生物工程下游技术

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生物工程下游技术[1]（英语：downstream processing of biotechnology）也称生物分离工程（bioseparation），是生物工程的一个组成部分。生物化工产品通过微生物发酵过程、酶反应过程或动植物细胞大量培养获得，从上述发酵液、反应液或培养液中分离精制有关产品的过程即为下游加工过程（Downstream Processing）。传统上由一些化学工程的单元操作组成，但由于生物物质的特性，有其特殊要求，且其中的某些单元操作在一般化工工业中应用较少，所以其研究领域越发接近生物工程方向。

特点

下游加工过程的生物产品，由于氧传递限制、细胞量和产物抑制，往往是产物浓度低的水溶液。其组分复杂，含大分子、小分子、可溶物、不可溶物和化学添加物等；产物稳定性差，易发生化学降解和微生物降解；由于培养过程分批操作导致生物变异性大。然而生物工程成品主要面向药品和食品，所以其质量要求较一般化学工程产品高。

单元操作

  1. 预处理
  2. 初步纯化（粗分离）
  3. 高度纯化（精致分离）
  4. 产品成型

沿革

  • 传统产业（第一代）

19世纪60年代－20世纪50年代 酒精，丙酮，丁醇

  • 第二代生物技术产品 20世纪40年代

抗生素，有机酸，核酸，酶制剂，单细胞蛋白

  • 第三代 20世纪70年代中期

动物细胞培养 植物细胞培养 基因工程发酵产品

参考资料

  1. ↑ 《化工名词（六）生物化工》（2021），科学出版社
  • 严希康《生化分离工程》化学工业出版社 ISBN 7-5025-3038-X
  • 孙彦《生物分离工程》（第三版）化学工业出版社 ISBN 978-7-122-16840-5
  • 欧阳平凯 胡永红 姚忠《生物分离原理及技术》（第二版）化学工业出版社 ISBN 978-7-122-07653-3

参见

生物学
背景
主领域
跨领域
分类 分类
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