,生化分离工程,
应国清 主讲
浙 江 工 业 大 学 药 学 院
本
课
程
的
性
质
目
的
任
务
,生化分离工程,,Biochemical Separation Engineering,
是制药工程专业本科学生必修专业课。它的目的与任务：
1,基本掌握各种生化分离方法的概念, 原理, 操作工
艺条件及应用 。
2,培养学生把前驱课程中学到的基础理论知识, 全面
灵活地运用在生物物质分离过程的基本原理和相关
的工程问题中, 并努力使学生做到理论联系实际 。
3,培养学生一定的创新能力, 综合运用各种生化分离
方法设计工艺路线 。
本
课
程
主
要
内
容
本课程主要介绍生物技术产品的分离
纯化的原理、方法、过程理论及其应用。
主要内容包括：固液分离法、细胞破碎法、
萃取分离法、双水相萃取、吸附分离法、
离子交换法、膜分离方法、层析分离法、
结晶法等等。以及介绍一些最新生化分离
技术的进展。
本
课
程
总
学
时
学
分
40学时,2.5学分
课
程
学
时
安
排
参考, 生化分离工程课程教学大纲,
参
考
书
籍
1,严希康编,, 生化分离工程,, 化学工业出版社,
2001
2,孙彦主编,, 生物分离工程,, 化学工业出版社,
1998
3,梁世中主编,, 生物分离技术,, 华南工学院出
版社, 1997
4,Paul A.B,et al.,Bioseparations》, A Wiley-
intersciene Publication,1988
第
一
章
绪
论
1,生化分离工程的发展历程
2,分离过程和分离工程的定义
3,生化分离工程及其研究内容
4,分离原理
5,特点
6,一般流程
7,研究进展
传统（古老）生物技术 — → 第一代生物技术 — →
第二代生物技术 — → 第三代（现代）生物技术
1、
生
化
分
离
工
程
的
发
展
历
程
2、
分
离
过
程
和
分
离
工
程
的
定
义
1) 分离过程 —— 指将两组分的混合物分离
或者分离成为满足一定组成要求物质的
过程
2) 分离过程的分类
? 机械分离（离心、过滤）
? 传质分离（平衡分离、速率分离 ）
? 平衡分离 — 萃取、吸附、沉淀、结晶、层析等
? 速率分离 — 膜分离、电渗析、透析等
以物理化学、化工原理、传递过程
等为理论基础，研究分离过程的工业化
开发和设计中遇到一些带有共性技术问
题的学科
2）分离工程
3、
生
化
分
离
工
程
及
其
研
究
内
容
1) 以物理化学、化工原理、传递过程、生物
化学、微生物学等为理论基础，研究生物
物质分离过程的工业化开发和设计中遇到
一些带有共性技术问题的学科
2) 研究内容：
? 适宜分离方法的选择
? 分离工艺流程和操作条件的确定及优化
? 分离设备的选型与设计
1)物理性质
? 力学性质：重力, 离心力, 筛分；
? 热力学性质：状态变化, 相平衡；
? 传质性质：扩散；
? 电磁性质：磁化；
4、
分
离
原
理
2）化学性质
? 化学热力学：化学平衡；
? 化学反应动力学：反应速率；
? 化学解离性质：极化, 离子化
4、
分
离
原
理
3）生物学性质
? 生物分子识别：生物亲和作用；
? 生物输送性质：生物膜输送；
? 生物反应、控制：酶反应、免疫系统。
4、
分
离
原
理
5、
生
化
分
离
工
程
的
特
点
1) 物料体系复杂 —— 多相, 非牛顿流体
2) 目标产物浓度低, 杂质含量高 （ 结构性质
相似 ）
3) 目标产物稳定性差
4) 分离过程可变性
5) 生物安全性
6、生化分离过程的一般流程
（机械和非机械法） （高速离心、膜分离、
细胞破碎 → 固液分离 双水相萃取）
↑ ↓
物 料 → 预处理 → 固液分离 → 分 离 → 纯 化 → 产 品
（ 凝聚, 絮凝 （ 离心, 过滤 ） （ 沉淀, 萃取 （ 层析, 离子交换,
去杂） 吸附、膜分离等） 结晶等）
7、
研
究
趋
势
1) 生化分离技术的研究热点
? 新的分离方法 （ 原理, 融合技术 ）
? 新的分离介质
? 新的分离操作方式
2）进展
? 萃取技术的进展 （ 逆胶束萃取, 超临界流体萃
取, 膜萃取 ）
? 膜技术的进展 （ 液膜分离, 气膜分离, 亲和膜分
离 ））
? 层析技术的进展 （ 亲和层析, 免疫层析, 超临界
流体层析, 灌注层析, 径向层析 ）
? 上游技术对下游技术的影响
? 生物反应与分离的耦合技术
思
考
题
1,何为生化分离工程？ 其主要研究那些内容？
2,生化分离技术依据的分离原理有哪些？
3,生化分离工程有那些特点？ 简述 生化分离
过程的一般流程？
4,层析技术目前有哪些新的进展？
应国清 主讲
浙 江 工 业 大 学 药 学 院
本
课
程
的
性
质
目
的
任
务
,生化分离工程,,Biochemical Separation Engineering,
是制药工程专业本科学生必修专业课。它的目的与任务：
1,基本掌握各种生化分离方法的概念, 原理, 操作工
艺条件及应用 。
2,培养学生把前驱课程中学到的基础理论知识, 全面
灵活地运用在生物物质分离过程的基本原理和相关
的工程问题中, 并努力使学生做到理论联系实际 。
3,培养学生一定的创新能力, 综合运用各种生化分离
方法设计工艺路线 。
本
课
程
主
要
内
容
本课程主要介绍生物技术产品的分离
纯化的原理、方法、过程理论及其应用。
主要内容包括：固液分离法、细胞破碎法、
萃取分离法、双水相萃取、吸附分离法、
离子交换法、膜分离方法、层析分离法、
结晶法等等。以及介绍一些最新生化分离
技术的进展。
本
课
程
总
学
时
学
分
40学时,2.5学分
课
程
学
时
安
排
参考, 生化分离工程课程教学大纲,
参
考
书
籍
1,严希康编,, 生化分离工程,, 化学工业出版社,
2001
2,孙彦主编,, 生物分离工程,, 化学工业出版社,
1998
3,梁世中主编,, 生物分离技术,, 华南工学院出
版社, 1997
4,Paul A.B,et al.,Bioseparations》, A Wiley-
intersciene Publication,1988
第
一
章
绪
论
1,生化分离工程的发展历程
2,分离过程和分离工程的定义
3,生化分离工程及其研究内容
4,分离原理
5,特点
6,一般流程
7,研究进展
传统（古老）生物技术 — → 第一代生物技术 — →
第二代生物技术 — → 第三代（现代）生物技术
1、
生
化
分
离
工
程
的
发
展
历
程
2、
分
离
过
程
和
分
离
工
程
的
定
义
1) 分离过程 —— 指将两组分的混合物分离
或者分离成为满足一定组成要求物质的
过程
2) 分离过程的分类
? 机械分离（离心、过滤）
? 传质分离（平衡分离、速率分离 ）
? 平衡分离 — 萃取、吸附、沉淀、结晶、层析等
? 速率分离 — 膜分离、电渗析、透析等
以物理化学、化工原理、传递过程
等为理论基础，研究分离过程的工业化
开发和设计中遇到一些带有共性技术问
题的学科
2）分离工程
3、
生
化
分
离
工
程
及
其
研
究
内
容
1) 以物理化学、化工原理、传递过程、生物
化学、微生物学等为理论基础，研究生物
物质分离过程的工业化开发和设计中遇到
一些带有共性技术问题的学科
2) 研究内容：
? 适宜分离方法的选择
? 分离工艺流程和操作条件的确定及优化
? 分离设备的选型与设计
1)物理性质
? 力学性质：重力, 离心力, 筛分；
? 热力学性质：状态变化, 相平衡；
? 传质性质：扩散；
? 电磁性质：磁化；
4、
分
离
原
理
2）化学性质
? 化学热力学：化学平衡；
? 化学反应动力学：反应速率；
? 化学解离性质：极化, 离子化
4、
分
离
原
理
3）生物学性质
? 生物分子识别：生物亲和作用；
? 生物输送性质：生物膜输送；
? 生物反应、控制：酶反应、免疫系统。
4、
分
离
原
理
5、
生
化
分
离
工
程
的
特
点
1) 物料体系复杂 —— 多相, 非牛顿流体
2) 目标产物浓度低, 杂质含量高 （ 结构性质
相似 ）
3) 目标产物稳定性差
4) 分离过程可变性
5) 生物安全性
6、生化分离过程的一般流程
（机械和非机械法） （高速离心、膜分离、
细胞破碎 → 固液分离 双水相萃取）
↑ ↓
物 料 → 预处理 → 固液分离 → 分 离 → 纯 化 → 产 品
（ 凝聚, 絮凝 （ 离心, 过滤 ） （ 沉淀, 萃取 （ 层析, 离子交换,
去杂） 吸附、膜分离等） 结晶等）
7、
研
究
趋
势
1) 生化分离技术的研究热点
? 新的分离方法 （ 原理, 融合技术 ）
? 新的分离介质
? 新的分离操作方式
2）进展
? 萃取技术的进展 （ 逆胶束萃取, 超临界流体萃
取, 膜萃取 ）
? 膜技术的进展 （ 液膜分离, 气膜分离, 亲和膜分
离 ））
? 层析技术的进展 （ 亲和层析, 免疫层析, 超临界
流体层析, 灌注层析, 径向层析 ）
? 上游技术对下游技术的影响
? 生物反应与分离的耦合技术
思
考
题
1,何为生化分离工程？ 其主要研究那些内容？
2,生化分离技术依据的分离原理有哪些？
3,生化分离工程有那些特点？ 简述 生化分离
过程的一般流程？
4,层析技术目前有哪些新的进展？
