生物分離技術(shù)綜述-資料下載頁
2024-10-26 22:46本頁面
【導(dǎo)讀】為人類提供了豐富多彩的生物產(chǎn)品。多數(shù)生物技術(shù)產(chǎn)品的生產(chǎn)過程是由菌體選育—。菌體培養(yǎng)（發(fā)酵）—預(yù)處理—濃縮—產(chǎn)物捕集—純化—精制等單元組成。生物技術(shù)要走向產(chǎn)業(yè)化，上下游必須兼容、協(xié)調(diào)，以使全過程能優(yōu)化。習(xí)慣上將菌體培養(yǎng)以前的過程稱。為“上游過程”，與之相應(yīng)的后續(xù)過程則稱為“下游過程”或“生化分離和純化過程”。理過程是一個多步驟、高能量低效率的過程。為了減少過濾介質(zhì)的阻力，還須進(jìn)行細(xì)胞的破碎及碎片的分離。有限，處理量小，拆裝頻繁，噪聲大。過濾過濾是利用過濾介質(zhì)的孔隙大小進(jìn)行分離。而達(dá)到物質(zhì)分離的目的。以多孔細(xì)小薄膜為過濾介質(zhì)，壓力為推動力，供不溶物濃縮過濾的操作。效果與物料處理及性質(zhì)密切相關(guān)，需精心保養(yǎng)、清洗。生熱量，對生物活性有影響，其他膜分離過程這里就不再贅述了。膜分離科學(xué)研究與應(yīng)用很
【正文】 集一個流分均需將柱子抽干 ,相當(dāng)于綜合了制備薄層色譜 (PTLC)和真空抽濾技術(shù)。由于固定相顆粒細(xì)小 ,表面積較大 ,分離速度快 ,一般幾小 時即可完成。由于減少了渦流與擴(kuò)散現(xiàn)象 ,分離效果較好。真空液相層析不同于常壓柱層析和快速柱層析 ,后者洗脫劑是連續(xù)的 ,在操作過程中不能間斷 ,而且快速柱層析采用柱前加壓 ,比較而言真空液相層析所用設(shè)備極其簡單、便宜 ,操作方便。同時 ,真空液相層析處理樣品量可大可小。幾十克的樣品仍能以較快的速度完成。 樹脂法 樹脂是一種惰性的 高 分子聚合物，具有 三維 網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，不溶于酸、堿、有機(jī)溶劑，對氧、熱和化學(xué)試劑穩(wěn)定 ， 機(jī)械強(qiáng)度高 。它 在生化物質(zhì)的提取、濃縮、純化、分離、脫鹽、轉(zhuǎn)化、中和及脫色操作單元上有著廣泛的應(yīng)用 ， 具有高效、設(shè)備簡單、操作方便、易于自動化、減少三廢有利于保護(hù)環(huán)境等優(yōu)點。 根據(jù) 使用樹脂的分離純化操作可分為交換法 和 容器法兩種 。其 原理都是利用樹脂與產(chǎn)物結(jié)合，讓產(chǎn)物保留在樹脂上與雜質(zhì)分開，再由樹脂上洗脫產(chǎn)物以及讓雜質(zhì)與樹脂結(jié)合直接流出產(chǎn)物 。 兩種方法示意如圖（三）。 所 用的樹脂 包括 兩大類：一類稱為吸附樹脂，另一類為離子交換樹脂 。 其中， 吸附樹脂的作用機(jī)理是以吸附為特征的，而離子交換樹脂的作用 機(jī)理是以樹脂上離子性功能團(tuán)與溶液中離子間作用力（庫侖力）為主的 。吸附樹脂 的 應(yīng)用范圍較廣，可用于抗生素、維生素、酶等 生化物質(zhì) 的 分離純化 。 而 離子交換樹脂用途更廣，如 L賴氨酸的提取等，也可用于處理各種廢液如含酚廢液等，效果顯著。 （ 10） 其他分離方法 其他分離方法如，一般的物理、化學(xué)方法，如破碎、干燥等。就干燥來說又有真空干燥、真空冷凍干燥、流化床干燥、噴霧干燥等過程就不再贅述了。 生物分離 技術(shù) 研究趨勢 —— 高效集成化 從發(fā)展趨勢來看，生 物 分離技術(shù)研究的目的是要縮短整個下游 工程 的流程和提高單項操作的效率，以前的那種零敲碎打的做法，既費(fèi)時、費(fèi)力，效果又不明顯，跟不上發(fā)展的步伐?，F(xiàn)在對整個生物分離過程的研究要有一個質(zhì)的轉(zhuǎn)變，并認(rèn)為可以從兩個方面著手，其一，繼續(xù)研究和完善一些適用于生化工程的新型分離技術(shù)；其二，進(jìn)行各種分離技術(shù)的高效集成化。目前出現(xiàn)的新型 單元分離技術(shù)，如親和法、雙水相分配技術(shù)、逆膠束法、液膜法、各類高效層析法等，就是方向一的研究成果，而作為方向二的高效集成化，目前研究比較熱門的是將雙水相分配技術(shù)與親和法結(jié)合而形成效率更高，選擇性更強(qiáng)的雙水相親和分配組合技術(shù)，將親和色譜及膜分離結(jié)合的親和膜分離技術(shù)；可以將離心的處理量、超濾的濃縮效能及層析的純化能力合而為一的擴(kuò)張床吸附技術(shù)等。 但就目前看來 ，有關(guān)生物分離技術(shù)或過程的高效集成化研究還是很膚淺的，還不能與傳統(tǒng)技術(shù)及過程的有效比較，尚未大規(guī)模應(yīng)用 。 研究的目標(biāo)產(chǎn)物液大多是局限在簡單分子，對于基因工程蛋 白質(zhì)及其有重要應(yīng)用價值的其它生物活性物質(zhì)的分離則研究得很少，對有關(guān)新技術(shù)的分離機(jī)理、控制因素、模型化等方面的研究也還處于初步摸索階段。但是應(yīng)該看到研制和發(fā)展生物分離過程的高效集成化技術(shù)是改進(jìn)和優(yōu)化生物下游處理過程的重要手段之一，也是生物工程在二十一世紀(jì)得到高度發(fā)展的重要保證，這種集成化技術(shù)不僅會加強(qiáng)和改善發(fā)酵液和基因工程菌培養(yǎng)液的分離手段，而且對天然物質(zhì)中高價值的有效物質(zhì)提取和分離過程的改進(jìn)也會有明顯的指導(dǎo)意義和借鑒作用。因此，生物分離過程的高效集成化的現(xiàn)實作用相當(dāng)重大，潛在的發(fā)展前景是十分美好的。 參考文 獻(xiàn)： . 生化分離技術(shù) . 上海華東理工大學(xué)出版社， 1998 2. 邵 剛 . 膜法水處理技術(shù) .北京冶金工業(yè)出版社， 2020 3. 徐炎華等 . 我國生物分離純化技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展方向 . 江蘇化工， 1996（ 3）： P38 4. 周加祥 、 劉錚 . 生物分離技術(shù)與過程的研究進(jìn)展 . 2020（ 06）： P38～ 41 5. 梅樂和等 . 生物分離過程研究的新趨勢 ——高效集成化 . 1999（ 05）： P3841. 6．鄧凡政，石影，馬麗華 。 Fe（ Ⅲ ）、 Al（ Ⅲ ）、 Mg（ Ⅱ ）、 Ca（ Ⅱ ）的非有機(jī)溶劑萃取分離研究。化 學(xué)通報， 1995（ 12）： P22～ 24 6．王曉玲 ,楊伯倫等。新型分離技術(shù)在天然有機(jī)物提取及純化中的應(yīng)用。化工進(jìn)展， 2020（ 02）：P131～ 135 7. 楊宏順 ,等 .反膠束萃取技術(shù)在食品科學(xué)中的研究進(jìn)展 ,2020(04):P42～ 45 8．徐任生 .天然產(chǎn)物化學(xué) [Ｍ ] 北京 :科學(xué)出版社 ,1993,38 真空液相色譜 ———一種高效快速的有機(jī)分子分離方法 10．張全興，劉天華 .我國應(yīng)用樹脂吸附法處理有機(jī)廢水的進(jìn)展 . 1994（ 06）： P344～ 347
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