生物产品分离过程中的膜技术

膜技术是材料科学和过程工程科学等诸多学科相互交叉、相互渗透而产生的新领域．已成为现代分离科学中最重要的高新技术之一。美国官方文件声称：“目前没有一项工业技术能像膜技术那么广泛地应用”．近年来新兴生物技术及其产业的高速速发展又为膜技术的应用提供了广阔空间。众所周知．在生物技术研究及应用中．产物的分离提纯是生物产品生产的关键环节。膜技术由于具有高效、能耗低、过程简单、条件温和、操作方便、环境污染少、易于和其他技术集成等突出优点．特别适合生物产品（尤其是热敏性生物产品）的分离纯化．可有效克服传统分离方法周期长并易导致生化产品失活之不足。目前．膜技术已应用于生物技术领域从原料配制到产品浓缩、分离等各个环节．展现出巨大的应用潜力。表1是在生化产品分离提纯中应用较多的几种膜分离过程。     

生物色谱分离技术在生物技术产业化中的作用

色谱分离技术是生物产品的分离纯化的核心技术。目前,95％以上的生物制品、75％以上的天然产物和80％以上的海洋药物是通过色谱分离技术完成的．该技术决定着生物制品和中药现代化产品的生产成本。因此．色谱分离技术就成了生物技术产业化和中药现代中的关键和核心技术．多年的实践也证明这是我国通过开放市场换不来的技术。     

电泳亲和色谱技术分离蛋白质*

亲和色谱利用亲和配体与目标组分间的特异性结合作用实现对目标组分的纯化,该分离方法分辨率高．在生物物质的分析和分离领域得到日益广泛的应用[1]。亲和色谱在分离过程每一步操作中,液相主体中的溶质分子必须经过一系列扩散过程才能进入到固定相颗粒孔内完成吸附或解吸等质量置换反应,被置换出的物质再由颗粒内扩散出固定相颗粒进入流动相。与质量置换反应过程相比,扩散过程由于速度较慢而常成为亲和色谱分离过程的速度控制步[2]。开发新型介质以强化扩散过程成为近年来色谱分离技术研究的热点,典型成果有灌注色谱介质(Perfllsion clnromatogr;tph>r)13,引。基于制备电泳技术方面的研究成果[5.6],我们提出将多通道流动电泳与亲和色谱相结合形成一种新型制备规模的生物分离技术即电泳亲和色谱技术,其基本思想是利用电场强化扩散过程以加速分离过程的进行。我们的前期工作已证明该方法的可行性[7]。本文以人血清清蛋白(Human seguigt albllmm．以下简称has)和Blue Sepharose 6 Fkt F10wⅢ介质(以下简称Blue介质)为例,通过实验系统地考察电流强度对电泳亲和吸附和电泳洗脱过程的影响,并用电泳亲和色谱的方法纯化has。     

柱色谱硅胶的应用

色谱硅胶通常分为薄层色谱、柱色谱和液相色谱（含高效液相色谱）固定相用硅胶,它们在对物质分离、分析的机理方面基本一致。近几年由于生物技术和生物制药技术的发展,柱色谱硅胶的应用普及迅速,本文针对柱色谱硅胶的应用进行讨论与分析。     

生物能源产品工程

工业生物技术的产品工程是生物经济的具体体现．是工业生物技术的具体实际应用。工业生物技术的应用将形成两类重要的产品工程．一类是利用生物能源技术生产生物能源的产品工程．另一类是利用生物炼制技术生产大宗化学品与生物材料的产品工程。     

2007年生物产业技术研讨会筹备工作已全面展开

在生物技术产品生产中,分离纯化技术对生物技术产品的形态。收率和成本起着越来越重要的作用。在以小分子为主的传统发酵工业中,分离成本占总成本的60％左右。而在现代基因工程产品中,分离成本高达90%。因此分离纯化技术在生物技术产业化中起着十分重要的作用。为推动生物产业中应用技术的进步与发展,化学工业出版社和中国生物工程学会决定于2007年举办以工业生物技术及分离纯化技术为主题的专题研讨会。在邀请国内外知名专家作报告的同时,为科研院校（所）及企业提供交流与展示的平台。     

膜技术在生物技术中应用

合成膜和其相关过程是一种新颖分离技术,由于它可以在维持原生物体系环境下实现分离,以及膜反应器可以使生物转化和产品分离结合起来等特点,近年已被广泛应用生物技术的产品分离和开发高效反应器中,展现了广阔的应用前景。     

纤维素微球色谱介质制备、孔结构调控及聚合物改性

作为色谱技术的核心,高效色谱介质的研制与开发是提高生物大分子纯化效率的重要手段之一.纤维素微球是最早应用于生物分离的色谱介质之一.这主要是因为纤维素的基本结构为多糖化合物,表面含有大量羟基,易于修饰功能配基,且非特异性吸附弱,特别适合不稳定生物大分子的分离纯化.本文综述了纤维素微球色谱介质的研究新进展.首先简要介绍了纤...     

白色生物技术及其应用进展

“白色”生物技术也叫做工业生物技术,是利用某些微生物或酶进行物质转化,生产新产品或改进原有工业处理过程的技术。其产品可生物降解,生产过程能耗低,废弃物少。它是一门涉及生物学、微生物学、分子生物学、化学以及工程学等多学科的研究领域。综述了白色生物技术的产业优势及其涉及的研究领域,并从生物催化、生物材料、生物能源等方面概述了白色生物技术的应用进展。     

工业生物过程：生物技术产业化的关键——访北京化工大学副校长谭天伟教授

——请您简单介绍一下我国工业生物过程研究现状和趋势。 谭：工业生物过程是以可再生生物质资源为原料基础生产化学品、材料与能源的新型工业模式。工业生物过程工程包括过程单元、过程装备和过程优化三个主要方面。中国是一个工业生物技术大国,发酵体积1000万立方米．位居世界第一。     

农业生物技术的发展与展望

近年来,随着遗传学、细胞生物学和分子生物学等学科的进展,形成了包括组织培养、原生质体融合、遗传工程等技术在内的一门新兴学科,统称“生物技术”。利用这些新技术或有时将制造和改造生物产品的技术过程,也称为“生物技术”。虽然“生物技术”一词古已有之,当代的“生物技术”则是指“利用生物体或生物有机体来制造或改进产品、改良品种或培育微生物供特定用途的新技术”。     

工业生物技术的过程科学研究概况及发展趋势

简述了工业生物技术领域在过程科学方面的研究现状及发展趋势,从"细胞群体效应及过程放大原理"、"工业生物过程物质和能量传递与生物转化规律"、"工业生物过程优化新方法"等3个方面介绍了我国工业生物技术过程科学的重点进展和在国际上的地位,最后从"生物原料高效转化"、"生物转化过程物质和能量协调和匹配"、"生物过程强化"、"生物过程系统集成"等方面提出了工业生物技术在过程科学研究方面未来的战略方向。     

我国生物制造分离过程技术与装备研究进展

<正>生物产物的分离与纯化是生物制造过程的重要单元,关系生化产品的质量与制造成本。大多数生化产品需要综合利用多个分离纯化技术才能确保终端产品质量达标。近年来,我国在相关介质、技术和装备的研究与应用方面取得了长足进步。文章针对生物大分子蛋白、生物乙醇和丁醇、发酵调味品、1,3-丙二醇、呈味核苷酸二钠等典型生物发酵产品的分离纯化。重点介绍了我国近年     

中国工业生物技术的历史、现状和未来

生物经济需要构建可再生生物质资源的新型工业模式,即以生物炼制替代化石资源炼制,形成新的生产方式。生物炼制是开拓创新型技术,即采用多联产技术．实现生物质的高效综合利用。是生产能源、材料与化工产品的新型工业模式。工业生物技术是生物炼制的核心技术,是人类生物技术发展史上继医药生物技术、农业生物技术之后的第三次浪潮．     

中国工业生物技术的历史、现状和未来

生物经济需要构建可再生生物质资源的新型工业模式,即以生物炼制替代化石资源炼制,形成新的生产方式。生物炼制是开拓创新型技术,即采用多联产技术．实现生物质的高效综合利用。是生产能源、材料与化工产品的新型工业模式。工业生物技术是生物炼制的核心技术,是人类生物技术发展史上继医药生物技术、农业生物技术之后的第三次浪潮．     

我国工业生物过程工程研究进展

工业生物技术的进步离不开工业生物过程工程研究的不断深入及发展,我国作为工业发酵大国在工业生物技术由实验室向产业化转化过程中面对诸多挑战,由此而逐渐发展起来的我国工业生物过程工程发展先后经历了多个阶段,伴随着不同阶段的发展,我国的工业生物技术水平得到不断的提升。本文重点回顾了近三、四十年来我国工业生物过程工程发展的历程,包括早期由化工过程研究引入的动力学模型化研究、基于过程控制的优化理论与方法的应用、基于过程在线监测技术发展起来的参数相关性分析方法、过程多尺度理论的建立、基于现代固态发酵的新型固态发酵罐的设计及优化技术发展等。通过对生物过程工程发展历程的回顾对先进工业生物过程发展面临的技术难题及由此引出的未来发展重点方向进行了探讨。     

新型亲和技术在下游过程中的应用

基于生物分子之间特异性的亲和作用而发展起来的新的分离纯化与分析技术－膜亲和过滤、亲和萃取、亲和沉淀和亲和电泳在生物技术产品的分离纯化中显示巨大的开发应用前景。本文综述有关的研究结果。     

食品生物技术相关专利分析

随着生物技术在食品工业应用日益深入,以基因工程为先导,以发酵工程、酶工程技术为核心．包括蛋白质工程和生物分离工程在内的食品生物技术已成为提升我国食品工业技术含量、参与市场竞争的重要核心技术。本文以Derwent Innovation Index（DⅡ）数据库和Aureka数据库为基础,对上游（基因工程）、中游（发酵工程、酶工程与蛋白质工程）、下游（生物分离工程、食品安全检测）食品生物技术相关专利进行研究分析。     

科学出版社新书

生物技术产业化——从实验室到工厂到产品[德]U．克拉格主编 曹竹安主译 高福主校 本书结合生物化工领域前沿进展,涵盖了工业生物技术工程化或产业化主要单元的共性技术,展示了近年来一些取得重大进展并有重要应用前景的工业生物技术成果及发展趋势。主要内容包括微生物发酵及相关反应器开发,阐述了高压发酵中传氧、传热以及二氧化碳抑制和动力、能量成本的核算理论;从理论阐述到应用实例,展示了平行反应器系统、膨胀床吸附的生物化学工程研究技术;并进而概述了进行微生物发酵代谢流分析的方法和进展。酶催化及酶膜反应器：论述了生物学原理在不对称催化中的应用,比较了不同辅因子再生体系的优缺点,阐述了酶催化的区域选择性和立体选择性,结合Degussa开发的膜反应器概述了其研究进展及应用实例。针对工业生物技术产业下游处理,阐述了厌氧废水处理的工程问题和工艺进展,比较了不同萃取体系用于初级和次级代谢产物分离的进展和发展趋势。     

加快生物过程关键技术及装备开发 支撑我国生物产业发展

<正>生物过程工业(bioprocess industry)包括传统的发酵工业和现代生物技术工业,是国民经济可持续发展的支柱之一。生物过程关键技术和装备是发展我国生物产业的重要支撑。国务院颁布的《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006~2020年)》明确将新一代工业生物技术和过程工业的绿色化、自动