生物技术专业复习资料(西南民大版)生物工程下游技术
生物工程下游技术复习2012
第一章绪论1．什么是生物工程的下游技术？一般泛指从工程菌或工程细胞的大规模培养一直到产品的分离纯化、质量检测所需要的一系列单元操作技术。
其中，产品的分离纯化是其最重要的组成部分。
2．生物工程下游技术的发展历程？1、古代酿造业生物技术产业的历史可追溯到古代的酿造业，它包括酿酒、制酱（油）、醋、酸奶和干酪等。
古代的技术比较原始，工场大多是家庭作坊式的，产物基本不经过后处理而直接使用，当然也就没有上下游技术之说了。
2、第一代生物技术第一代（传统）生物工业主要指19世纪60年代到20世纪40年代青霉素等抗生素出现之前的生物技术产业。
这一时期，发现了发酵的本质是微生物的作用，掌握了纯种培养技术，生物技术进入近代酿造产业的发展阶段。
此时开始引入化学工程中成熟的近代分离技术，如过滤、蒸馏、精馏等。
3、第二代生物技术第二代生物技术以20世纪40年代出现的青霉素产品为代表。
产品品种、类型迅速增加，不仅有初级代谢产物，也有次级代谢产物；不仅有小分子的物质，也有具生命活性的大分子物质，有些产品的分子结构相当复杂。
产品的多样性决定了分离方法的多样性。
这期间借鉴和引进吸收了大量的近代化学工业的分离技术，据报道有80%的化工单元操作技术被引入生物工业。
4、第三代生物技术第三代生物技术一般认为以20世纪70年代末掘起的DNA重组技术及细胞融合技术为代表。
此时，生物技术在其主要领域：基因工程、酶工程、细胞工程和微生物发酵工程取得了长足进步，一批对人类十分有益的高附加值的产品开始面世，如乙肝疫苗、干扰素等。
3．细胞破碎技术？初步分离纯化技术？高度分离纯化技术？细胞破碎是工业化生产胞内物质所必需的技术，已经开发出球磨破碎、压力释放破碎、冷冻加压释放破碎和化学破碎等技术（见“微生物细胞破碎”一章）。
细胞破碎技术的逐渐成熟，使得胞内生物物质的大规模工业化生产成为可能。
初步分离纯化技术主要开发了沉淀、离子交换、萃取、超滤等技术。
较早出现的是酶及蛋白质的盐析法；有机溶剂沉淀法；双水相萃取技术比较适合于胞内活性物质和细胞碎片的分离，为进一步纯化精制创造了前提；超滤技术解决了生物大分子对pH、热、有机溶剂、金属离子敏感等难题，在生物大分子的分级、浓缩、脱盐等操作中得到了广泛的使用。
生物技术专业复习资料(西南民大版)-基因组学
一、1、基因组学：涉及基因组作图、测序和整个基因组功能分析的遗传学学科分支。
基因组学是伴随人类基因组计划实施而形成的一个崭新生命科学领域。
2、功能基因组学：是建立在结构基因组学基础上的基因组学分析的第二阶段。
主要内容是：利用结构基因组学提供的生物信息和材料，全基因或全系统地理解某种生物的遗传体系。
3、遗传图：采用遗传分析的方法将基因或其它DNA标记标定在染色体上构建的连锁图。
4、人类基因组计划：鉴别人类DNA中的全部约3万个基因，测定组成人类DNA的30亿碱基对的顺序。
将这些信息存贮于数据库，转化相关技术，应对人类基因组计划引起的伦理法律、社会问题。
5、基因组注释：利用生物学方法与技术，对基因组所有基因的生物学功能进行搞通量注释二1、人类基因组学的组成特点：在人类DNA中有基因密集的“城市中心”，GC含量很高，而在基因稀少的“沙漠”区，AT含量很高。
GC富含区和AT区在显微镜下分别对应于染色体的浅带和深带。
基因似乎富集于基因组的随机区域，基因富集区之间有大量的而非编码DNA序列。
紧邻基因富集区处常有GC富集区，可达三万拷贝，这种CpG岛将基因富集区与“junkDNA”隔离开来，并可调节基因活性。
基因最多的是1号染色体，最少的是y染色体。
2、人类基因组计划的意义：分子医学：疾病诊断、疾病的遗传因素、药物信息学、基因治疗、系统控制、个性治疗方案、发病风险估计、移植器官配型、生育指导。
微生物基因组学：微生物快速检测与处理、新能源、环境检测、反恐、消除毒物。
法医学：现场DNA检测、无罪证明、尸体辨认、亲属鉴定。
农业：畜牧业、生物加工。
古生物学、考古学、进化、人类迁徙。
将来：改进诊断、疾病风险预测、合理药物设计、基因治疗、个性化治疗。
3、人类基因组测序的伦理学问题：遗传信息的私有性和隐私性权；使用遗传信息的公平性：保险、学校、收养等；遗传差异的心理影响：描述方面和歧视问题；生育问题：信息告知和生育决定；临床：医学教育、遗传检测、使用高级基因组技术的公平性；疾病与健康的概念、人类尊严；相关商品专利版权4、物理图与遗传图有何不同：遗传作图: 采用遗传学分析方法将基因或其它DNA顺序标定在染色体上构建连锁图。
生物下游技术复习资料
生物下游技术复习资料第一章一.生物分离工程的概念：是生物化学工程的一个重要组成部分，指从发酵液、酶反应液或动植物细胞培养液中分离、纯化生物产品的过程，因它处于整个生物产品生产过程的后端，又称为生物工程下游技术。
它描述了生物产品分离、纯化过程的原理、方法和设备。
二.生物分离工程的一般流程包括四步：发酵液的预处理、提取、精制和成品加工。
1.发酵液的预处理：离心和过滤是该步骤最基本的单元操作，凝聚和絮凝可加速固液两相的分离。
2.产物的提取：主要是去除与目标产物性质有很大差异的杂质，使目标产物的纯度和浓度有较大程度的提高，这步可选的操作范围较广，如吸附，萃取，沉淀。
3.产物的精制：用于去除与目标产物有类似化学功能和物理性质的杂质，所选用的操作具有高选择性，但可选用的操作技术有限，首选色谱分离技术，目前这一阶段的单元操作涉及色谱技术有层析、离子交换、亲和色谱、吸附色谱等。
4.成品的加工处理：产品的加工方式是由产物的最终用途和要求所决定的，常用的方法有浓缩、结晶和干燥。
三.生物分离过程的特点：（2010考过，）（一）、生物分离过程的体系特殊1、原料液的特点：1）、原料液体系复杂2）、存在与目标分子结构相近的分子及异构3）、产物浓度很低；4）、产物活性易降低或失活2、对产物的要求1）、要求目标物具有活性；2）、要求产物高纯度；3）、副作用小（二）、生物分离过程的工艺流程特殊1、工艺设计1）、操作条件特殊；2）、多种高选择技术结合使用；3）、优化设计分离过程和各个单元操作；4）、要求设计工艺流程具有一定的适用范围。
2、单元操作1）、单元操作的种类多；2）、同一单元操作可以在不同工艺阶段使用；3）、不同单元操作可以结合使用。
（三）、生物分离过程的成本特殊第二章一. 发酵液预处理的目的1）改变发酵液中固体粒子的物理性质，提高固液分离的效率；2）使产物转入便于后处理的某一相中；3）去除发酵液中部分杂质，以利于后续各步操作。
生物工程下游技术1-15章复习
第一章绪论下游技术:对于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、酶反应等各种生物工业生产过程获得的生物源料，经提取分离、加工并精制目的成分，最终使其成为产品的技术，通常称为下游技术，也称为下游工程或下游加工过程。
清洁生产(Cleaner Production)：是指将综合预防的环境保护策略持续应用于生产过程和产品中，以期减少对人类和环境的风险。
它包括三方面内容，即清洁生产工艺(技术)、清洁产品、清洁能源。
清洁生产工艺是生产全过程控制工艺，包括节约原材料和能源，淘汰有毒害的原材料，并在全部排放物和废物离开生产过程以前，尽最大可能减少它们的排放量和毒性，对必须排放的污染物实行综合利用，使废物资源化。
第二章下游技术的理论基础利用物质性质上的差异，可以区分不同的物质，并可对包含多种成分的混合物进行分离和精制。
分类：以物理学过程为基础的分离操作，大致可分为以下三类，（1）平衡分离过程（2）拟平衡(速度差)分离操作（3）非平衡分离操作流体在分离场内的传递现象可用经典流体力学中动量（通量）传递，热量（通量）传递，和质量（通量）传递规律和作用于分离场外的外加势能来描述。
下游技术中的生物学过程（一)特异性相互作用(锁钥关系）生物分离过程的作用特征是生物高分子的特异性相互作用。
生物高分子能分辨特定物质，再与其可逆性结合，这种现象是非常排他性的、特异性的结合。
有时也被称为生物亲和力。
具有特异性相互作用的高分子主要有：酶、抗体、植物凝血素、抗生物素蛋白等结合性蛋白、肝素、明胶、核苷酸等。
（1）离子间的相互作用：氨基酸侧链的电荷引起的静电作用（2）氢键结合：配体含或原子，能和结合部位之间形成氢键（3）硫水性相互作用：配体上的非极性基团与结合部位侧面的非极性部分存在硫水性相互作用（4）对金属原子配位：结合部位的一部分和配体的一部分在同一金属上配位（5）弱共价键结合：醛基和羟基间形成半缩醛可逆性结合作用（除共价结合外）（二）亲和色谱（Affinity Chromatography）利用某些生物物质之间特异的亲和力进行选择性分离的色谱技术。
生物技术专业复习资料(西南民大版)生化工程讲课稿
生物技术专业复习资料(西南民大版)生化工程生化工程复习1.生物化学工程：是为生物技术服务的化学工程，它是利用化学工程原理和方法，对实验室所取得的生物技术成果加以开发，使之成为生物反应过程的一门学科，是生物化学与工程学相互渗透所形成的的一门新学科。
2.生化工程研究的具体内容：原料的预处理、生物催化剂的制备、生物反应的主题设备、生物化工产品的分离和精制。
3、生化工程的形成及发展概况：1857年法国科学家L.巴斯德首先证明由活的酵母发酵可以得到酒精（乙醇），其他不同发酵产物是由不同的微生物的作用引起的。
a.第一代的生物化工产品：从19世纪80年代起到20世纪30年代末为止，不少发酵产品，如乳酸、面包酵母、乙醇等相继投入生产。
特点：工业生产是实验室规模的简单放大，人们着重于工艺的研究，而尚未形成严格的工程学科。
b.是在上世纪40年代随着抗生素工业的兴起而出现的。
化学工程师解决了好气性微生物的大规模培养中的氧的供应、培养基和空气的灭菌以及产品提取中的关键技术和设备问题。
建立了发酵过程中的搅拌通气、培养基和空气灭菌等单元操作，为生物化学工程的建立奠定了初步的理论基础。
c.1974年以后，生物学出现了以重组DNA技术和细胞融合技术为代表的一系列新的成就，从而出现了第三代的生物化工产品。
用DNA重组体菌种生产的胰岛素、干扰素、疫苗以及用杂交瘤技术生产的单克隆抗体等。
4、生物反应过程：生物反应是利用生物催化剂，即游离或固定化的活细胞或酶，以从事生物化工产品的生产过程。
特点：稳定性差、污染小、设备简单，能耗小、反应机理复杂，提取产物困难。
5、生化工程在国民经济中有哪些重要的作用：a.医药工业：生产人或动物体内调节生理作用的药物，如激素、抗生素等。
b.食品工业：生产传统调味品、发酵食品、醇类饮料、有技术、保健品等。
c.化工及冶金工业：利用微生物发酵产生化工原料，利用微生物合成高分子化合物，利用微生物将金属元素萃取出来。
2020年(生物科技行业)生物工程下游技术期末复习题
（生物科技行业）生物工程下游技术期末复习题生物工程下游技术复习题一、基本知识点1、经典的蛋白质测定方法有凯氏定氮法、TCA比浊法、福林-酚法和紫外法。
2、蛋白质分子是含有可带正电荷的氨基、亚氨基、酰氨基等和可带负电荷的羧基、苯酚基、巯基等的俩性生物大分子。
3、色谱柱是进行色谱分离的主要场所。
4、色谱，从基质材料的角度来见，能够分为有机基质和无机基质。
5、目前常见的液相色谱填料，按其物理形态，壹般分为多孔型、非多孔型和薄壳型三中结构类型。
6、等电聚焦法能够测定蛋白质的等电点，同时又能鉴定蛋白质的纯度。
7、天然人白细胞介素-2（IL-2）由133个氨基酸组成，其中有壹个游离半胱氨酸（位于第125位），而第58位和第105位的半胱氨酸形成二硫键，此二硫键为活性所必须，而二硫键的错配对，可降低其生物活性和形成抗原性。
8、带有正电荷的蛋白质分子在电场作用下，向阴极移动。
9、径向色谱应用于生化分离，具有快速、压降低俩个明显的优势。
10、羟基磷灰石晶体是骨骼和牙齿等生物体硬组织的主要无机成分，它和生物体组织有特异的亲和力和相容性。
11、肽谱技术是指蛋白质被酶解或化学降解后肽段的分离分析和制备。
12、高速珠磨法中，影响珠磨破碎的操作参数有转速、进料速度、珠子直径和用量、细胞浓度、冷却温度等。
13、超声破碎的效率和声频、声能、处理时间、细胞浓度及菌种类型等因素有关。
14、空化现象是在强声波作用下，让气泡形成，胀大和破碎的现象。
15、切向流过滤又称错流过滤、交叉流过滤、十字流过滤，（cross-flowfiltration）就是壹种维持恒压下高过滤速度的技术。
16、离子交换法按照其操作方式能够分为间隙式分批操作及柱式洗脱俩种。
17、在膜分离过程中，浓差极化和膜污染是经常发生存在的俩种现象，也是影响膜分离技术在某些方面应用的拦路虎。
18、泡沫分离技术是壹种基于溶液中溶质（或颗粒）间表面活性的差异进行分离的壹种方法，表面活性强的物质优先吸附于分散相（气体）和连续相（液面）的界面处，被气泡带出连续相而达到浓缩。
生物工业下游技术
生物工业下游技术生物工业下游技术名词解释和填空1.下游技术：对于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、酶反应等多种生物工业生产过程获得的生物原料，经提取分离、加工并精制目的成分，最终使其成为产品的技术称为下游技术。
2.双水相萃取：是利用物质在互不相溶的两水相间分配系数的差异来进行萃取的方法。
生化工程中得到广泛应用的双水相系统有：聚乙二醇（PEG）/葡聚糖（Dex）体系，PEG/盐体系。
3.超临界流体萃取：超临界流体萃取是将超临界流体作为萃取溶剂的一种萃取技术。
主要运用于食品添加剂、医药、香料等天然物质的萃取中。
4.反胶团萃取：反胶团萃取是表面活性剂在非极性有机溶剂中亲水性集团自发地向内聚集而成的，内含微小水滴的，空间尺度仅为纳米级的集合型胶体。
反胶团萃取的优点：①具有很高的萃取率和反萃取率并具有选择性②分离浓缩可同时进行，过程简便③能解决蛋白质在非细胞环境中迅速失活的问题④可直接从完整细胞中提取具有活性的蛋白质和酶⑤反胶团萃取技术成本低，溶剂可重复使用。
5.膜组件：膜分离装置的核心部分是膜组件，即膜的规则排列。
良好的膜组件应具备下列条件：①沿膜面流动情况好，以利于减少浓差极化。
②较大的膜面积与压力容器体积比，即单位体积中所含的膜面积较大。
③组件价格低④清洗和膜的更新方便⑤保留体积小，且无死角。
根据膜的形式和排列方式，可以把膜区分为管式、中空纤维式、平板式和螺旋卷绕式四种。
形式优点缺点管式易清洗，无死角，适宜于处理含固体较多的料液，单根管子可以调换保留体积大，单位体积中所含过滤面积较小，压降大中空纤维式保留体积小，单位体积中所含过滤面积大，可以逆洗，操作压力较低，动力消耗较低料液需要预处理，单根纤维损坏时，需要调换整个模件螺旋卷绕式单位体积中所含过滤面积大，换新膜容易料液需要预处理，压降大，易污染，清洗困难平板式保留体积小，能量消耗界于管式和螺旋卷绕式之间死体积较大6.超滤（UF）：凡是能截留相对分子量在500以上的高分子的膜分离过程叫超滤。
生物技术专业复习资料(西南民大版)生物制品学2
1、弱毒苗（活苗）与灭活苗的区别：活苗----一次免疫、抗原用量少，接种后能增殖、免疫期长，效果巩固、多种免疫途径、不需要佐剂、容易激发体液免疫和细胞免疫，对病毒及细胞内寄生菌效果更好、对母源抗体的中和作用敏感、有排出毒疫苗的可能，存在污染的危险、能形成组织反应，无过敏症危险、疫苗中可能污染传染因子或其他不利因子、疫苗合用（联苗）较困难、运输，保存要求高、通常制成冻干苗保存。
灭活苗---二次免疫或多次免疫、抗原用量多，接种后不增殖、免疫期较短、只能注射、佐剂能增强免疫力、主要激发体液免疫、对母源抗体的中和作用不敏感、不排毒，无污染危险、无组织反应，个别有发生过敏症危险、灭活过程中可将传染因子及其他不利因子破坏、容易制成联苗或多价苗、运输保存方便、均为湿苗。
2、基因工程疫苗：重组亚单位疫苗、基因缺失疫苗、活载体疫苗、DNA疫苗重组亚单位疫苗：利用体外表达系统大量表达病毒、细菌的主要保护性抗原蛋白。
如乙型肝炎病毒亚单位疫苗、口蹄疫。
优点：优良的安全性、便于大规模化生产。
基因缺失疫苗：缺失与毒力相关基因及病毒复制非必需的基因。
由于毒力相关基因的缺失导致病毒致病力的减弱，但仍然保持其良好的免疫原性。
优点：病毒毒力不易返祖，而且缺失的基因及其编码的产物可作为一种检测标志用于免疫与感染动物的鉴别诊断。
活载体疫苗：利用低致病力的痘病毒、疱疹病毒、腺病毒或细菌作为载体，将外源基因插入其基因中的复制非必需区构建成重组病毒疫苗。
优点：此疫苗具有常规弱毒疫苗的所有优点，且便于构建多价疫苗，利用非疫苗用基因或其表达产物可以建立鉴别诊断方法。
3、生物制品的检定包括：理化检定：生物制品中某些有效成分和无效有害成分，需要通过物理或化学的方法才能检查出来，这是保证制品安全有效的重要方面安全检定：a.菌毒种和主要原材料的检查：用于生产的菌、毒种，投产前必须按规程要求，进行毒力、特异性、培养特性等试验，检查生物学特性是否异常。
b.半成品检查：主要检查对活菌活毒或毒素的处理是否完善，是否有杂菌或有害物质污染，所加灭活剂、防腐剂是否过量。
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1.生物下游加工过程：目标产物的提取、浓缩、纯化及成品化。
重要性：一个生物技术成果转变为具有竞争力的产品的重要因素。
2.生物分离难度大：粗产品常存在于复杂的多相体系中，成分复杂；固体成分包括完整有机体、培养基及底物中的不溶物；液体成分包括底物可溶物、代谢中产物及目标产物。
悬液中的目标产物浓度低；产物稳定性差：a 化学降解(pH , 温度);b 微生物降解（酶作用，染菌）。
3.生物分离的四步：固液分离：发酵液预处理、过滤、离心，主要作用：对产物起到浓缩的效果；产物粗分离：沉淀法、吸附、膜分离技术、萃取，主要作用：特异性分离程度不高，只是进行初步分离；产品的纯化：各类层析技术（亲和，疏水，凝胶过滤，离子交换）、电泳，主要作用：对产物高度特异性选择，去除杂质；产品的成品化：结晶、干燥（喷雾干燥，气流干燥，沸腾干燥，冷冻干燥）、制剂，主要作用：便于产品的保存与运输，辅助治疗。
4.分离技术选择的基本原则：1)、尽可能简单、低耗、高效、快速。
2)、分离步骤尽可能少。
A)、φn 为总回收率，λn 为各单元回收率。
分离步骤越多，回收率越低；如φ10 = 0.9510 = 0.63，φ5 = 0.955 =0.77 B)、分离步骤多，设备投入大，人员物资消耗大，生产周期长。
5.分离技术选择的技巧：1)、避免相同原理的分离技术多次重复出现例如：分子筛和超滤技术按分子量大小分离，重复应用两次以上，意义就不大了。
2)、尽量减少新化合物进入待分离的溶液。
A)、引起新的化学污染；B)、蛋白质的变性失活 3)、合理的分离步骤次序。
原则是：先低选择性，后高选择性；先高通量，后低通量；先粗分，后精分；先低成本，后高成本。
6.分离效果的评价：回收率=纯化后的目标蛋白总量/纯化前的目标蛋白总量，纯化倍数=纯化后的蛋白比活/纯化前的蛋白比活。
对于具有生物活性的蛋白质或酶，常用分离前后目标产物的比活之比表示目标产物的分离纯化程度。
比活的定义：在一定条件下，单位质量(mg)的酶活力[U/mg]7.无血清培养基优点：①提高重复性②减少微生物污染③供应充足稳定④产品易纯化⑤避免血清因素对细胞的毒性⑥减少血清中蛋白对生物测定的干扰。
无血清培养基的主要研制策略：在基础培养基中补充各种必需因子。
无血清培养基由基础培养基和替代血清的补充成分组成。
8.任何动物细胞培养均从原代培养开始。
培养过程：处死动物--将组织块剪碎--Hanks液--冲下剪刀上的碎块，补加3-5mLHanks液--吹打、低速离心、弃上清液、留下组织块：组织消化--吸管取出细胞悬液放入培养瓶内，加入培养液 --培养--传代。
9.根据细胞生长的特点，传代细胞培养有3种：1．悬浮培养2．贴壁培养3. 固定化培养。
10.细胞计数：培养的细胞在一般条件下要求有一定的密度才能生长良好，所以要进行细胞计数。
计数结果以每毫升细胞数表示。
1.细胞计数板2.MTT比色法。
11.细胞大规模培养的操作方式：培养方式分为：分批式、流加式、半连续式、连续式、灌注式。
12.流加式培养：在批式培养过程中不断补入营养物，以解决营养物的抑制及不足问题。
流加方式：(1)无反馈控制流加 (2)反馈控制流加特点：避免某种营养成分的初始浓度过高；能防止营养成分在培养过程中被耗尽；整个过程反应体积是变化的。
13.细胞保存：细胞低温冷冻贮存是细胞室的常规工作。
冻存和复苏的原则：慢冻快融。
14.生长速率：倍增时间一般为0.5-2h 倍增时间一般为12-60h。
15.灌注培养：是把细胞接种后进行培养，新鲜的培养液从反应器一头不断加入，从另一头不断取出等量的培养液，细胞仍留在反应器内，使细胞处于一种营养不断的状态。
特点：高密度培养动物细胞。
16.动物细胞大规模培养反应器：类型及其基本结构：⒈搅拌式生物反应器⒉气升式生物反应器⒊中空纤维式生物反应器⒋透析袋或膜式生物反应器⒌固定床或流化床式生物反应器。
17.用于动物细胞的生物反应器应具备的基本要求：(1)混合系统设计应能提供均匀、温和的混合状态，剪切力小，保证良好的传质效果。
(2)反应器内空间利用率高，选用合适的载体系统和材料。
(3)能严格保证无菌环境。
(4)能精确地控制温度、酸碱度、溶解氧和C02浓度等条件。
(5)能够方便地实现培养液的连续添加、样品的采样和观察。
18.发酵液预处理，其目的不仅在于分离菌体和其他悬浮颗粒，还着眼于除去部分可溶性杂质和改变滤液的性质，以利于提取和精制后继各工序的顺利进行。
微生物发酵液的特性可归纳为：①发酵产物浓度较低，大多为1%~10%，悬浮液中大部分是水；②悬浮物颗粒小，相对密度与液相相差不大；③固体粒子可压缩性大；④液相粘度大；⑤性质不稳定，随时间变化，如易受空气氧化、微生物污染、蛋白酶水解等作用的影响。
方法：一、降低液体粘度，根据流体力学原理，滤液通过滤饼的速率与液体的粘度成反比，可见降低液体粘度可有效提高过滤速率。
降低液体粘度的常用方法有加水稀释法和加热法等。
二、调整pH，pH值直接影响发酵液中某些物质的电离度和电荷性质，适当调节pH值可改善其过滤特性。
此法是发酵工业中发酵液预处理较常用的方法之一。
三、凝聚与絮凝，采用凝聚和絮凝技术能有效改变细胞、细胞碎片及溶解大分子物质的分散状态，使其聚结成较大的颗粒，便于提高过滤速率。
除此之外，还能有效地除去杂蛋白和固体杂质，提高滤液质量。
因此，凝聚和絮凝是目前工业上最常用的预处理方法之一四、加入助滤剂，助滤剂是一种不可压缩的多孔微粒，它能使滤饼疏松，滤速增大。
这是因为使用助滤剂后，悬浮液中大量的细微胶体离子被吸附到助滤剂的表面上，从而改变了滤饼结构，它的可压缩性下降了，过滤阻力降低了。
五、加入反应剂，加入某些不影响目的产物的反应剂，可消除发酵液中某些杂质对过滤的影响，从而提高过滤速率。
19.杂蛋白质的除去：改善发酵液过滤特性的方法中，其中许多方法可在改善过滤特性的同时，除去杂蛋白质，下面再介绍几种常用的方法： (1) 沉淀法，蛋白质是两性物质，在酸性溶液中，能与一些阴离子如三氯乙酸盐、水杨酸盐、钨酸盐、苦味酸盐、鞣酸盐、过氯酸盐等形成沉淀；在碱性溶液中，能与一些阳离子如Ag+、Cu2+、Zn2+、Fe3+和Pb2+等形成沉淀。
(2) 变性法，蛋白质从有规则的排列变成不规则结构的过程称为变性，变性蛋白质的溶解度较小。
(3) 吸附法，加入某些吸附剂或沉淀剂吸附杂蛋白质而除去。
20.细胞破碎方法及其原理：机械破碎：通过机械运动产生的剪切力，使组织、细胞破碎。
捣碎法、研磨法、匀浆法、超声法。
物理破碎：通过各种物理因素的作用，使组织、细胞的外层结构破坏，而使细胞破碎。
温度差破碎法、压力差破碎法。
化学破碎：通过各种化学试剂对细胞膜的作用，而使细胞破碎。
有机溶剂、表面活性剂、酸碱。
酶促破碎：通过细胞本身的酶系或外加酶制剂的催化作用，使细胞外层结构受到破坏，而达到细胞破碎。
自溶法、外加酶制剂法。
三、几种常用的破碎方法：1、高压匀浆法2、高速珠磨法3、超声破碎4、化学渗透法5、酶溶法6、微波加热法。
微波是频率介于300MHz和300GHz之间的电磁波，微波加热法（microwave heating）是利用微波场中介质的偶极子转向极化与界面极化的时间与微波频率吻合的特点，促使介质转动能级跃迁，加剧热运动，将电能转化为热能。
21.选择破碎方法的依据：细胞处理量；细胞壁强度和结构(高聚物交联程度、种类和壁厚度)；目标产物对破碎条件的敏感性；破碎程度；目标产物的选择性释放选择性释放目标产物，使其他物质尽量少地释放出来，并尽量降低细胞的破碎程度，对下游分离纯化有利。
22.包含体：一种蛋白质不溶性聚集体，包括目标蛋白、菌体蛋白等。
目标蛋白一级结构是正确的，但立体结构是错误的，所以没有生物活性。
23.目标蛋白的变性溶解：包含体中不溶性的目标蛋白必须溶解到液相中，才能进一步纯化。
一般水溶液很难将其溶解，只有采用蛋白质变性剂才能使其形成可溶性的形式。
常用变性剂：▲ 5-8 mol/L盐酸胍或6-8 mol/L尿素, 作用：破坏离子间相互作用；▲表面活性剂如1-2％SDS，作用：破坏蛋白质肽链间的疏水相互作用。
▲ PH>9.0的碱溶液和有机溶剂，使用较少。
影响变性因素：时间、pH、离子强度、变性剂种类浓度。
25.目标蛋白的复性：原理：在变性剂溶液中，溶解的蛋白质呈变性状态，即蛋白质高级结构被破坏，但一级结构和共价键没有破坏。
当部分变性剂被除去后，蛋白质会重新折叠成具有活性的正确构型，该过程称复性。
复性方法：稀释法除变性剂－加入大量水或缓冲液。
膜分离法除变性剂－透析、超滤、电渗析。
层析法－凝胶层析，高效疏水层析。
26.固液分离：一、离心沉降二、微孔膜过滤三、双水相萃取四、泡沫分离法五、避开固液分离的探索——扩张床吸附。
27.切向流过滤：在一般过滤中，滤液的流动方向与滤饼基本垂直，称为封头过滤。
切向流过滤(Cross-Flow Filtration)又称错流过滤、交叉过滤和十字流过滤，是一种维持恒压下高速过滤的技术。
其操作特点是使悬浮液在过滤介质表面作切向流动，利用流动的剪切作用将过滤介质表面的固体(滤饼)移走。
当移走固体的速率与固体的沉积速率相等时，过滤速率就近似恒定。
28.溶剂萃取法是利用一种溶质组分(如产物)在两个互不相溶的液相(如水相和有机溶剂相)中竞争性溶解和分配性质上的差异来进行分离的操作。
29.超临界流体萃取：超临界流体：当一种物质处于其临界点以上的温度和压力之下，则称之为超临界流体。
物质的临界状态是指其气态和液态共存的一种边缘状态。
利用超临界流体的特殊性质，使其在超临界状态下，与待分离的物料接触，萃取出目的产物，然后通过降压或升温的方法，在低密度条件下使萃取物得到分离。
30.双水相萃取技术：向水相中加入溶入水的高分子化合物，形成密度不同的两相，轻相富含某一种高分子化合物；重相富含盐类或另一种高分子化合物。
因两相均含有较多的水，所以称之为双水相萃取。
双水相萃取的优点：核酸等大部分杂质一般处于下相，可以同时除去。
下相是无机盐富集相，费用较低。
蛋白质产物分配在上相有利于保持其活性（PEG保护作用），而下相的高盐浓度会造成产物失活或沉淀。
碎片在下相有利于用连续式离心机分离。
31.反胶团萃取：向溶剂中加入表面活性剂，当表面活性剂的浓度超过一定值时，在溶剂中会形成胶团。
胶团或反胶团的形成均是表面活性剂分子自聚集的结果，是热力学稳定体系。
微胶团：水溶液中表面活性剂的极性头朝外，疏水的尾部朝内，中间形成非极性的“核”；反胶团：有机相中表面活性剂的极性头朝内，疏水的尾部向外，中间形成极性的“核”。
29.浸取：溶剂从固体颗粒中浸取可溶性物质，其过程一般包括以下步骤：(1)溶剂从溶剂主体传递到固体颗粒的表面；(2)溶剂扩散渗入固体内部和内部微孔隙内；(3)溶质溶解进入溶剂；(4)通过固体微孔隙通道中的溶液扩散至固体表面并进一步进入溶剂主体。