第一節生物下游加工過程概述一、生物下游加工過程當前1頁，總共33頁。1.基本定義：生物下游加工過程生物化工產品通過微生物發酵過程、酶反應過程或動植物細胞大量培養獲得培養液，從上述培養液中分離、精制有關產品的過程為生物下游加工過程當前2頁，總共33頁。生化分離工程根據分離過程原理（物理化學、化工原理、傳遞過程等）來研究分離過程的開發和設計中遇到的一些帶有共性的技術問題的學科當前3頁，總共33頁。2.生化產品的類型2.1按用途分類食品類農業用產品醫用類產品生物試劑類當前4頁，總共33頁。2.2按分子量大小分類分子量<1000Da：抗生素、有機酸、氨基酸、多肽類等分子量>1000Da：酶、抗原、抗體、多肽、蛋白質類當前5頁，總共33頁。2.3按發酵時目的產物所在的位置分類cell內：胰島素、白細胞介素、干擾素、重組蛋白質cell外：抗生素（青霉素、紅霉素）、胞外酶（α-淀粉酶）等當前6頁，總共33頁。3.生物下游加工過程的重要性1)、生化產品的必經的過程2)、中藥現代化的重要技術平臺3)、提高產品競爭力的關鍵技術之一當前7頁，總共33頁。4.生物下游加工過程工程的研究內容可分為：（1）確立最佳的分離方法（2）確定最佳的分離工藝流程和操作條件（3）分離設備的選型和設計當前8頁，總共33頁。二、生物下游加工過程的特點1.培養液成分復雜2.目標物質含量低，而雜質濃度高當前9頁，總共33頁。幾種典型產品發酵液的濃度產品典型濃度/（g/L）單克隆抗體0.5酶20抗生素25有機酸100氨基酸100當前10頁，總共33頁。3.目標物質穩定性差4.下游加工過程有彈性5.注意生物安全性當前11頁，總共33頁。三、生物下游加工過程的一般流程

酶當前12頁，總共33頁。例子：紫杉醇的純化過程簡介紅豆衫樹皮萃取預處理層析紫杉醇當前13頁，總共33頁。

蛋白質的分離純化技術第二節產品的分離純化當前14頁，總共33頁。概述影響蛋白質穩定性的因素蛋白質的分離提純技術小結當前15頁，總共33頁。蛋白質是一類重要的生物大分子，英文名稱protein，字源出自希臘文Προτο,它有“最原初的”、“第一重要”的意思當前16頁，總共33頁。分離蛋白質的目的研究蛋白質的分子結構、組成和某些物理化學性質，需要純的均一的蛋白質樣品。研究蛋白質的生物功能，需要純品保持它的天然構象。制藥工業中，需要把某種特殊功能的蛋白質提純到規定的要求，特別是要把干擾或拮抗性質的成分除去。當前17頁，總共33頁。影響蛋白質穩定性的因素溫度蛋白酶緩沖溶液搖動剪切高壓當前18頁，總共33頁。蛋白質的提取與純化技術蛋白質的提取蛋白質的分離純化當前19頁，總共33頁。提取：把蛋白質從原來的組織或細胞中以溶解的狀態釋放出來，保持天然狀態。分離純化：將所要的蛋白質與其他雜蛋白分離開來。當前20頁，總共33頁。蛋白質的提取a.水溶液提取b.有機溶劑提取當前21頁，總共33頁。水溶液提取應注意的因素:鹽濃度pH值溫度對提取物的保護表面活性劑當前22頁，總共33頁。鹽濃度稀濃度可以促進蛋白質的溶解,同時稀鹽溶液因鹽離子與蛋白質部分結合,具有保護蛋白質不易變性的優點,因此在提取時加入少量NaCl等中性鹽,一般濃度為0.15mol/l為宜.當前23頁，總共33頁。pH值蛋白質是具有等電點的兩性電解質,提取液的pH值應選擇在偏離等電點兩側的pH范圍內.當前24頁，總共33頁。蛋白質的分離純化根據蛋白質溶解度不同的分離方法根據蛋白質分子大小差別的分離方法根據蛋白質帶電性質進行分離根據配體特異性的分離方法其它當前25頁，總共33頁。蛋白質溶解度不同的分離方法蛋白質的鹽析(根據不同蛋白質在一定濃度鹽溶液中溶解度降低程度不同達到彼此分離的方法)等電點沉淀法(各種蛋白質的等電點有差別,利用調節溶液pH達到某一蛋白質的等電點使之沉淀)低溫有機溶劑沉淀法(利用與水可混合的有機溶劑降低溶液的介電常數,導致蛋白質溶解度降低而析出)當前26頁，總共33頁。根據蛋白質分子大小的差別的分離方法透析與超濾(透析法:利用半透膜將分子大小不同的蛋白質分開)(超濾法:利用高壓力或離心力強使水及小分子物質通過半透膜,而蛋白質大分子被截留在膜上,達到分離)凝膠過濾(利用凝膠顆粒為固定相,小分子物質能進入顆粒內部,而大分子卻排阻在外,當混合液通過凝膠柱,溶液中的物質就按不同分子量大小篩分開了)當前27頁，總共33頁。凝膠過濾原理當前28頁，總共33頁。兩組分的凝膠層析分離及洗脫曲線當前29頁，總共33頁。根據蛋白質帶電性質進行分離電泳法(各種蛋白質在同一pH條件下,因分子量和電荷數的不同而在電場中的遷移率不同而得以分開)離子交換層析(當被分離的蛋白質溶液流經離子交換層析柱時,帶有與離子交換劑相反的蛋白質被吸附在離子交換劑上,隨后,通過改變pH或離子強度使吸附的蛋白質洗脫下來)當前30頁，總共33頁。根據配體特異性的分離方法

親和色譜法(利用生物分子間所具有的專一而又可逆的親和力而使生物分子分離純化)當前31頁，總共33頁。當前32頁，總共33頁。親和層析是最有效的生物活性物質純