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模块一 分离与纯化单元操作技术2

第一单元 绪论2

1.1 本课程的研究对象和内容2

1.2 生物分离与纯化技术的基本知识5

1.3 生物分离与纯化技术的发展8

同步训练9

第二单元 预处理及固-液分离技术11

2.1 预处理技术11

2.1.1 发酵液过滤特性的改变12

2.1.2 发酵液的相对纯化14

2.2 固-液分离技术16

2.2.1 过滤技术16

2.2.2 离心技术21

2.3 典型案例27

同步训练31

第三单元 细胞破碎技术33

3.1 细胞壁的组成与结构34

3.1.1 微生物细胞壁的化学组成和结构34

3.1.2 植物细胞壁的化学组成和结构36

3.2 细胞破碎的方法36

3.2.1 机械法36

3.2.2 非机械法39

3.3 破碎效果的评价和破碎方法的选择依据41

3.3.1 细胞破碎效果的评价41

3.3.2 各种细胞破碎方法的选择依据42

3.4 基因工程包含体的纯化方法43

3.4.1 包含体的形成44

3.4.2 包含体的纯化方法44

3.5 典型案例45

同步训练48

第四单元 萃取技术50

4.1 概述50

4.1.1 萃取的概念50

4.1.2 萃取的分类51

4.1.3 萃取的特点52

4.2 溶剂萃取技术52

4.2.1 溶剂萃取原理52

4.2.2 溶剂萃取流程53

4.2.3 溶剂萃取影响因素55

4.2.4 萃取剂的选择55

4.2.5 萃取设备55

4.3 固-液萃取技术57

4.3.1 固-液萃取的概念57

4.3.2 固-液萃取过程的影响因素58

4.3.3 固-液萃取的方法58

4.4 双水相萃取技术59

4.4.1 双水相萃取的原理和特点59

4.4.2 双水相萃取工艺流程61

4.4.3 影响双水相萃取的因素62

4.4.4 双水相萃取的应用63

4.5 超临界流体萃取技术63

4.5.1 超临界流体萃取的原理64

4.5.2 超临界流体萃取的工艺流程65

4.5.3 超临界CO2流体萃取设备67

4.5.4 超临界流体萃取技术的应用67

4.6 反胶团萃取技术69

4.6.1 反胶团及其形成69

4.6.2 反胶团萃取原理69

4.6.3 影响反胶团萃取的因素70

4.6.4 反胶团萃取流程71

4.6.5 反胶团萃取蛋白质的应用71

4.7 典型案例71

同步训练77

第五单元 沉淀技术78

5.1 盐析法79

5.1.1 盐析法的基本原理79

5.1.2 盐析用盐的种类79

5.1.3 盐析操作方法81

5.1.4 盐析注意事项84

5.1.5 影响盐析效果的因素84

5.2 有机溶剂沉淀法85

5.2.1 有机溶剂沉淀的基本原理86

5.2.2 有机溶剂的选择86

5.2.3 影响有机溶剂沉淀效果的因素89

5.2.4 有机溶剂沉淀的操作方法90

5.3 其他沉淀法91

5.3.1 等电点沉淀法91

5.3.2 水溶性非离子型聚合物沉淀法92

5.3.3 成盐沉淀法92

5.4 典型案例94

同步训练97

第六单元 吸附及离子交换技术99

6.1 吸附技术99

6.1.1 吸附技术概述99

6.1.2 常用的吸附剂及影响吸附的因素102

6.1.3 吸附操作工艺及控制103

6.2 离子交换技术106

6.2.1 离子交换技术概述106

6.2.2 离子交换树脂112

6.2.3 离子交换操作工艺及控制118

6.3 典型案例122

同步训练127

第七单元 色谱分离技术128

7.1 离子交换色谱130

7.1.1 基本原理131

7.1.2 几种离子交换色谱的操作模式132

7.1.3 离子交换色谱流动相的选择133

7.1.4 离子交换色谱介质135

7.1.5 离子交换色谱的应用136

7.2 凝胶过滤色谱136

7.2.1 基本原理137

7.2.2 凝胶过滤色谱介质138

7.2.3 凝胶过滤色谱操作方法141

7.2.4 凝胶过滤色谱的应用143

7.3 亲和色谱144

7.3.1 基本原理144

7.3.2 亲和色谱柱的制备146

7.3.3 几种重要的亲和色谱147

7.3.4 亲和色谱的应用147

7.4 疏水色谱149

7.4.1 基本原理149

7.4.2 疏水色谱的应用150

7.5 反相色谱151

7.5.1 基本原理151

7.5.2 反相色谱的应用153

7.6 羟基磷灰石色谱153

7.6.1 基本原理153

7.7 典型案例154

同步训练160

第八单元 膜分离技术162

8.1 膜分离过程的分类和特点162

8.1.1 膜分离过程的分类163

8.1.2 膜分离过程的特点164

8.2 膜与膜组件165

8.2.1 膜材料165

8.2.2 膜组件165

8.3 浓差极化与膜污染169

8.3.1 浓差极化169

8.3.2 膜污染169

8.3.3 膜污染程度的影响因素170

8.3.4 浓差极化和膜污染的控制措施170

8.4 常见的几种膜分离技术171

8.4.1 微滤171

8.4.2 超滤174

8.4.3 反渗透175

8.4.4 电渗析178

8.5 典型案例180

同步训练186

第九单元 电泳技术187

9.1 电泳技术概述187

9.1.1 电泳技术发展史188

9.1.2 电泳基本原理188

9.1.3 电泳的分类191

9.1.4 电泳装置的基本结构192

9.2 几种典型的电泳技术193

9.2.1 醋酸纤维素薄膜电泳193

9.2.2 琼脂糖凝胶电泳195

9.2.3 聚丙烯酰胺凝胶电泳197

9.2.4 等电聚焦电泳201

9.3 典型案例203

同步训练206

第十单元 结晶技术208

10.1 结晶技术概述208

10.1.1 晶体的概念208

10.1.2 结晶的过程209

10.1.3 影响结晶析出的主要条件212

10.2 结晶的工艺及控制213

10.2.1 结晶的一般方法213

10.2.2 提高晶体质量的方法215

10.3 典型案例217

同步训练220

第十一单元 浓缩与干燥技术221

11.1 浓缩技术221

11.1.1 蒸发222

11.1.2 冷冻浓缩226

11.1.3 其他浓缩方法简介228

11.2 干燥技术229

11.2.1 干燥基本原理229

11.2.2 常见的干燥方法229

11.3 典型案例232

同步训练234

模块二 单元操作技术实训236

单元操作技术实训说明236

实训1 大肠杆菌的破碎及破碎率的测定237

实训2 青霉素的萃取与萃取率的计算239

实训3 双水相萃取相图的制作240

实训4 双水相萃取分离酿酒酵母中的延胡索酸酶242

实训5 硫酸铵盐析沉淀法和乙醇沉淀法沉淀乳清蛋白245

实训6 牛乳中酪蛋白和乳蛋白素粗品的制备247

实训7 离子交换色谱分离氨基酸249

实训8 超滤法浓缩真菌多糖252

实训9 亲和色谱分离GST蛋白254

实训10 乳清蛋白脱盐（凝胶色谱法）256

实训11 Sephadex G-50分离蓝色葡聚糖2000、细胞色素c和溴酚蓝258

实训12 分配色谱测定吐根中吐根碱和吐根酚碱260

实训13 聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS-PAGE）分离蛋白质262

实训14 蛋白质的透析267

实训15 蛋白质的真空浓缩268

实训16 酸奶粉冷冻干燥271

模块三 单元集成技术实训276

单元集成技术实训说明276

实训1 四环素的提取（沉淀法）及含量测定278

实训2 细胞色素c粗品的制备及含量测定282

实训3 木瓜蛋白酶的分离与纯化及酶活力检测284

实训4 超氧化物歧化酶（SOD）的制备及活力测定287

实训5 从菠萝中提取菠萝蛋白酶289

实训6 甘露醇的制备及鉴定291

实训7 茶多酚的提取及含量测定292

实训8 异黄酮的提取与鉴定294

实训9 RNA的制备及纯度鉴定299

实训10 香菇多糖的提取与鉴定301

主要参考文献304