武汉轻工大学：生命科学与技术学院《生物工程下游技术》课程教学大纲

一、课程基本信息 课程代码：02110109课程名称：生物工程下游技术 课程英文名称：Downstream Technique of Biotechnolog) 课程所属单位（院（系） 、教研室) :生物与制药工程系、 生物工程教研室课程面向专业：生物工 程课程类型：必修 先修课程：生物学、生物化学、有机化学、无机及分析化学、生物工艺学、化工原理 学分：2总学时：32（其中理论学时：32实验学时：） 、课程性质与目 本课程目标与任务 是使学生通过本课程的学习了解生物分离过程的特点，掌握有关固液分离、细胞 破碎、沉淀分离法、 双水相萃取法、吸附分离法、膜分离法、色谱分离法、冷冻干燥法等生物分离 单元操纵的基本原理，使之日后具有从事生物产品分离过程开发能力。 三、课程教学内容与要求 一)概论 基本要求：本章主要讲述生物分离过程的特点及一般步骤 (1)生物分离过程特点 (2)生物分离过程一般步骤 (3)分离效率的评价 (4)培养液的预敵处理 本章重难点内容： 本章的重点是生物分离过程一般步骤，难点是分离效率的评价。 (二)培养液的固液分离 基本要求：本章主要阐述过滤法和离心法进行固液分离的基本原理。 (1)过滤分离法 (2)离心分离法 本章重点是离心分离法，要讲清离心法的基本原理及其在生物技术和生物工程领域中的应用。 (三)细胞破碎 基本要求：本章主要讲述细胞破碎的各种方法及其原理。 (1)细胞破碎方法及其原理 (2)宫压匀挖法戏海法 (3)包含体的分离和复性 本章重点是工业规模生产用的高压匀浆法和球磨法 (四)沉淀分离法 基本要求：本章主要讲述生物分离中几种沉淀分离方法 (1)盐析法 (2)有机溶剂法 (3)等电点法 (4)加热沉淀法 (5)化学沉淀法 (6)聚电解质法 本章重点是盐析法 (五)双水相萃取分离法 本章主要讲述双水相萃取法的基本原理。 (1)双水相的概念及成相机理 (2)双水相系统的 (3)双水相萃取分配理论 (4)影响分配系数的因素 (5)双水相萃取的特点 本章重点是双水相萃取分配理论，难点是影响因素。 (六)吸附分离法 本章主要讲述吸附分离法的基本原理

一、课程基本信息 课程代码：02110109课程名称：生物工程下游技术 课程英文名称：Downstream Technique of Biotechnology 课程所属单位（院（系）、教研室）：生物与制药工程系、生物工程教研室课程面向专业：生物工 程课程类型：必修 先修课程：生物学、生物化学、有机化学、无机及分析化学、生物工艺学、化工原理 学分：2总学时：32 (其中理论学时：32实验学时：) 二、课程性质与目的 本课程目标与任务是使学生通过本课程的学习了解生物分离过程的特点，掌握有关固液分离、细胞 破碎、沉淀分离法、双水相萃取法、吸附分离法、膜分离法、色谱分离法、冷冻干燥法等生物分离 单元操纵的基本原理，使之日后具有从事生物产品分离过程开发能力。 三、课程教学内容与要求 （一）概论 基本要求：本章主要讲述生物分离过程的特点及一般步骤。 （1）生物分离过程特点 （2）生物分离过程一般步骤 （3）分离效率的评价 （4）培养液的预处理 本章重难点内容：本章的重点是生物分离过程一般步骤，难点是分离效率的评价。 （二）培养液的固液分离 基本要求:本章主要阐述过滤法和离心法进行固液分离的基本原理。 （1）过滤分离法 （2）离心分离法 本章重点是离心分离法，要讲清离心法的基本原理及其在生物技术和生物工程领域中的应用。 （三）细胞破碎 基本要求：本章主要讲述细胞破碎的各种方法及其原理。 （1）细胞破碎方法及其原理 （2）高压匀浆法和球磨法 （3）包含体的分离和复性 本章重点是工业规模生产用的高压匀浆法和球磨法 （四）沉淀分离法 基本要求：本章主要讲述生物分离中几种沉淀分离方法。 （1）盐析法 （2）有机溶剂法 （3）等电点法 （4）加热沉淀法 （5）化学沉淀法 （6）聚电解质法 本章重点是盐析法 （五）双水相萃取分离法 本章主要讲述双水相萃取法的基本原理。 （1）双水相的概念及成相机理 （2）双水相系统的相图 （3）双水相萃取分配理论 （4）影响分配系数的因素 （5）双水相萃取的特点 本章重点是双水相萃取分配理论，难点是影响因素。 （六）吸附分离法 本章主要讲述吸附分离法的基本原理

(1)吸附分离法的概念 (2)吸附分离过程的四个步骤 (3)吸附剂的种类 (4)吸附等温式 (5)影响吸附分离的因素 (6)吸附操作及计算 本章重点是吸附等温式及影响吸附分离因素， (七)膜 分离法 本章主要讲述膜分离的基本原理 (1)膜分离类型 (2)膜分离基本理论及超滤 (3)膜分离操作及计算 (4)膜分离的应用 (八)色谱分离法 本章主要讲述各种色谱分离法及其基本原理 (1)色谱分离法的基本概念 (2)色谱分离法的类型 (3)色谱分离操纵及计算 收获率、纯度及分离度 本章的重点是各类色谱分离法的分离原理，难点是色谱分离的计算。 (九)冷冻干燥法 本章主要讲述冷冻干燥及其原理」 (1)冷冻干燥及其原理 (2)冷冻干燥系统组成 (3)冷冻干燥速度方程 (4)冷冻干燥操作及注意事项 本章重点是冷冻干燥的原理 四、学时分配 本课程总参考学时数：32学时。 理论课32学时，其分配学时如下所示！ 序号 内容 学时 相既论 培养液的固液分离 4 细胞破碎 2 沉淀分离法 4 双水相萃取分离法 吸附分离法 4 膜分离法 色谱分离法 6 冷冻干燥法 10 愎习

（1）吸附分离法的概念 （2）吸附分离过程的四个步骤 （3）吸附剂的种类 （4）吸附等温式 （5）影响吸附分离的因素 （6）吸附操作及计算 本章重点是吸附等温式及影响吸附分离因素。 （七）膜分离法 本章主要讲述膜分离的基本原理。 （1）膜分离类型 （2）膜分离基本理论及超滤 （3）膜分离操作及计算 （4）膜分离的应用 （八）色谱分离法 本章主要讲述各种色谱分离法及其基本原理。 （1）色谱分离法的基本概念 （2）色谱分离法的类型 （3）色谱分离操纵及计算—收获率、纯度及分离度 本章的重点是各类色谱分离法的分离原理，难点是色谱分离的计算。 （九）冷冻干燥法 本章主要讲述冷冻干燥及其原理。 （1）冷冻干燥及其原理 （2）冷冻干燥系统组成 （3）冷冻干燥速度方程 （4）冷冻干燥操作及注意事项 本章重点是冷冻干燥的原理 四、学时分配 本课程总参考学时数：32学时。 理论课32学时，其分配学时如下所示： 序号 内容 学时 1 概论 2 2 培养液的固液分离 4 3 细胞破碎 2 4 沉淀分离法 4 5 双水相萃取分离法 2 6 吸附分离法 4 7 膜分离法 6 8 色谱分离法 6 9 冷冻干燥法 2 10 复习 2