生物下游技术剖析.doc

绪论 什么是下游技术？所用原料及产品的特性？ 生物产品与普通化工产品分离过程有何不同？B 基因工程产品多处于细胞内，提取前需要细胞破碎。而且发酵液产物浓度也较稀，杂志又多，加上大分子比较不稳定，故提取较困难，常需要利用高分辨力的精制方法，如色层分离等。 下游技术的一般工艺过程及特点？A 发酵液成分复杂 b 培养液产物浓度低 c欲提取的生物物质通常很不稳定，d 弹性要求大 4. 生物技术下游加工过程的重要性？ 5. 初步纯化与高度纯化分离效果有何不同？ 6. 设计生物产品的分离工艺应考虑哪些因素？ 第二章 发酵液的预处理和固液分离方法 1. 发酵液预处理的方法有哪些？A 在活性物质稳定性的范围内，通过酸化，加热，以降低发酵液的粘度。B 加入絮凝剂，使细胞或者大分子凝结成较大的颗粒。 2. 絮凝和凝聚的定义和区别。常用的絮凝剂有哪些？ 影响絮凝效果的因素有哪些？A絮凝剂浓度b 絮凝剂分子量 c 絮凝剂类型d 溶液的ph e 搅拌速度和时间 f 助凝剂 发酵液分离的主要方法有哪些？a 高价无机离子的去除方法：去除钙离子：草酸法。去除镁离子：三聚磷酸钠。除去铁离子：加入黄血盐。B 杂蛋白的去除方法：等电点法，热变性法，c 凝聚和絮凝技术。 分离和过滤的主要设备有哪些? 第三章 微生物细胞的破碎 1. 微生物细胞常用的破碎方法有哪些？ 2. 超声波破碎时，影响生物产品收率的因素有哪些？ 3. 什么是破碎率？其测定方法有哪些？ 第四章 沉淀法 1. 盐析的作用机理是什么？–NH2和-OH都是亲水基团，与水形成水化层，包围于蛋白质分子周围形成1-100nm的亲水胶体，削弱了蛋白质分子之间的作用力，极性基团越多，水化层越厚，蛋白质分子与溶剂分子之间的亲和力越大，因而溶解度也越大。 2. 什么是亲和沉淀，其主要操作步骤是什么？ 3. 沉淀法分离蛋白质的特点是什么？ 4. 用于蛋白质提取的沉淀方法有哪些？ 第五章 膜分离过程 1. 名词解释：不对称膜、反渗透、超滤、微过滤、纳滤、毛细管流动模型、溶解—扩散模型、优先吸附-毛细孔流动模型、截断曲线、浓差极化、膜污染 2. 超滤时，影响截留率的因素有那些？ 3. 错流操作中影响过滤通量因素有哪些？ 4. 减轻膜污染的方法有哪些？ 第六章 1.溶剂萃取 萃取剂 反萃取剂 相比 HLB 离子对/反应萃取 溶剂萃取：就是使溶液与另一种不相混溶的溶解密切接触，以使溶液中的某一种或某几种溶质进入溶剂相中，从而与溶液中得其它干扰组分分离。 萃取剂：能与被萃取物质发生化学反应，形成能溶于有机相的萃合物的试剂，或指能与亲水性物质反应生成可被萃取的疏水性物质的试剂。 反萃取剂：使用一种新的不含被萃取物的水相与萃取液接触，从而使被萃取物返回水相的过程叫反萃取，使被萃取物返回水相的物质叫反萃取剂。 相比：指有机相和水相的体积比。常用V0/Vw HLB：表面活性剂的亲水和亲油程度的相对强弱。 离子对/反应萃取：使目标溶质与溶剂通过络合反应，酸碱反应或离子交换反应生产科溶性的复合的络合物，易从水相转移到有机溶剂萃取系统中。 2 简述液-液萃取的优点及操作步骤。 优点：1 具有选择性。2 能与其他纯化步骤相配合。3 能将产品及时转移到具有不同理化特性的第二相中，可减少由于水解引起的产品损失。4 可从潜伏的降解过程中分离产物。5 适用于各种不同的规模。6传质速度快，生产周期短，便于连续操作，容易实现计算机控制。 操作步骤：1 萃取剂和料液混合接触，进行萃取2 分离互不相溶的两相，并回收溶剂3 萃余液脱溶剂 3 选择萃取溶剂的要求有哪些？ 1 对产物溶解度大2 选择性好3 溶剂与被萃取的液相相互溶度要小，粘度低，界面张力适中，使相的分散和两相的分离有利4 溶剂的回收和再生容易，化学稳定性5 溶剂价廉易得6 溶剂的安全性好，如闪点高，低毒等 4 影响萃取操作的因素有哪些? 主要有pH（影响分配系数，选择性的影响，ph应选择在尽量使产物稳定的范围内），温度（生化产物在温度较高时不稳定，影响分配系数） 盐析（使产物在水中溶解度低，而易转入溶剂中去） 带溶剂等 第七章 两水相萃取法 1 双水相萃取法的优点有哪些？ 1 能够保留产物的活性，整个操作可以连续化，在除去细胞或其碎片时，还可以纯化蛋白质2-5倍，与传统的过滤法和离心法去除细胞碎片相比，无论在收率上还是成本上都要优越的多2 双水相萃取法和传统的酶组分离方法相比有很大的优势3 处理量相同时，双水相萃取法比传统的分离方法，设备需用量要少3-10倍。 2影响生物分子在两水相中分配的因素有哪些？ 主要有：聚合物的分子量和浓度（分子量降低，蛋白质易分配于富含该聚合物的相，当接近临界点时，蛋白质均匀的分配于两相） PH（影响蛋白质可以离解