体的过程。絮凝：指使用絮凝剂（天然的和合成的大分子量聚电解质）将胶体粒子交联成网，形成10mm大小絮凝团的过程。其中絮凝剂主要起架桥作用。通过混凝结合使用4.固液分离的方法有哪些？　　　　　过滤和离心分离收集于网络，如有侵权请联系管理员删除精品文档5.过滤介质有哪几种？答：

5、无定形颗粒，成型颗粒，非金属织布，金属织布，无纺品Schulze－Hardy法则：反离子的价数越高，凝聚价越小，即凝聚能力越强。阳离子对带负电荷的胶粒凝聚能力受化合价、水化半径、离子运动能力的影响，次序为：Al3+>Fe3+>H+>Ca2+>Mg2+>K+>Na+>Li+第三章离心和沉降1、沉降与离心的异同？             答：离心分离是基于固体颗粒和周围液体密度存在差异，在离心场中使不同密度的固体颗粒加速沉降的分离过程。当静置悬浮液时，密度较大的固体颗粒在重力作用下逐渐下沉，这一过程称为沉降   2.

6、、离心沉降的速度方程 ？答：离心沉降方程为：  式中，—— 转鼓回转角速度，r/s；r——转鼓中心轴线与微粒间距离,m.  3.、离心设备可分为哪两大类? 答：①过滤式离心机：三足式离心机；卧式刮刀离心机；螺旋卸料离心机（不是重点）②沉降式离心机：根据结构分管式离心机和碟式离心机（重点）第四章细胞破碎1.常用的细胞破碎方法有哪些？答;①化学破碎法：渗透冲击，酶消化法，增溶法，脂溶法，碱处理法②机械破碎法：匀浆法，研磨法，超声波法，珠磨破碎法③其它破碎方法2在选择细胞破碎方法时需要考虑哪些因素？答：①细胞壁的组成成

7、分②破碎方法的选择收集于网络，如有侵权请联系管理员删除精品文档３.酶消化法和碱处理法的优缺点？答：酶消化法：优点：发生酶解的条件温和，能选择性地释放产物，胞内核酸等泄出量少，细胞外形较完整。缺点：溶酶价格高，溶酶法通用性差（不同菌种需选择不同的酶)，产物抑制的存在碱处理法和酶消化法相反，反应激烈，不具选择性，而且较便宜。４．.细胞破碎常用的表面活性剂？十二烷基硫酸钠（SDS，阴离子型）；非离子型如TritonX-100和吐温（Tween）等细胞破碎（cellrupture）技术：是指利用外力破坏细胞膜和细胞壁，使

8、细胞内物质包括目的产物成分释放出来的技术。第五章：萃取萃取:溶质从料液转移到萃取剂的过程。反萃取：溶质从萃取剂转移到反萃剂的过程。在完成萃取操作后，为进一步纯化目标产物或便于下一步分离操作的实施，将目标产物从有机相转入水相的操作就称为反萃取。乳化：水或有机溶剂以微小液滴分散在有机相或水相中的现象。HLB（亲憎平衡值）：表面活性剂的亲水与亲油程度的相对强弱，在工业上常用HL