下(xia)遊(you)生物(wu)技術的(de)壹般(ban)工(gong)藝(yi)流程
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下(xia)遊(you)生物(wu)技術的(de)壹般(ban)工(gong)藝(yi)流程
人們(men)通(tong)常(chang)把工(gong)業生物(wu)技術產(chan)品的(de)生產(chan)過(guo)程比(bi)作河(he)流(liu)，通常(chang)稱微(wei)生(sheng)物(wu)育種技術為(wei)上(shang)遊(you)技術，稱(cheng)發(fa)酵技術為(wei)生物(wu)反應工(gong)程，而(er)發(fa)酵液的產(chan)物(wu)分離(li)到產品的制作技術稱(cheng)為(wei)下(xia)遊(you)技術。
由於(yu)工(gong)業生物(wu)技術產(chan)品眾(zhong)多(duo)，原(yuan)料(liao)廣(guang)泛，產品性(xing)質(zhi)多(duo)樣(yang)，用(yong)途(tu)各(ge)異(yi)，因而分離(li)、提取(qu)、精制(zhi)的技術，生(sheng)產工(gong)藝(yi)及相關裝(zhuang)備(bei)也是多(duo)種多(duo)樣(yang)的(de)。根(gen)據不同(tong)的對象，可(ke)采(cai)用(yong)在(zai)生(sheng)物(wu)工(gong)業中行(xing)之有(you)效(xiao)的化工(gong)單(dan)元操作技術，也(ye)可(ke)采(cai)用(yong)生(sheng)物(wu)工(gong)業中*的(de)下(xia)遊(you)新技術。某壹具(ju)體(ti)產(chan)品(pin)的分離(li)提取(qu)工(gong)藝(yi)還與下(xia)列(lie)情況有關：是胞(bao)內產物(wu)還是胞(bao)外產物(wu)；
（2）原(yuan)料(liao)中產(chan)物(wu)和主(zhu)要雜質(zhi)濃(nong)度；
（3）產(chan)物(wu)和主(zhu)要雜質(zhi)的(de)物(wu)理(li)化學(xue)特性(xing)及差異(yi)；
（4）產品(pin)用(yong)途(tu)和質(zhi)量(liang)標(biao)準；
（5）產(chan)品(pin)定(ding)位、價(jia)格；
（6）廢(fei)液的處理(li)方法(fa)等(deng)。
如(ru)按生產過(guo)程劃(hua)分，生(sheng)物(wu)工(gong)業下(xia)遊(you)技術大(da)致(zhi)可(ke)分為(wei)4個階(jie)段，即(ji)預處理(li)、提取(qu)（初步(bu)分離(li)）、精制（高度純(chun)化）、成(cheng)品(pin)制作。
（胞(bao)外產物(wu)）（胞(bao)內產物(wu)）發(fa)酵液→預處理(li)→細(xi)胞(bao)分離(li)→細(xi)胞(bao)破(po)壁→碎片分離(li)→提取(qu)→精制(zhi)→成品制作
壹(yi)般(ban)情況下(xia)，原(yuan)料(liao)中產(chan)品(pin)濃度越(yue)低(di)，下(xia)遊(you)技術的(de)成本(ben)越(yue)高。下(xia)遊(you)技術的(de)步(bu)驟(zhou)越(yue)多(duo)，提取(qu)收得(de)率(lv)也(ye)越(yue)低(di)。如(ru)整個下(xia)遊(you)過(guo)程包(bao)括(kuo)6步(bu)操作，每(mei)步(bu)操作的(de)分步(bu)收率為(wei)90%，則總(zong)收率僅(jin)為(wei)（0.9）6×100%=53.1%，即(ji)使(shi)各(ge)步(bu)操作都(dou)相當完(wan)善，分步(bu)收率均達到(dao)95%，經(jing)6步(bu)操作後(hou)，總(zong)收率也只(zhi)有（0.95）*×100%=73.5%。因此，盡(jin)量(liang)減(jian)少分離(li)提取(qu)的操(cao)作步(bu)驟(zhou)，減(jian)小(xiao)損(sun)失，對於(yu)提高總(zong)收率是很(hen)重(zhong)要的。
在(zai)條(tiao)件(jian)允(yun)許(xu)的情況下(xia)，重(zhong)復(fu)提(ti)取(qu)是提(ti)高總(zong)收率的壹個(ge)有(you)效(xiao)方(fang)法(fa)。如(ru)谷氨酸(suan)壹(yi)步(bu)等(deng)電點結晶(jing)提取(qu)收率為(wei)75%，結晶(jing)母液如(ru)再經(jing)過(guo)壹(yi)次離(li)子交換提(ti)取(qu)，二次重(zhong)復(fu)提(ti)取(qu)收率為(wei)65%，則總(zong)收率為(wei)75%＋（1-75%）×65%=91.25%。
按生(sheng)產過(guo)程的(de)4個(ge)階(jie)段可(ke)對下(xia)遊(you)技術作如(ru)下(xia)簡單(dan)歸納(na)：
（1）預(yu)處理(li)和固(gu)液分離(li) 主(zhu)要技術有(you)過(guo)濾(lv)和離(li)心(xin)。固(gu)液分離(li)以除(chu)去發(fa)酵液中的(de)不溶(rong)性(xing)固形(xing)物(wu)雜質(zhi)和菌體(ti)細(xi)胞(bao)。過(guo)濾(lv)和離(li)心(xin)相比，無(wu)論是投(tou)資(zi)費用(yong)還(hai)是運轉(zhuan)費用(yong)，前(qian)者都(dou)要小(xiao)得(de)多(duo)，因而初選
方(fang)法(fa)應是過(guo)濾(lv)。但(dan)因發(fa)酵液中的(de)不溶(rong)性(xing)固形(xing)物(wu)和菌體(ti)細(xi)胞(bao)均是柔(rou)性(xing)體(ti)，細(xi)胞(bao)個體(ti)很(hen)小(xiao)，特別是細(xi)菌，過(guo)濾(lv)時形(xing)成的(de)濾(lv)餅(bing)均是高度可(ke)壓(ya)縮(suo)性(xing)的，所以(yi)造(zao)成(cheng)過(guo)濾(lv)困難。絮凝(ning)技術、助濾(lv)劑(ji)和合(he)適的(de)過(guo)濾(lv)設備(bei)是技術關(guan)鍵(jian)，近(jin)年(nian)來菌體(ti)細(xi)胞(bao)過(guo)濾(lv)技術進(jin)展(zhan)較(jiao)大。離(li)心(xin)有(you)離(li)心(xin)沈降和離(li)心(xin)過(guo)濾(lv)之分。工(gong)業生產物(wu)料(liao)的(de)多(duo)樣(yang)性(xing)，導致(zhi)了(le)離(li)心(xin)機種(zhong)類(lei)、形(xing)式(shi)、性(xing)能的多(duo)樣(yang)性(xing)，可(ke)借(jie)鑒(jian)的(de)品(pin)種較(jiao)多(duo)。如(ru)果產物(wu)在細(xi)胞(bao)內，收集細(xi)胞(bao)後就(jiu)還(hai)要進(jin)行(xing)細(xi)胞(bao)的破(po)碎和細(xi)胞(bao)碎片的(de)分離(li)。細(xi)胞(bao)碎片比(bi)細(xi)胞(bao)更難分離(li)。（2）提取(qu)（初步(bu)分離(li)） 目(mu)的(de)是除(chu)去與產物(wu)性(xing)質(zhi)差異(yi)較(jiao)大的(de)雜質(zhi)，為(wei)後道精(jing)制(zhi)工(gong)序創造(zao)有(you)利條(tiao)件(jian)。提(ti)取(qu)操作中，通(tong)常(chang)是目(mu)的(de)產(chan)物(wu)要求有(you)較(jiao)大濃(nong)縮(suo)比(bi)的(de)過(guo)程，可(ke)選(xuan)技術也(ye)比較(jiao)多(duo)。（3）精制(zhi)（高度純(chun)化） 目(mu)的(de)是去除(chu)與(yu)產(chan)物(wu)的物(wu)理(li)化學(xue)性(xing)質(zhi)比(bi)較(jiao)接(jie)近的雜質(zhi)。通(tong)常(chang)采(cai)用(yong)對產物(wu)有高度選(xuan)擇性(xing)的技術，如(ru)色譜分離(li)技術常(chang)被(bei)使(shi)用(yong)。結晶(jing)特別是重(zhong)結晶(jing)通常(chang)也能(neng)獲(huo)得(de)純(chun)度高的(de)產(chan)物(wu)。（4）成品(pin)制(zhi)作 成(cheng)品(pin)形(xing)式(shi)與(yu)產(chan)品(pin)的最(zui)終用(yong)途(tu)有(you)關，有液態(tai)產(chan)品也(ye)有固態(tai)產(chan)品，美(mei)觀的產品形(xing)態(tai)也(ye)是產(chan)品(pin)檔次的壹(yi)個標(biao)誌(zhi)。 蘇(su)州(zhou)阿爾(er)法(fa)的(de)14提(ti)供(gong)的實驗(yan)儀器(qi)、實驗(yan)器(qi)材和生(sheng)物(wu)試(shi)劑(ji)廣(guang)泛(fan)應用(yong)於(yu)生物(wu)反應器(qi)培養(yang)、培養(yang)產(chan)物(wu)的下(xia)遊(you)工(gong)藝(yi)等(deng)。
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