❶ 生物分離工程中有什麼方法啊
蒸發、過濾(普通過濾,膜過濾)、離心分離、萃取、層析、色譜(薄層色譜、柱色譜)、電泳、
❷ 工業常用的生物分離技術有哪幾種
常用到得分離方法:鹽析。常用的中性鹽有硫酸銨、氯化鈉、硫酸鈉等,但以硫酸銨為最多。得到的蛋白質一般不失活,一定條件下又可重新溶解,故這種沉澱蛋白質的方法在分離、濃縮,貯存、純化蛋白質的工作中應用極廣。
萃取分離法(包括溶劑萃取、膠團萃取、雙水相萃取、超臨界流體萃取、固相萃取、固相微萃取、溶劑微萃取等)、醫學|教育|網搜集整理膜分離方法(包括滲析、微濾、超濾、納濾、反滲透、電滲析、膜萃取、膜吸收、滲透汽化、膜蒸餾等)。
層析方法(離子交換層析、尺寸排阻層析、疏水層析、固定離子交換層析IMAC、親和層析等)。在這些方法中膜分離的方法和層析技術越來越受到人們的重視。
(2)生物分離技術包括什麼意思擴展閱讀:
離心分離
藉助於離心力,使比重不同的物質進行分離的方法。除常見的固-液離心分離、液-液、氣-氣(如235U的濃縮)、固-氣離心分離等以外,由於超速離心機的發明,不僅能分離膠體溶液中的膠粒,更重要的是它能測定膠粒的沉降速率、平均分子量及混合體系的重量分布。
因而在膠體化學研究、測定高分子化合物(尤其是天然高分子)的分子量及其分布,以及生物化學研究和細胞分離等都起了重大作用。
離心分離法與色譜法結合而產生的場流分級法(或稱外力場流動分餾法),則是新的更有效的分離方法,不但對大分子和膠體有很強的分離能力,而且其可分離的分子量有效范圍約為103~1017。
❸ 生物分離技術和原理是
離心力、分子大小(篩分)、濃度差、壓力差、電荷效應、吸附作用、靜電作用、親和作用、疏水作用、溶解度、平衡分離等原理對原料或產物進行分離、純化
❹ 生物大分子分離過程,包括哪幾部
生物分離過程一般分四部:1.固液分離(不溶物的去除)離心、過濾、細胞破碎,目的是提高產物濃度和質量,2濃縮(雜質粗分)離子交換吸附、萃取、溶劑萃取、反膠團萃取、超臨界流體萃取、雙水相萃取以上分離過程不具備特異性,只是進行初分,可提高產物濃度和質量,3.純化色譜電_沉澱以上技術具有產物的高選擇性和雜質的去除性。4.精製結晶乾燥。
❺ [生化分離--生化分離技術總結]生化分離技術有哪些
各種膜分離技術的特點,膜的結構類型,分離原理以及用途:
滲透汽化 目的產物 結構類型 分離原理 用途 有機溶劑脫水、水的有
機物污染處理 產品可以是濃縮或均質膜 分解 擴散 稀釋的不同組分 復合膜
非對稱膜
滲析 溶液中大分子和小對稱微孔擴散 溶解 血液滲析、酶的純化
分子的分離 膜 篩分
電滲析 1. 沒有離子的溶離子交換經過離子膜超純水的制備、電子工
劑
2. 有離子溶質的
溶液濃縮
3. 離子交換
4. 電解產物的分
離 膜 的逆向傳遞 業正型蔽用水的處理、制備有機酸
微濾 沒有顆粒的溶液 對稱多孔篩分
膜 微生物、細胞碎片、大分子、DNA 的截留
發酵液濃縮、抗生素的
生產、食品工業、醫療
用水
溶液濃縮、海水淡化 超濾 1. 沒有大分子溶非對稱多篩分 質的溶液 2. 溶液濃縮 孔膜 反滲透 1. 沒有任何溶質非對稱膜 擴散 溶解
的溶液
2. 濃縮溶液 復合膜
液膜 氣體或液體混合物 乳狀液膜 溶解擴散
支撐液膜 抗生素生產、冶金工業廢水中金屬回收、氣體
分離
新的膜分離技術簡介:
液膜分離技術概述
1. 液膜分離技術分類
液膜技術是 1968 年美國埃克森公司的美籍華人黎念之博士提出的一種新型膜分離方法。它是利用對混合物各組分滲透性能的差異來實現分離、提純或濃縮的分離技術。
根據液膜構成和操作方式的不同, 可將液膜分為支撐液膜 ( Supported liquid mempane) 和乳租粗狀液膜(Emulsion liquid mempane) 。
液膜分離技術兼有溶劑萃取和膜滲透兩項技術的特點。液膜具有的傳質速率高與選擇性好,工藝簡單 ,操作方便 ,成本低等優點。
1.1支撐液膜:舉州將多孔惰性基膜 (支撐體) 浸在溶解有載體的膜溶劑中, 在表面張力的作用下, 膜溶劑即充滿微孔而形成。由於載體的存在, 它具有很高的選擇性, 可以承擔有機高分子固態膜所不能勝任的分離要求。
1.2乳狀液膜:將兩種互不相溶的液相通過高速攪拌或超聲波處理製成乳狀液, 然後將其分散到第三種液相 ( 連續相) 中, 就形成了乳狀液膜體系。需要用表面活性劑來穩定乳狀液的選擇性和穩定性。
2. 液膜分離技術的應用進展
2.1支撐液膜:目前已用於氣體分離、廢水處理、濕法冶金中重金屬離子的回收濃縮、生物產品的分離和固定酶等方面。(從含銅廢水中脫除和回收銅、用於 CO2、 NO 、 CO 、 H2S 、 烯烴和氧氣等氣體分離)
2.2乳狀液膜:利用乳狀液膜技術處理含鋅廢水在國內外均有廣泛研究, 用乳狀液膜技術處理含鎘廢水取得了較好的結果 。
3. 影響液膜分離的因素
液相容易從支撐體的微孔中流失
膜內存在壓差的影響
3.1支撐液膜 支撐膜孔被阻塞
剪切力誘導的乳化作用
滲透壓的影響
3.2乳狀液膜:它必須由制乳、提取與破乳 3 道工序所組成, 而制乳與破乳往往是相互矛盾的操作。由於夾帶 (re-entrainment) 和滲透壓差 (osmotic pressure difference) 引起的液膜溶脹, 導致了內相中已濃縮溶質的稀釋、傳質推動力的減小以及膜穩定性的下降。
3.3針對支撐液膜穩定性 , 進行了復合支撐液膜的研究、 膜液改性 (膜載體固定化、 載體化學接枝及溶劑功能一體化支撐膜 ) 、新型 SLM 組件的研究。
3.4針對乳化液膜穩定性 , 進行了以下研究:合成新型表面活性劑、
對乳化液膜流變性能進行改性、 微乳化液膜 的制備。
3. 液膜分離技術在醫葯工業中的應用
3.1液膜萃取技術分離氨基酸
1973年 Behr 首先提出了液膜法提取氨基酸, 接著 Thien 等、 Reisinger 等相繼發表了有關乳化液膜法提取氨基酸的報告。Deblag 等以 Aliquat - 336為萃取劑、 癸醇為稀釋劑、 微孔聚丙烯膜為支撐體 , 利用支撐液膜法從發酵液中分離 L -纈氨酸 , 產物的回收與精製可一步完成 , 該支撐液膜具有足夠的穩定性 , 模型預測與實驗數據能很好的吻合。
3.2液膜萃取技術在提取抗生素中的應用
沈力人等研究了以 Span- 80、 醋酸丁酯的煤油溶液為有機相 , Na2 CO3 水溶液為膜內相的乳化液膜 , 萃取模擬發酵液中青黴素的傳質過程 , 找出了其較為適宜的液膜組成及萃取工藝條件。Ghosh 以 Auquat - 336為載體、 以 Buoac 為溶劑、 以聚丙烯多孔膜為支撐體 , 在氯離子反向遷移的推動力作用下, 採用支撐液膜完成了頭孢黴素 C 的提取工作。
3.3利用液膜萃取技術提取生物鹼
Kazuo Nomura 和 Terumasa Yata 採用支撐液膜分離生物鹼 (鹽酸奎寧 ) , 並同時測定了由於生物鹼在支撐液膜上吸附而引起的表面電勢的變化 , 提出了表面電勢變化的動態測定法。
❻ 生物分離技術在食品工業中的應用
食品工業中用發酵和煮制的話,常常用離心技術。此外層析和膜分離也很常用。
下面介紹下生物分離技術和生物技術在食品工業中的應用進展。
生物分離技術最常見的分離純化方法包括鹽析和有機溶劑分級沉澱、超濾技術、層析技術、電泳技術、離心技術。
(1)鹽析或有機溶劑分級沉澱:向反應產物溶液中加入大量易溶解的鹽如氯化鈉、硫酸銨,這些鹽的離子能結合大量的水,產物因此被鹽沉澱出來。產物溶液中加入能和水互溶的有機溶劑如乙醇、丙酮,常常能降低產物溶解度,而使產物沉澱。選擇適當條件可使產物和雜質分開。
(2) 超濾技術:選擇適當孔徑的超濾膜或超濾中空纖維柱,通過抽濾加壓使一定大小的分子能水一起穿過孔徑,更大的分子則被擋住,以此將產物分離出來。
(3)層析技術:使用濾紙、纖維素、樹脂、凝膠顆粒、多空玻璃珠等填充支持物或者不同於溶劑的另一種液相作為固定的介質對溶劑中的不同物質的結合力不一樣,當溶劑向前推進時,溶劑中的不同溶質便可彼此分開。此外還有按分子大小分開的分子篩層析,按解離能力和離子性質分開的離子交換層析,按生物分子間親和力大小分開的親和層析,以及按兩相溶液間分配系數差異而分開的逆流分溶。
(4)電泳技術:帶有電荷的離子或顆粒在電場作用下向一個電擊方向移動,離子或顆粒因其所帶電荷和質量的不同,在電場中的移動速度不同,因而彼此被分開。被廣泛使用的是凝膠電泳,而毛細管電泳具有最靈敏的分析效果。
(5)細胞、細胞碎片和生物大分子在離心力場作用下能被沉澱下來。離心機在每分鍾旋轉10000次以下的低速是就能使細胞沉澱,細胞碎片要在每分鍾旋轉20000到30000次的高速下才能被沉降,生物大分子則需要在每分鍾旋轉30000次以上的超速離心方能克服分子熱運動而被沉降。
生物技術在食品工業中的應用進展
益生菌:隨著益生菌多項保健功能的不斷發現,如平衡腸道菌群,改善腸道功能、調節免疫、增強消化功能,促進營養物質吸收、抗誘變和防癌特性、抗氧化與延緩衰老以及改善心血管系統等。目前,國際上對益生菌的研究顯得非常活躍,特別是在日本、法國、美國等國家已形成了系統化專業性科研隊伍。
世界各國益生菌研究主要集中在益生菌促進人體健康的機理、益生菌的工業化與產業化應用技術、更高質量或帶多功能性益生菌的高效篩選與定向設計等前沿領域,其研究成果應用於食品工業生產大大提高了人體健康水平並帶來了客觀的經濟效益。在我國,特別是在奶
製品和一些功能性的食品中益生菌已廣為運用。
在基礎研究方面,我國科學家取得了豐碩的研究成果。2008年7月,內蒙古農業大學等單位承擔的益生菌L.casei Zhang基因組學和蛋白質組學研究項目通過鑒定,項目完成了益生菌L.ca-sei Zhang染色體基因組和質粒基因組plca36序列的測定,從而能夠准確地將該菌株的益生功能基因進行定位,為其益生機理進一步深入研究和相關產品的開發應用從基因水平上奠定了基礎。該項目的完成標志著我國在乳酸菌基因組學方面的研究達到國際水平。同時,國內圍繞乳製品、發酵肉製品工業發酵劑菌株篩選獲得重要進展,建立了從多菌相肉品發酵體系中定向篩選特質菌株的高通量技術平台和我國第一個原創性、具有自主知識產權的乳酸菌菌種資源庫,篩選得到了幾十株具有優良生產性狀及益生特性的乳酸菌菌株,為我國益生菌製品的開發奠定了強大的技術和菌源基礎。
代謝工程:在代謝工程研究方面,隨著研究應用的深入,代謝工程的定義也在不斷更新,現在多將其定義為利用基因工程技術,有目的地對細胞代謝途徑進行精確地修飾、改造或擴展、構建新的代謝途徑,以改變微生物原有代謝特性,並與微生物基因調控、代謝調控及生化工程相結合,提高目的代謝產物活性或產量,合成新的代謝產物的工程技術科學。總體而言,代謝工程是在建立代謝網路理論的基礎上,通過對代謝流的定性、定量分析,從而對代謝工程進行設計包括改變代謝流、擴展代謝途徑和構建新的代謝途徑等方法,其核心是在分子水平上對靶基因或基因簇進行遺傳操作,所以又稱為第三代基因工程。
代謝工程主要包括3個步驟:細胞途徑的修飾(合成),修飾後細胞表型的嚴格評價(表型表徵),根據評價結果設計進一步的修飾(優化設計)。其中,表現表徵的評價即是在獲得大量生化反應數據的基礎上,採用化學、數學的研究方法並結合先進的信息技術進行高通量分析,進一步研究細胞代謝的動態特徵和控制機理,並由此發展了各種數學系統模型用於輔助改善代謝工程設計。
隨著後基因組學時代的到來,各種組學技術(基因組學、轉錄物組學、蛋白質組學、代謝物組學、代謝通量組學等)在代謝工程相關研究中被廣泛使用,通過組學技術對細胞基因組以及細胞與微觀和宏觀環境條件關系等特性進行表型表徵,代替傳統表型表徵的方法,使代謝工程的研究從局部通路水平上升到整體水平,從而可以更好地揭示生物復雜代謝網路及調控機理,進行代謝工程的研究。目前,以各層次功能基因組學研究為基礎,藉助高通量實驗技術和生物信息學工具等,通過整合各層次組學研究數據,建立數學模型,或通過比較不同菌株或同一菌株在不同條件下各個層次組學差異以闡明生命活動規律,以此進行代謝工程設計的尺度多層次的系統生物學方法,成為了各國科學家研究的重點方向。
生物反應器:在生物反應器研究方面,自動化、多功能和高效率的新型生物反應器一直是近年來研究的熱點。包括人工生物反應器和天然生物反應器,比如微生物、動物和植物表達系統等,研究主要集中在將分離技術和生物反應過程結合開發出高效率的生物反應器,比如超臨界反應器和膜反應器等,以及研究生物反應機理、反應過程參數感測器的研製、自動化控制系統和數學模型的建立等,特別是參數控制方面的研究和固體發酵生物反應器的開發是研究的兩個重點領域。
安全檢測:此外,生物技術,如酶聯免疫吸附測定(ELISA)、聚合酶鏈式反應(PCR)和DNA晶元技術等用於食品微生物、毒素以及殘留葯物等食品安全檢測方面也顯示出其靈敏度高、特異性強、簡便快捷等優勢,逐漸成為食品安全研究的重要方向。