生物分離與純化技術（第2版）/全國高職高專生物類課程“十三五”規劃教材 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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陳芬，鬍莉娟 編

圖書標籤:

• 生物分離
• 生物純化
• 生物技術
• 高職高專
• 教材
• 生物類
• 分離工程
• 純化工程
• 蛋白質組學
• 生物化學

齣版社： 華中科技大學齣版社

ISBN：9787568030083

版次：2

商品編碼：12242646

包裝：平裝

叢書名： 全國高職高專生物類課程“十三五”規劃教材 ，

開本：16開

齣版時間：2017-07-01

用紙：膠版紙

頁數：282

字數：435000

正文語種：中文

內容簡介

　　《生物分離與純化技術（第2版）/全國高職高專生物類課程“十三五”規劃教材》以生物技術職業崗位為導嚮，重點闡述生物分離過程中各典型單元操作的基本原理、重要設備和基本操作技術。
　　《生物分離與純化技術（第2版）/全國高職高專生物類課程“十三五”規劃教材》結閤生産實踐，用相關案例詳述瞭操作技術和相關設備的綜閤應用。
　　《生物分離與純化技術（第2版）/全國高職高專生物類課程“十三五”規劃教材》分為三大模塊。模塊一是分離與純化單元操作技術，包括預處理及固一液分離技術、細胞破碎技術、萃取技術、固相析齣分離技術、色譜分離技術、膜分離技術、電泳技術、濃縮與乾燥技術。模塊二介紹單元操作技術實訓，包括18個單元操作技術實訓。模塊三介紹單元集成技術實訓，包括14個綜閤實訓。每一單元都配有同步訓練，供學生課後練習鞏固。
　　《生物分離與純化技術（第2版）/全國高職高專生物類課程“十三五”規劃教材》可供高職高專院校生物及相關專業的師生使用，也可供從事生物工程産品設計的研發人員及生産企業的技術人員參考。

內頁插圖

目錄

模塊一 分離與純化單元操作技術
第一單元 緒論
1．1 生物分離與純化技術概述
1．2 生物分離與純化技術的基本知識
1．3 生物分離與純化技術的發展
同步訓練
第二單元 預處理及固一液分離技術
2．1 預處理技術
2．1．1 發酵液過濾特性的改變
2．1．2 發酵液的相對純化
2．2 固·液分離技術
2．2．1 過濾技術
2．2．2 離心技術
2．3 典型案例
同步訓練
第三單元 細胞破碎技術
3．1 細胞壁的組成與結構
3．1．1 微生物細胞壁的化學組成和結構
3．1．2 植物細胞壁的化學組成和結構
3．2 細胞破碎的方法
3．2．1 機械法
3．2．2 非機械法
3．3 細胞破碎效果的評價和細胞破碎方法的選擇依據
3．3．1 細胞破碎效果的評價
3．3．2 各種細胞破碎方法的選擇依據
3．4 基因工程包含體的純化方法
3．4．1 包含體的形成
3．4．2 包含體的純化方法
3．5 典型案例
同步訓練
第四單元 萃取技術
4．1 概述
4．1．1 萃取的概念
4．1．2 萃取的分類
4．1．3 萃取的特點
4．2 溶劑萃取技術
4．2．1 溶劑萃取原理
4．2．2 溶劑萃取流程
4．2．3 溶劑萃取影響因素
4．2．4 萃取劑的選擇
4．2．5 萃取設備
4．3 固-液萃取技術
4．3．1 固一液萃取的概念
4．3．2 固一液萃取過程的影響因素
4．3．3 固一液萃取的方法
4．4 雙水相萃取技術
4．4．1 雙水相萃取的原理和特點
4．4．2 雙水相萃取工藝流程
4．4．3 影響雙水相萃取的因素
4．4．4 雙水相萃取的應用
4．5 超臨界流體萃取技術
4．5．1 超臨界流體萃取的原理
4．5．2 超臨界流體萃取的工藝流程
4．5．3 超臨界C02流體萃取設備
4．5．4 超臨界流體萃取技術的應用
4．6 反膠團萃取技術
4．6．1 反膠團及其形成
4．6．2 反膠團萃取原理
4．6．3 影響反膠團萃取的因素
4．6．4 反膠團萃取流程
4．6．5 反膠團萃取蛋白質的應用
4．7 典型案例
同步訓練
……

模塊二 單元操作技術實訓
模塊三 單元集成技術實訓

主要參考文獻

前言/序言

　　“生物分離與純化技術”是生物工程、藥品生物技術、藥品生産技術、醫學生物技術、食品生物技術等專業的核心課程，其涉及的相關技術是生物類相關産業中使用最普遍的技術，也是從事生物製品生産和加工必須掌握的基本技術。
　　本書的編寫充分考慮到瞭高職高專的生源特點及培養應用型人纔的需求，降低瞭學科的理論知識難度，突齣瞭知識的實用性和職業性，與企業接軌，及時地吸納瞭行業的新知識、新工藝、新技術和新方法。在編寫過程中，作者深入企業一綫，獲得瞭大量的第一手資料，並參考瞭大量的文獻。
　　本書係統地闡述瞭各種生物分離方法的原理、操作過程、技術要領和相關設備，旨在培養學生的動手能力以及分析解決問題的能力，並以大量的案例說明瞭這些分離技術和設備的應用，注意從案例中分析共性問題，旨在讓學生從這些案例中獲得更多的啓發，培養其創新能力。
　　本書的主要特色如下。
　　（1）每個單元都顯示瞭三維目標，即知識目標、技能目標和素質目標。
　　（2）用大量不同類型的生物産品的分離案例說明各種分離技術的應用。
　　（3）闡述瞭生物分離的相關設備，並配有相關圖片，形象生動。
　　（4）每個單元配有針對性強的同步訓練。
　　（5）實訓模塊分為單元操作技術實訓和單元集成技術實訓。單元操作重點突齣生物分離過程的基本原理、重要設備和基本操作技術。單元集成以生物技術職業崗位為導嚮，引入企業的實際項目，突齣綜閤性與創新性。
　　本書共分為三大模塊。編寫分工如下：武漢職業技術學院的陳芬、尹喆、肖雲編寫瞭模塊一的第二、三單元，單元操作技術實訓說明及單元集成技術實訓說明，模塊二的實訓1、3、14～18，模塊三的實訓2、5、6、14；楊淩職業技術學院的鬍莉娟編寫瞭模塊一的第一單元，模塊二的實訓2，模塊三的實訓1；福建生物工程職業技術學院的邱東鳳編寫瞭模塊一的第四單元，模塊三的實訓3；長沙環境保護職業技術學院的楊誌遠與許昌職業技術學院的魯國榮編寫瞭模塊一的第七單元，模塊三的實訓4、7；山東職業學院的蘇敬紅與常州工程職業技術學院的何穎編寫瞭模塊一的第八單元，模塊三的實訓10、11、12；信陽農林學院的劉柱明編寫瞭模塊一的第六單元，模塊二的實訓4～10，模塊三的實訓8；荊州職業技術學院的姚誌恒編寫瞭模塊一的第五單元；包頭輕工職業技術學院的梁蕊芳編寫瞭模塊一的第九單元；漢江師範學院的江愛明編寫瞭模塊二的實訓11～13，模塊三的實訓9；鹹寜職業技術學院的曾青蘭編寫瞭模塊三的實訓13。全書由武漢職業技術學院陳芬修改並統稿。全書由鹹寜職業技術學院曾青蘭主審。在編寫的過程中，得到瞭武漢周邊許多企業專傢的指導，在此錶示衷心的感謝。
　　由於生物技術發展很快，加之編者水平和經驗有限，書中難免有不足之處，懇請同行專傢與讀者批評指正。

生物技術前沿：從基礎理論到産業應用 本書旨在係統梳理當前生物技術領域的核心概念、前沿進展及其在多個産業中的實際應用，特彆關注近年來新興的交叉學科研究成果和正在重塑行業格局的關鍵技術。全書內容深入淺齣，兼顧理論深度與實踐指導性，力求為讀者構建一個全麵、動態的現代生物技術知識體係。 本書共分為六大部分，涵蓋瞭生物技術從分子層麵機製解析到宏觀産業布局的完整鏈條。 --- 第一部分：分子生物學基石與基因工程新範式 本部分聚焦於現代生物技術賴以生存的分子生物學基礎，並深入探討瞭基因操作技術的演進與突破。 1. 細胞信號轉導的復雜網絡： 詳細闡述瞭細胞內外的信號分子、受體類型及其信號放大、整閤與調控機製。重點分析瞭涉及疾病發生發展的關鍵信號通路（如MAPK、PI3K/Akt通路）的失調模式。探討瞭利用閤成生物學原理重構復雜信號網絡的最新嘗試。 2. 基因組學與轉錄組學的深度挖掘： 超越傳統的DNA測序技術，本章側重於高通量測序（NGS）技術的最新發展，包括單細胞測序（scRNA-seq, scATAC-seq）如何揭示細胞異質性。討論瞭宏基因組學（Metagenomics）在環境微生物群落結構解析中的關鍵作用，以及從海量組學數據中提取生物學意義的生物信息學流程優化。 3. 基因編輯技術：CRISPR/Cas係統的革命與精準控製： 全麵迴顧瞭ZFN、TALENs到CRISPR-Cas9/Cas12a的演變曆程。重點剖析瞭堿基編輯（Base Editing）和先導編輯（Prime Editing）等“無切口”編輯技術的原理及其在剋服脫靶效應方麵的優勢。同時，探討瞭基因編輯技術在人類遺傳病治療、作物改良以及病毒清除策略中的倫理考量和臨床轉化挑戰。 --- 第二部分：蛋白質科學：結構、功能與工程化 蛋白質是生命活動的執行者。本部分聚焦於蛋白質的精確理解、修飾機製及其在生物製藥中的工程應用。 4. 蛋白質結構解析的革新： 詳細介紹冷凍電鏡（Cryo-EM）技術在高分辨率解析膜蛋白和大型復閤物結構中的突破性貢獻，對比其與傳統X射綫晶體學的適用場景。引入AlphaFold等人工智能工具如何預測蛋白質結構及其對藥物設計流程的顛覆性影響。 5. 翻譯後修飾（PTMs）的動態調控： 係統梳理主要的PTMs類型（磷酸化、泛素化、糖基化等），分析它們如何瞬時或永久地改變蛋白質的功能狀態和亞細胞定位。特彆關注糖基化修飾在抗體藥物（如ADC藥物）生物活性和藥代動力學中的關鍵地位。 6. 酶工程與定嚮進化： 闡述利用分子生物學工具和高通量篩選技術實現對天然酶的性能優化，包括提高熱穩定性、改變底物特異性或增強催化效率。介紹固定化酶技術在工業生物催化反應器設計中的應用。 --- 第三部分：先進細胞與組織工程 本部分轉嚮基於活細胞和三維係統的生物技術，關注再生醫學和類器官模型的構建。 7. 乾細胞生物學與再生醫學： 區分多能乾細胞（ESC/iPSC）和成體乾細胞的特性。重點闡述誘導多能乾細胞（iPSC）技術如何實現“患者特異性”細胞模型的構建，用於疾病機理研究和藥物篩選。討論乾細胞在神經退行性疾病和心血管修復中的臨床前研究進展。 8. 三維細胞培養與類器官（Organoids）技術： 解釋瞭二維培養的局限性，並詳細介紹水凝膠、支架材料在構建模擬體內微環境中的作用。深入分析腸道、肝髒、腦部類器官的製備流程、結構復雜性以及其作為藥物毒性篩選平颱的價值。 9. 免疫細胞療法（CAR-T/TCR-T）的優化： 聚焦於新一代嵌閤抗原受體T細胞（CAR-T）的設計策略，包括使用共刺激結構域、開發靶嚮實體瘤的雙靶點CAR結構。討論剋服腫瘤微環境抑製和提高持久性的工程學挑戰。 --- 第四部分：生物製藥與新型疫苗開發 本部分關注生物技術在藥物開發和疾病預防中的核心應用。 10. 單剋隆抗體（mAb）藥物的研發與生産： 涵蓋全人源化抗體技術平颱、人源化策略。詳細分析不同IgG亞型的Fc段功能（如ADCC、CDC活性），及其對藥物設計的影響。探討生物類似藥（Biosimilars）的質量控製和監管要求。 11. 核酸藥物的遞送係統： 詳細闡述mRNA疫苗技術平颱的構建原理，包括LNP（脂質納米粒）在穩定mRNA和介導細胞內攝取中的關鍵作用。對比siRNA、ASO（反義寡核苷酸）等小分子核酸藥物的靶嚮機製和體內半衰期優化策略。 12. 噬菌體展示技術與肽庫篩選： 介紹利用噬菌體外殼展示機製篩選高親和力配體（如抗體片段、多肽）的過程，及其在靶點驗證和快速診斷試劑開發中的應用。 --- 第五部分：工業生物技術與閤成生物學 本部分探討如何利用生物係統進行高效、可持續的物質生産。 13. 閤成生物學設計-構建-測試-學習（DBTL）循環： 係統介紹閤成生物學（SynBio）的基本元件庫（Promoter, RBS, Terminator）的設計原則。闡述如何利用計算模型預測基因綫路的性能，並應用自動化平颱（如機器人係統）加速菌株的迭代優化。 14. 代謝工程與生物製造： 聚焦於通過重塑微生物（如大腸杆菌、酵母）的代謝途徑，實現高價值化學品（如生物燃料、維生素、芳香族化閤物）的高效生産。討論碳源利用效率、産物抑製控製等工業放大中的核心問題。 15. 生物傳感器與快速診斷： 介紹基於閤成迴路或天然酶係統的生物傳感器設計，用於實時、高靈敏度地檢測環境汙染物、病原體或代謝標誌物。重點分析基於CRISPR的核酸檢測技術（如SHERLOCK/DETECTR）的原理和現場應用潛力。 --- 第六部分：生物技術産業化與監管前沿 本部分將視角投嚮技術從實驗室走嚮市場的過程，關注工程化和規範化要求。 16. 生物工藝開發與放大挑戰（Upstream & Downstream）： 詳細討論細胞培養（上遊）過程中的生物反應器設計（攪拌、溶氧控製）、補料策略。深入探討下遊純化過程中層析介質的選擇、連續層析技術（如MCSGP）在提高收率和降低成本中的應用。 17. 質量控製與閤規性要求： 介紹GMP（良好生産規範）在生物製品生産中的具體體現，包括過程分析技術（PAT）在實時監控和質量保證中的集成。強調生物安全性和交叉汙染控製的重要性。 18. 生物技術在可持續發展中的角色： 探討生物技術如何應用於環境修復（如生物降解塑料、重金屬吸附菌株開發）和資源迴收，契閤全球“碳中和”目標下的産業轉型需求。 全書特點： 結構邏輯嚴密，緊跟全球研究熱點，提供大量的案例分析和跨學科知識整閤，旨在培養讀者解決復雜生物技術工程化問題的能力，而非僅僅停留在基礎操作層麵。

評分☆☆☆☆☆

這本書的書皮設計得相當不錯，那種淡雅的米黃色調，搭配著沉穩的深藍色字體，第一眼看上去就給人一種專業又可靠的感覺。我特意翻閱瞭一下目錄，發現它對基礎理論的闡述非常到位，不是那種空泛的理論堆砌，而是緊密結閤實際應用場景來展開。比如，在介紹色譜分離的原理時，作者並沒有僅僅停留在分子間作用力的概念上，而是深入剖析瞭不同填料的錶麵化學修飾如何影響分離效率和選擇性，這對於我們這些在實驗室摸爬滾打的人來說，簡直是雪中送炭。再者，書中對實驗操作細節的描述詳盡到近乎苛刻，即便是像“緩衝液的配製”這種看似簡單的步驟，也給齣瞭精確到小數點後兩位的pH控製範圍和溫度要求，並解釋瞭這些微小差異可能導緻的後果。我尤其欣賞它在“故障排除”一章中的處理方式，麵對層析柱壓強異常升高、峰形拖尾或分離度下降等常見問題，書中列齣瞭係統性的排查流程和解決方案，而不是簡單地提供幾個孤立的補救措施。這套教材的編寫者顯然對高職高專學生的認知特點有著深刻的理解，語言風格嚴謹但不失親和力，使得原本枯燥的技術內容變得易於理解和消化。總之，光是這紮實的基礎理論和詳盡的操作指南，就足以讓我認為這是一本極具價值的工具書。

評分☆☆☆☆☆

說實話，我入手這本書很大程度上是衝著它在“下遊工藝優化”這塊內容的深度去的，畢竟在生物製藥行業，産品純度決定瞭産品的價值，而純化環節恰恰是成本控製和效率提升的關鍵瓶頸。這本書在這方麵的布局非常具有前瞻性。它沒有滿足於介紹傳統的沉澱和過濾技術，而是花瞭大量篇幅討論瞭新型的膜分離技術，比如錯流過濾（TFF）在濃縮和透析中的應用，以及超濾/納濾膜的選擇標準和汙染控製策略。最讓我眼前一亮的是，書中對“過程分析技術”（PAT）在純化過程中的集成應用進行瞭探討，這在很多傳統教材中是看不到的。它講解瞭如何利用在綫光譜技術實時監控目標蛋白的濃度和聚集體含量，從而實現動態調整層析梯度或洗脫終點，而不是依賴於靜態的、事後的分析結果。這種將“過程控製”思維引入純化設計的理念，對於提升整個生産綫的自動化水平和批次間一緻性具有不可估量的指導意義。閱讀過程中，我不斷在思考如何將書中的理論框架應用於我目前正在攻剋的一個重組蛋白純化難題中，感覺思路豁然開朗。這種能直接驅動實踐創新的內容編排，遠比死記硬背操作步驟來得更有價值。

評分☆☆☆☆☆

我個人對教材的更新速度和覆蓋範圍有著較高的要求，畢竟生物技術領域日新月異，去年的前沿技術可能明年就會成為標準配置。這本書的“第2版”名稱並非虛名，它確實融入瞭近年來行業內的一些新進展。比如，書中對生物大分子藥物（如單剋隆抗體）的純化策略進行瞭全麵的迴顧和更新，著重介紹瞭CQA（關鍵質量屬性）的概念在純化工藝設計中的指導作用，以及如何通過設計空間來保證産品質量。同時，它也引入瞭關於新型雜質去除技術的內容，例如針對病毒滅活和去除的納米過濾技術，以及如何有效去除DNA和宿主細胞蛋白（HCPs）的新型吸附劑。我特彆喜歡它對綠色化學原則在純化中的應用所做的探討，例如如何減少高濃度鹽的使用、如何替代有毒溶劑等。這種對可持續發展和環境友好型工藝的關注，顯示齣教材編寫團隊與時俱進的理念，確保我們所學的知識體係不會因為技術迭代而迅速過時，這對於我們這些需要對接前沿崗位的學習者來說，無疑是巨大的加分項。

評分☆☆☆☆☆

從一個注重實踐操作的高職學生視角來看，這本書最寶貴的價值在於其“工程化思維”的培養。它不僅僅是一本純粹的實驗室手冊，更像是一本麵嚮工業化生産的“工藝藍圖”。在講解每一種分離技術時，書中都會附帶一個“工業化考量”的小節，這非常關鍵。比如，在介紹親和層析時，它會對比使用成本高昂的重組配體柱與使用可循環低成本樹脂的經濟效益分析；在討論酶解和澄清步驟時，它會強調如何通過優化pH和離子強度來減少下遊蛋白酶的活性，避免目標産物降解，這直接關係到最終收率。這種從“能不能分離”到“如何經濟高效地大規模生産”的思維轉變，是很多傳統教學內容所缺失的。它教會我們不僅僅要關注技術細節，更要將技術置於成本、時間、法規和安全性的大背景下去衡量和選擇。這種培養目標明確、目標導嚮性極強的教學設計，讓讀者在學習知識的同時，也在潛移默化地建立起未來的職業素養。

評分☆☆☆☆☆

這本書的排版和插圖質量，說實話，已經達到瞭專業齣版物的頂尖水準，這對於學習技術性內容至關重要。很多教材的圖錶模糊不清，關鍵結構看不清，讓人倍感挫敗。然而，這本書中的流程圖和設備結構示意圖，綫條清晰，標識明確，層次感極強。特彆是對於復雜的生物反應器和分離係統的內部構造解析圖，即便是首次接觸這些設備的讀者，也能迅速把握其核心工作原理和物流路徑。我特彆留意瞭它對“模擬移動床層析”（SMB）的介紹部分，這個技術因其連續化和高效率的特點在工業界備受關注，但其原理復雜。書中通過三維動態示意圖，清晰地展示瞭不同區域的吸附、洗脫和再生循環是如何協同工作的，配閤文字解釋，使得一個原本抽象的概念變得可視化和可理解。此外，書中引用的案例數據和圖譜，如HPLC的基綫漂移圖、SDS-PAGE的清晰條帶圖譜等，都具有很高的真實度和可信度，這不僅幫助讀者建立正確的“閤格”標準認知，也使得練習數據分析時有據可依。這種對視覺化學習體驗的重視，無疑大大降低瞭高分子生物分離技術學習的門檻。