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1、-名词解释-1.凝聚：是在高价无机盐作用下，由于双电层排斥电位的降低，而使胶体体系不稳定的现象。2.絮凝：是指在某些高分子絮凝剂存在下，基于架桥作用，使胶粒形成粗大的絮凝团的过程。3.萃取：利用溶质在互不相溶的两相中溶解度(或分配系数）的不同而使溶质得到纯化或浓缩的技术。4.反胶团:是指当油相中表面活性剂的浓度超过临界胶束浓度后,其分子在非极性溶剂中自发形成的亲水基向内、疏水基向外的具有极性内核的多分子聚集体。5.乳化：是指一种液体以细小液滴的形式分散在另一不相溶的液体中的现象。6.膜的截留率：=1-CfCb；Cf-透过溶质浓度，Cb-主体溶质浓度。7.截留分子量：相当于一定截留率（90%或
2、95%）的相对分子质量。8.超临界流体：温度和压力均超过临界点时，物质介于气体和液体之间的一种特殊的非凝缩性的高密度流体。9.反萃取：将目标产物从有机相转入水相的萃取操作。10.反胶团萃取:利用表面活性剂在非极性溶剂中形成分散的亲水环境，使蛋白类生物活性物质溶解于其中的一种生物分离技术。-生物分离工程的一般工艺及每个步骤的常用方法-生物分离工程的一般工艺及每个步骤的常用方法：发酵液的预处理：加热，调 PH，絮凝。细胞分离：沉降，离心分离，过滤，错流过滤。细胞破碎：匀化，研磨，溶胞。细胞碎片分离：离心分离，萃取，过滤，错流过滤。初步纯化：沉淀，吸着，萃取，超滤。高度纯化：层析，离子交换，亲和，疏
3、水，吸附，电泳。成品加工：无菌过滤，超滤，冷冻干燥，喷雾干燥，结晶。-预处理及固液分离-1.预处理的目的：改善发酵液的物理性质：流变性质、颗粒粒度；去除部分杂质：杂蛋白、多糖、高价无机离子等。2.预处理的方法：物理性质的改善：加热（降低黏度、去除杂蛋白） ，凝聚与絮凝（增大粒度） ，加助滤剂（改善过滤） ；杂质的去除：去杂蛋白（等电点、变性剂、吸附） ，去多糖（酶解） ，去离子（沉淀） 。3.常用过滤设备的特点:真空转鼓过滤机适合大规模生物分离的主要过滤设备，用于较难分离的低黏度发酵液；板框过滤机用于很难处理的、高黏度、高细颗粒含量的发酵液的固液分离。-细胞破碎-常见的细胞破碎的方法与特点：
4、。-膜分离-1.膜分离按推动力分类：静力差：微滤 MF，超滤 UF，纳滤 NF，反渗透 RO；蒸气分压差：膜蒸馏 MD，渗透蒸发；浓度差；电位差。2.膜组件及其特点：卷式：设备投资低，操作费用低，单位体积中所含过滤面积大，换新膜容易；料液需要预处理，压力降大，易污染，难清洗，液流不易控制；中空纤维式：保留体积小，单位体积中所含过滤面积大，可以逆流操作，压力低，设备投资低；料液需要预处理，单根纤维损坏时，需调换整个组件，不够成熟。3.膜污染：化学性劣化，物理性劣化，生物性劣化，形成吸着层，堵塞。减轻方法：预处理法，开发新型抗污染膜，加大供给液流速，化学洗涤，物理洗涤。-萃取-1.弱电介质的分配平
5、衡与 pH 的关系: 弱酸性电解质的分配系数随 pH 降低而增加，而弱碱性电解质的分配系数随pH 的降低而升高。 （离子不能溶解在有机溶剂中）原理：弱酸时，H+，平衡，中性离子，萃取率，分配系数；弱碱时，H+，平衡，中性离子，萃取率，分配系数。2.乳化对萃取影响：乳化是有两种乳浊液：一种是（有机相）以油滴分散在水中的水包油型 O/W；一种是水以水滴分散在油中的油包水型 W/O.在萃取过程中，蛋白质的亲水基和疏水基使其在溶剂相与水相间形成稳定的乳化层，造成相分离困难。增加动力消耗，降低了离心机的理论级数，还造成产品收率和质量下降及溶剂消耗增加。3.去乳化的方法：加热，稀释，离心，过滤，电解质，转
6、型。（1）使乳浊液黏度降低，易破坏乳浊液（2）当乳化不严重时，可用过滤或离心分离的方法，使分散的细微颗粒互相碰撞而聚沉（离心）（3）加入适量的电解质（如 NaCl，NaOH，KCl 及铝离子等） ，使其电荷中和而聚沉（电解质）（4）在 O/W 型乳浊液中，加入亲油性表面活性剂，同样在 W/O 型乳浊液中，加入亲水性表面活性剂，会使乳浊液破坏（转型）4.反胶团萃取原理：由于反胶团内存在微水池，故可溶解氨基酸、肽和蛋白质等生物分子，为生物分子提供易于生存的亲水微环境。因此反胶团萃取特别蛋适合白质类生物大分子。表面性质不同的蛋白质可能以不同的形式溶解于反胶团相，但对于亲水性蛋白质，目前普遍接受的是水
7、壳模型。蛋白质的萃取，与蛋白质的表面电荷和反胶束内表面电荷间的静电作用，以及反胶束的大小有关，所以，任何可以增强这种静电作用或导致形成较大的反胶束的因素，都有助于蛋白质的萃取。5.反胶团萃取操作过程:首先是目标 pro 从水相选择性的进入有机相的反胶团中;用适当水溶液在将有机相的反胶团中 pro 反萃取到水相。6.反胶团萃取影响因素：PH，无机盐，表面活性剂的浓度和类型，有机溶剂，温度。7.反胶团结构特点：极性内核（微水相） ；疏水性外壳，能溶于有机溶剂；直径在 1-100nm，属于胶体，热力学稳定结构。8.超临界流体性质：密度类似液体（密度，溶解能力，则接近液体） ；压力和温度的变化均可改变
8、相变；粘度, 扩散系数接近于气体（扩散系数，黏度小，接近气体） ；SCF 的介电常数，极化率和分子行为与气液两相均有着明显的差别；性质介于气体和液体之间。8.超临界流体萃取特点：由于可被溶解物质分别释放，分离能力强；易于控制；能耗低；产物、溶剂容易回收；无溶剂残留；设备昂贵；具良好的选择性。9.多级逆流萃取的优点：回收率较高、但溶剂用量大、产物浓度低、能耗较大。10.常见双水相体系：聚/聚：PEG/Dextran；聚/盐：PEG/Dextran。聚合物分子质量越大，溶质在这一相浓度越小，根据 K=C 上/C 下，判断。-吸附与离子交换-1.影响吸附的因素：（1）吸附剂的性质（吸附剂的性质如孔隙
9、率，孔径，粒径等影响比表面积，从而影响吸附效果） ；（2）吸附质的性质：温度；PH；盐的浓度；吸附物质浓度与吸附剂量；溶剂。2.分离蛋白质的离子交换剂的特点：具有较高的交换容量；具有较好的交换选择性；交换速度快 ； 具有在水，酸，碱，盐，有机溶剂中的不可溶性。-色谱分离-1.凝胶色谱原理：凝胶色谱所用的层析剂是一类无吸附能力的多孔凝胶颗粒，多孔颗粒孔隙内的溶液为固定相，颗粒间隙中的溶液为固定相，由于不同分子大小不同而在颗粒内外分布不同，因此洗脱速度不同而实现对分子大小不同的混合物分离。2.离子交换色谱原理：以离子交换树脂作为固定相，选择合适的溶剂作为流动相，使溶质按照其离子交换亲合力的不同而得到分离的方法。操作：样品处理；离子交换柱的安装；装柱；加样；洗涤；洗脱；监测；收集；沉淀/离心；脱水干燥；测定。
