生物分离工程教学大纲.doc

《生物分离工程》教学大纲 Bioseperation 课程代码：044021 学时：48 学分：3 理论学时：32 实验或讨论学时：16 适用专业：生物工程 课程性质：必修 撰稿人：成堃 审定人： 一、课程说明 （一）课程性质、地位与任务 主要讲述生物活性物质的各种分离纯化技术，是生物工程中不可缺少的组成部分，通过对本课程的学习，能使学生针对不同产品的特性，较好运用各种分离技术来设计合理的提取和纯化工艺路线或改进现有工艺，并能从理论上解释各种实际问题，提高分析问题和解决问题的能力，是一门理论和实践密切结合的课程。 （二）课程教学的基本要求 本课程的教学与学习侧重于准确生物活性物质分离过程的特点和基本规律，本课程将生物分离过程分为不物的去除、提取、分离与精制四大部分。要求对重要的要会推导，明确公式的物理意义，结合课后的习题练习学会熟练运用公式进行一些生物分离过程的计算，加深对生物分离过程基本原理的理解，并学会正确选择各种分离设备的型号，使学生能顺利学习如发酵工厂设计等专业课，提高自学与更新本专业知识的能力。 （一）课程理论教学 1 绪论 1学时 知识点：生物分离工程的历史，生物分离工程的应用，生物分离过程的特点，生物分离技术的发展趋势 本章小结 重点：生物分离工程的历史及应用 难点：生物分离过程的特点 思考题：简述生物分离技术的发展趋势 建议教学方法：结合工业发酵生产与理论一起讲授。 2 过滤 4学时 2.1 过滤的基本概念 2学时 知识点：加热，絮凝，加助滤剂，选择助滤剂的原则，不同助滤剂的性能。 2.2 过滤的设备及其结构 2学时 知识点：过滤设备的分类，过滤设备的选择，过滤介质，板框压滤机的结构与型号，垂直叶片式硅藻土过滤机。 本章小结 重点：板框压滤机的结构，真空转鼓过滤机的结构和工作原理，真空转鼓过滤机的型号及型式 难点：过滤设备的选择，影响絮凝效果的因素，絮凝的原理 思考题：简述影响絮凝效果的因素。 建议教学方法：讲授、练习相结合。 3 细胞破碎 4学时 3.1 细胞壁 0.5学时 知识点：常用的细胞破碎方法，革兰氏阴性细胞的细胞壁组成，真核细胞的结构 3.2 化学破碎法 1学时 知识点：渗透冲击法的原理，增溶法的原理，脂溶法的原理 3.3 机械破碎 2学时 知识点：匀浆机的结构，研磨法的原理，超声波法的原理，珠磨破碎法的原理。 3.4 其他破碎方法 0.5学时 知识点：冻融法的原理，干燥法的原理，自溶法的原理。 本章小结 重点：不同破壁方法的特点 难点：匀浆机的结构与工作原理，珠磨机的结构与工作原理 思考题：简述匀浆阀的结构与工作原理。 建议教学方法：讲授、练习相结合。 4 吸附与离子交换 9学时 4.1 吸附类型 0.5学时 知识点：物理吸附，化学吸附，交换吸附。 4.2 常用吸附剂 1.5学时 知识点：活性炭，活性炭纤维，球形炭化树脂，大孔网状聚合物吸附剂。 4.3 吸附等温线 1学时 知识点：线性吸附等温线，兰格缪尔吸附等温线，弗罗因德利希吸附等温线。 4.4 影响吸附的因素 1学时 知识点：吸附剂的性质，吸附质的性质，温度，溶液pH值，盐浓度，吸附物浓度与吸附剂用量。 4.5 离子交换