《生物分离工程》教学大纲

《生物分别工程》教学大纲BioseparationEngineering课程性质:必修适用专业、年级：生物工程专业三年级开课系及教科组：生物工程系生物分别工程教研室学分数：3总学时数：48<<物理化学>>参考教材：12023年1月2023年2月2023年3月2023年2月2023年8月2023年8月IndustrialBioseparations:PrinciplesandPractice，ByDanielForciniti，PublishDate:2023-12-31PrinciplesofBioseparationsEngineering，ByRajaGhosh，PublishDate:2023-10-319 BioseparationEngineering:AComprehensiveDspVolumen，Paperback-2023)，byAjayKumar，AbhishekAwasthiProcessScaleBioseparationsfortheBiopharmaceuticalIndustry，ByAbhinavA.Shukla,MarkR.Etzel,ShishirGadam，PublicationDate:2023-07-07一、本课程的地位、作用和任务：生物分别工程是生物工程专业重要的专业必修课消灭的技术和进展趋势。二、教学根本要求具体性质，设计纯化工艺路线，并能提出和解决其中的工程问题。三、教学内容〔一〕绪论 〔2学时〕1、21世纪生物医药的进展与展望；2、分别技术在生物工程中的地位和重要性；3、分别技术的进展和我国的现状；4、生化物质提炼的特别性；5、纯化过程的工艺流程及单元操作。〔二〕发酵液的预处理和固液分别 〔4学时〕1、杂蛋白质去除；2、分散和絮凝技术；3、高价无机离子的去除；4、影响固液分离的因素；56〔三〕微生物细胞的裂开 〔3学时〕1、 机械法；2、非机械法；3、各种裂开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。〔四〕沉淀法 〔3学时〕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。〔五〕膜分别过程 〔6学时〕1、膜分别技术的概论；2、膜透过机理；3、传递理论；4、膜分别法的应用；5、亲和超滤法。〔六〕有机溶剂萃取法 〔4学时〕1、热力学安排系数和表观安排系数；2、萃取方式和理论收率的计算；3、影响萃取操作的因素；4、乳化和去乳化；5、工艺实例争论。〔七〕两水相萃取法 〔4学时〕1、根本概念；2、相图；3、安排理论；4、应用；5、亲和安排。〔八〕离子交换法 〔6学时〕1、根本概念及树脂分类；2、离子交换树脂理化性能和测定方法；3、离子交换过程的理论根底；4、工艺和操作条件的选择；5、离子交换法提取蛋白质；6、软水和无盐水的配制；7、离子交换膜和电渗析技术。〔九〕吸附法 〔3学时〕1、吸附过程的机理和类型；2、大网格吸附法提取生化物质的工艺条件选择。〔十〕色层分别法 〔8学时〕1、根本原理；2、表征差异移动的参数；3、吸附等温线和色谱峰形；4、吸附、安排和离子交换层析；5、凝胶层析；6、亲和层析；7、疏水层析；8、电泳法。〔十一〕结晶法 〔2学时〕1、过饱和溶液的制备；2、晶核的形成；3、晶体的生长；4、提高晶体质量的途径。〔十二〕现代生物分别工程简介〔3学时〕四．考核方式：期末闭卷笔试40%+翻译创性论文40%+考勤20%。〔全英语〕教学大纲〔全英文Bioseparation课程性质:必修适用专业、年级：生物工程卓越工程师打算试验班开课系及教科组：生物工程系生物分别教研室学分数：3总学时数：48<<物理化学>>、<<化工原理>>、<<专业英语>>Abhishek“Awasthi,I.KinternationalPublishingHousePvt.Ltd.,2023参考书清单：2023年1月2023年2月2023年3月欧阳平凯，胡永红著2023年2月2023年8月2023年8月IndustrialBioseparations:PrinciplesandPractice，ByDanielForciniti，PublishDate:2023-12-31sfsyah:8ProcessScaleBioseparationsfortheBiopharmaceuticalIndustry，ByAbhinavA.Shukla,MarkR.Etzel,ShishirGadam，Publishedin2023byCRCPressTaylor&FrancisGroupPublicationDate:2023-07-079.ProteinPurification-Principles,HighResolutionMethods,andApplications,3ed,edbyJan-ChsisterJanson,JohnWiley&Sons,Inc.,Hoboken,NewJersey,2023.三、本课程的地位、作用和任务：生物分别工程是生物工程专业重要的专业必修课消灭的技术和进展趋势。四、 教学根本要求能提出和解决其中的工程问题。三、教学内容BIOSEPARATIONENGINEERING：ANOVERVIiiWIntroductionAdventof BioseparationProcessesWhatisBioseparations EngineeringCommonDesigningStepsfor BioseparationProcessClassificationandNatureofBioseparationsUpstreamProcessingDownstreamProcessingBasicConceptExplainedAFewCaseStudiesTemplateIsolationandPurincationScheme2．CELLDISRUPTIONIntroductionReviewofLiteraturePrincipleandTheoryCellDisruptionMethods3．FILTRATIONIntroductionPrinciple3，3 FiltrationTheory3，4 TypesofFilter3．5 FilterAids3，6 BatchFiltration3．7ContinuousFiltration3，8 CrossFlowFiltration(MembraneFiltration)4．CENTRIFUGATIONIntroductionHistoryofCentrifugationPrincipleandTheoryCoagulationandFlocculation4，5 CentrifugeEquipmentTypesofRotorsTypesofCentrifugalSeparationsTypesofCentrifugesSelectionofCentrifugeTubesCommonCentrifugationVocabulary5．PRODUCTISOlATIONIntroductionTheoryandBasicPrincipleExtractioninGeneralSuperCriticalFluidExtractionliquid-LiquidExtractionSolid-LiquidExtractiOnSolidBasedSeparations：Adsorption6．PRECIPITATIONIntroductionReviewofPrecipitationProcessesPrincipleandTheory6，4 PrecipitateFormationTypesofPrecipitationPrecipitationReactorsScaleupofPrecipitation7．CHROMATOGRAPHYWhatisChromatographyHowDoesitworkWhyChromatographyissospecialChromatography—EquipmentChromatography—BasicOperationChromatography-TheChromatogramWhatinformationcanbeattained?TypesofChromatography DiagramaticalGuidetoVarious ChromarographicTechniquesAppendix:High-PerformanceLiquidChromatography(HPLC)ELECTROPHORESISIntroductionPrincipleandTheoryElectrophoresisEquipmentGelElectrophoresisSDS-IsoelectricFocusing(IEF)Two-DimensionalGelElectrophoresisPulseFieldGelElectrophoresis(PFGE)ProteinDetectionFollowingElectrophoresisPreparativeElectrophoresisElectrophoresisofNucleicAcidsMEMBRANESEPARATIONSIntroductionPrinciplesandTheoryRequirementofMembranesStructureofMembranesMembraneTypesandtheirPreparationMembraneModulesFlowPatternsinMembraneModulesMembraneFoulingMembraneSeparationProcessesDRYINGIntroductionReviewofDryingOperationEquipmentforDryingFreezeDryingDryinginBioprocessEngineeringCRYSTALLIZATIONWhatisaCrystal?WhatisCrystallization?PrincipleofCrystallizationTheoryofCrystallizationEquipmentInvolvedinCrystallizationFINISHEDGOOD