生化分离技术课件.ppt
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1、第1页,此课件共35页哦上游上游 中游中游下游下游工业工业生物生物技术技术产品产品的生的生产产过程灵魂灵魂 核心核心关键关键第2页,此课件共35页哦 工程放大工程放大小试小试工业化生产工业化生产中试中试第3页,此课件共35页哦学习的目的学习的目的 生化分离技术生化分离技术是实现生物工程产业化的关键。通过本课程的是实现生物工程产业化的关键。通过本课程的学习,对当前学习,对当前生化分离技术生化分离技术领域的大分子物质提取、分领域的大分子物质提取、分离及纯化技术、沉淀技术、浓缩技术、膜分离技术、离及纯化技术、沉淀技术、浓缩技术、膜分离技术、生物反应器技术、各种色谱技术、各种电泳技术等有生物反应器技术
2、、各种色谱技术、各种电泳技术等有较全面、较详细的了解,并掌握一些主要技术的方案较全面、较详细的了解,并掌握一些主要技术的方案设计和实际操作。设计和实际操作。第4页,此课件共35页哦参考书第5页,此课件共35页哦参考书第6页,此课件共35页哦参考书第7页,此课件共35页哦参考书第8页,此课件共35页哦1生物分离技术、特点、重要性生物分离技术、特点、重要性2生化分离技术发展的历史生化分离技术发展的历史3生物分离技术研究对象及基本步骤生物分离技术研究对象及基本步骤4生化分离技术方案设计与选择生化分离技术方案设计与选择主要内容主要内容生化分离技术的发展趋势生化分离技术的发展趋势5第9页,此课件共35页
3、哦生化分离技术生化分离技术:是指对是指对由生物界自然产生的或由微生物菌体由生物界自然产生的或由微生物菌体发酵的、动植物细胞组织培养的、酶反应等各种发酵的、动植物细胞组织培养的、酶反应等各种生物工业过程产生的生物工业过程产生的生物原料生物原料,经,经提取分离、加提取分离、加工并精制工并精制,最终使其成为产品这个过程中所采用最终使其成为产品这个过程中所采用的方法和手段的总称的方法和手段的总称。第10页,此课件共35页哦生化分离技术的特点:生化分离技术的特点:产物浓度低的水溶液(产物浓度低的水溶液(庆大霉素(庆大霉素(0.2%0.2%)组分复杂组分复杂(a a 大分子;大分子;b b 小分子;小分子
4、;c c 可溶物;可溶物;d d 不可溶物;不可溶物;e e 化学添加物)化学添加物)产物稳定性差产物稳定性差(a(a 化学降解化学降解(pH,(pH,温度温度);b b 微生物降解(酶作用,染菌)微生物降解(酶作用,染菌)制制得得产产品品价价格格和和产产物物浓浓度度成成反反比比(原原料料中中目目标标产产物物越越低低,所所需需能耗越高,分离过程成本越高)能耗越高,分离过程成本越高)终终产产品品的的质质量量要要求求高高。尤尤其其是是药药品品等等(蛋蛋白白类类药药物物杂杂质质小小于于2%2%、重组胰岛素中杂蛋白小于重组胰岛素中杂蛋白小于0.01%0.01%)第11页,此课件共35页哦生化分离技术的
5、重要性:生化分离技术的重要性:是生物技术产品产业化的必经之路,决定了生物技术是生物技术产品产业化的必经之路,决定了生物技术的发展。的发展。决定了产品的质量的优劣,成本的高低,竞争力的决定了产品的质量的优劣,成本的高低,竞争力的大小。大小。总之,生物技术产品的特点给下游加工过程提出了特殊的要求,没有下游加工过程,就不可能有工业化结果、工业化效益。第12页,此课件共35页哦1生物分离技术、特点、重要性生物分离技术、特点、重要性2生化分离技术发展的历史生化分离技术发展的历史3生物分离技术研究对象及基本步骤生物分离技术研究对象及基本步骤4生化分离技术方案设计与选择生化分离技术方案设计与选择主要内容主要
6、内容生化分离技术的发展趋势生化分离技术的发展趋势5第13页,此课件共35页哦生化分离技术发展的历史:生化分离技术发展的历史:古代酿造业古代酿造业第一阶段生化分离技术第一阶段生化分离技术第二阶段生化分离技术第二阶段生化分离技术第三阶段生化分离技术第三阶段生化分离技术天然发酵 白酒、啤酒、葡萄酒、酱油 纯种发酵技术,采用压滤、蒸馏等手段酒精、丙酮、丁醇 通风发酵技术、代谢调控发酵技术,采用离子交换、电泳技术等手段抗生素(青霉素)、有机酸、酶制剂、氨基酸、核苷酸 细胞融合技术和基因重组菌种发酵技术胰岛素、干扰素 第14页,此课件共35页哦1生物分离技术、特点、重要性生物分离技术、特点、重要性2生化分
7、离技术发展的历史生化分离技术发展的历史3生物分离技术研究对象及基本步骤生物分离技术研究对象及基本步骤4生化分离技术方案设计与选择生化分离技术方案设计与选择主要内容主要内容生化分离技术的发展趋势生化分离技术的发展趋势5第15页,此课件共35页哦单体或小分子类单体或小分子类(1)氨基酸)氨基酸(2)核苷酸)核苷酸(3)脂质及植物次生物质)脂质及植物次生物质生化分离技术主要研究对象有生化分离技术主要研究对象有:有重要的营养和医用价值,可以作为食品添加剂和临床输液,也可作为日用有重要的营养和医用价值,可以作为食品添加剂和临床输液,也可作为日用化工的新材料皮肤营养剂、抗氧化剂,化工的新材料皮肤营养剂、抗
8、氧化剂,还可以作为畜牧业方面的增效剂还可以作为畜牧业方面的增效剂高效饲料添加剂,还可以作为轻工业领域的新生力量新型表面活性剂、高效饲料添加剂,还可以作为轻工业领域的新生力量新型表面活性剂、新型纤维,生物工程不可缺的基本材料细胞工程、发酵工程所需培养基的新型纤维,生物工程不可缺的基本材料细胞工程、发酵工程所需培养基的添加剂等。添加剂等。核苷酸类物质包括核苷酸类物质包括UMP、GMP、CMP、AMP及其衍生物,是重要的医药中间体和核酸及其衍生物,是重要的医药中间体和核酸类药物。类药物。脂质在食品添加剂和医药等方面用途广泛。脂质在食品添加剂和医药等方面用途广泛。第16页,此课件共35页哦2.生物大分
9、子生物大分子(1)蛋白质)蛋白质(2)多糖多糖(3)核酸)核酸3.复合分子复合分子复合分子是指由大分子与大分子构成的复合物如多复合分子是指由大分子与大分子构成的复合物如多糖与蛋白质构成的糖蛋白、色素与蛋白质构成的色糖与蛋白质构成的糖蛋白、色素与蛋白质构成的色蛋白蛋白,也包括大分子与小分子构成的复合物如脂蛋白、也包括大分子与小分子构成的复合物如脂蛋白、磷蛋白等。磷蛋白等。第17页,此课件共35页哦(一一)建立分析方法建立分析方法建立分析方法的目的是要衡量效果建立分析方法的目的是要衡量效果(收率收率、纯度、纯度),),以保证分离工作顺利进行以保证分离工作顺利进行.1.1.生物测定方法生物测定方法:
10、生物测定又称生物检(鉴)定。利用某些生物对某些物质的特殊需要,或对某些物质(如抗生素、药物等)的特殊反应来定性,定量测定这些物质的方法。如用小鼠的惊厥反应测定,用微生物测定维生素B等。2.2.理化测定方法理化测定方法3.3.理化方法和生物方法相结合理化方法和生物方法相结合 一个好的分析方法必须满足一个好的分析方法必须满足:特异性或专一性强;重现性好;准确度高;灵特异性或专一性强;重现性好;准确度高;灵敏度高;时间短,操作简便。敏度高;时间短,操作简便。生化分离技术基本步骤生化分离技术基本步骤:第18页,此课件共35页哦(二二)选择提取材料选择提取材料选材的选材的主要原则主要原则:来源丰富来源丰
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