生化分离介质

1. 生化分离技术的含义：

生物分离技术是指从发酵液、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、富集有用生物产品的技术过程。其实质，是研究如何从混合物中把一种或几种物质分离出来的科学技术。也称为生物工程下游技术。

2. 生物工程产业领域：

2.1 按生物工程的用途，可分为：

生物制药：抗生素、基因重组蛋白、氨基酸、疫苗、菌苗、天然药物、生化药物、血液制品、抗体，多糖、多肽。

生物化工：乳酸、柠檬酸、苹果酸、丙烯酸、甘油、异丙醇、乙烯。

生物能源：甲醇、乙醇、生物柴油、生物汽油。

生物材料：明胶、胶原蛋白、人造皮肤、人造骨、人造脏器。

生物医学：诊断试剂、基因治疗、人及生物克隆。

环境生物：环境治理、水污染治理、土壤污染治理、风沙治理。

生物食品：酿酒业、啤酒业、乳制品、奶制品、醋。

生物资源：动物、植物、微生物。

生物农业：基因食品、基因植物。

2.2 按分子量的大小，可分为：

分子量 ＜ 1000D：抗生素、有机酸、aa、多肽类等；

分子量 ＞ 1000D：酶、抗原、抗体、多肽、蛋白质。

2.3 按发酵时目的产物所在的位置，可分为：

细胞内：胰岛素、白细胞介素、干扰素、重组蛋白质；

细胞外：抗生素（青霉素、红霉素）、胞外酶（α-淀粉酶）等。

3. 生化产品的特点：

3.1 应用面广。食品和试剂、医药卫生、动植物生长调节、环保等。

3.2 种类繁多。分子量从几十到几百万，结构功能复杂，生物活性各异。

3.3 目的产物在初始物料中的含量很低。青霉素（4.2 %），庆大霉素（0.2%），干扰素（＜50μg/mL）。

3.4 初始物料成分复杂。除少量产物外，还有大量的细胞及碎片、其它代谢物（几百上千种）、培养基成分、无机盐等。

3.5 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。

3.6 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%），重组胰岛素中杂蛋白小于0.01 %。

4. 生物分离的基本原理：

生物分离的原理有很多，主要是依据离心力、分子大小（分子筛）、浓度差、压力差、电荷效应、吸附作用、静电作用、亲和作用、疏水作用、溶解度、平衡分离等原理对原料或产物进行分离、纯化。

5. 生物分离技术的特点：

需要实现目标产物的快速分离纯化；

需要对原料液进行高度浓缩；

需要借助新型的分离技术；

需要去除有害人类健康的物质；

需要采用利于保持目标产物产品质量的操作条件。

6. 生化分离技术的重要作用：

生物分离技术是开展食品深加工，生产高价值加工品的必备技术；

生物分离技术是开展生物制药或生化产品制备的必备技术；

生物分离技术是食品分析和检测的重要手段和前期手段；

生物分离技术是食品生物技术中必不可少的重要组成部分和极为重要的过程环节；

生物分离技术是开展生物活性物质研究的必要手段。

7. 生物分离的基本过程：

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