生化分離介質

1. 生化分離技術的含義：

生物分離技術是指從發酵液、動植物細胞培養液、酶反應液和動植物組織細胞與體液等中提取、分離純化、富集有用生物産品的技術過程。其實質，是研究如何從混合物中把一種或幾種物質分離出來的科學技術。也稱為生物工程下遊技術。

2. 生物工程産業領域：

2.1 按生物工程的用途，可分為：

生物制藥：抗生素、基因重組蛋白、氨基酸、疫苗、菌苗、天然藥物、生化藥物、血液制品、抗體，多糖、多肽。

生物化工：乳酸、檸檬酸、蘋果酸、丙烯酸、甘油、異丙醇、乙烯。

生物能源：甲醇、乙醇、生物柴油、生物汽油。

生物材料：明膠、膠原蛋白、人造皮膚、人造骨、人造髒器。

生物醫學：診斷試劑、基因治療、人及生物克隆。

環境生物：環境治理、水污染治理、土壤污染治理、風沙治理。

生物食品：釀酒業、啤酒業、乳制品、奶制品、醋。

生物資源：動物、植物、微生物。

生物農業：基因食品、基因植物。

2.2 按分子量的大小，可分為：

分子量 ＜ 1000D：抗生素、有機酸、aa、多肽類等；

分子量 ＞ 1000D：酶、抗原、抗體、多肽、蛋白質。

2.3 按發酵時目的産物所在的位置，可分為：

細胞内：胰島素、白細胞介素、幹擾素、重組蛋白質；

細胞外：抗生素（青黴素、紅黴素）、胞外酶（α-澱粉酶）等。

3. 生化産品的特點：

3.1 應用面廣。食品和試劑、醫藥衛生、動植物生長調節、環保等。

3.2 種類繁多。分子量從幾十到幾百萬，結構功能複雜，生物活性各異。

3.3 目的産物在初始物料中的含量很低。青黴素（4.2 %），慶大黴素（0.2%），幹擾素（＜50μg/mL）。

3.4 初始物料成分複雜。除少量産物外，還有大量的細胞及碎片、其它代謝物（幾百上千種）、培養基成分、無機鹽等。

3.5 生物活性物質的穩定性低。易變質、易失活、易變性，對溫度、pH值、重金屬離子、有機溶劑、剪切力、表面張力等非常敏感。

3.6 産品的質量要求高，尤其是藥品等。成品青黴素對其強緻敏原-青黴噻唑蛋白必須控制RIA值（放射免疫測定）小于100（1.5×10-6），蛋白類藥物（雜質 ＜ 2%），重組胰島素中雜蛋白小于0.01 %。

4. 生物分離的基本原理：

生物分離的原理有很多，主要是依據離心力、分子大小（分子篩）、濃度差、壓力差、電荷效應、吸附作用、靜電作用、親和作用、疏水作用、溶解度、平衡分離等原理對原料或産物進行分離、純化。

5. 生物分離技術的特點：

需要實現目标産物的快速分離純化；

需要對原料液進行高度濃縮；

需要借助新型的分離技術；

需要去除有害人類健康的物質；

需要采用利于保持目标産物産品質量的操作條件。

6. 生化分離技術的重要作用：

生物分離技術是開展食品深加工，生産高價值加工品的必備技術；

生物分離技術是開展生物制藥或生化産品制備的必備技術；

生物分離技術是食品分析和檢測的重要手段和前期手段；

生物分離技術是食品生物技術中必不可少的重要組成部分和極為重要的過程環節；

生物分離技術是開展生物活性物質研究的必要手段。

7. 生物分離的基本過程：

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