生物產(chǎn)品分離設(shè)備與工藝實例

前言

追溯歷史可以發(fā)現(xiàn)，生物產(chǎn)業(yè)，也就是人類利用各種生物加工自身需要產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)，具有很悠久的歷史。歷史最久的要算各種中外釀造酒精飲料（比如白酒、葡萄酒、啤酒等）以及各種中外發(fā)酵食品及調(diào)味品，如醬油、醋等。而縱觀當(dāng)今社會的人類生活，生物產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)品遍布于我們的周圍。例如每日烹調(diào)必需的味精，飲料中常見的酸味劑檸檬酸，很多臨床藥物（比如青霉素、頭孢菌素、維生素C等），林林總總，數(shù)不勝數(shù)。與化學(xué)合成反應(yīng)娃著不同的是，利用各種生物生產(chǎn)的各種生物產(chǎn)品，都存在于成分非常復(fù)雜的生物反應(yīng)體系中，目標(biāo)產(chǎn)物濃度低，雜質(zhì)多，雜質(zhì)與目標(biāo)產(chǎn)物性質(zhì)結(jié)構(gòu)接近，發(fā)酵液黏度大，所有這砦特點都決定了生物產(chǎn)品的分離純化過程比一般化學(xué)產(chǎn)-鋯的提取過程要復(fù)雜得多。對一般生物產(chǎn)品，如抗生素、維生素、氯基酸、有機酸等，下游提取純化過程的成本約占總成本的40%－60%，而基因重組蛋白質(zhì)藥物的分離純化成本高達總成本的80%－90%。生物分離技術(shù)已經(jīng)發(fā)展成為泛生物技術(shù)或泛生物化工領(lǐng)域中一個重要的獨立的技術(shù)領(lǐng)域。

內(nèi)容概要

　　本書系統(tǒng)闡述各種生物產(chǎn)品分離方法的原理及相關(guān)設(shè)備，如過濾與離心、萃取、吸附與離子交換、制備性色譜、制備性電泳、結(jié)晶、干燥等，并以大量不同類型生物產(chǎn)品的實例說明了這些分離技術(shù)和設(shè)備的應(yīng)用，內(nèi)容上注重實用性，注重從實例個案中分析共性的問題，旨在讓讀者從這些實例中獲得更多的啟發(fā)。 　　在本書的編寫過程中，作者深入生產(chǎn)實際，獲得大量第一手資料，并結(jié)合已有研究成果。本書可供從事生物工程技術(shù)設(shè)備及產(chǎn)品開發(fā)的企業(yè)研究和技術(shù)人員，以及大專院校生物工程、生化工程、發(fā)酵工程、生物技術(shù)等專業(yè)的師生參考。

書籍目錄

第一章  緒論　一、生物反應(yīng)及生物產(chǎn)品　二、生物產(chǎn)品分離的一般工藝過程　三、生物產(chǎn)品分離過程的關(guān)鍵技術(shù)  四、生物產(chǎn)品分離技術(shù)的發(fā)展趨勢　參考文獻第二章　過濾和離心  第一節(jié)  過濾和離心的基本原理與技術(shù)　　一、過濾的基本原理與技術(shù)    二、離心的基本原理與技術(shù)　第二節(jié)　過濾和離心的主要設(shè)備    一、過濾設(shè)備    二、離心設(shè)備　第三節(jié)　工藝實例　　一、青霉素發(fā)酵液的過濾　二、鏈霉素發(fā)酵液的過濾　　三、土霉素發(fā)酵液的過濾　　四、離心法純化乙型肝炎疫苗　　五、離心法生產(chǎn)腦膜炎球菌多糖體菌苗　參考文獻第三章　膜分離  第一節(jié)　膜分離的基本原理    一、微濾    二、超濾    三、反滲透    四、納濾    五、電滲析　第二節(jié)　膜及膜的選擇　　一、膜的種類    二、膜的材料    三、膜的選擇　第三節(jié)　膜分離設(shè)備  　一、常用膜組件的結(jié)構(gòu)與特點  　二、膜系統(tǒng)的其他組件  第四節(jié)　膜分離過程中常見問題與對策    一、膜的劣化    二、膜的污染    三、膜的劣化和污染的控制  第五節(jié)　膜分離的應(yīng)用實例    一、核苷酸、氨基酸的分離純化    二、抗生素的分離和精制    三、酶及蛋白質(zhì)的分離純化    四、酒的澄清、除菌    五、發(fā)酵液預(yù)處理及菌體分離    六、天然產(chǎn)物的分離、提純  參考文獻第四章　萃取  第一節(jié)　溶劑萃取的基本過程與有關(guān)理論基礎(chǔ)  　一、溶劑萃取的基本過程  　二、理論基礎(chǔ)　第二節(jié)  幾種萃取流程及其理論收率  　一、單級接觸萃取  　二、多級錯流萃取  　三、多級逆流萃取  　四、微分接觸逆流萃取　第三節(jié)　溶劑萃取設(shè)備  　一、混合設(shè)備  　二、分離設(shè)備  　三、兼有混合和分離功能的萃取機  　四、萃取設(shè)備的選擇　第四節(jié)　萃取操作過程中常面臨的問題  　一、乳化  　二、破乳化　……第五章　吸附與離子交換第六章　制備性色譜第七章　制備性電泳第八章　蒸餾與精餾第九章　結(jié)晶技術(shù)第十章　干燥技術(shù)

章節(jié)摘錄

近年來，基因工程和細胞工程等高新生物技術(shù)的發(fā)展，使得利用各種生物細胞生產(chǎn)各種各樣的生物活性產(chǎn)品已經(jīng)或可能成為現(xiàn)實，例如，1982年美國Lilly公司首先將重組胰島素投放市場，標(biāo)志著第一個重組蛋白質(zhì)藥物的誕生。1989年美同Amgen公司的基因重組藥物gpo獲得FDA的批準(zhǔn)， 目前已經(jīng)過了專利保護期，但全球的銷售額仍然可以達到25億美元。它們無形之中起到了示范作用，使越來越多的人意識到了現(xiàn)代生物技術(shù)與工程的巨大潛力。從理論上來說，利用現(xiàn)代生物技術(shù)可以創(chuàng)建很多可以完成某種特定的生物合成或生物轉(zhuǎn)化的微生物新菌種以及動物或植物的新細胞株。將這些新菌種或動植物細胞進行產(chǎn)業(yè)化發(fā)酵或細胞培養(yǎng)，再經(jīng)由提取純化過程，最終能夠得到人類需要的產(chǎn)品。由此可以看出，生物產(chǎn)物的提取與純化過程是大多數(shù)生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)化、商品化過程中必須經(jīng)歷的一個重要環(huán)節(jié)。這個過程通常也稱為下游技術(shù)，包括細胞分離、細胞破碎和澄清、高效分高純化、制劑過程。研究表明，為了生產(chǎn)出高活性、高純度生物制品，生物工程技術(shù)研究經(jīng)費的30%需花費在分離純化工藝過程的研究上，即使這樣，利用現(xiàn)有的純化技術(shù)，在基因工程產(chǎn)品的純化分離階段的生產(chǎn)費用仍占產(chǎn)品總生產(chǎn)成本的80%，這個問題在純化蛋白質(zhì)和核酸類生物醫(yī)藥時最得特別突出。

編輯推薦

《生物產(chǎn)品分離設(shè)備與工藝實例》由化學(xué)工業(yè)出版社出版。

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