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1 生化分离技术的研究历史 1

1.1 引言 1

1.2 凝胶过滤的发现历史 3

1.2.1 葡聚糖的发现 3

1.2.2 凝胶过滤和Sephadex的发明 3

1.2.3 琼脂糖的发现和Sepharose 4

1.3 电泳的发展历史 4

1.3.1 凝胶电泳 4

1.3.2 等电聚焦 5

1.3.3 毛细管电泳的诞生 6

1.4 亲和色谱的发明 6

1.4.1 染料亲和色谱的发现 6

1.4.2 固定化金属离子亲和色谱 7

参考文献 7

2 发酵液预处理 8

2.1 概述 8

2.2 预处理简述 9

2.3 发酵液杂质的去除 9

2.3.1 无机离子的去除 9

2.3.2 可溶性蛋白质的去除 10

2.3.3 有色物质的去除 12

2.4 发酵液处理性能的改善 12

2.4.1 降低发酵液的黏度 12

2.4.2 调节pH值 13

2.5 絮凝技术 13

2.5.1 絮凝和凝聚的区别 13

2.5.2 细胞絮凝的种类 13

2.5.3 絮凝剂的分类 14

2.5.4 絮凝机理和动力学 16

2.5.5 絮凝的优化 17

2.5.6 絮凝设备 18

2.5.7 絮凝技术的应用 19

2.5.8 絮凝技术的新进展 20

参考文献 21

3 固液分离技术 23

3.1 概述 23

3.2 过滤 24

3.2.1 传统的过滤方法 24

3.2.2 膜过滤 30

3.3 离心 34

3.3.1 离心原理 34

3.3.2 离心方法 34

3.3.3 离心分离设备及其放大 36

参考文献 39

4 细胞破碎和分离提取技术 40

4.1 细胞破碎技术 40

4.1.1 细胞破碎方法及机理 40

4.1.2 机械方法破碎 40

4.1.3 细胞物理破碎方法 43

4.1.4 化学法破碎 44

4.1.5 生物法破碎 45

4.1.6 超临界细胞破碎技术 46

4.1.7 胞内产物的选择性释放 47

4.2 从发酵液直接分离产物 49

4.2.1 双水相分离技术 49

4.2.2 膨胀床分离技术 50

4.2.3 泡载分离技术 56

参考文献 58

5 生物产品萃取技术 60

5.1 双水相萃取 60

5.1.1 双水相基本原理 61

5.1.2 影响分配平衡的因素 62

5.1.3 双水相萃取的应用 64

5.1.4 双水相萃取技术的新进展 65

5.2 反胶团萃取 68

5.2.1 反胶团萃取原理 68

5.2.2 反胶团体系分类、制备方法和影响因素 69

5.2.3 反胶团萃取的应用 70

5.2.4 反胶团萃取分离技术的新进展 73

5.2.5 反胶团萃取的设备研究 74

5.2.6 反胶团技术前景展望 75

5.3 凝胶萃取 75

5.3.1 凝胶萃取过程简介 75

5.3.2 凝胶萃取的热力学原理 76

5.3.3 凝胶萃取的凝胶 76

5.3.4 凝胶萃取的影响参数 77

5.3.5 凝胶萃取在分离中的应用 78

5.3.6 凝胶萃取的设备 78

5.4 固相微萃取 79

5.4.1 固相微萃取的原理 79

5.4.2 固相微萃取的操作 79

5.4.3 萃取过程的影响因素 80

5.4.4 固相萃取的应用 81

5.5 超临界萃取 82

5.5.1 超临界萃取的原理 82

5.5.2 超临界萃取的方式 82

5.5.3 影响SFE的因素 82

5.5.4 超临界萃取的特点 84

5.5.5 超临界萃取的应用 84

5.6 超声和微波萃取 85

5.6.1 超声波萃取 85

5.6.2 微波萃取 88

5.7 新型萃取技术 91

5.7.1 协同-络合萃取 91

5.7.2 几种萃取方式的结合 92

参考文献 92

6 沉淀和膜分离技术 94

6.1 沉淀分离技术 94

6.1.1 有机溶剂沉淀 94

6.1.2 盐析 95

6.1.3 高聚物沉淀 97

6.1.4 其他沉淀方法 97

6.2 膜分离技术 97

6.2.1 膜分离技术发展的历史 97

6.2.2 膜分离技术的原理及特点 98

6.2.3 膜的种类及膜组件 98

6.2.4 膜分离技术的工业应用 100

6.3 微滤膜分离 101

6.3.1 微滤膜概论 101

6.3.2 微滤膜的特点和分离机理 101

6.3.3 微滤膜的制备方法 103

6.3.4 微滤膜的应用 105

6.3.5 微滤膜的污染与防治 106

6.4 超滤膜分离技术 107

6.4.1 超滤膜分离技术的原理和特点 107

6.4.2 超滤膜的种类 108

6.4.3 超滤膜中存在的主要问题及解决办法 109

6.4.4 超滤膜的改性 109

6.4.5 超滤膜的应用 109

6.5 纳滤膜分离技术 111

6.5.1 纳滤膜的特性 111

6.5.2 纳滤膜制备 112

6.5.3 纳滤膜技术研究进展 114

6.5.4 纳滤膜分离技术的应用 114

6.5.5 纳滤技术展望 116

参考文献 117

7 色谱原理 118

7.1 色谱的由来 118

7.2 色谱的原理和分类 118

7.2.1 色谱基本原理 118

7.2.2 色谱的分类 119

7.2.3 色谱的主要检测器 120

7.2.4 生物分离制备液相色谱的类型和特点 121

7.2.5 液相色谱介质和操作形式 123

7.3 色谱理论 123

7.3.1 概论 123

7.3.2 吸附平衡热力学 123

7.3.3 塔板理论 126

7.3.4 非平衡速率理论 129

参考文献 133

8 常见的生化分离色谱技术 135

8.1 凝胶色谱 135

8.1.1 凝胶色谱原理 135

8.1.2 凝胶色谱理论 136

8.1.3 凝胶色谱介质 136

8.1.4 应用举例 141

8.2 离子交换色谱 142

8.2.1 离子交换色谱原理 142

8.2.2 离子交换介质 143

8.2.3 离子交换吸附和解吸条件 146

8.2.4 离子交换树脂的再生、转型和毒化 147

8.2.5 操作形式的选择 147

8.2.6 应用举例 147

8.2.7 离子交换色谱的放大 148

8.3 正相色谱 148

8.3.1 正相色谱原理 148

8.3.2 柱型的选择 149

8.3.3 流动相的选择 150

8.3.4 流速的选择 150

8.3.5 正相色谱的放大 150

8.3.6 应用举例 150

8.4 反相色谱 151

8.4.1 反相色谱原理 151

8.4.2 反相色谱介质 152

8.4.3 流动相的选择 152

8.4.4 应用举例 153

8.5 疏水色谱 155

8.5.1 疏水色谱原理 155

8.5.2 疏水色谱介质制备 155

8.5.3 疏水色谱的吸附和解吸条件 156

8.5.4 应用举例 157

8.6 共价色谱 160

8.6.1 共价色谱原理 160

8.6.2 共价色谱的介质合成 160

8.6.3 色谱吸附和解吸条件 161

8.6.4 应用举例 161

参考文献 162

9 亲和色谱 163

9.1 亲和分离技术概论 163

9.1.1 亲和配基 164

9.1.2 亲和洗脱 167

9.2 亲和色谱分离技术 167

9.2.1 亲和色谱的理论 167

9.2.2 亲和色谱介质的制备 168

9.2.3 常见的亲和色谱 176

参考文献 186

10 亲和分离技术 187

10.1 亲和膜分离技术 187

10.1.1 亲和膜分离技术的原理和特点 187

10.1.2 亲和膜的制备 189

10.1.3 亲和膜分离的理论模型 192

10.1.4 亲和膜分离技术的应用 193

10.2 亲和萃取 195

10.2.1 亲和萃取简介 195

10.2.2 亲和配基高聚物的合成 195

10.2.3 亲和分配的影响因素 196

10.2.4 亲和萃取模型 197

10.2.5 亲和分配的应用 198

10.3 亲和沉淀分离技术 200

10.3.1 亲和沉淀的原理 200

10.3.2 亲和沉淀聚合物 202

10.3.3 亲和沉淀的新进展 205

10.4 分子印迹分离技术 207

10.4.1 分子印迹概述 207

10.4.2 分子印迹聚合物的制备 210

10.4.3 分子印迹技术的应用 213

10.4.4 分子印迹在分离领域中的研究进展 214

10.4.5 分子印迹技术存在问题与展望 218

参考文献 218

11 电泳分离技术 221

11.1 电泳分离技术概述 221

11.2 凝胶电泳 223

11.2.1 凝胶电泳的介质 223

11.2.2 凝胶电泳的应用 226

11.3 等电聚焦 229

11.3.1 等电聚焦的基本原理 229

11.3.2 pH值梯度的形成 230

11.3.3 等电聚焦的应用 231

11.3.4 双向电泳 231

11.4 毛细管电泳 233

11.4.1 毛细管电泳原理 233

11.4.2 毛细管电泳的进样技术 234

11.4.3 毛细管电泳的检测器 234

11.4.4 毛细管电泳的应用 235

11.4.5 亲和毛细管电泳 237

11.4.6 毛细管电泳色谱 239

11.5 制备电泳综述 241

11.5.1 制备等电聚焦 241

11.5.2 自由流动电泳 245

11.5.3 梯度流系统 249

11.5.4 多通道流动电泳 250

11.5.5 制备电泳的发展方向 252

参考文献 253

12 基因重组蛋白包涵体的分离和复性 255

12.1 重组蛋白的生产 255

12.2 包涵体的分离纯化和蛋白质复性 256

12.2.1 包涵体形成的机制及其影响因素 256

12.2.2 包涵体的提取、溶解与纯化 258

12.2.3 重组蛋白的体外复性 259

12.3 重组蛋白质的分离纯化 267

参考文献 267