生物产品分离设备与工艺实例 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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页数:312

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出版时间:2009-1

价格:59.00元

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isbn号码:9787122036704

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• 生物分离
• 生物产品
• 分离设备
• 分离工艺
• 生物工程
• 生物技术
• 工业微生物
• 蛋白质分离
• 细胞分离
• 层析技术

《生物产品分离设备与工艺实例》 本书深度聚焦生物技术领域至关重要的环节——生物产品的分离与纯化。从基础理论到先进技术，再到实际应用，全方位、系统性地解析了生物产品分离的方方面面。本书旨在为从事生物制药、生物工程、发酵工程、食品工程、环境工程等相关领域的科研人员、工程师、技术人员以及在校学生提供一本既具理论深度又不失实践指导的参考工具。 核心内容概述： 本书由浅入深，结构清晰，主要围绕以下几个核心部分展开： 第一部分：生物产品分离基础理论 生物产品分离的必要性与挑战： 详细阐述了生物产品（如蛋白质、核酸、多糖、小分子代谢产物等）在复杂的生物体系（细胞裂解液、发酵液、血液、尿液等）中存在时，其产量低、结构复杂、易失活等特点，因此对高效、特异性强的分离纯化技术提出了严峻挑战。 分离过程的基本原理： 深入剖析了各种分离技术的物理化学原理，包括但不限于： 尺寸分离： 过滤（微滤、超滤、纳滤）、离心分离、渗透析等。 密度分离： 离心分离、密度梯度离心等。 电荷分离： 离子交换层析、电泳等。 亲和性分离： 亲和层析、免疫层析等。 疏水性分离： 疏水作用层析等。 分配系数分离： 萃取、液液分配层析等。 吸附与解吸： 吸附层析（如活性炭吸附）、离子交换吸附等。 相分离： 沉淀（盐析、溶剂沉淀、pH沉淀、温度沉淀）、萃取（液-液萃取）、相分离（如固相萃取）等。 生物产品性质与分离方法的匹配： 强调了理解目标产物的理化性质（分子量、电荷、疏水性、生物活性、稳定性等）是选择最佳分离方法的关键。 第二部分：关键分离设备详解 本部分将对生物产品分离过程中常用的各类设备进行详尽的介绍，并结合实际应用场景分析其工作原理、结构特点、性能参数、操作要点以及优缺点。 细胞破碎设备： 机械法： 高压均质机、球磨机、超声波破碎仪、研磨机、匀浆器等。 物理化学法： 溶剂处理、酶解法、冻融法、渗透压冲击法等。 选择依据： 根据细胞类型、目的产物特性、生产规模等综合考量。 过滤与膜分离设备： 过滤设备： 板框式过滤器、袋式过滤器、烛式过滤器、精密过滤器等，用于去除颗粒物、微生物。 膜分离设备： 微滤（MF）、超滤（UF）、纳滤（NF）、反渗透（RO）设备，重点介绍不同孔径膜在浓缩、脱盐、澄清、除菌等方面的应用。包括平板膜、卷式膜、管式膜等结构形式。 离心分离设备： 碟式离心机、管式离心机、卧螺离心机、高速离心机、超速离心机： 阐述其在固液分离、液液分离、细胞收集、病毒分离等方面的应用。 层析设备与耗材： 层析柱： 不同尺寸、材质的层析柱。 层析填料（固定相）： 离子交换树脂、凝胶过滤介质、亲和层析配基、疏水作用填料等。 层析系统： 流速、压力、温度控制系统，自动进样器、检测器（紫外、荧光、折光、电导等）等。 主要层析技术设备： 离子交换层析（IEX）、凝胶过滤层析（GPC/SEC）、亲和层析（AC）、疏水作用层析（HIC）等设备与工艺。 沉淀设备： 沉淀罐、反应釜： 用于添加沉淀剂、控制pH、温度，以及混合搅拌。 离心机/过滤器： 用于收集沉淀物。 萃取设备： 液液萃取罐、连续萃取器（如离心萃取机）： 用于两相溶剂间的物质传递。 其他分离设备： 如结晶器、冻干机、蒸发浓缩器等。 第三部分：典型生物产品分离工艺实例 本部分是本书的亮点，通过一系列具体的生物产品分离案例，将前述理论与设备知识融会贯通，提供极具参考价值的实践指导。每个实例将详细介绍： 目标产品： 如重组蛋白（如胰岛素、生长激素）、抗体药物、疫苗、核酸（DNA、RNA）、多糖、酶、抗生素、氨基酸、维生素等。 原始物料： 如细菌发酵液、酵母培养液、哺乳动物细胞培养液、植物提取液、血液制品等。 分离纯化工艺流程： 预处理： 细胞收集、细胞破碎、澄清过滤等。 初步分离： 沉淀、萃取、粗分离层析等。 精细纯化： 精确的层析步骤（如多步层析策略）、膜分离浓缩与缓冲液置换。 后处理： 病毒灭活/去除、除菌过滤、浓缩、冻干等。 关键设备选型与操作参数： 详细说明在每个步骤中选择何种设备，以及关键的操作参数（如流速、压力、pH、温度、填料类型、洗脱液组成等）。 工艺优化与放大： 探讨工艺开发过程中可能遇到的问题，以及如何进行工艺优化和实现生产规模的放大。 产品质量控制： 介绍在分离过程中如何进行中间产品和最终产品的质量检测，以确保产品的纯度、活性、安全性等。 本书的特色与亮点： 理论与实践的完美结合： 既深入剖析了生物产品分离的科学原理，又提供了大量详实的工艺实例，帮助读者将理论知识应用于实际操作。 设备选型与工艺设计指导： 详细介绍了各类主流分离设备的工作原理、性能特点和适用范围，为读者在设备选型和工艺设计上提供有力支持。 案例丰富，覆盖面广： 选取了多种典型生物产品，涵盖了不同来源、不同性质的生物制品，为读者提供多角度的学习素材。 图文并茂，清晰易懂： 配备了大量的流程图、设备示意图、结构图以及数据图表，便于读者理解复杂的概念和流程。 前沿技术与传统方法的并重： 既涵盖了生物分离领域的基础经典技术，也介绍了如连续层析、模拟移动床（SMB）等前沿技术。 实用性强，指导性高： 针对实际生产中可能遇到的问题，提供了解决方案和优化建议。 适用读者： 生物制药公司从事药物发现、工艺开发、生产和质量控制的研发人员及工程师。 生物工程、发酵工程、食品工程、环境工程等相关专业的本科生、硕士生和博士生。 从事生物制品分离纯化工艺的实验室技术人员。 对生物技术在分离领域的应用感兴趣的科研人员。 通过阅读《生物产品分离设备与工艺实例》，读者将能够系统掌握生物产品分离的核心理论，熟悉各类关键分离设备的工作原理与应用，并能借鉴丰富的工艺实例，独立或协作完成生物产品的分离纯化任务，从而在快速发展的生物技术领域取得更大的成就。

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书中对不同类型分离技术的理论深度挖掘，展现了作者深厚的学术功底和丰富的实践经验。它并非停留在对基本原理的简单罗列，而是深入探讨了影响分离效率的关键参数之间的复杂耦合关系。比如，在讨论膜分离技术时，作者并未满足于介绍截留率和通量的常规概念，而是详细分析了跨膜压差（TMP）波动对生物大分子结构完整性潜在影响的分子动力学模型推演，这对于从事前沿研究的专业人士来说，无疑是极具价值的参考。阅读过程中，我惊喜地发现，对于一些经典分离方法中常见的“灰色地带”——即理论与实际操作中出现的性能衰减或选择性下降的问题——书中给出了多角度的、基于实验证据的深入剖析，这远超出了我预期中一本技术手册的广度。这种将基础科学原理与工程实践紧密结合的叙事方式，极大地增强了内容的说服力和指导性。

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我尤其欣赏作者在跨学科知识融合方面的努力。这本书的视野显然没有局限在传统的生化工程范畴内。它巧妙地融入了大量的过程分析技术（PAT）理念，比如，在讨论在线监测系统集成时，不仅提及了光谱技术在反应釜中的应用，还深入探讨了如何将这些实时数据反馈到先进的过程控制（APC）算法中去实现对分离介质的动态孔隙率补偿。此外，书中还涉及到了对设备选型中环境可持续性（绿色化学原则）的考量，例如对溶剂回收效率和能耗比的评估标准，这体现了对现代制造业全生命周期管理的深刻理解。这种将过程控制、数据科学与传统分离技术融合的视角，极大地拓宽了读者对“分离工程”这一学科边界的认知，让人感受到这部作品在时代前沿性上的卓越把握。

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这本书在案例分析的选择上展现出极高的行业洞察力，几乎涵盖了生物制药领域所有主流产品的分离挑战。它没有采用过于理想化的实验数据进行论证，而是大量引入了实际生产线中遇到的“硬骨头”问题及其解决路径。比如，在处理高粘度重组蛋白初级纯化时，书中详细描述了如何通过优化流体力学条件和添加特定的稳定剂组合来避免蛋白质聚集的详细记录，这种颗粒度极细的描述，对于刚接触工业化放大的工程师来说，简直就是一本实战宝典。更让人印象深刻的是，作者在描述这些案例时，似乎在分享一种“教训总结”，坦诚地指出了某些看似先进的技术在特定生物体系中表现不佳的原因，这种批判性思维的渗透，使得全书的知识体系更加稳健和可靠，避免了盲目追逐“热门技术”的倾向。

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这部著作的排版和装帧设计实在让人眼前一亮，纸张的质感厚实且带有典雅的微光泽，书脊的装订工艺也显得极为扎实可靠，即便是经常翻阅，也无需担心松散或损坏的问题。内页的字体选择十分考究，既保证了足够的清晰度，又没有那种刺眼的荧光感，长时间阅读下来眼睛的疲劳度明显降低了不少。更值得称赞的是，插图和流程图的印刷质量达到了教科书级别的标准，色彩还原度高，线条清晰锐利，即便是那些复杂的设备结构图，也能让人一目了然。例如，书中关于层析柱填充和清洗维护的示意图，那种三维的透视效果处理得极为到位，让人仿佛能亲手触摸到那些精密部件。此外，书籍的章节布局逻辑性极强，每一章的标题都概括得精准有力，使得读者在快速浏览目录时就能对整体内容脉络有一个清晰的把握，这种对细节的尊重和对用户体验的关注，无疑提升了阅读的愉悦度和学习效率。

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全书的语言风格呈现出一种冷静而严谨的科学叙述特点，用词精准，句式结构严谨，几乎没有出现任何口语化或冗余的表达。作者似乎非常注重术语的统一性，在全书范围内对关键概念的定义和使用都保持了高度的一致性，这对于理解复杂的工程流程至关重要。例如，在描述连续化操作策略时，对于“等效批次时间”和“周期性再生时间”的区分和界定，处理得极为清晰明了，避免了不同上下文理解上的歧义。这种近乎“教科书式”的精确表达，使得复杂的概念在首次接触时就能被牢固地建立起来，为后续的深入学习打下了坚实的基础，无疑降低了专业知识的理解门槛，特别是对于那些需要快速掌握行业标准表达方式的新手来说，具有极高的参考价值。

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