生物分离技术
生物分离技术
5000+ 人选课
更新日期:2025/06/05
开课平台智慧树
开课高校黑龙江农业工程职业学院
开课教师张爱华杨爽刘恒郭旭超
学科专业
开课时间2025/01/21 - 2025/07/20
课程周期26 周
开课状态开课中
每周学时-
课程简介
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。课程依据生化药品制造岗位职业标准,按照原材料预处理及固液分离、初步纯化、精制、成品加工各生产工序应用的分离纯化技术以及氨基酸、多肽和蛋白质等生化药物提取分离综合应用技术展开教学内容,并将能力本位教育贯穿始终。通过学习,学生能够全面掌握现代生物分离技术,具备胜任各类生物制药企业分离纯化岗位工作的能力。
课程大纲

在线教程

章节简介教学计划
认识生物分离技术
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生物分离技术概述
生物分离技术研究内容
张爱华
生物分离基本原理及过程特点
张爱华
生物分离一般过程
生物分离一般过程
张爱华
生物分离方法的选择及评价
张爱华
预处理及固-液分离技术
预处理技术
张爱华
固-液分离技术
粗滤
张爱华
离心分离
张爱华
细胞破碎技术
细胞破碎技术
刘恒
选择破碎方法的依据
刘恒
多酚氧化酶粗提
多酚氧化酶粗提操作
张爱华
多酚氧化酶活力测定
张爱华
萃取技术
萃取类型及原理
杨爽
有机溶剂萃取技术
杨爽
双水相萃取技术
杨爽
反胶团及液膜萃取技术
杨爽
超临界流体萃取技术
杨爽
细胞色素C的提取纯化
细胞色素C的粗提操作
杨爽
细胞色素C的初步纯化操作
杨爽
沉淀与结晶技术
盐析
盐析的原理及常用的中性盐
张爱华
盐析操作过程及用盐量的计算
张爱华
影响盐析的因素及盐析的应用
张爱华
有机溶剂沉淀技术
有机溶剂沉淀的原理及常用有机溶剂沉淀剂
张爱华
有机溶剂沉淀剂用量的计算及影响有机溶剂沉淀的因素
张爱华
等电点沉淀技术
张爱华
其他沉淀技术
张爱华
结晶技术
结晶的原理及过程
张爱华
结晶条件的选择与控制
张爱华
结晶设备
张爱华
膜分离技术
膜与膜分离
刘恒
膜组件
刘恒
常见的几种膜分离技术
超滤
刘恒
透析
刘恒
细胞色素C的透析除盐及鉴定
透析袋的预处理操作
杨爽
细胞色素C的透析除盐
杨爽
细胞色素C的透析检测
杨爽
色谱分离技术
色谱概述
色谱系统组成及色谱的分类
刘恒
色谱法的基本操作过程
刘恒
离子交换色谱技术
离子交换色谱的原理及离子交换剂的分类
刘恒
离子交换色谱操作
刘恒
离子交换设备及离子交换色谱的应用
刘恒
凝胶色谱技术
刘恒
亲和色谱技术
亲和色谱原理及吸附剂
刘恒
亲和色谱的基本操作
刘恒
亲和色谱的应用
刘恒
其他几种色谱技术
吸附色谱技术
刘恒
疏水色谱技术
刘恒
分配色谱技术
刘恒
柱色谱分离混合氨基酸
离子交换树脂预处理操作
郭旭超
柱色谱分离混合氨基酸操作
郭旭超
浓缩与干燥技术
浓缩技术
浓缩技术
杨爽
干燥技术
真空干燥法
杨爽
喷雾干燥法
杨爽
冷冻干燥法
杨爽
电泳技术
电泳技术概述
电泳原理、分类及介质
杨爽
电泳系统构成
杨爽
常见的几种电泳技术
醋酸纤维素薄膜电泳
杨爽
聚丙烯酰胺凝胶电泳
杨爽
SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳
杨爽
等电聚焦电泳
杨爽
醋酸纤维素薄膜电泳分离纯化蛋白质
血清蛋白薄膜电泳操作
张爱华
薄膜的染色、漂洗及透明操作
张爱华
生化药物的提取分离
氨基酸类药物的提取分离
生物药物简介及分类
张爱华
氨基酸类药物的结构、理化性质及分类
张爱华
氨基酸类药物的生产方法及分离方法
张爱华
多肽和蛋白质类药物的提取分离
多肽和蛋白质类药物的结构、理化性质及分类
张爱华
多肽和蛋白质类药物的生产方法及分离方法
张爱华
核酸类药物的提取分离
核酸类药物的结构、理化性质及分类
张爱华
核酸类药物的生产方法及分离方法
张爱华
酶类药物的提取分离
酶类药物的结构、理化性质及分类
张爱华
酶类药物的生产方法及分离方法
张爱华
糖类药物的提取分离
糖类药物的结构、理化性质及分类
张爱华
糖类药物的生产方法及分离方法
张爱华
脂类药物的提取分离
脂类药物的结构、理化性质及分类
张爱华
脂类药物的生产方法及分离方法
张爱华
甾体激素药物的结构、理化性质、分类及生产方法
张爱华
抗生素与维生素类药物的提取分离
抗生素类药物的分类及生产工艺过程
张爱华
维生素类药物的分类及生产方法
张爱华
  • 第一章认识生物分离技术

    介绍生物分离技术研究内容、地位、生物分离基本原理及过程特点、一般工艺流程及单元操作技术以及分离方法的选择与评价,使学生对本课有整体性的认识

  • 1.1生物分离技术概述

    介绍生物分离技术基本含义、研究内容、作用、发展趋势、生物分离基本原理及过程的特点

  • 1.2生物分离一般过程

    介绍生物分离一般工艺过程、每一个单元操作涉及的基本分离技术、生物分离方法的选择及评价

  • 第二章预处理及固-液分离技术

    主要介绍针对发酵液等生物材料常用的预处理方法以及过滤、离心分离的原理、设备及方法应用

  • 2.1预处理技术

    针对发酵液等生物材料常用的预处理方法

  • 2.2固-液分离技术

    介绍粗滤介质及方法常见的粗滤设备、离心分离原理、离心分离设备、离心分离方法及应用

  • 第三章细胞破碎技术

    主要介绍微生物细胞破碎方法及应用范围、选择破碎方法的依据及细胞破碎率的测定

  • 3.1细胞破碎技术

    介绍细胞破碎的方法、应用范围、注意事项

  • 3.2选择破碎方法的依据

    介绍细胞破碎的方法选择的注意事项及细胞破碎率的测定

  • 3.3多酚氧化酶粗提

    多酚氧化酶(PPO)是一种含铜酶,能够催化酚类物质转变成醌,很多植物组织受到机械损伤时产生褐变,其主要原因是多酚氧化酶(PPO)作用于天然底物酚类物质所致,可利用这一原理对提取的多酚氧化酶进行活性验证。香蕉果皮中多酚氧化酶主要以结合态存在,本实训操作采用机械和非机械细胞破碎相结合的方法提取香蕉果皮细胞中的多酚氧化酶,其中非机械细胞破碎选用加入表面活性剂的化学渗透法,为防止多酚氧化酶失活,加入的剂试需提前在0~4℃冰箱中预冷,选用多巴胺为底物,利用分光光度计在420nm处测其 A420值,将添加不同浓度表面活性剂处理的PPO活力与对照处理的PPO活力作比较,找出提取香蕉果皮多酚氧化酶最适宜的表面活性剂添加浓度。

  • 第四章萃取技术

    重点介绍萃取类型、有机溶剂萃取、双水相萃操作方法及应用,简单介绍反胶团、液膜萃取、超临界流体萃取原理及应用

  • 4.1萃取类型及原理

    介绍萃取类型及原理

  • 4.2有机溶剂萃取技术

    介绍有机溶剂萃取剂的选择及操作方法

  • 4.3双水相萃取技术

    介绍双水相萃取体系、特点及应用

  • 4.4反胶团及液膜萃取技术

    介绍反胶团萃取及液膜萃取原理及应用

  • 4.5超临界流体萃取技术

    介绍超临界流体萃取原理、常用萃取剂及应用

  • 4.6细胞色素C的提取纯化

    细胞色素C是一种细胞呼吸激活剂,在自然界中,细胞色素C存在于一切生物细胞里,其含量与组织的活动强度成正比。本实训利用聚乙二醇(PEG)6000/硫酸盐形成双水相体系萃取纯化细胞色素C。

  • 第五章沉淀与结晶技术

    重点介绍盐析、有机溶剂沉淀的原理、所用沉淀剂及用量的计算、影响因素及应用;结晶过程及件的选择与控制方法;简单介绍等电点沉淀及其他沉淀技术的原理及应用

  • 5.1盐析

    介绍盐析的原理、常用的中性盐、盐析操作过程及用盐量的计算、影响盐析的因素及盐析的应用

  • 5.2有机溶剂沉淀技术

    介介绍有机溶剂沉淀的原理、常用有机溶剂沉淀剂、有机溶剂沉淀剂用量的计算、影响有机溶剂沉淀的因素及有机溶剂沉淀应用

  • 5.3等电点沉淀技术

    简单介绍等电点沉淀法的原理及操作注意事项

  • 5.4其他沉淀技术

    简单介绍有机聚合物沉淀法、金属离子沉淀法、有机酸沉淀法及选择性变性法原理及应用

  • 5.5结晶技术

    重点介绍结晶的原理、过程、结晶条件的选择与控制方法、结晶设备

  • 第六章膜分离技术

    介绍膜的类型、膜分离的类型及应用、膜组件类型及完整性检测方法、常见的超滤、透析技术的操作

  • 6.1膜与膜分离

    介绍膜的类型、性能参数、膜分离的类型及应用

  • 6.2膜组件

    介绍膜组件类型及结构、膜组件完整性检测方法

  • 6.3常见的几种膜分离技术

    介绍超滤膜的选择及超滤操作过程、透析原理及操作过程

  • 6.4细胞色素C的透析除盐及鉴定

    利用聚乙二醇(PEG)6000/硫酸盐形成双水相体系萃取纯化的细胞色素C主要存在下层硫酸铵相中,本操作采用透析方法除去细胞色素C中的硫酸铵,并将得到细胞色素C粗品处理成还原型(加少许二亚硫酸钠),于可见光不同波长下测定吸光值,以波长为横坐标, 以吸光值为纵坐标,绘制吸收峰曲线,其最大吸收峰应在:415nm、520nm、550nm。

  • 第七章色谱分离技术

    重点介绍色谱系统组成、色谱的分类、色谱法的基本操作过程、离子交换色谱、凝胶色谱、亲和色谱的原理、固定相的种类及操作过程;简单介绍吸附色谱、疏水色谱、分配色谱的原理及相应固定相及流动相选择方法

  • 7.1色谱概述

    介绍色谱的概念、系统组成、色谱的分类以及柱色谱、薄层色谱、纸色谱的操作过程

  • 7.2离子交换色谱技术

    介绍离子交换色谱的原理、离子交换剂的组成及分类、离子交换剂的预处理方法、离子交换色谱操作过程、离子交换设备及离子交换色谱的应用

  • 7.3凝胶色谱技术

    介绍凝胶色谱原理、常有凝胶种类、凝胶色谱应用

  • 7.4亲和色谱技术

    介绍亲和色谱原理、亲和吸附剂、亲和色谱操作及应用

  • 7.5其他几种色谱技术

    介绍吸附色谱、疏水色谱、分配色谱的原理及相应固定相及流动相选择方法

  • 7.6柱色谱分离混合氨基酸

    本实训操作采用磺酸型阳离子交换树脂分离酸性氨基酸天冬氨酸(Asp,pI=2.97,分子量为133.1)和碱性氨基酸赖氨酸(Lys,pI=9.74,分子量为146.2)的混合液。在pH=5.3条件下,因为pH值低于Lys的pI值,Lys可解离成阳离子结合在树脂上;Asp可解离成阴离子,不被树脂吸附而流出色谱柱。在pH=12条件下,因pH值高于Lys的pI值,Lys可解离成阴离子从树脂上被交换下来。这样,通过改变洗脱液的pH值可使它们被分别洗脱而达到分离的目的。

  • 第八章浓缩与干燥技术

    简单了解常用浓缩方法、设备,重点掌握生物产品干燥时常用的真空干燥法、喷雾干燥法、冷冻干燥法的原理、设备及操作过程

  • 8.1浓缩技术

    介绍常见的常压浓缩、真空浓缩常用设备及应用

  • 8.2干燥技术

    介绍常见的真空干燥法、喷雾干燥法、冷冻干燥法的原理、设备及操作过程

  • 第九章电泳技术

    重点了解电泳的分类、凝胶介质特点、常见的醋酸纤维素薄膜电泳、凝胶电泳、等电聚焦电泳的原理、操作过程及应用

  • 9.1电泳技术概述

    介绍电泳原理、分类、介质、电泳系统构成

  • 9.2常见的几种电泳技术

    介绍常见的醋酸纤维素薄膜电泳、凝胶电泳、等电聚焦电泳的原理、操作过程及应用

  • 9.3醋酸纤维素薄膜电泳分离纯化蛋白质

    血清中的蛋白质包括中白蛋白、α-球蛋白、β-球蛋白、γ-球蛋白等,各种蛋白质由于氨基酸组分、立体构象、相对分子质量、等电点及形状不同,在电场中迁移速度不同,从而使得它们在醋酸纤维素薄膜上能够分离开。通过本实训操作训练学会醋酸纤维素薄膜电泳操作装置的组装、薄膜预处理、点样、电泳及电泳后薄膜的染色、漂洗、透明等操作。

  • 第十章生化药物的提取分离

    重点介绍生物药物的分类、氨基酸类、多肽和蛋白质类、核酸类、酶类、糖类、脂类、抗生素与维生素类等生化药物的结构、理化性质、分类及提取分离的综合应用技术

  • 10.1氨基酸类药物的提取分离

    介绍生物药物简介及分类、氨基酸类药物的结构、理化性质及分类、生产方法及分离方法

  • 10.2多肽和蛋白质类药物的提取分离

    介绍多肽和蛋白质类药物的结构、理化性质及分类、生产方法及分离方法

  • 10.3核酸类药物的提取分离

    介绍核酸类药物的结构、理化性质及分类、生产方法及分离方法

  • 10.4酶类药物的提取分离

    介绍核酸类药物的结构、理化性质及分类、生产方法及分离方法

  • 10.5糖类药物的提取分离

    介绍糖类药物的结构、理化性质及分类、生产方法及分离方法

  • 10.6脂类药物的提取分离

    介绍脂类药物的结构、理化性质及分类、生产方法及分离方法,其中的甾体激素药物结构、理化性质、分类及生产方法重点介绍

  • 10.7抗生素与维生素类药物的提取分离

    介绍抗生素与维生素类药物的分类、生产方法

  • 开始学习
  • 第一章  作业测试
    第一章 认识生物分离技术

    1.1 生物分离技术概述

    1.2 生物分离一般过程

    视频数4
  • 第二章  作业测试
    第二章 预处理及固-液分离技术

    2.1 预处理技术

    2.2 固-液分离技术

    视频数3
  • 第三章  作业测试
    第三章 细胞破碎技术

    3.1 细胞破碎技术

    3.2 选择破碎方法的依据

    3.3 多酚氧化酶粗提

    视频数4
  • 第四章  作业测试
    第四章 萃取技术

    4.1 萃取类型及原理

    4.2 有机溶剂萃取技术

    4.3 双水相萃取技术

    4.4 反胶团及液膜萃取技术

    4.5 超临界流体萃取技术

    4.6 细胞色素C的提取纯化

    视频数7
  • 第五章  作业测试
    第五章 沉淀与结晶技术

    5.1 盐析

    5.2 有机溶剂沉淀技术

    5.3 等电点沉淀技术

    5.4 其他沉淀技术

    5.5 结晶技术

    视频数10
  • 第六章  作业测试
    第六章 膜分离技术

    6.1 膜与膜分离

    6.2 膜组件

    6.3 常见的几种膜分离技术

    6.4 细胞色素C的透析除盐及鉴定

    视频数7
  • 第七章  作业测试
    第七章 色谱分离技术

    7.1 色谱概述

    7.2 离子交换色谱技术

    7.3 凝胶色谱技术

    7.4 亲和色谱技术

    7.5 其他几种色谱技术

    7.6 柱色谱分离混合氨基酸

    视频数14
  • 第八章  作业测试
    第八章 浓缩与干燥技术

    8.1 浓缩技术

    8.2 干燥技术

    视频数4
  • 第九章  作业测试
    第九章 电泳技术

    9.1 电泳技术概述

    9.2 常见的几种电泳技术

    9.3 醋酸纤维素薄膜电泳分离纯化蛋白质

    视频数8
  • 第十章  作业测试
    第十章 生化药物的提取分离

    10.1 氨基酸类药物的提取分离

    10.2 多肽和蛋白质类药物的提取分离

    10.3 核酸类药物的提取分离

    10.4 酶类药物的提取分离

    10.5 糖类药物的提取分离

    10.6 脂类药物的提取分离

    10.7 抗生素与维生素类药物的提取分离

    视频数16
  • 期末考试