生物工程下游技术期末试题及答案(A)
期末考试题(A卷)
姓名;学号;成绩:
一、填空题:(30分,每空1.5分)
1、膜分离技术的主要种类有、、、和
等五种类型。
2、动物细胞培养的操作方式可分为、、、和
等五种方式。
3、常用的液相色谱蛋白质复性法有、、
和。
(注:请填写中文)
4、按照基质材料组成可将微载体大致分为、
、、、、和。
二、名词解释:(30分,每题6分)
1、浓差极化
2、膜污染
3、微载体
4、凝胶过滤色谱
5、亲和色谱
三、问答题:(40分,每题10分)
1、HPLC的全称是什么?一套HPLC系统包括那些主要部件?常用的HPLC填料有哪些?并说明其基本分离原理。
2、简述什么是离子交换树脂的“中毒”现象以及造成“中毒”的主要原因。
3、简述正相色谱和反相色谱的操作特点。
4、简述优良的微载体应具有的特性。
期末考试题(A卷)
(答案)
一、填空题:(30分,每空1.5分)
1、微滤;超滤;反渗透;电渗析;渗透蒸发。
2、分批式操作;流加式操作;半连续式操作;连续式操作;灌注式操作。
3、体积排阻色谱法;离子交换色谱法;亲和色谱法;疏水作用色谱法。
4、交联葡聚糖为基质的微载体;纤维素为基质的微载体;蛋白质为基质的微载
体;高分子合成材料为基质的微载体;无机材料玻璃为基质的微载体;液膜微载
体。
二、名词解释:(30分,每题6分)
1、是指在分离过程中,料液中的溶剂在压力驱动下透过膜,溶质被截留,于是
在膜表面与临近膜面区域浓度越来越高,导致溶剂透过流量下降。
2、是指处理物料中的微粒、胶体粒子或溶质大分子由于与膜存在物理化学相互
作用或机械作用而引起的在膜表面或膜孔内吸附、沉积造成膜孔径变小或堵塞,
使膜产生透过流量与分离特性的不可逆变化现象。
3、微载体是指直径在60~250μm,能够适用于贴壁细胞生长的微珠。
4、是在水相淋洗体系中,对于水溶性大分子化合物按其分子尺寸大小进行分离
的一种液相色谱技术。
5、是基于待分离物质,如蛋白质、多肽、糖蛋白和核酸等生物分子,与固定化
在载体上的配基分子之间的专一性相互作用的一种色谱学方法。
三、问答题:(40分,每题10分)
1、答:高效液相色谱;包括输液泵、进样器、色谱柱、检测器、收集器
1)反相填料:依据溶质疏水性不同进行分离;
2)正相填料:依据分子间相互作用力和分子间的竞争吸附造成保留时间差异进行分离;3)离子交换填料:根据待分离分子所带电荷不同进行分离;
4)疏水相互作用填料:依据溶质与填料表面之间弱的疏水性相互作用进行分离;
5)空间排阻色谱填料:是对于分子量大于2000的物质按其分子尺寸进行分离的技术;6)亲和色谱填料:根据待分离物质与连接在固相载体上的配基结合进行分离,
是特异性最高的一种分离方法
2、答:所谓的树脂“中毒”现象是指离子交换树脂受被分离液中蛋白质或其它
杂质,以及自身结构等因素的影响,使得离子交换树脂在工作过程中出现工作容
量下降和难以洗净等影响分离效果的现象。
造成树脂“中毒”的主要原因有:溶质和介质之间的不可逆吸附(表面功能基减
少);孔道堵塞(孔内功能基减少);工作液中的胶状物质黏附于介质表面,覆盖
了功能基。
3、答:正相色谱的操作特点:
流动相为氯仿、乙酸乙酯等;流动相的极性越大,溶质的分配系数越小,越容易
洗脱下来。
反相色谱的操作特点:
反相色谱的介质以硅胶为载体,通过硅烷化反应生成键合非极性分子层高分子聚
合物作为载体;甲醇、乙腈等水溶液作为流动相;流动相的极性越大,溶质的分
配系数越大,越不容易洗脱下来。
4、答:优良的微载体应具有如下特性:
⑴不含有毒害细胞的成分。
⑵与细胞有良好的相容性,使细胞容易贴壁。
⑶微载体密度应略大于培养基。
⑷粒径有严格的范围要求,表面光滑以利于细胞铺展。
⑸具有良好的光学透明性,便于显微镜观察细胞生长情况。
⑹能在PBS中耐120~125℃、20~30min热压灭菌。
⑺基质应是非刚性材料,避免在培养过程中相互碰撞而损伤细胞。
⑻不吸收培养基中的营养成分,特别是血清。
⑼收获细胞或细胞制品容易,不影响蛋白制品分离纯化。
⑽价廉,能重复使用。
生物工程下游技术 习题集
《生物工程下游技术》习题集绪论1.下游技术2.技术较适合于胞内活性物质和细胞碎片的分离。
3.技术在获取天然生物物质方面有独特的优势。
4.技术解决了生物大分子对PH、热、有机溶剂、金属离子等敏感的难题。
5.常用于生物大分子物质初步纯化的下游单元操作有:6.常用于小分子物质分离提取的下游单元操作有:7.常用于生物大分子物质高度纯化的下游单元操作有:8.常用于小分子物质高度纯化的下游单元操作有:9.某一目的蛋白在酵母中为分泌表达,该蛋白等电点为4.5,要求从发酵液中纯化得到固态的目的蛋白。
根据所学知识,设计一套较为合理的纯化工艺(画出工艺流程图)。
10.尽量减少分离提取的操作步骤,对于提高总收率是很重要的。
()下游技术的理论基础1.以物理学过程为基础的分离操作,大致可分为平衡分离操作、拟平衡分离操作、非平衡分离操作。
其中,蒸发与干燥、萃取、结晶、离子交换都是,离心是,膜过滤是。
2.下游分离过程中,选择分离方法的依据是:3.从工程学的角度来说,物性差异越大,作为分离基础的实际利用价值越大。
()4.分离操作中,属于平衡分离的操作,其最大分离度由平衡关系决定。
()5.疏水性相互作用6.特异性相互作用预处理和固液分离1.改变发酵液过滤特性的主要方法有哪些?其主要机理如何?2.凝聚和絮凝、混凝3.下游技术对絮凝剂的化学结构的三个要求:、、。
4.发酵液中的高价金属离子,如Ca2+,Fe2+,Mg2+,分别采用、、去除。
5.发酵液中杂蛋白质的常采用、、方法去除。
6.发酵液中固液分离常采用、单元操作,优先考虑。
7.按照过滤机理不同,过滤操作可以分为和。
8.在澄清过滤中,起着主要的过滤作用,在滤饼过滤中,起着主要的过滤作用。
9.常用的离心设备:10.常用的过滤设备:微生物细胞破碎1.常用细胞破碎方法主要有:、、、、。
2. 常用细胞破碎方法(珠磨法、高压匀浆法、超声破碎法、酶溶法、化学渗透法)的原理、特点及适用性。
3. 举例说明采用多种破碎方法相结合提高破碎率的机理。
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、巯基等的两性生物大分子。
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看,可以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,一般分为多孔型、非多孔型和薄壳型三中结构类型。
6、等电聚焦法可以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,其中有一个游离半胱氨酸(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、压降低两个明显的优势。
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,它与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、珠子直径与用量、细胞浓度、冷却温度等。
13、超声破碎的效率与声频、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-flow filtration)就是一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可以分为间隙式分批操作及柱式洗脱两种。
17、在膜分离过程中,浓差极化与膜污染是经常发生存在的两种现象,也是影响膜分离技术在某些方面应用的拦路虎。
18、泡沫分离技术是一种基于溶液中溶质(或颗粒)间表面活性的差异进行分离的一种方法,表面活性强的物质优先吸附于分散相(气体)与连续相(液面)的界面处,被气泡带出连续相而达到浓缩。
生物工程下游技术习题简答题
生物工程下游技术习题简答题1、Monod公式的物理意义,公式适用范围答:①其中um是最大生长速率,Ks是monod常数,取决于环境条件(ph,温度,离子强度等)②基本上反映了比生长速率与地物浓度的关系,由ks值又反映了比生长速率与环境的关系③不适合于比较粘稠的发酵液,有不同的模型标示④有两个以上限制性底物,有抑制性第五或产物存在时有不同的模型表示Monod常数等于比生长速率达到最大比生长速度一半时的限制机制浓度对于高密度培养,特别是丝状菌培养过程2、利用为载体进行动物细胞培养的优点表面积/体积比大;微载体悬浮于培养基中,细胞生长环境均已,便于检测和控制;培养基利用率高;采样重演性好;收获过程不复杂;放大较容易;劳动强度小,占用空间小3、膜分离技术的优点:①处理效率发哦,设备以预防大②可在室温或低温下操作,适宜与热敏感物质分离③化学与机械强度最小,减少失活④无相变,省能⑤选择性好,可在分离浓缩的同时达到部分纯化的目的⑥选择合适膜与操作参数,可得到较高的回收率⑦系统可密闭循环,防止外来污染⑧不外加化学物,透过液可循环使用,降低了成本并减少了对环境的污染4、与传统的稀释法和透析法相比,液相色谱复兴的优点①在进样后可很快的出去变性剂②色谱固定相对变形蛋白质的吸附可明显的减少、甚至完全消除变性蛋白质分子在脱离变性环境后的分子聚集,从而避免了沉淀的产生,提高蛋白质复性的质量和活性回收率③在蛋白质复性的同时,课时目标蛋白质与杂蛋白分离达到纯化的目的,使复性和纯化同时进行④便于回收变性剂,降低废水处理成本5、非线性色谱:流动相中的样品浓度与固定相中的样品浓度不成现行的色谱,分析色谱大多属于线性色谱,制备色谱大多属于非线性色谱。
①特点样品的保留值可变:非线性色谱的办离职随样品及其浓度的增加而下降②峰形的不对称性,不是高斯正态分布③色谱峰的风高于浓度不是线性关系,逢高增加的速率随浓度的增加而下降六.做为优良的凝色谱介质应该具备什么基本特点?1.介质本身为惰性物质,不与溶质、溶剂分子发生任何作用;2.应尽量减少介质内含的带电离子基团,以减少特异性吸附,提高蛋白质的收率;3.介质内孔径大小要分布均匀,即孔径分布较窄;4.凝胶珠粒大小均匀;5.介质要有良好的物理化学稳定性及较高的机械强度,易于消毒。
华南师范大学 生命科学学院 生物工程下游技术 往年真题试卷及答案 指导老师:廖劲松
华南师范大学生命科学学院生物工程下游技术考试:考试题型:名词解释(20分)、简答题(35分)、论述题(35分)B卷:一、名词解释(共10小题,每题2分,共20分):1. 浸取:过程系指出溶媒进入细胞组织溶解、浸取目的产物后,变成浸取液的全部过程。
(知识要点第4页)2.超滤:从小分子溶质或溶剂中,将比较大的溶质分子筛分出来,能截流相对分子量在500以上的高分子的膜分离过程。
(知识要点192页)3.晶体的二次成核:受已存在的宏观晶体的影响而形成晶核的现象。
在二次成核中起决定作用的两种机理:液体剪应力成核和接触成核。
(知识要点352页)4.冷冻干燥:将含水物料冷冻到冰点以下,使水转变为冰,然后在较高真空下将冰转变为蒸气而除去的干燥方法。
物料可先在冷冻装置内冷冻,再进行干燥。
但也可直接在干燥室内经迅速抽成真空而冷冻。
升华生成的水蒸气借冷凝器除去。
升华过程中所需的汽化热量,一般用热辐射供给。
(知识要点生物工程设备361页)5.等电点沉淀法:是利用蛋白质在等电点时溶解度最低而各种蛋白质又具有不同等电点的特点进行分离的方法。
(百度)6.热泵蒸发:将蒸发器蒸出的二次蒸汽用压缩机压缩,提高它的压力,使它的压力,使它的饱和温度提高到溶液的沸点以上,然后送入蒸发器的加热室作为加热蒸汽,二次蒸汽压缩机称为热泵,这种方法称为热泵蒸发。
(知识要点381页)7.双水相萃取:利用组分在两个互不相溶的水相间分配的差异而达到分离的萃取技术。
(知识要点:王巧娥,傅博强,王小如著.甘草深加工技术.北京:中国轻工业出版社.2011.第52-53页.)8降膜式蒸发器:原料液由加热管的顶部经分配器导流进入加热管,沿管壁成膜状向下流。
液体的运动是靠本身的重力和二次蒸汽运动的拖带力的作用,其下降的速度比较快,因此成膜的二次蒸汽流速可以较小,对黏度高的液体也较易成膜,并被蒸发浓缩。
气液混合物由加热管底部进入分离室,经汽液分离后,二次蒸汽由分离室顶部逸出,完成液则从底部排出。
(生物科技行业)生物工业下游技术复习题
(生物科技行业)生物工业下游技术复习题1什么是下游技术?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生物工业下游技术的工作领域是什么?物质分离、产品再加工生物工业下游技术的原料特征是什么?1、粗料发酵,质、悬浮物多。
2、分子量及分子结构差异大。
3、易受各种分离操作的影响。
4、原料和发酵操作不稳定,各批次间成分变化大生物制品分离过程可以划分成那几个阶段?各阶段的任务是什么?.1、预处理和固液分离除去发酵液中的不溶性固形物杂质和菌体细胞2、提取(初步分离)除去与产物性质差异较大的杂质,为后到精制工序创造有利条件3、精制(高度纯化)除去与产物物理化学性质比较接近的杂质4、成品制备获得产品生物制品分离过程的确定应注意哪些问题?1、目的物是胞内物质还是胞外物质2、原料中产物和主要杂质浓度3、产物和主要杂质的物理化学特性差异4、产品的用途和质量标准5、产品的市场价格6、废物的处理方法2平衡分离过程:建立在相平衡关系上的。
利用相的组成差别进行混合物体系的分离。
拟平衡分离过程:混合物体系之外加一个势能场,在它的作用下,形成分离场。
使被分离物在分离场的端面上浓缩,或者在分离场内形成一个稳定的浓度分布。
传递通量: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的外加势能场来描述。
特异性结合:分子识别是指提取介质与目的物的关系就象钥匙和锁孔的关系。
分离的准确度和精确度都大大提高,这对于低浓度、高附加值的目的物分离意义特别重要。
在下游过程中,如何利用化学过程?1)生成难溶盐或沉淀物的反应2)生成络合物或螯合某些金属离子的反应等3)在医药、食品、化工等行业具有广泛市场的山梨醇和木糖醇可以通过葡萄糖和木糖经金属镍催化加氢工艺(高压)获得。
4)在某些发酵产品或天然物质中,利用有机化学反应生成有特殊用途或更有价值的衍生物等方面的研究也较活跃。
厦门大学2011年生物工程下游技术试卷
一、 问答题 (5题,每题12分,共60分):① 已知某样品中含有如下5种多肽(图1)特征,其中每种多肽化合物均为四螺旋束结构,并由a 、b 、c 和d 的α螺旋多肽分别聚合而成。
根据题意,简要回答下列问题:⑴ 选用梯度凝胶电泳(PG-PAGE )技术是否能有效分离这些混合多肽? 并解释其理由。
⑵ 选用IEF-PAGE 技术是否能有效分离混合多肽? 并解释其理由。
② 已知人类白细胞抗原的MHC-II 类分子(HLA-Ⅱ)由α(34kDa )和β链(29kDa)组成。
根据题意,选择哪些分离技术能有效分离α和β链, 适合用于一级结构测定, 并解释其理由。
③图3是一幅分离混合蛋白质的中压液相色谱图。
根据图示结果,简要回答下列问题:(1) 预测图中选用何种分离技术分离混合蛋白质?并解释其理由。
(2) 解释图中曲线A-E 的含意和用途。
图3 分离混合蛋白质的中压液相色谱图④ 拟进一步改善蛋白质组的分辩率,是否能把IEF/SDS-PAGE 和IEF/PG-PAGE 分离技术重新组合成SDS/PG-PAGE 分离技术,并达到提高分离蛋白质组的效果?简要解释其理由。
⑤ 已知某混合蛋白样品中含有铁蛋白、荧光蛋白酶和转铁蛋白。
铁蛋白由H 、L 和M 亚基组成,荧光蛋白酶由α和β亚基组成,转铁蛋白由单类型的亚基组成。
根据题意,简要回答下列问题:(1) 选用PAGE 技术分离混合蛋白样品时,能获得几条蛋白层析带? 并解释其理由.(2) 选用SDS-PAGE 技术分离混合蛋白样品时, 能获得几条蛋白层析带? 并解释其理由.(3) 选用IEF/PG-PAGE 技术分析混合蛋白样品时, 能获得几条蛋白层析带? 并解释其理由.二、问答题(2题,每题20分,共40分)⑥ 选用IEF-PAGE 技术分离混合蛋白质过程中, 如何设法提高目标蛋白质的分辨率? 是否能选用IEF-PAGE 技术分离核酸? 并解释其理由.⑦ 已知某样品含有五种混合蛋白质,并已认定它们各自的蛋白质分子量、等电点和亚基类型均极为相似或接近. 根据题意, 简要回答下列问题:(1) 如何证实上述的实验结果?(2) 选择何种分离技术能有效分离样品中的混合蛋白质? 并解释其理由.三、附加题(1题,每题5分,共5分)已知 野生型DegP 分子伴侣具有内切酶作用, 能降解底物蛋白时形成的大寡聚体.底物β-casein(酪蛋白). 根据图意,简要回答下列问题:。
生物工程下游技术作业及答案[终稿]
生物工程下游技术作业及答案第三章1 凝聚:是指在电解质作用下,由于胶粒之间双电层排斥作用降低,电位下降,而使胶体体系不稳定的现象。
2 絮凝:是指在某些高分子絮凝剂存在下,基于桥架作用,使胶粒形成絮凝团的过程。
3 为有利于发酵液过滤可采用哪些方法来改变发酵液过滤特性?其简要机理如何?答:可通过以下几个方式:(1)降低液体粘度(加水稀释法和加热法);(2)调节pH;(3)凝聚与絮凝;(4)加入助滤剂;(5)加入反应剂。
4 杂蛋白是发酵液中主要杂质,常用的除去方法有哪些?答:沉淀法;变性法;吸附法。
第四章1 细胞破碎:是指选用物理、化学、酶或机械的方法来破坏细胞壁或细胞膜。
2 细胞破碎有哪些方法?简述他们的基本原理。
答:固体剪切法;液体剪切法;超声波法;其他方法。
3 高压匀浆法与球磨法比较?答:1、高压匀浆法操作参数少,易于确定,适于大规模操作,而球磨法操作参数多,一般凭经验估计,在大规模操作中,夹套冷却控温难度较大。
2、球磨机连续操作时兼具破碎和冷却双重功能,减少了产物失活的可能性,而高压匀浆机需配备换热器进行级间冷却。
3、球磨法破碎在适当条件下一次操作即可达到较高的破损率,而高压匀浆法往往需循环2-4次才行。
4、球磨机适合于各种微生物细胞的破碎,而高压匀浆机不适合丝状真菌及含有包含体的基因工程菌。
第六章1浓差极化:是指当溶剂透过膜,而溶质留在膜上,因而使膜面浓度增大,并高于主体中浓度的现象。
2 膜的污染:随着操作时间的增加,膜透过流速的迅速下降,溶质的截留率也明显下降,这一现象被称为膜的污染。
3 简要说明各种膜(超滤膜、微孔过滤膜和纳米过滤膜)的特点及用途?答:超滤膜:能截留相对分子质量500以上的高分子的膜,应用于大分子产品,主要是酶及蛋白类产品。
微孔过滤膜:主要用于分离流体中尺寸为0.1-10µm的微生物和微粒子,以达到净化、分离和浓缩的目的。
主要用于无菌液体的生产,反渗透及超过滤的前处理。
生物工业下游技术习题(附答案)
⽣物⼯业下游技术习题(附答案)⽣物⼯业下游技术习题第⼀章绪论1、何为⽣化分离⼯程?其主要研究那些内容?下游加⼯过程(下游技术):对由⽣物界⾃然产⽣的或由微⽣物发酵过程、动植物细胞组织培养或酶反应过程等各种⽣物⼯业⽣产过程获得的⽣物原料(发酵液、培养液、反应液),经提取分离、加⼯精制成有关⽣物化⼯产品的过程(技术)。
由不同⽣物化⼯单元操作组成。
研究内容:产品的分离纯化,从混合物(发酵液等)中⽤最低的投⼊,获得最⾼的产出(产物的⾼得率、⾼纯度)。
2、试述⽣物技术下游加⼯过程的特点及应遵循的原则。
特点:发酵液等为复杂多相系统,属⾮⽜顿性液体,成分复杂多样,固液分离困难。
产物起始浓度低(发酵液起始浓度较低⽽杂质⼜较多),常需多步纯化操作;产物(⽣物物质)通常很不稳定:遇热、极端pH、有机溶剂会引起失活或分解;发酵或培养都是分批操作,⽣物变异性⼤,各批发酵液不尽相同,下游加⼯应有弹性;发酵液不宜久存,应尽快提取。
原则:时间短;温度低;pH适中(在⽣物物质的稳定范围内);严格清洗消毒。
基因⼯程产品,⽣物安全问题3、⽣化分离⼯程有那些特点?其包括那⼏种主要分离⽅法?4、简述⽣化分离⼯程的发展趋势。
操作集成化(减少步骤,提⾼收率);⽅法集成化;⼤分⼦与⼩分⼦分离⽅法的相互渗透;亲和技术的推⼴使⽤和配基的⼈⼯合成;优质层析介质的开发;基因⼯程对下游过程的影响;发酵与提取相耦合。
5、简述⽣物技术下游加⼯过程的⼀般流程。
按⽣产过程划分,下游技术⼤致分为4个阶段:a)预处理(发酵液或培养液的预处理和固液分离);b)提取(初步分离纯化);c)精制(⾼度纯化);d)成品加⼯(最后纯化);第⼆章预处理与固-液分离法1、发酵液预处理的⽬的是什么?主要有那⼏种⽅法?预处理:a)预处理⽬的:改变发酵液的性质,利于固液分离。
b)⽅法:采⽤酸化、加热、以降低发酵液的粘度;或加⼊絮凝剂,使细胞或溶解的⼤分⼦聚结成较⼤颗粒。
⽬的:分离菌体和其他悬浮颗粒,除去部分可溶性杂质和改变滤液性质,利于提取精制后续⼯序的顺利进⾏;菌种不同、发酵液特性不同,预处理⽅法选择也不同。
生物工程下游技术复习题及解答
名词解释连续培养反应器:不断地往反应器中加入营养物,利用罐中的菌体增殖得到产物,并不断采出。
在良好的控制下,罐内菌体的增殖速度可以与采出速度相同而达到稳态。
菌体比生长速率(μ):单位浓度菌体在一定条件下引起的反应速率, 其值反映了培养菌体增长的能力, 受菌株及各种物理化学环境的影响. 表示为μ=dx/x.dt得率系数:两种物质得失之间的计量比。
Yx/s,Yp/s贴壁培养: 贴壁依赖性细胞在培养中要贴附于壁上才能迅速铺展,开始有丝分裂并迅速进入对数生长期,这种培养方式就叫贴壁培养.多数动物细胞的培养都采取这种方式.蛋白质的复性:包含体蛋白质溶解于变性剂溶液中,呈变性状态,所有的氢键、疏水键全部被破坏,疏水侧链完全暴露,但一级结构和共价键不被破坏,当除去变性剂后,一部分蛋白质可以自动折叠成具有活性的正确构型,这一折叠过程称为蛋白质复性。
浓差极化:指在分离过程中,料液中的溶剂在压力驱动下透过膜,溶质被截留,于是在膜表面与临近膜面区域浓度越来越高。
在浓度梯度作用下,溶质由膜面向本体溶液扩散,形成边界层,使流体阻力与局部渗透压增加,从而导致溶剂透过量下降。
溶剂向膜面流动引起溶质向膜面的流动,这种流动如果与浓度梯度所驱动的溶质向本体溶液扩散的速度平衡时,在膜面附近就形成一个稳定的浓度梯度区,这一区域就称为浓度极化边界层,这一现象称为浓差极化。
浓差极化是一个可逆的过程;膜污染:物料中的微粒、胶体粒子或溶质大分子由于与膜存在物理化学相互作用或机械作用而引起的在膜表面或膜孔内吸、沉积造成膜孔径变小或堵塞,使膜产生透过流量与分离特性的不可逆变化的现象。
排阻色谱又称凝胶色谱或凝胶渗透色谱,是利用被分离物质分子量大小的不同和在填料上渗透程度的不同,以使组分分离。
常用的填料有分子筛、葡聚糖凝胶、微孔聚合物、微孔硅胶或玻璃珠等,可根据载体和试样的性质,选用水或有机溶剂为流动相。
分配色谱是利用溶液中被分离物质在两相中分配系数不同,以使组分分离。
2020年(生物科技行业)生物工程下游技术
(生物科技行业)生物工程下游技术湖北省高等教育自学考试大纲课程名称:生物工程下游技术课程代码:6705第壹部分课程性质和目标壹、课程性质和特点生物工程下游技术这门课程适合于理工科专业生物工程专业进行学习。
本课程的内容更多的涉及到工业应用。
下游技术是对于由生物界自然产生的生物体或由微生物菌体发酵的、动植物细胞组织培养的、酶反应、微生物转化等各种生物工业生产过程获得的生物原料,经提取分离、加工且精制目的成分,最终使其成为产品的技术,也称为下游工程或下游加工过程,是生物技术产品产业化的必经之路。
目前所指的下游技术大多数属于“物质分离”范畴。
主要研究的是物质分离的方法原理及相关的仪器设备。
生物工程下游技术这门课程涉及到物理,化学,生物化学,发酵工程,生物工程和设备等多门学科。
二、课程目标和基本要求通过学习生物工程下游技术这门课程应掌握以下基本知识点:1.生物工程下游技术的研究对象和发展历程2.下游技术的理论基础3.发酵液预处理,微生物细胞破碎方法和设备4.溶剂萃取和浸取,超临界流体萃取,双水相萃取,反胶团萃取,膜分离过程,液膜分离,离子交换法,色谱法等主要分离单元操作技术及分离过程的特点,工艺设计和设备选型通过学习了解各种分离方法的原理,适用范围,熟悉常用分离设备的操作,在实际应用中能够选择合适的分离方法对仪器进行操作达到分离的目的。
通过学习,具备对生物产品的分离、纯化技术的应用能力,及对生物物质提纯最佳方案的设计能力。
三、和本专业其他课程的关系本课程的内容更多的涉及到工业应用。
下游技术对各种生物工业生产过程获得的生物原料,经提取分离、加工且精制目的成分,最终使其成为产品的技术。
在生物工程专业课程的学习中,是壹门将生物工程上游技术应用到实际生产中所需要借助的手段。
《物理学》,《无机化学》,《有机化学》,《物理化学》等基础课是这门课程的基础,《微生物学》,《生物化学》,《酶工程》,《发酵工程》,《生物工程和设备》等专业课的知识也会运用到这门课程中,其后继课程有《发酵工厂设计》等。
