本書是普通高等學(xué)校十四五規(guī)劃生命科學(xué)類創(chuàng)新型特色教材。 本書系統(tǒng)介紹了生物分離工程常用技術(shù)的基本原理、分離操作、過程理論及應(yīng)用。全書分為11章，內(nèi)容包括緒論、固液分離技術(shù)、沉析技術(shù)、萃取技術(shù)、膜分離、吸附與離子交換、色譜分離、電泳技術(shù)、親和分離、精制及清潔生產(chǎn)等。在保證教材理論性、科學(xué)性、前瞻性的基礎(chǔ)上，注重論述的簡(jiǎn)潔性、概括性和實(shí)用性，以有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，也便于教師的教學(xué)。 本書主要作為高等院校生物工程和生物技術(shù)等相關(guān)專業(yè)本科生的教材，也可供相關(guān)專業(yè)研究生以及生物技術(shù)、生物化工和生物制藥領(lǐng)域的科研、技術(shù)和管理人員使用和參考。

本書的編寫特色之處如下：1.涵蓋面廣，適用性強(qiáng)；2.突出科研對(duì)分離所涉及的試劑、分離技術(shù)的特殊要求；3.重點(diǎn)介紹新技術(shù)、新方法的原理與應(yīng)用；4.突出案例法對(duì)科學(xué)研究中分離問題的解決之道。5.全書配備各章節(jié)教學(xué)PPT，學(xué)生可在線掃碼查看，便于學(xué)習(xí)者理解和掌握知識(shí)要點(diǎn)。

在生物技術(shù)高速發(fā)展的當(dāng)下，生物產(chǎn)業(yè)已成為眾多國家的戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)之一，日益受到世界經(jīng)濟(jì)強(qiáng)國的重視。生物產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)通常由品種改良(如微生物等的育種，通常稱為生物工程上游技術(shù))、生物反應(yīng)過程與優(yōu)化(如大規(guī)模發(fā)酵、細(xì)胞大規(guī)模培養(yǎng)等，稱之為生物工程中游技術(shù))和生物產(chǎn)品的分離純化(如抗生素、胰島素等的精制等，也稱生物工程下游技術(shù))三個(gè)部分組成。生物分離工程是生物產(chǎn)品生產(chǎn)的*后一個(gè)必要環(huán)節(jié)，其采用生物分離工程的各種技術(shù)、設(shè)備和工藝對(duì)發(fā)酵液、細(xì)胞培養(yǎng)液或酶促反應(yīng)液等生物材料進(jìn)行提取、精制，*終得到產(chǎn)品。 參編本書的各位編者來自國內(nèi)多所高校，長(zhǎng)期在教學(xué)第一線從事生物分離工程的教學(xué)與科研工作，在該領(lǐng)域內(nèi)積累了豐富的教學(xué)和科研經(jīng)驗(yàn)及心得體會(huì)。本書對(duì)生物分離工程相關(guān)原理、技術(shù)與應(yīng)用的內(nèi)容進(jìn)行了較為完整的歸納，注重理論與實(shí)際結(jié)合，對(duì)生物分離工程技術(shù)的新發(fā)展、新技術(shù)也進(jìn)行了總結(jié)。本書可以用作高等學(xué)校生物類專業(yè)的教學(xué)參考書，也可供從事生物分離生產(chǎn)和科研的專業(yè)技術(shù)人員借鑒。 本書參考了許多國內(nèi)外的教材和文獻(xiàn)資料，借鑒了他們的相關(guān)圖、表、公式、數(shù)據(jù)及重要結(jié)論，對(duì)這些前輩及同行表示誠摯的感謝。本書的編寫得到了中南民族大學(xué)、華中科技大學(xué)等高校及華中科技大學(xué)出版社的關(guān)心和支持，在此表示衷心的感謝。 由于編者水平有限，而現(xiàn)代生物分離工程技術(shù)發(fā)展日新月異，難免有諸多的不足與疏漏之處，懇請(qǐng)讀者批評(píng)指正。

汪文俊，男，中南民族大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院教授，主要承擔(dān)本科生《生物分離工程》、《生物工程制藥》、《發(fā)酵工程與設(shè)備模塊》、《生物工程大實(shí)驗(yàn)》及研究生《微生物資源與應(yīng)用技術(shù)》、《微生物工程》等課程的教學(xué)工作。長(zhǎng)期從事天然產(chǎn)物與動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)的研究，特別是黃曲霉毒素毒理和抗氧化天然活性物質(zhì)緩解黃曲霉毒素毒性的機(jī)理研究。以通訊作者或第一作者發(fā)表SCI研究論文多篇。

第一章 緒論
第一節(jié) 生物分離工程的概述
1.1.1生物分離工程的定義
1.1.2生物分離工程的研究?jī)?nèi)容
1.1.3生物分離工程在生物工程中的地位及發(fā)展歷史
第二節(jié) 生物分離工程的一般流程及其選擇依據(jù)
1.2.1預(yù)處理
1.2.2產(chǎn)物提取
1.2.3產(chǎn)物精制
1.2.4成品制作
1.2.5生物分離純化工藝流程的選擇依據(jù)
第三節(jié) 生物分離工程的發(fā)展趨勢(shì)
1.3.1生物分離工程的發(fā)展趨勢(shì)
1.3.2生物分離工程研究應(yīng)注意的問題
第二章 實(shí)驗(yàn)試劑的制備與純化
第一節(jié) 化學(xué)試劑的一般知識(shí)
2.1.1化學(xué)試劑的分類和規(guī)格
2.1.2化學(xué)試劑的用途
第二節(jié) 化學(xué)試劑的簡(jiǎn)易純化方法
2.2.1標(biāo)準(zhǔn)液的配制方法
2.2.2試劑的純化方法
第三節(jié) 高純水制備
2.3.1概述
2.3.2純水中的雜質(zhì)種類
2.3.3純水制備過程與技術(shù)
第三章 固液分離技術(shù)
第一節(jié) 發(fā)酵液的預(yù)處理
3.1.1發(fā)酵液預(yù)處理的目的
3.1.2發(fā)酵液預(yù)處理的要求
3.1.3常用的發(fā)酵液預(yù)處理方法
3.1.4雜質(zhì)的去除方法
第二節(jié) 細(xì)胞破碎
3.2.1細(xì)胞壁成分
3.2.2細(xì)胞破碎的方法
3.2.3細(xì)胞破碎率的評(píng)價(jià)
第三節(jié) 發(fā)酵液的固液分離
3.3.1影響固液分離的因素
3.3.2發(fā)酵液的過濾
3.3.3固液分離設(shè)備及其結(jié)構(gòu)
第四章 固相析出分離技術(shù)
第一節(jié) 鹽析
4.1.1 鹽析原理
4.1.2 鹽析用鹽的選擇
4.1.3 影響鹽析的因素
4.1.4 鹽析操作
第二節(jié) 有機(jī)溶劑沉淀
4.2.1 有機(jī)溶劑沉淀原理
4.2.2 沉淀溶劑的選擇
4.2.3 影響有機(jī)溶劑沉淀的因素
第三節(jié) 等電點(diǎn)沉淀法
4.3.1 等電點(diǎn)沉淀原理
4.3.2 等電點(diǎn)沉淀操作
第四節(jié) 其他沉淀法
4.4.1 水溶性非離子型多聚物沉淀法
4.4.2 生成鹽類復(fù)合物的沉淀法
4.4.3 金屬離子沉淀法
4.4.4 有機(jī)酸沉淀法
4.4.5 選擇變性沉淀法
第五節(jié) 結(jié)晶
4.5.1 結(jié)晶過程
4.5.2 過飽和溶液形成方法
4.5.3 晶核的形成
4.5.4 成核速度
4.5.5工業(yè)上常用的起晶方法
4.5.6晶體的生長(zhǎng)
4.5.7影響晶體生長(zhǎng)的因素
4.5.8提高晶體質(zhì)量的方法
第五章 萃取技術(shù)
第一節(jié) 萃取的基本概念、基本原理及特點(diǎn)
5.1.1 萃取的基本概念
5.1.2萃取的分離原理
5.1.3萃取的特點(diǎn)
第二節(jié) 有機(jī)溶劑萃取
5.2.1液液萃取
5.2.2液液萃取的流程
5.2.3液液萃取的設(shè)備及工藝過程
5.2.4 影響有機(jī)溶劑萃取的因素
第三節(jié) 雙水相萃取
5.3.1 雙水相萃取概述
5.3.2雙水相萃取的應(yīng)用
5.3.3 雙水相萃取技術(shù)的進(jìn)展
第四節(jié) 反膠團(tuán)萃取
5.4.1膠團(tuán)與反膠團(tuán)
5.4.2反膠團(tuán)萃取
5.4.3反膠團(tuán)的制備
5.4.4反膠團(tuán)萃取的應(yīng)用
第五節(jié) 超臨界流體萃取
5.5.1 超臨界流體的性質(zhì)
5.5.2 超臨界流體萃取過程
5.5.3 超臨界流體萃取的應(yīng)用
第六節(jié) 液膜萃取
5.6.1 液膜的組成及特性
5.6.2 液膜萃取分離機(jī)理
5.6.3液膜材料的選擇與液膜萃取操作
5.6.4 液膜萃取的應(yīng)用
第六章 膜分離技術(shù)
第一節(jié) 膜分離簡(jiǎn)介
6.1.1膜的分類
6.1.2基本膜分離過程
第二節(jié) 膜材料及其特性
6.2.1膜的基本特性
6.2.2 膜材料
6.2.3 膜過程特征
6.2.4膜的表征
第三節(jié) 膜通量的計(jì)算
6.3.1微濾膜的通量
6.3.2 超濾膜通量
6.3.3反滲透及納濾膜通量
6.3.4離子交換膜通量
6.3.5影響膜通量的相關(guān)因素
第四節(jié) 膜組件
6.4.1管式膜組件
6.4.2.平板膜組件
6.4.3螺旋卷式膜組件
6.4.4中空纖維(毛細(xì)管)式膜組件
第七章 吸附與離子交換分離技術(shù)
第一節(jié) 吸附過程與吸附劑類型
7.1.1物理吸附
7.1.2化學(xué)吸附
7.1.3離子交換吸附
7.1.4 常用吸附劑
第二節(jié) 吸附與離子交換的理論
7.2.1 吸附平衡理論
7.2.2 影響吸附的主要因素
7.2.3 吸附過程理論
7.2.4 離子交換平衡理論
7.2.5 偶極離子吸附
7.2.6 影響離子交換速度的主要因素
7.2.7離子交換的選擇性
第三節(jié) 離子交換操作方法
7.3.1 離子交換樹脂的選擇
7.3.2 離子樹脂的處理和再生
7.3.3 離子交換基本操作方法
第八章 色譜分離技術(shù)
第一節(jié) 色譜分離技術(shù)的原理、基本概念和分類
8.1.1色譜分離技術(shù)的原理
8.1.2色譜分離技術(shù)的基本概念
8.1.3色譜分離技術(shù)的分類
第二節(jié) 吸附色譜法
8.2.1吸附色譜中常用的固定相
8.2.2吸附色譜固定相的選擇
8.2.3吸附色譜流動(dòng)相的選擇
8.2.4 吸附色譜操作技術(shù)
第三節(jié) 薄層色譜法
8.3.1熒光薄層色譜
8.3.2絡(luò)合薄層色譜
8.3.3酸堿薄層或pH緩沖薄層色譜
8.3.4薄層色譜的應(yīng)用
第四節(jié) 分配色譜法
8.4. 1 分配色譜的基本原理
8.4.2 分配色譜的分類和特點(diǎn)
第五節(jié) 離子交換色譜法
8.5.1離子交換色譜的基本原理
8.5.2離子交換劑的選擇
8.5.3離子交換色譜的基本操作
8.5.4離子交換色譜的應(yīng)用
第六節(jié) 凝膠色譜法
8.6.1凝膠色譜的基本原理
8.6.2分子篩效應(yīng)
8.6.3凝膠色譜柱的重要參數(shù)
8.6.4凝膠的種類和性質(zhì)
8.6.5凝膠色譜的實(shí)驗(yàn)技術(shù)
第七節(jié) 親和色譜法
8.7.1親和色譜的基本原理
8.7.2 親和色譜的配基
8.7.3親和色譜的基本操作
8.7.4親和色譜的特點(diǎn)和應(yīng)用
第八節(jié) 高壓液相色譜
8.8.1高壓液相色譜的特點(diǎn)
8.8.2 高壓液相色譜儀及應(yīng)用
第九章 新型生物分離技術(shù)
第一節(jié) 新型生物分離技術(shù)及特點(diǎn)
9.1.1新型生物分離技術(shù)
9.1.2新型生物分離技術(shù)的特點(diǎn)
第二節(jié) 一些新型生物分離技術(shù)的原理及應(yīng)用
9.2.1深度共熔溶劑在生物分離中的應(yīng)用
9.2.2濁點(diǎn)萃取技術(shù)
9.2.3分子印跡膜技術(shù)
9.2.4多維液相色譜技術(shù)
9.2.5親和分離技術(shù)
第十章 濃縮與干燥
第一節(jié) 濃縮
10.1.1 蒸發(fā)濃縮的特點(diǎn)
10.1.2蒸發(fā)濃縮的原理
10.1.3蒸發(fā)濃縮過程的節(jié)能
10.1.4蒸發(fā)濃縮的方法
第二節(jié) 干燥
10.2.1物料干燥機(jī)理
10.2.2常用干燥方法
10.2.3干燥過程的強(qiáng)化、節(jié)能和產(chǎn)品質(zhì)量
第十一章 分離過程的清潔生產(chǎn)技術(shù)
第一節(jié) 主要技術(shù)
11.1.1 萃取分離技術(shù)在生物分離清潔生產(chǎn)中的應(yīng)用
11.1.2吸附分離技術(shù)在生物分離清潔生產(chǎn)中的應(yīng)用
11.1.3膜分離技術(shù)在生物分離清潔生產(chǎn)中的應(yīng)用
11.1.4 分子印跡技術(shù)在生物分離清潔生產(chǎn)中的應(yīng)用
11.1.5 其他技術(shù)在生物分離清潔生產(chǎn)中的應(yīng)用
第二節(jié) 現(xiàn)存問題與前景展望