生物工程下游技术复习题

第一章 绪论

生物下游加工过程的几个阶段

预处理和固液分离, 提取（初步分离）, 精制（高度纯化）, 成品制作. 评价分离效果的重要参数:纯度，回收率，浓缩率。

第二章 发酵液预处理和固液分离

主要名词：凝聚、絮凝

凝聚：指在电解质作用下，由于胶粒之间双电层电排斥作用降低，电位下降，而使胶体体系不稳定的现象；

絮凝：指在某些高分子絮凝剂存在下，基于桥架作用，使胶粒形成较大絮凝团的过程。 1.改变发酵液过滤特性的方法

调酸（等电点），热处理，电解质处理，添加凝聚剂，添加表面活性物质，添加反应剂冷冻-解冻，添加助滤剂 2.发酵液的相对纯化

（1）高价无机离子的去除方法

（2）杂蛋白的去除方法 沉淀法，变性法，吸附法。 3常用的固液分离方法：

重力沉降，浮选，旋液分离，介质过滤，离心。 （1）离心

离心机种类：碟片式。管式。倾析式。 （2）过滤（澄清过滤，滤饼过滤）

过滤机种类：按推动力分为4种重力过滤，加压过滤，真空过滤，离心过滤。 板框压滤机，真空转鼓过滤机

第三章 细胞破碎和包涵体复性

细胞破碎的主要方法和适用对象，了解基本机理

方法：珠磨法原理：进入珠磨机的细胞悬浮液与极细的玻璃小珠、石英砂、氧化铝等研磨剂（直径小于1mm）一起快速搅拌或研磨，研磨剂、珠子与细胞之间的互相剪切、碰撞，使细胞破碎，释放出内含物。在珠液分离器的协助下，珠子被滞留在破碎室内，浆液流出从而实现连续操作。

高压匀浆法原理：利用高压使细胞悬浮液通过针形阀，由于突然减压和高速冲击撞击环使细胞破碎，细胞悬浮液自高压室针形阀喷出时，每秒速度高达几百米，高速喷出的浆液又射到静止的撞击环上，被迫改变方向从出口管流出。不适用范围：易造成堵塞的团状或丝状真菌， 较小的革兰氏阳性菌，含有包含体的基因工程菌（因包含体坚硬，易损伤匀浆阀）

珠磨法 固体剪切作用 液分离困难

高压匀浆法 液体剪切作用 性菌

超声破碎法 液体剪切作用 X-press法

固体剪切作用

对酵母菌效果较差，破碎过程升温剧烈，不适合大规模操作 破碎率高，活性保留率高，对冷冻敏感目的产物不适合 可达较高破碎率，可大规模操作，不适合丝状菌和革兰氏阳可达较高破碎率，可较大规模操作，大分子目的产物易失活，浆

酶溶法 酶分解作用 具有高度专一性，条件温和，浆液易分离，溶酶价格高，通用性差 化学渗透法 改变细胞膜的渗透性 具一定选择性，浆液易分离，但释放率较低，通用性差 渗透压法

渗透压剧烈改变 破碎率较低，常与其他方法结合使用

破碎率较低，不适合对冷冻敏感目的产物 条件变化剧烈，易引起大分子物质失活

冻结融化法 反复冻结-融化 干燥法 改变细胞膜渗透性

第四章 沉淀法

1.蛋白质的表面特征 蛋白质组成

20种氨基酸构成的两性高分子电解质，包括疏水性氨基酸和亲水性氨基酸 蛋白质折叠趋势

疏水性氨基酸：向内部折叠的趋势

亲水性氨基酸：分布于蛋白质外表面的趋势 结果

在蛋白质三维结构中仍会有部分疏水性氨基酸残基暴露于表面，在蛋白质表面形成一定的疏水区