《生化分离技术》课程教学大纲

1、- PAGE 4 -生化分离技术 课程教学大纲 一、课程基本信息课程代码：34D01115课程名称：生化分离技术英文名称：Biochemistry separation technology课程类别：专业特色课学时分配：32赋予学分：2适应对象：生物工程专业本科学生先修课程：生物化学、微生物学二、课程简介生化分离技术是生物工程中非常重要的一个分支，是生物化学内部的一个分支学科，主要是讲解如何利用生化分离进行实际应用，同时也对该技术的作用进行进一步的阐述。该课程是生物化学课程的一个补充和延续，同时也是一个拓展。主要是学习生化分离的发展情况，生产、分离提纯、性质、固定的生产以及新型产业的发展等内容

2、。三、课程性质与教学目的生物分离工程的重要性不仅因为为生物分离过程是工业生物技术中最后获得产品的必要环节，而且还因为生物分离过程的成本、效益在整个生物工厂的技术经济分析中占有很大的比重。由于生物体系具有多组分、非均向、非牛顿型流体的特征，以及生物产品自身的易变性和复杂性，对生物产品的分离除了要达到化学物质分离的纯度和经济指标外，还要满足构象、异质性和稳定性等要求，这对产品纯度及杂质含量方面提出了很高的要求。对于现代生物产品技术，分离成本往往占总成本的70%以上。因此，生物分离原理及技术的基础、应用研究，及新型单元技术的开发一直是生物，化工，医药，食品等领域的任店。通过本课程的学习，使学生在微生

3、物学、生物化学、遗传学、细胞生物学，以及发酵工程、基因工程和细胞工程的基础上系统掌握生化分离技术的基本原理、基本知识和基本技能，掌握产品的分离、提取、精制方法，了解分离技术在不同行业中的应用，建立较为深刻的微生物学观点，形成科学的思维方式。四、教学内容与要求本课程主要阐述生化分离技术的基本理论和基本技术。内容包括：绪论，过滤，离心与沉降，细胞破碎，萃取，吸附与离子交换，色谱分离法，沉析，膜分离，结晶，干燥，辅助操作等十二章。绪论目的与要求：了解生化分离技术的历史，特点及应用前景，明确该课程的学习目标（二）教学内容：第一节 生化分离技术的历史及应用 第二节 生物分离过程的特点第二章 过滤 （一）

4、目的与要求：过滤的基本概念，关于过滤的一般情况等。 （二）教学内容：第一节 过滤的基本概念 第二节 关于过滤的一般情况 1. 不可压缩滤饼 2. 可压缩滤饼第三章 离心与沉降 （一）目的与要求：颗粒的沉降，重力沉降式固液分离设备，离心沉降分离设备及其原理。（二）教学内容：第一节 颗粒的沉降第二节 重力沉降式固液分离设备1. 矩形水平流动池2. 圆形水平流动池第三节 离心沉降分离设备及其原理第四章 细胞破碎 （一）目的与要求：细胞壁，化学破碎，机械破碎。（二）教学内容：第一节 化学破碎法第二节 机械破碎法第五章 萃取 （一）：目的与要求：简单了解萃取分离原理，掌握单级萃取，多级逆流萃取过程，微分

5、萃取操作，液液萃取设备和流程，超临界流体萃取，双水相萃取，反胶团萃取。（二）教学内容：第一节 萃取分离原理第二节 单级萃取第三节 多级逆流萃取过程第四节 微分萃取操作1. 设备简介2. 解析计算法第五节 液液萃取设备第六节 超临界流体萃取第六章 吸附与离子交换 （一）目的与要求：了解吸附类型，常用吸附剂，吸附等温线，亲和吸附，间歇吸附，离子交换。 （二）教学内容：第一节 吸附类型 第二节 常用吸附剂 第三节 吸附等温线第四节 亲和吸附，离子交换第七章 色谱分离（一）目的与要求：色谱分离法分类，色谱分离的基本概念，吸附色谱法，分配色谱，离子交换色谱，凝胶色谱等。（二）教学内容：第一节 色谱分离分

6、类 第二节 基本概念 第三节 吸附色谱第四节 分配色谱第五节 离子交换色谱第八章 沉析（一）目的与要求：主要介绍盐析，有机溶剂沉析，等电点沉析，其他方法。（二）教学内容：第一节 盐析 第二节 有机溶剂沉析 第三节 等电点沉析第四节 大规模沉析第九章 膜分离 （一）目的与要求：学习基本膜分离过程，膜通量，渗透压的计算，主要因素等。 （二）教学内容：第一节 基本膜分离过程第二节 膜通量第三节 渗透压计算第四节 超滤第十章 结晶 （一）目的与要求：了解结晶过程的分析，过饱和溶液的形成，晶核的形成，晶体的生长。（二）教学内容：第一节 结晶过程的分析第二节 过饱和溶液的形成1. 热饱和溶液冷却2. 溶剂

7、蒸发3. 化学反应结晶第三节 晶核形成1. 临界半径2. 成核速率3. 晶种控制第四节 晶体的生长1. 扩散学说2. 影响生长速率的因素第十一章 干燥 （一）目的与要求：了解干燥的基本概念，干燥过程分析，基本计算，干燥的副作用，干燥设备的分类与选择原则。（二）教学内容：第一节 干燥的基本概念第二节 干燥过程分析1. 干燥曲线2. 干燥速率曲线3. 降速干燥阶段第三节 过程基本计算1. 水分蒸发量2. 空气用量的计算第四节 干燥的副作用第五节 干燥设备第十二章 辅助操作 （一）目的与要求：了解水质及热源的去除，溶剂回收，废物处理，生物安全性。（二）教学内容：第一节 水质及热原的去除第二节 溶剂回收第三节 废物处理第四节 生物安全性五、各教学环节学时分配生化分离技术教材采用欧阳平凯编写的生物分离原理及技术教学内容各教学环节学时分配作业题量备注章节主要内容讲授实验讨论小计理论课采用多媒体教学一绪论22二过滤22 三离心与沉降222 四细胞破碎22五萃取22六吸附与离子交换222七色谱分离法222八沉析22 九膜分离22 十结晶22 十一干燥22 十二辅助操