生物制药分离纯化技术

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1、生物制药分离纯化技术课程负责人罗合春重庆工贸职业技术学院生物化学工程系学习情景一子情景一子情景二子情景三降低发酵液的黏度凝聚沉降分离悬浮物絮凝法沉降分离悬浮物发酵液的预处理子情景一降低发酵液黏度一、项目资讯我要做什么？降低发酵液黏度为什么要做？1.发酵液的组成菌体、细胞、细胞碎片、亚细胞器、生物大分子、生物小分子、无机盐、营养基、胞外药物等2.发酵液的性质非牛顿型流体，可压缩性颗粒组成悬浮物，黏度高，粘稠性液体3.必要性流体黏度高输送难度大，不利于后续分离纯化操作准备怎么做？按生物药物存在部位可分为胞内药物和胞外药物。为了获得药物必须进行

2、过滤。发酵液黏度高，过滤难度大，需要降低其黏度。二、任务分析1.必备知识黏度：液体的黏度随温度的升高而降低。因此降低发酵液的黏度可采取加热法。将发酵液温度升高到80℃，保温即可将其黏度降低数十甚至数百倍。2.可以采用的方法小组讨论如何设计方案？三、计划决策1.采用方法：加热法2.产品指标：黏度应为Pa.s1.检查黏度；2.将发酵液加入冷热缸；3.给冷热缸夹套通入加热蒸汽，保温30分钟；4.测定发酵液黏度，达到规定指标后即停止加热；3.制定工作流程：5.将产品装入指定容器，做好工作记录，清洗冷热缸和用具，打扫场地。6.小组评估，经验总结，书

3、写报告。四、实施准备1.知识和技能准备2.器材和原料准备（1）PH的调节（2）薄力飞黏度计的使用方法精密PH计、黏度计、蒸汽发生器、冷热缸、青霉素发酵液以说明书为准发酵液的酸度对降低发酵液黏度有影响，可调节发酵液PH值，当产生絮凝物时即可。五、实施项目1.设备清洗2.设备组合及管道安装3.向冷热缸输送发酵液4.开通锅炉蒸汽5.检查蒸汽压力和发酵液温度6.检查黏度，确定终点，数据记录7.清扫场地六、项目讨论检查讨论评估1.发酵液预处理的目的是什么？主要有那几种方法？2.如何控制蒸汽压力？3.加热降低黏度的方法适合于哪一类生物药物？子情景二凝

4、聚沉降分离悬浮物一、项目资讯我要做什么？凝聚沉降去除发酵液悬浮物1.发酵液悬浮物的组成菌体、细胞、细胞碎片、亚细胞器、生物大分子、生物小分子、无机盐、营养基、胞外药物等2.发酵液的性质非牛顿型流体，可压缩性颗粒组成悬浮物，黏度高，粘稠性液体3.必要性进行第一次杂质分离，去除粗颗粒杂质。发酵液悬浮物在液体中以胶体形式存在。都带有电荷，且电性相同，其组成的溶液是胶体溶液。由其构成的胶体颗粒结构中有双电层的存在，且胶粒表面有一层水化膜覆盖阻隔，因而胶体溶液具有稳定性。二、任务分析1.悬浮物的存在状态丹宁胶粒双电层结构蛋白质胶粒双电层结构当给胶体

5、溶液加入电解质溶液时，由于破坏了双电层结构，使得胶体颗粒所带电性不一定相同，因而在静电吸引力作用下合并成大颗粒，大颗粒所受的重力大，因而逐渐沉淀下来。2.可以采用的方法因合并而沉降3.凝聚剂胶体双电层被破坏后相互聚集成大颗粒的过程。使胶体颗粒凝聚成大颗粒的物质称为凝聚剂。常用的凝聚剂主要是无机盐，如明矾、氯化铝、硫酸亚铁、氯化铁、里酸锌、石灰等。对带负电荷的发酵液胶体粒子凝聚力强弱顺序是：4.凝聚剂使用方法（1）计量：根据待处理发酵液的体积和凝聚剂的凝聚值确定凝聚剂的质量。发酵液体积×凝聚值×凝聚剂的摩尔质量=实际取用量（2）配制：用蒸馏

6、水将凝聚剂溶解配制成一定浓度的溶液。浓度的大小需查阅有关资料或通过实验确定。（3）凝聚效果检查采用浊度法确定凝聚沉降悬浮物的效果，发酵液经凝聚沉降后浊度应降低，为澄清溶液。三、计划决策1.采用方法：明矾凝聚法2.产品指标：澄清液浊度（1）检查黏度和固形物含量；（2）计算明矾用量；（3）加入明矾澄清30分钟；（4）测定发酵液浊度，达到规定指标后即停止；3.制定工作流程：（5）打扫场地。（6）小组评估，经验总结，书写报告。四、实施准备1.知识和技能准备比浊法又称浊度测定法。为测量透过悬浮质点介质的光强度来确定悬浮物质浓度的方法。当单色光通过一

7、含有悬浮质点的介质时，由于悬浮质点对光的散射作用和选择性的吸收，使透射光的强度减弱。在比浊法中，透光度和悬浮物质浓度的关系符合朗伯－比尔定律。在分析时，先用硫酸钡做工作曲线然后测定样品的吸光度，通过曲线查出样品的浊度。（1）配制储备液，（2）制作标准曲线，（3）测定样品2.器材和原料准备精密PH计、黏度计、可见紫外分光光度计、沉淀罐、青霉素发酵液。五、实施项目1.设备清洗2.设备组合及管道安装3.向沉淀罐输送发酵液4.配制明矾溶液5.在搅拌下加入明矾溶液6.调节搅拌速度，测定凿度，确定终点，数据记录7.清扫场地搅拌速度控制程序300转/分

8、钟40转/分钟停止六、项目讨论检查讨论评估1.何谓凝聚？作用机理是什么？2.如何计算凝聚剂的用量？3.常用的凝聚剂有哪些？4.发酵液的浊度用什么表示？子情景三絮凝法沉降分离悬浮物一、项目资讯我