第一章 绪论
1.1 生化分离的一般过程
1.2 生化产品的类型
1.3 生化产品的特点
1.4 生化分离工作的重要性作业
1.1 生化分离工作的一般过程动、植物组织、体液等胞外产物 提取发酵液 → 预处理 → c分离 → c破碎 → 碎片分离 → 初步纯化 → 精制 → 制成品培养液 加 热 沉 淀 匀 化 离 心 沉 淀 分子筛 无菌过滤酶反应 调 pH 离 心 超 声 萃 取 吸 附 离 子 超 滤絮 凝 过 滤 胞 溶 过 滤 萃 取 亲 和 冻 干错流过滤 研 磨 错流过滤 超 滤 吸 附 喷 干憎 水 结 晶电 泳基本定义
生化分离工程的定义：
为提取生物产品时所需的原理、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
(Downstream Processing)。
单元操作：
完成一道工序所需的一种方法和手段。
1.2 生化产品的类型
1.2.1 按用途分类食品类 。
保健品类 。
医用类产品 （ 1998年,719种 ） 。 抗生素 112种农业用产品 （ 1998年,36种 ） 。
生物试剂类 （ 1998年,975种 ） 。
1.2.2 按分子量大小分类
Mass < 1000D：抗生素,有机酸,aa,多肽类等
Mass > 1000D：酶,抗原,抗体,多肽,蛋白质类
1.2.3 按发酵时目的产物所在的位置分类
cell内：胰岛素,白细胞介素,干扰素,重组蛋白质
cell外：抗生素（青霉素、红霉素）、胞外酶（ α-淀粉酶）等
1.3 生化产品的特点
1),应用面广 。 医药卫生,环保,动植物生长调节,食品和试剂等
2),种类繁多 。 分子量 X0–X000000,结构功能复杂,生物活性各异 。
3),目的产物在初始物料中的含量低 。 青霉素 （ 4.2%）,庆大霉素
（ 0.2%）,干扰素 （ <50ug/ml） 。
4),产品价格与产物浓度呈反比,
5),初始物料成分复杂 。 除少量产物外,还有大量的细胞及碎片,其他代谢物 （ 几百上千种 ）,培养基成分,无机盐等 。
6),生物活性物质的稳定性低 。 易变质,易失活,易变性,对温度,
pH值,重金属离子,有机溶剂,剪切力,表面张力等非常敏感 。
7),产品的质量要求高,尤其是药品等 。 成品青霉素对其强致敏原 --
- 青霉噻唑蛋白必须控制 RIA值 （ 放射免疫测定 ） 小于 100
（ 1.5*10-6 ）,蛋白类药物 （ 杂质 < 2% ）,重组胰岛素
（ Humulin） 中杂蛋白小于 0.01%。
ckP ln/ln?
1.4 生化分离工作的重要性
1),生化产品的必经的过程 (一夫挡关 )。
2),回收率不高 。 抗生素 (80%左右 ),蛋白质 (60-90%)。 意义?
3),分离纯化昂贵 。 下游研究费用占整个 R&D费用的 50%以上；
产品的成本构成中分离纯化的成本站全部成本的 40-80%;
精细和药用产品的成本比率更高 ; 大多数酶 70%。 意义?
4),基因工程的 R&D费用,下游占 50-80%。 基因工程表达产品成本 85-90%；劳动力和物力成本占整个劳动力的 70-
90%。 意义?
5),中药现代化的重要技术平台 。 农学,分离科学,生化分析,
药学等
6),提供产品竞争力的关键技术之一 。 WTO,降低生产成本,
提高产品标准 。
7),环境污染的治理 （ 慢性铅中毒 ）
作业：检阅文献，谈谈分离科学的作用刊原：
1),纯分离分析期刊,Bioassay(IF = 6.227); Anal,Chem.(IF = 4.650); Separ.
Purif Method(IF = 3.600); Electrophoresis(IF = 3.465); Adv,Chromatogr
(IF = 3.067); J Chromatogr A(IF = 2.768); LC GC-Mag Sep Sci(IF = 2.393);
J Chromatogr B(IF = 1.867)。 调研论文数 /月,本学科国际发展的速度
2),综合性期刊,Nature(IF = 27.074); Science(IF = 21.911); Proc,Natl.
Acad,Sci,USA(IF = 10.520)。 生物学论文的比例,分离分析在其中的作用？
3),生物工程类期刊,Cancer Gene Ther(IF = 5.925); Bio-Technol(IF =
3.519); Appl Environ Microb(IF = 3.129); Yeast(IF = 2.809); Curr Opin
Biotech(IF = 2.699); Biotechnol Bioeng(IF = 2.350)。 分离分析科学承担的作用？
4),国产期刊,Science in China B(IF = 0.332); Science in China A(IF =
0.266); Chinese Science Bulletin(IF = 0.218); Prog Nat Sci(IF = 0.255)。
生物学论文的比例,分离分析科学在其中承担的作用？ 其他感想？
年发表论文数年被引用论文数
2/
2/?IF
1.1 生化分离的一般过程
1.2 生化产品的类型
1.3 生化产品的特点
1.4 生化分离工作的重要性作业
1.1 生化分离工作的一般过程动、植物组织、体液等胞外产物 提取发酵液 → 预处理 → c分离 → c破碎 → 碎片分离 → 初步纯化 → 精制 → 制成品培养液 加 热 沉 淀 匀 化 离 心 沉 淀 分子筛 无菌过滤酶反应 调 pH 离 心 超 声 萃 取 吸 附 离 子 超 滤絮 凝 过 滤 胞 溶 过 滤 萃 取 亲 和 冻 干错流过滤 研 磨 错流过滤 超 滤 吸 附 喷 干憎 水 结 晶电 泳基本定义
生化分离工程的定义：
为提取生物产品时所需的原理、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
(Downstream Processing)。
单元操作：
完成一道工序所需的一种方法和手段。
1.2 生化产品的类型
1.2.1 按用途分类食品类 。
保健品类 。
医用类产品 （ 1998年,719种 ） 。 抗生素 112种农业用产品 （ 1998年,36种 ） 。
生物试剂类 （ 1998年,975种 ） 。
1.2.2 按分子量大小分类
Mass < 1000D：抗生素,有机酸,aa,多肽类等
Mass > 1000D：酶,抗原,抗体,多肽,蛋白质类
1.2.3 按发酵时目的产物所在的位置分类
cell内：胰岛素,白细胞介素,干扰素,重组蛋白质
cell外：抗生素（青霉素、红霉素）、胞外酶（ α-淀粉酶）等
1.3 生化产品的特点
1),应用面广 。 医药卫生,环保,动植物生长调节,食品和试剂等
2),种类繁多 。 分子量 X0–X000000,结构功能复杂,生物活性各异 。
3),目的产物在初始物料中的含量低 。 青霉素 （ 4.2%）,庆大霉素
（ 0.2%）,干扰素 （ <50ug/ml） 。
4),产品价格与产物浓度呈反比,
5),初始物料成分复杂 。 除少量产物外,还有大量的细胞及碎片,其他代谢物 （ 几百上千种 ）,培养基成分,无机盐等 。
6),生物活性物质的稳定性低 。 易变质,易失活,易变性,对温度,
pH值,重金属离子,有机溶剂,剪切力,表面张力等非常敏感 。
7),产品的质量要求高,尤其是药品等 。 成品青霉素对其强致敏原 --
- 青霉噻唑蛋白必须控制 RIA值 （ 放射免疫测定 ） 小于 100
（ 1.5*10-6 ）,蛋白类药物 （ 杂质 < 2% ）,重组胰岛素
（ Humulin） 中杂蛋白小于 0.01%。
ckP ln/ln?
1.4 生化分离工作的重要性
1),生化产品的必经的过程 (一夫挡关 )。
2),回收率不高 。 抗生素 (80%左右 ),蛋白质 (60-90%)。 意义?
3),分离纯化昂贵 。 下游研究费用占整个 R&D费用的 50%以上；
产品的成本构成中分离纯化的成本站全部成本的 40-80%;
精细和药用产品的成本比率更高 ; 大多数酶 70%。 意义?
4),基因工程的 R&D费用,下游占 50-80%。 基因工程表达产品成本 85-90%；劳动力和物力成本占整个劳动力的 70-
90%。 意义?
5),中药现代化的重要技术平台 。 农学,分离科学,生化分析,
药学等
6),提供产品竞争力的关键技术之一 。 WTO,降低生产成本,
提高产品标准 。
7),环境污染的治理 （ 慢性铅中毒 ）
作业：检阅文献，谈谈分离科学的作用刊原：
1),纯分离分析期刊,Bioassay(IF = 6.227); Anal,Chem.(IF = 4.650); Separ.
Purif Method(IF = 3.600); Electrophoresis(IF = 3.465); Adv,Chromatogr
(IF = 3.067); J Chromatogr A(IF = 2.768); LC GC-Mag Sep Sci(IF = 2.393);
J Chromatogr B(IF = 1.867)。 调研论文数 /月,本学科国际发展的速度
2),综合性期刊,Nature(IF = 27.074); Science(IF = 21.911); Proc,Natl.
Acad,Sci,USA(IF = 10.520)。 生物学论文的比例,分离分析在其中的作用？
3),生物工程类期刊,Cancer Gene Ther(IF = 5.925); Bio-Technol(IF =
3.519); Appl Environ Microb(IF = 3.129); Yeast(IF = 2.809); Curr Opin
Biotech(IF = 2.699); Biotechnol Bioeng(IF = 2.350)。 分离分析科学承担的作用？
4),国产期刊,Science in China B(IF = 0.332); Science in China A(IF =
0.266); Chinese Science Bulletin(IF = 0.218); Prog Nat Sci(IF = 0.255)。
生物学论文的比例,分离分析科学在其中承担的作用？ 其他感想？
年发表论文数年被引用论文数
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