生物工业下游技术

《生物工业下游技术》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、生物工业下游技术生物工程下游技术:（广义）生物工程下游技术是指从工程菌或工程细胞的大规模培养直到产品的分离纯化、质量监测所需要的系列单元操作技术。（狭义）生物工程下游技术是指从各种生物活性物质中分离纯化得到目的产物的系列单元操作技术。凝聚作用是指在某些电解质作用下，使扩散双电层的排斥电位或ξ电位降低，破坏胶体系统的分散状态，而使胶体粒子聚集的过程。絮凝是指在某些高分子絮凝剂存在下，悬浮粒子之间产生架桥作用而使胶粒形成粗大絮凝团的过程。絮凝剂具有长链线状结构，易溶于水，在长的链节上含有相当多的活性功能

2、团。根据电性不同，可分为阴离子型、阳离子型和非离子型三类。絮凝剂的功能团吸附在胶粒表面上，且一个高分子聚合物的不同链节可吸附在不同颗粒的表面上，产生架桥联接。S,沉降系数：单位离心加速度下的沉降速度。沉降系数和物质的相对分子质量相关。细胞破碎，即利用物理、化学和酶等方法破坏细胞壁或细胞膜使胞内产物获得最大程度的释放.通常细胞壁较坚韧，细胞膜强度较差，因此破碎的阻力主要来自于细胞壁。机械破碎:机械破碎处理量大、破碎效率高、速度快，是工业规模细胞破碎的主要手段。与传统的机械破碎设备的操作原理相同，主要基

3、于对物料的挤压和剪切作用。包含体:外源基因在宿主中的表达产物不能分泌到细胞外，而是在细胞内形成没有活性的固体颗粒。包含体主要由蛋白质构成，其中大部分是基因表达产物（其产物的一级结构是正确的，但立体结构是错误的），此外还含有微量的质粒、rRNA和RNA聚合酶，包含体颗粒直径约0．1～3．0μm，随表达产物而异。一般认为包含体的形成是部分折叠中间态之间疏水性相互作用的结果，主要原因是表达产物周围的物理环境不适或缺少某些折叠协助因子的作用。截留分子量：指在常温和规定的压力差下，当超滤膜对某一分子量物质的截

4、留率不少于90%时，该分子量为截留分子量。较好的膜应有陡直的截断曲线，可使不同相对分子质量的溶质完全分离。水通量:指单位时间内单位面积的膜所透过的水量。水通量随膜的截留相对分子质量或膜孔径的增大而增大。膜材料的种类对水通量的影响显著，不同厂商生产的膜水通量的差别很大。膜组件:由膜、固定膜的支撑体、间隔物以及收纳这些部件的容器构成的一个单元称为膜组件或膜装置。常见的膜组件:管式膜组件,(毛细管)中空纤维式,螺旋卷式,平板式.浓差极化:膜分离操作中，不能完全透过膜的溶质因受到截流作用使膜表面附近溶质浓度

5、升高，这种在膜表面附近浓度高于主体浓度的现象称为浓差极化。凝胶极化:当膜表面附近的浓度超过溶质的溶解度时，溶质会析出，形成凝胶层。当分离含有菌体、细胞或其他固性成分的料液时也会形成凝胶层。（凝胶极化）膜污染：物料中的微粒、胶体粒子或溶质大分子在膜表面或孔内吸附、沉积造成膜孔径变小或堵塞，使膜的透过通量与分离特性发生不可逆的变化。膜污染的主要原因:（1）凝胶极化引起的凝胶层（2）溶质在膜表面的吸附层（3）膜孔堵塞（4）膜孔内的溶质吸附萃取:利用溶质在互不相溶的两相间分配系数（溶解度）的不同使溶质得到纯

6、化或浓缩的方法称为萃取。萃取和反萃取：利用有机溶剂对原料液中的目标产物进行分离纯化的操作，即为萃取。在溶剂萃取中，将目标产物从有机相转入水相的操作，称为反萃取。分配常数（系数）：在恒温恒压条件下，溶质在互不相溶的两相中达到分配平衡时，其在两相中的平衡浓度（或摩尔分率）之比。A=萃取相浓度/萃余相浓度条件(1)必须是稀溶液(2)溶质对溶剂的互溶没有影响（3）必须是同一种分子类型表观分配系数：萃取过程中常用溶质在两相中的总浓度之比表示分配平衡。物理萃取：溶质根据相似相溶原理在两相间达到分配平衡。化学萃取

7、：利用萃取剂与溶质之间的化学反应生成脂溶性复合物而向有机相中的分配。乳化:水以微小液滴形式分散于有机相或有机溶剂以微小液滴形式分散于水相中，称为乳化现象。沉淀:物理环境的变化引起溶质的溶解度降低，生成固体凝聚物的现象，称为沉淀。盐溶:低盐情况下，随着中性盐离子强度的增高，蛋白质溶解度增大，称盐溶现象。盐析:高盐浓度时，蛋白质溶解度随着中性盐离子强度的增高而减小，进而发生沉淀称为盐析现象。吸附是溶质从液相或气相转移到固相的现象。物理吸附：吸附剂和溶质之间的分子间力为范德华力。化学吸附：溶质和吸附剂表面

8、活性位点之间发生化学结合，产生电子转移。(亲和吸附、免疫吸附)离子交换吸附：吸附剂表面为极性分子或离子所组成，吸附溶液中的离子而形成双电层。交换容量：单位质量的干燥离子交换剂或单位体积的湿离子交换剂所能吸附的一价离子的毫摩尔数。死时间：不与固定相作用的物质从进样到出现峰极大值时的时间，即流动相通过色谱柱的时间。死体积：色谱柱管内固定相颗粒间空隙。非线性色谱分离:固定相样品的浓度和流动相样品浓度之间呈线性，即为线性色谱，否则为非线性色谱。分离蛋白质常用的层析方法：凝胶过