《生化分离技术》教学大纲
《生物分离技术》教学大纲
《生物分离技术》教学大纲课程编号：0241005课程性质：专业特色课学时/学分：32/2适用专业：生物工程；生物制药一、课程简介《生物分离技术》是一门研究生物分离过程基本原理及规律的学科，是生物工程专业中的一门重要的技术基础课程。
生物分离技术主要研究生化工程中生物制品的分离和纯化，课程主要讲授传质与生化分离工程的原理和应用，以及生化分离过程中一些主要的分离单元操作和分离工程领域的研究进展及其动态。
《生物分离技术》的教学内容，以不溶物去除、粗分离、纯化和精制的四个阶段来展示生物分离过程的基本原理与应用实践，主要教学内容涉及发酵液的预处理、细胞破碎、萃取法、离子交换法、吸附法、层析分离法、膜分离法、结晶和干燥等单元操作原理及其在生物工程技术领域的应用。
Bioseparation Technology is a course related to the basic principles and rules of bio-separation processes,which is a fundamental course for the students of bioengineering.Bioseparation technology mainly focus on separation and purification of bioproducts from bioprocesses.This course covers theories related to bioseparation engineering and its applications,unit operations, and recent advances in bioseparation engineering area.The content of Bioseparation Technology includes four parties,such as removal of insoluble substances,crude separation,purification and refining.All of them demonstrate the details of bioseparation process and its application practices,including pretreatment of fermentation broth, cell disruption,solvent extraction,ion exchange,adsorption,chromatography,membrane separation,crystallization and drying unit operation.二、教学目的与要求课程的目的通过理论学习，扩大学生对生物分离技术的认识，培养生物提取和分离方面具有一定工程知识的生物工程技术专业人才。
《生化分离技术》课程标准
《生化分离技术》课程标准一、课程性质与任务课程性质：本课程主要讲授从生物原料中分离纯化各种生物活性物质的技术，是现代生物技术产业下游工艺技术核心，属于产品生产及质量控制范畴内的专门技术，在食品制造业、酒、饮料和精制茶制造行业的味精制造工、酱油酱类制作工、食醋制作工、白酒酿造工、啤酒酿造工、黄酒酿造工、果露酒酿造工和其他发酵食品制作中具有十分重要的作用。
本课程前导课程为：有机化学、食品生物化学、食品微生物基础，后续课程为：微生物发酵技术。
课程任务：通过对食品生物技术行业的广泛调研，根据食品－ 1 －生物技术的性质和本专业人才培养方案的要求，设置本课程及本课程相关内容：系统地掌握发酵液预处理、液-液萃取、固-液萃取、膜分离、离子交换、色谱分离、干燥和结晶等基本的生物产品分离纯化操作；培养学生自主学习的能力，利用专业知识解决和设计生物制品分离纯化程序。
课程的理念为：注重课程目标的完整性，强调学生的全面发展；重视基础知识的学习，提高学生的基本素质；注重发展学生的个性；着眼于未来，注重能力培养；强调培养学生良好的道德品质；强调国际意识的培训。
课程目标通过完成项目的形式进行，将理论教学与实践教学结合起来，理论辅助实践。
课时安排上要求把过程学习贯穿到整个目标的实现中，通过线上学习和线下学习相结合，理论学习和技能考核相结合来形成最终考核。
通过学习，使学生掌握萃取、膜分离、吸附与离子交换、色谱分离过程、结晶、电泳、蒸馏技术等知识与技能。
二、课程目标与要求1.素质目标⑴热爱食品事业，求真务实，事业心、责任感强；⑵遵纪守法、诚实守信、善待、道德素养好；⑶吃苦耐劳、乐于奉献、互相帮助，团队意识强；⑷行为规范、爱岗敬业、忠于职守，恪守职业道德。
2.知识目标－ 2 －了解行业发展现状、食品提取分离的新技术及发展趋势；熟悉生化分离技术的任务与内容、基本程序、主要方法及相关标准；理解食品中相关提取分离项目测定的原理，掌握操作要求。
高中生物的分离技术教案
高中生物的分离技术教案
教学内容：分离技术的基本原理和应用
教学目标：
1.了解分离技术的定义和分类；
2.掌握几种常见的生物分离技术的原理和方法；
3.了解分离技术在生物学领域的应用。
教学重点：
1.分离技术的定义和分类；
2.几种常见的生物分离技术原理和方法。
教学难点：
1.理解分离技术原理；
2.掌握生物分离技术的应用。
教学准备：教材、实验器材（如离心机、电泳仪等）、幻灯片等
教学过程：
一、导入（5分钟）
1.引入分离技术的概念，让学生回顾上节课所学的相关内容；
2.提出分离技术的应用问题，引起学生的思考。
二、讲解（15分钟）
1.介绍分离技术的定义和分类；
2.详细讲解几种常见的生物分离技术的原理和方法，如离心法、凝胶电泳、柱层析等；
3.举例说明各种分离技术在生物学领域的应用。
三、实验演示（20分钟）
1.老师进行实验演示，让学生观察各种分离技术的操作；
2.让学生参与实验操作，体会分离技术的具体步骤和原理。
四、讨论与总结（10分钟）
1.引导学生讨论分离技术的优缺点；
2.总结各种分离技术在生物学研究中的重要性和应用价值。
五、作业布置（5分钟）
布置相关作业，巩固和拓展学生对分离技术的理解和运用。
教学反馈：
1.定期进行课堂测验，检查学生对分离技术的掌握程度；
2.鼓励学生积极参与实验操作，及时纠正错误。
教学延伸：
1.组织学生参加实验室参观，了解更多现代生物分离技术的应用；
2.开展生物科技创新活动，培养学生对生物技术的兴趣和探索精神。
生化分离工程 教学大纲
生化分离工程一、课程说明课程编号：030405Z10课程名称（中/英文）：生化分离工程/Biochemical Separation Engineering课程类别：必修学时/学分：32/2先修课程：大学化学、生物化学、微生物学、发酵工艺原理适用专业：生物工程、生物技术教材、教学参考书：严希康等，《生化分离工程》，化学工业出版社，2005。
孙彦等，《生物分离工程》，化学工业出版社，2005。
二、课程设置的目的意义生化分离工程是生物技术与化学工程技术相互融合、相互交叉的一门学科，涉及生物工程下游技术，在生物技术研究和产业发展中发挥着重要的作用，是现代生物技术的重要组成部分。
本课程注重以工程学观点揭示生化分离过程的本质及变化规律、基本分离方法与技术。
主要内容包括生物工业下游技术各单元操作过程与方法，也包括生物技术研究中常用的生化分离与纯化技术。
通过本课程的学习，使学生掌握生物工业下游技术各单元操作的基本理论、基本方法及技术，为学生研发生物新产品、开发生物生产新工艺提供理论指导。
三、课程的基本要求通过本课程的学习，要求学生理解生化分离工程在生物技术研究和产业发展中的重要作用，了解生化分离（工程）技术的发展方向，掌握发酵液预处理及固液分离技术（含沉淀与离心分离等）、细胞破碎技术、萃取分离技术、超临界萃取技术、双水相萃取技术、反胶团萃取分离技术、膜分离技术、吸附与离子交换分离技术、色谱分离技术、电泳分离技术、蛋白质的复性技术、结晶纯化技术等的原理、方法和应用。
四、教学内容、重点难点及教学设计注：实践包括实验、上机等五、实践教学内容和基本要求无。
单独开设另外的实验课程。
六、考核方式及成绩评定七、大纲主撰人：大纲审核人：。
《生化分离工程》教学大纲
《生化分离工程》教学大纲课程名称：生化分离工程课程类别：必修课课程学时：72学分：4适用专业：生物技术及应用执笔者：一、课程的性质和任务生化分离工程是生物技术及应用专业的一门主要专业课，是在具备了高等数学、无机化学、有机化学、生物化学、物理化学、微生物、生物反应工程等基础课的基础上的一门综合性课程。
本门课程的主要学习生物物质的分离、提取、精制的基本原理及工程技术知识。
通过本门课程的学习，使学生掌握发酵液的预处理、液固分离，沉淀分离，溶剂萃取、双水相萃取、超临界萃取、反胶束萃取、吸附与离子交换、色层分离、膜分离、液膜分离、结晶等基本原理及应用知识，了解生物物质提取技术的发展动态，具有一定的应用能力。
二、课程的基本要求：通过学习使学生能掌握生化分离中重要分离技术的原理和方法，介绍主要的新型生化分离技术，使学生对本学科的前沿和发展方向有全面的了解。
通过课堂学习及自学、完成作业、撰写小论文、进行课堂讨论。
提高查找文献资料和自学的能力，分析问题和解决问题的能力。
五、教学方法及相关教学环节安排：教学方法采用多媒体教学，以教师讲授及示范教学为主，结合课堂讨论。
六、考核及成绩评定方式考核内容包括卷平时考核与期末考核，其中平时成绩占30%，期末考试占70%。
平时成绩：出勤率、课堂讨论发言、平时小测等组成。
期末考试：闭卷考试。
七、教材及参考书目教材：《生化分离技术》（第二版）. 于文国编著.化学工业出版社, 2010.参考书：[1] 《生物分离技术》谭天伟. 化学工业出版社，2007.[2] 《生物分离工程》孙彦. 化学工业出版社，2003.[3] 《新编生物工艺学》（上、下册）俞俊棠. 化学工业出版社，2003.[4] 《生物工程下游技术》刘国诠. 化学工业出版社,2003.[5] 《生物分离原理及技术》欧阳平凯、胡永红. 化学工业出版社，2004.[6] 《生化分离工程》.严希康编著.化学工业出版社, 2001.。
《生化分离与分析》课程教学大纲
《生化分离与分析》课程教学大纲课程名称：生化分离与分析课程类别：专业选修课适用专业：生物技术考核方式：考查总学时、学分：32学时 2学分其中实验学时：0 学时一、课程教学目的生化分离与分析是生物技术中不可缺少的组成部分，通过对本课程的学习，能使学生针对不同产品的特性，较好运用各种分离技术来设计合理的提取和纯化工艺路线或改进现有工艺，并能从理论上解释各种实际问题，提高分析问题和解决问题的能力。
二、课程教学要求注意与先修课程的衍接；提高学生理论联系实践及综合分析能力。
三、先修课程生物化学、化工原理、微生物学四、课程教学重、难点各种生物分离方法的原理及应用。
五、课程教学方法与教学手段教学方法：课下文献阅读、课上小组讨论与交流。
教学手段：PPT、板书六、课程教学内容第一章绪论（2学时）1．教学内容（1）21世纪生物医药的发展与展望；（2）分离技术在生物工程中的地位和重要性；（3）分离技术的发展和我国的现状；（4）生化物质提炼的特殊性；（5）纯化过程的工艺流程及单元操作。
2．重、难点提示（1）分离技术在生物工程中的地位和重要性；（2）分离技术的发展和我国的现状。
第二章发酵液的预处理和固液分离（2学时）1．教学内容（1）杂蛋白质去除；（2）凝聚和絮凝技术；（3）高价无机离子的去除；（4）影响固液分离的因素；（5）过滤和离心技术；（6）固液分离技术的发展动向；（7）全发酵液的提取。
2．重、难点提示（1）过滤和离心技术；（2）全发酵液的提取。
第三章微生物细胞的破碎（2学时）1．教学内容（1）机械法；（2）非机械法；（3）各种破碎方法的评述及选择依据；（4）基因工程菌发酵液的前处理方法。
2．重、难点提示各种破碎方法的优缺点及应用。
第四章沉淀法（2学时）1．教学内容（1）盐析法；（2）等电点沉淀法；（3）有机溶剂沉淀法；（4）其他沉淀法。
2．重、难点提示各种沉淀方法的优缺点及应用。
第五章膜分离过程（4学时）1．教学内容（1）膜分离技术的概论；（2）膜透过机理；（3）传递理论；（4）膜分离法的应用。
《生物分离工程》课程教学大纲
《生物分离工程》教学大纲一、课程基本信息1、课程代码：201342262、课程名称（中/英文）：生物分离工程/Bioseparation Engineering3、课程类别：专业核心课程4、课程学分：3.05、课程学时：56（其中，授课学时：40；实践环节学时：16）6、开课单位：生物与化学工程学院7、教学对象：生物工程专业8、先修课程：物理化学、化工原理、工业微生物学、生物化学二、课程简介生物分离工程是生物工程专业较为重要的一门专业必修课，重在培养学生的工程应用能力与专业技术能力。
生物产品分离起始原材料具有浓度稀、成分多、不稳定的特点，而生物产品对纯度的要求却很高，这就对生物分离方法及工艺提出了很高的要求。
现有的生物分离方法包括生物大分子和生物小分子的分离纯化。
分离方法多式多样，同一产品可用不同的方法进行分离，一种方法亦可分离多种产品；对某一具体产品，在分离工艺上又有多种选择。
本课程的学习任务是：让学生掌握生物分离纯化过程的基本原理，并能在实践中加以灵活应用，提高分析问题和解决实际问题的能力。
同时结合基本原理适当介绍前沿技术进展，使学生了解生物分离工程规模化、集成化、极端条件分离、分子水平分离等技术动态和发展趋势。
三、课程的教学目的和基本要求教学目的：使学生掌握典型的生物工程产品的提取流程，和生物分离纯化过程常规单元操作方法，以及生物体系分离纯化特点和过程所依据的基本原理，并使学生具有进行生物分离过程的工艺设计、过程放大、有关设备的选型和设计的初步能力。
同时，通过进一步阅读参考资料和完成所列习题，使学生加深对生物分离技术的原理、流程和方法的理解，并对生物分离技术的发展趋势有所了解，为今后从事生物工程相关行业打下良好的技术基础。
基本要求：通过对本课程的系统学习，使学生掌握不同来源（微生物发酵、细胞培养、生物转化、生物催化等）的生物工程产品的常用分离纯化方法，理解针对性的操作方法和工艺要点，牢固建立起“纯度”和“质量”专业意识。
《生化分离技术》教学大纲修改版
《生化分离技术》教学大纲一、说明：《生化分离技术》是为生物技术专业学生开设的一门专业限选课，是本专业的一门主干课程。
本课程主要讲授各种生物活性物质中各种杂质的去除、分离、纯化和精制技术，是生物工程中不可缺少的组成部分，通过对本课程的学习，能使学生针对不同产品的特性，较好地运用各种分离技术来设计合理的提取、精制的工艺路线，并能从理论上解释各种现象，提高分析问题和解决问题的能力，是一门理论和实践密切结合的课程。
（一）教学目的和要求：1.教学目的：本课程主要讲授各种生物活性物质中各种杂质的去除、分离、纯化和精制技术，是生物工程中不可缺少的组成部分，通过对本课程的学习，能使学生针对不同产品的特性，较好地运用各种分离技术来设计合理的提取、精制的工艺路线，并能从理论上解释各种现象，提高分析问题和解决问题的能力，是一门理论和实践密切结合的课程。
2.教学基本要求：本课程的教学与学习要侧重于准确理解生物活性物质分离过程的特点和基本规律，本课程将生物分离过程分成不溶物的去除、提取、分离与精制四大部分。
要求学生对重要的公式要会推导，明确公式的物理意义，结合课后的习题练习学会熟练运用公式进行一些生物分离过程的计算，加深对生物分离过程基本原理的理解，并学会正确选择各种分离设备的型号，使学生能顺利学习后续如发酵工厂设计等专业课，提高自学与更新本专业知识的能力。
（二）教学重点和难点本课程教学重点为不溶物的去除、提取、分离与精制的原理与方法，以及每种方法的适用对象，这些方法在科研与生产实践中的实际应用。
本课程教学难点为对重要的公式的推导，明确公式的物理意义，运用公式进行生物分离过程的计算。
（三）总学时72学时（四）学分4学分（五）开课学期三年级上学期二、大纲内容和学时分配（一）教学内容绪论（2学时）1. 生物分离工程的历史及应用2. 生物分离过程的特点基本要求掌握生物分离工程在生物工程领域的地位，生物分离过程的特点以及生物分离过程的分类。
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《生化分离技术》教学大纲
一、课程性质与教学目的
1．课程性质
《生化分离技术》是生物工程专业基础课，在第六学期开设。
该课程是在学习完《生物化学》、《化工原理》等课程后开设的一门专业基础课。
生化分离技术是生物工程的重要分支，又与生化反应工程相关联，是从发酵液、酶反应液或动植物细胞培养液中将生化产物分离、提取并精制的一门工程学科，是生物技术转化为生产力必不可少的重要环节。
2．教学目的
开设这门课的目的在于使学生了解生化分离过程的本质及其变化规律，学习使分离过程与设备设计、放大与操作等方面获得最佳化的方法，为毕业设计（毕业论文）等教学环节打下良好的基础。
二、课程的基本要求
1．学习生物物质、特别是那些不稳定的生物活性大分子的分离技术和理论。
2．掌握生物生化分离过程中各单元操作的基本原理和操作方法。
3．了解最新分离技术的研究进展。
三、教学内容
第一章绪论
教学目的和要求
1．了解生物技术下游加工过程的特点及其重要性，生化分离过程的一般步骤和单元操作，了解生物技术下游加工过程的发展动向。
2．介绍本课程的学习内容和学习方法。
本章思考题
1．生化产品的分离特点
2．生化产品分离的一般步骤
3．生化产品的类型、特点及常用的单元操作
第二章发酵液的预处理和固液分离
教学目的和要求
1．了解发酵液的基本特性、预处理方法固液分离方法。
2．学习细胞的破碎方法，细胞壁的结构特点。
第一节发酵液的预处理和固液分离
第二节细胞破碎
本章思考题
1．发酵液的预处理方法及固液分离方法
2．常用细胞破碎方法的原理、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4．破碎技术与上、下游过程相结合提高破碎率的机理第三章提取
教学目的和要求
1．了解生化产品一般常用的初步分离方法。
2．掌握各种提取方法的单元操作。
第一节沉淀
1．盐析沉淀
2．等电点沉淀
3．有机溶剂沉淀
4．其它沉淀法
第二节萃取
1．弱电解质的萃取和化学萃取
2．双水相萃取
3．液膜萃取
4．反胶团萃取
5．超临界流体萃取
第三节膜分离
1．各种膜分离方法及其原理
2．膜的操作特性
3．膜的污染与清洗
第四节吸附和离子交换
1．吸附剂与离子交换剂
2．吸附平衡
3．固定床吸附操作
4．其它吸附操作
本章思考题及练习题
1．什么是β沉淀?什么是Ks沉淀? 蛋白质盐析沉淀后如何去除盐分? 有机溶剂做沉淀剂的优缺点。
2．对弱电解质的萃取，如何控制pH值? 常用的双水相体系有哪
两种? 各有何优缺点? SC-CO
2为何有较好的物质萃取能力? SC-CO
2
的萃取工作区为何通常选在临界点附近?
3．膜的分类方法，常用的膜组件形式及优缺点? 什么是膜的浓差极化?膜污染? 如何预防膜污染? 膜的清洗方法?
4．工业常用四大吸附剂? 可吸附组分? 离子交换树脂的分类及命名。
离子交换树脂的预处理方法，装柱及过程操作方法。
常用三种吸附等温线? 优惠型吸附? 非优惠型吸附? 六种吸附操作方法的优缺点及适用场合? 固定床的穿透曲线? 影响穿透曲线形状的因素?
5．习题：P103：5，6，10；P130：1，2，4；P160：5
第四章纯化
教学目的和要求
1．了解生化产品常用的纯化方法。
2．学习纯化操作方法。
第一节层析
1．层析原理与分类
2．凝胶过滤层析
3．离子交换层析
4．疏水性相互作用层析
5．其它层析方法
第二节电泳
1．凝胶电泳
2．等电点聚焦
3．毛细管电泳
本章思考题
1．按机理分类的层析方法有哪些? 机理? 各自适宜的洗脱方法及
特点? Sephadex G-15，Sepharose 4B的名称，如何利用凝胶过滤法测量大分子物质的分子量?
2．习题：P192：4，5；
第五章精制
第一节结晶
1．结晶原理
2．结晶器
3．结晶操作及其应用
第二节干燥
1．干燥过程
2．干燥设备及其应用
本章思考题
1．由溶解度曲线、第1、2溶解度曲线所分割出的四个区域名称及各区域的特点。
在那个区域加晶种较好? 什么叫初级成核? 次级成核? 粒度大小与溶解度的关系?
2．干燥传热方式有哪几种? 常用干燥设备的特点及其适用场合?
四、参考书目
1. 生物分离工程，孙彦，化学工业出版社，1998.10
2. 生化分离工程，严希康，化学工业出版社，2001.2
3. Bioseparations: Downstream Processing for Biotechnology，Better P A, Cussler E L, Hu W-s. New York: John Wiley﹠Sons Inc., 1998
五、学时分配。