《生化分离技术及应用实验》课程实验教学大纲
一、课程概况（CourseOverview）
课程名称：生化分离技术及应用实验
Course： Experiment in Bioseparation Technology and Application
课程编号：1070400011适用学生:生物技术专业
Course Number：1070400011 Designed for: Biotechnology major
学分： 1 学时：36 独立设课：是
Credit：1 Class hour: 36 Independent course：yes
预修课程：生物化学、微生物学、发酵工程
Preparatory Courses: Biochemistry、Microbiology、Bioreaction Engneering
二、课程简介（Course Descriptions）
本课程主要学习各种生物活性物质中各种杂质的去除、分离、纯化和精制技术，是生物工程中不可缺少的组成部分。通过对本课程的学习，使学生了解生物体系的基本特点及对分离过程的特殊要求, 理论联系实际，系统地掌握生物分离技术的操作技能。提高学生在实际工作中能够正确地选择和运用各种生物分离技术，培养学生综合分析和解决问题的能力。培养学生从事与生物技术相关科研与生产的能力。
三、实验项目一览表(Experiment project schedule)
序号 No. | 实验名称 Name | 每组人数 Members of each group | 实验 时数 Hours | 实验类型 验证∕综合∕设计 Course Type Verifying/Synthetic/Designing | 必做∕选做 Required Course /Elective Course |
1. | 碱性蛋白酶的盐析沉淀 | 2 | 6 | 综合 | 选做 |
2 | PEG/（NH4）2SO4两水相系统的相图和蛋白质分配系数的测定 | 2 | 9 | 综合 | 选做 |
3 | 离子交换树脂总交换容量的测定 | 2 | 9 | 综合 | 选做 |
4 | 用超滤技术浓缩和分离碱性蛋白酶 | 2 | 9 | 综合 | 选做 |
5 | 超临界萃取青蒿素和HLPC鉴定 | 2 | 9 | 综合 | 选做 |
6 | 用微波萃取和大网格树脂吸附法提取茶多酚 | 2 | 9 | 综合 | 选做 |
7 | 离子交换法提取抗生素的工艺研究 | 2 | 9 | 综合 | 选做 |
上述实验中选做36学时实验，综合设计性实验为100%。 | |||||
四、推荐教材及参考书目 (Recommended Teaching Materials and Reference Books)
1.推荐教材
Recommended Teaching Materials:
俞俊棠、唐孝宣主编：《新编生物工艺学》上册，华东理工大学出版社2003年
欧阳平凯等主编：《生物分离原理及技术》（第二版），化学工业出版社2009年版
2.参考书目
Reference Books:
毛忠贵主编：《生物工业下游技术》，中国轻工出版社2002年版
严希康编著：《生化分离工程》，化学工业出版社2001年版
孙彦编著：《生物分离工程》，化学工业出版社2001年版
刘国诠主编：《生物工程下游技术》（第二版），化学工业出版社2003年版
五、考核与评价方式(Course Evaluation)
本课程采用“学生实验平时考核”和“实验考试”方式相结合的方法进行实验考核。
1、学生实验平时考核
学生实验平时考核成绩占总成绩的70%。每完成一次实验题目要考核一次，考核内容包括实验过程（包括预习报告）占50%、实验报告占50%。平时考核成绩，按每个实验的实验学时数加权求和计算。
平时成绩＝[∑（实验过程成绩×50%＋报告成绩×50%）×X]／N
实验过程占50%﹑实验报告占50%；X-单个实验的学时数，N- 实验总学时
2、实验考试
平时成绩不合格者，不能参加笔试。实验成绩占总成绩的30%。
实验有创新可适当加分。
成绩按ABCDE五级。
撰写人：何卫中审定人：
《生物分离技术及应用实验》课程实验项目1
碱性蛋白酶的盐析沉淀
一、实验目的
1．了解盐析沉淀法的基本原理和实验方法。
2．以碱性蛋白酶为对象，建立科恩经验式，并作出曲线。
3．通过酶活测定和收率计算，综合评价最优工艺条件。
二、实验内容
制备酶液
沉淀计算和试验
计算和测定酶活和收率
三、实验原理
盐析法沉淀大分子物质的原理和方法。
四、实验方法与步骤
略
五、实验要求
实验内容要求、实验报告要求及考核评价要求
1.按实验目的、原理、内容、结果与讨论、回答问题等完成规范实验报告。
2.见教学实验大纲之“考核与评价方式”。
六、场地、设备与器材
场地：生化实验室
仪器：高速冷冻离心机、天平、真空干燥箱、酸度计、移液管、烧杯、搅拌棒、量筒等。
材料：碱性蛋白酶粗酶、硫酸铵、氢氧化钠等。
《生物分离技术及应用实验》课程实验项目2
PEG/（NH4）2SO4两水相系统的相图和蛋白质分配系数的测定
一、实验目的
1．了解两水相系统相图制作方法，加深认识。
2．掌握蛋白质再两水相系统中的分配系数的测定方法。。
二、实验内容
溶液配制
相图制作
分配系数测定
三、实验原理
两水相系统形成和分配的原理和方法。
四、实验方法与步骤
略
五、实验要求
实验内容要求、实验报告要求及考核评价要求
1.按实验目的、原理、内容、结果与讨论、回答问题等完成规范实验报告。
2.见教学实验大纲之“考核与评价方式”。
六、场地、设备与器材
场地：生化实验室
仪器：电子台秤、旋涡混合器、大试管20ml、25ml滴定管、密度计、温度计、10ml刻度离心试管、台式离心机、移液管、小试管、50ml容量瓶、试管等。
材料：PEG400、硫酸铵、糖化酶等。
《生物分离技术及应用实验》课程实验项目3
离子交换树脂总交换容量的测定
一、实验目的
1．掌握、加深对离子交换树脂的总交换容量的认识。
2. 熟悉动态法和静态法测定离子交换树脂的总交换容量的操作方法。
二、实验内容
溶液的配制
树脂预处理
动态法和静态法测定离子交换树脂的总交换容量
三、实验原理
离子交换的原理与方法。
四、实验方法与步骤
略
五、实验要求
实验内容要求、实验报告要求及考核评价要求
1.按实验目的、原理、内容、结果与讨论、回答问题等完成规范实验报告。
2.见教学实验大纲之“考核与评价方式”。
六、场地、设备与器材
场地：生化实验室
仪器：25ml锥形瓶、1cm×30cm层析柱、500ml容量瓶、酸式和碱式滴定管、精密天平、台称、烘箱、烧杯、量筒、10、50ml胖肚吸管等。
材料：732强酸性离子交换树脂、330弱碱性离子交换树脂、氢氧化钠、盐酸、硝酸银、硫酸钠、甲基橙试剂、重铬酸钾指示剂、氯化钠等。
《生物分离技术及应用实验》课程实验项目4
用超滤技术浓缩和分离碱性蛋白酶
一、实验目的
1. 了解超滤技术的基本原理和操作方法。
2.掌握超滤膜水通量和截留率的测定方法。
3.以碱性蛋白酶为对象，研究超滤过程中超滤速度随透出液体积而变化的规律。
二、实验内容
制备酶液
膜的冲洗和水通量的测定
超滤速度随透出液体积而变化的规律
截留率测定
膜清洗等
三、实验原理
水通量和截留率的公式和测定方法。
碱性蛋白酶的一般性质。
四、实验方法与步骤
略
五、实验要求
实验内容要求、实验报告要求及考核评价要求
1.按实验目的、原理、内容、结果与讨论、回答问题等完成规范实验报告。
2.见教学实验大纲之“考核与评价方式”。
六、场地、设备与器材
场地：生化实验室
仪器：超滤设备和膜组件（0.1m2或50cm2）、高速冷冻离心机、恒温水浴、天平、秒表、烧杯、量筒等。
材料：碱性蛋白酶粗粉等。
《生物分离技术及应用实验》课程实验项目5
超临界萃取青蒿素和HLPC鉴定
一、实验目的
1．了解超临界萃取的基本原理。
2. 掌握超临界流体萃取的操作方法。
3. 高效液相色谱的原理和操作。
二、实验内容
原料粉的制备
超临界流体萃取操作
高效液相色谱的原理和操作。
三、实验原理
超临界流体萃取的原理与操作方法。
高效液相色谱的原理和操作。
四、实验方法与步骤
略
五、实验要求
实验内容要求、实验报告要求及考核评价要求
1.按实验目的、原理、内容、结果与讨论、回答问题等完成规范实验报告。
2.见教学实验大纲之“考核与评价方式”。
六、场地、设备与器材
场地：生化实验室
仪器：粉碎机、超临界流体萃取装置、台称、高效液相色谱仪、恒温水浴、超声波振荡器、台式离心机、容量瓶、烧杯、移液器等。
材料：黄花蒿、青蒿素标准品、磷磷酸氢纳、磷酸氢二钠、甲醇、冰醋酸和乙醇等。
《生物分离技术及应用实验》课程实验项目6
用微波萃取和大网格树脂吸附法提取茶多酚
一、实验目的
1．微波萃取和普通萃取茶多酚比较研究。
2. 大网格树脂吸附法提纯茶多酚的操作方法。
二、实验内容
茶叶材料的制备
微波萃取萃取茶多酚
普通热水萃取茶多酚
大网格树脂吸附法提纯茶多酚
三、实验原理
微波萃取的原理和操作技术。
大网格树脂吸附的原理和操作技术。
四、实验方法与步骤
略
五、实验要求
实验内容要求、实验报告要求及考核评价要求
1.按实验目的、原理、内容、结果与讨论、回答问题等完成规范实验报告。
2.见教学实验大纲之“考核与评价方式”。
六、场地、设备与器材
场地：生化实验室
仪器：超声微波协同萃取仪、台称、水水射式真空泵、布氏漏斗、抽滤瓶、层析柱、恒流泵、旋转蒸发仪、烧杯、量筒、试管等。
材料：茶叶、HZ-818树脂、乙醇等。
《生物分离技术及应用实验》课程实验项目7
离子交换法提取抗生素的工艺研究
一、实验目的
2．学习离子交换法的原理和工艺条件的选择。
2. 以庆大霉素为对象，研究pH对交换容量的影响，并做吸附和解吸流出曲线图。
二、实验内容
pH对庆大霉素交换容量的影响
吸附和解吸流出曲线图的绘制
旋光法分析庆大霉素的效价
三、实验原理
离子交换法的原理和工艺条件选择要素
庆大霉素的理化性质
四、实验方法与步骤
略
五、实验要求
实验内容要求、实验报告要求及考核评价要求
1.按实验目的、原理、内容、结果与讨论、回答问题等完成规范实验报告。
2.见教学实验大纲之“考核与评价方式”。
六、场地、设备与器材
场地：生化实验室
仪器：离子交换层析柱、恒流泵、自动分部收集器、pH酸度计、自动旋光仪、烧杯、量筒等。
材料：庆大霉素成品和标准品、DK110树脂、浓氨水、氢氧化钠、盐酸等。