分离工程总结剖析

1、第一章1、 生物技术(Biotechnology)即有机体的操作和应用有机体生产有用物质、改善人类生存环境的技术。生物技术的目标就是指利用培养微生物、动物细胞、植物细胞来生产对人有用的产品。2、 生物技术多学科性之间关系性（见右下图）3、 技术发展阶段概况表格：（见下图）4、生物分离工程：为提取生物产品时所需的原理、方法、技术及相关硬件设备的总称，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、富集生物产品的过程。5、生物加工过程： 生物技术上游加工过程：优良生物物种的选育、基因工程、细胞工程、生物反应过程（酶反应、微生物发酵、动植物细胞培养等)。了解6、生物下

2、游加工在生物技术中的地位（必记）1) 生化产品的必经的过程(一夫挡关)2) 回收率不高。3) 分离纯化昂贵。4) 基因工程的费用。5) 中药现代化的重要技术平台。农学、分离科学、生化分析、药学等。6) 提供产品竞争力的关键技术之一。WTO，降低生产成本、提高产品标准。7) 环境污染的治理（慢性铅中毒）。7、生物产品分类：（1） 按用途分类：食品类。保健品类。医用类产品（1998年，719种）。抗生素112种农业用产品（1998年，36种）。生物试剂类（1998年，975种）。（2） 按分子量大小分类 Mass 1000D：酶、抗原、抗体、多肽、蛋白质类（3）按发酵时目的产物所在的位置分类 ce

3、ll内：胰岛素、白细胞介素、干扰素、重组蛋白质 cell外：抗生素（青霉素、红霉素）、胞外酶（-淀粉酶）等 8、 生化产品的特点（逼急） 1)应用面广。医药卫生、环保、动植物生长调节、食品和试剂等。2)种类繁多。分子量X0X000000，结构功能复杂，生物活性各异。3)目的产物在初始物料中的含量低。青霉素(4.2%)、庆大霉素(0.2%)、干扰素(50ug/ml)。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、其他代谢物（几百上千种）、培养基成分、无机盐等。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。6)产品

4、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MC，所带电荷量相同QA=QB=QC。91、 SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS-PAGE）分离原理： 使用含有十二烷基硫酸钠（ SDS）和还原剂（通常为巯基乙醇）的样品处理液对蛋白质样品进行处理（一般煮沸35分钟），通过加热和SDS可以使蛋白质变性，多亚基的蛋白质也将解离为单亚基。同时还原剂可以切断蛋白质中的二硫键（使二硫键还原）。82、目前用基因工程表达的蛋白质有4000多种，用E.coli表达的占90%以上，在E.coli细胞质内高水平表达的外源蛋白质，尤其是来自真核生物的蛋白质，会形成不溶性聚合物-包涵体。 了解，包涵体形成原因：使用高剂量基因和强启动子；大肠杆菌细胞质环境条件，如pH、离子强度、高还原电位，不同于外源蛋白质正确折叠为最终构象的条件；缺少蛋白质正确折叠的辅助因子。如催化构象互变的折叠酶，脯氨酰基顺/反异构酶，二硫键异构酶，及增强折叠或阻止聚集的分子伴侣等。超表达产生的高浓度新生蛋白质由于多肽链不完全折叠，有利于分子疏水序列之间的相互作用，最终导致这些蛋白质的聚集和错误折叠。了解，包涵体对分离纯化的影响：有利方面：蛋白质表达量高；抗剪切和较