生物分离工程

课程编码：180210081703P2002H 英文名称：Bioseparation Engineering 课时：50 学分：2.50 课程属性：专业核心课 主讲教师：邢建民等

本课程是化学工程与技术专业的专业核心课，通过该课程的学习，使学生掌握生物产品分离、纯化、精制等流程，及各单元操作的主要方法和技术，了解相关最新进展及发展动态，培养学生从理论上解释各种现象和解决实际问题的能力，并向学生介绍新中国生物分离工程的发展情况和国际竞争态势。要求学生了解生物分子基本性质，具有化学工程基础知识。

化工原理等化工相关基础课程

第一章 绪论 3学时 邢建民
第1节 生物分离工程的概念
第2节 生物分离工程的发展历程
第3节 生物下游加工过程的特点
第4节 分离机理
第5节 主要单元操作的技术特征
第二章 细胞的分离与胞内产物的释放 6学时 邢建民
第1节 细胞分离的方法
第2节 细胞的离心分离
第3节 细胞的膜分离等
第4节 细胞破碎常用方法
第5节 包涵体的形成和性质
第6节 包涵体的纯化
第7节 包涵体的溶解
第8节 蛋白质复性
第9节 蛋白质折叠伴侣等
第三章 初级分离，泡沫分离等 3学时 邢建民
第1节 影响蛋白胶体溶液稳定性的因素
第2节 盐析沉淀的原理及影响因素
第3节 等电点沉淀的原理及影响因素
第4节 有机溶剂沉淀的原理及影响因素
第5节 蛋白质的泡沫分离
第6节 蛋白质的亲和分离
第四章 萃取 6学时 邢建民
第1节 萃取概念
第2节 分配定律及其适用条件
第3节 影响有机溶剂萃取的主要因素
第4节 双水相的类型
第5节 双水相形成原因
第6节 液膜分离机理和分离过程等；胶团及反胶团的形成过程，反胶团萃取蛋白质的原理和主要影响因素
第7节 液膜分离机理和分离过程
第8节 胶团及反胶团的形成过程
第9节 反胶团萃取蛋白质的原理
第10节 反胶团萃取蛋白质的主要影响因素
第11节 液固萃取
第12节 超临界流体萃取等新型萃取技术
第五章 膜分离 6学时 邢建民
第1节 介绍膜分离过程的概念
第2节 各种膜分离法
第3节 各种膜分离法过程原理
第4节 膜材料及其特性
第5节 膜组件
第6节 膜分离操作特性和影响因素
第7节 膜污染机理和控制方法
第8节 膜制造技术在中国的发展状况
第六章 吸附和离子交换 6学时 王朵
第1节 吸附简介与基本原理
第2节 吸附平衡与传质动力学
第3节 吸附剂类型及特点
第4节 离子交换机理
第5节 生化专用离子交换剂
第6节 吸附主要影响因素
第七章 色谱分离法 6学时 王朵
第1节 色谱分离的概念
第2节 中国色谱分离的制造与应用现状
第3节 色谱过程理论基础
第4节 色谱分离法的基本操作及影响因素
第5节 离子交换色谱
第6节 凝胶过滤色谱
第7节 亲和色谱
第八章 浓缩、结晶与干燥 6学时 王朵
第1节 浓缩过程与原理
第2节 浓缩常用装置
第3节 蒸发浓缩的工艺流程
第4节 蒸发浓缩的应用
第5节 结晶原理
第6节 结晶过程与装置
第7节 药物多晶型
第8节 干燥过程与原理
第9节 干燥设备及应用
第九章 耦合分离技术 3学时 王朵
第1节 发酵/分离耦合技术
第2节 反应/分离耦合技术
第3节 其他耦合技术
第十章 生物产品分离工程实例 3学时 王朵
第1节 氨基酸分离纯化与结晶
第2节 有机酸分离纯化与结晶
第3节 抗生素分离纯化与结晶
第4节 药物中间体分离纯化与结晶
第5节 酶类的分离纯化与结晶
第6节 单克隆抗体的分离纯化与结晶
第十一章 闭卷考试 2学时 王朵
第1节 闭卷考试

邢建民，研究员，博士生导师。中国生物工程学会生物产业促进工作委员会委员，江苏省“双创”人才。《生物工程学报》和《生物技术通报》编委，研究方向是绿色生物工程，发展了反应分离耦合的高效生物过程，并应用于大宗化学品生产和环境生物工程。主持完成多项重点研发计划、国家自然科学基金、中科院知识创新工程和企业研发项目。发表SCI论文110余篇；获国家发明专利授权50多项。2014年获国家技术发明二等奖。
王朵，博士生导师，研究员，中国科学院"百人计划"引进人才，中国科学院稳定支持基础研究领域青年团队成员，《石油学报(石油加工)》青年编委。发展了清洁高效的聚合物包容膜(PIM膜) 短流程分离方法，突破难分离、难提纯、难低耗的技术难点。主持中国科学院人才项目、企业委托项目等11项，总经费达2032万元。在Engineering、J. Membr. Sci.、Chem. Eng. Sci.、等化工能源领域国际Top期刊发表论文近30篇，申请专利4项。