(一)課程性質(zhì)、地位與任務
主要講述生物活性物質(zhì)的各種分離純化技術(shù),是生物工程中不可缺少的組成部分,通過對本課程的學習,能使學生針對不同產(chǎn)品的特性,較好運用各種分離技術(shù)來設計合理的提取和純化工藝路線或改進現(xiàn)有工藝,并能從理論上解釋各種實際問題,提高分析問題和解決問題的能力,是一門理論和實踐密切結(jié)合的課程。
(二)課程教學的基本要求
本課程的教學與學習主要側(cè)重于準確理解生物活性物質(zhì)分離過程的特點和基本規(guī)律,本課程將生物分離過程分為不溶物的去除、提取、分離與精制四大部分。要求學生對重要的公式要會推導,明確公式的物理意義,結(jié)合課后的習題練習學會熟練運用公式進行一些生物分離過程的計算,加深對生物分離過程基本原理的理解,并學會正確選擇各種分離設備的型號,使學生能順利學習后續(xù)如發(fā)酵工廠設計等專業(yè)課,提高自學與更新本專業(yè)知識的能力。
三、教學內(nèi)容和要求
(一)理論教學的內(nèi)容及要求
第一章 緒論
掌握生物分離工程的概念;了解生物下游加工過程的特點;掌握具體的分離機理與分離操作。
第二章 細胞的分離與胞內(nèi)產(chǎn)物的溶解
掌握細胞分離的方法;掌握細胞破碎常用的方法;掌握包含體的概念,形成原因,及蛋白復性常用方法。
第三章 沉淀
了解影響蛋白膠體溶液穩(wěn)定性的因素;掌握鹽析沉淀的操作、原理及影響因素;掌握等電點沉淀的原理及影響因素;掌握有機溶劑沉淀的原理及影響因素;了解其它蛋白沉淀方法的原理。
第四章 萃取
掌握萃取,萃取劑,萃取液,萃余液的概念;理解分配定律內(nèi)容及其適用條件;掌握影響有機溶劑萃取的主要因素;掌握選擇有機溶劑;了解簡述雙水相的形成及其并說明其形成的原因;理解常用的雙水相系統(tǒng)的類型;掌握影響雙水相分配系數(shù)的主要因素;掌握什么是液膜,液膜的組成、液膜體系、液膜的分類、液膜分離機理;理解液膜的分離過程;掌握影響液膜分離效果的因素;掌握膠團及反膠團的形成過程;掌握反膠團萃取蛋白質(zhì)的原理;掌握影響反膠團萃取蛋白的主要因素;了解液固萃取的概念;掌握超臨界流體萃取的概念。
第五章 膜分離
掌握膜分離過程的概念;掌握膜的概念及膜的特征;掌握影響膜分離過程的因素;掌握膜分離過程的分類;掌握膜分離過程的原理是;掌握什么是膜污染;理解膜污染的控制方法;掌握膜清洗方法。
第六章 吸附和離子交換
掌握吸附的概念;理解吸附方法的類型及各種吸附的特點;掌握一般的吸附過程;了解常用吸附劑的類型及特點;了解生化專用離子交換劑的類型,及各自的特點;掌握離子交換法的常規(guī)操作;掌握吸附等溫線的概念;理解影響吸附的主要因素;掌握離子交換的機理;掌握固定床和膨脹床(EBA) 吸附的操作。
第七章 色層分離法
掌握色層分離法的概念;掌握層析系統(tǒng)的組成;理解色層分離法的常用類型;掌握色層分離法的基本操作及注意事項。
第八章 濃縮、結(jié)晶與干燥
掌握蒸發(fā)濃縮的原理及常用裝置;掌握蒸發(fā)濃縮的工藝流程;掌握結(jié)晶的基本原理;理解結(jié)晶的基本過程;掌握干燥的基本原理;掌握干燥的操作流程。
(二)實踐教學的內(nèi)容及要求
詳見《生物分離工程實驗》教學大綱。