第一章 緒論
第一節 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內容
1.1.3生物分離工程在生物工程中的地位及發展歷史
第二節 生物分離工程的一般流程及其選擇依據
1.2.1預處理
1.2.2產物提取
1.2.3產物精制
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
第三節 生物分離工程的發展趨勢
1.3.1生物分離工程的發展趨勢
1.3.2生物分離工程研究應注意的問題
第二章  實驗試劑的制備與純化
第一節  化學試劑的一般知識
2.1.1化學試劑的分類和規格
2.1.2化學試劑的用途
第二節 化學試劑的簡易純化方法
2.2.1標準液的配制方法
2.2.2試劑的純化方法
第三節  高純水制備
2.3.1概述
2.3.2純水中的雜質種類
2.3.3純水制備過程與技術
第三章 固液分離技術
第一節 發酵液的預處理
3.1.1發酵液預處理的目的
3.1.2發酵液預處理的要求
3.1.3常用的發酵液預處理方法
3.1.4雜質的去除方法
第二節  細胞破碎
3.2.1細胞壁成分
3.2.2細胞破碎的方法
3.2.3細胞破碎率的評價
第三節 發酵液的固液分離
3.3.1影響固液分離的因素
3.3.2發酵液的過濾
3.3.3固液分離設備及其結構
第四章 固相析出分離技術
第一節 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 有機溶劑沉澱
  4.2.1 有機溶劑沉澱原理
  4.2.2 沉澱溶劑的選擇
  4.2.3 影響有機溶劑沉澱的因素
第三節 等電點沉澱法
  4.3.1 等電點沉澱原理
  4.3.2 等電點沉澱操作
第四節 其他沉澱法
  4.4.1 水溶性非離子型多聚物沉澱法
  4.4.2 生成鹽類復合物的沉澱法
4.4.3 金屬離子沉澱法
  4.4.4 有機酸沉澱法
  4.4.5 選擇變性沉澱法
第五節 結晶
  4.5.1 結晶過程
  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工業上常用的起晶方法
4.5.6晶體的生長
4.5.7影響晶體生長的因素
4.5.8提高晶體質量的方法
第五章 萃取技術
第一節 萃取的基本概念、基本原理及特點
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
第二節  有機溶劑萃取
5.2.1液液萃取
5.2.2液液萃取的流程
5.2.3液液萃取的設備及工藝過程
5.2.4 影響有機溶劑萃取的因素
第三節 雙水相萃取
5.3.1 雙水相萃取概述
5.3.2雙水相萃取的應用
5.3.3 雙水相萃取技術的進展
第四節 反膠團萃取 
5.4.1膠團與反膠團
5.4.2反膠團萃取
5.4.3反膠團的制備
5.4.4反膠團萃取的應用
第五節 超臨界流體萃取
5.5.1 超臨界流體的性質
5.5.2 超臨界流體萃取過程
5.5.3 超臨界流體萃取的應用
第六節 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 液膜萃取的應用
第六章 膜分離技術
第一節 膜分離簡介
6.1.1膜的分類
6.1.2基本膜分離過程
第二節 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 膜通量的計算
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影響膜通量的相關因素
第四節 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(毛細管)式膜組件
第七章 吸附與離子交換分離技術
第一節  吸附過程與吸附劑類型
7.1.1物理吸附
7.1.2化學吸附
7.1.3離子交換吸附
7.1.4 常用吸附劑
第二節  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  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
第一節 色譜分離技術的原理、基本概念和分類
8.1.1色譜分離技術的原理
8.1.2色譜分離技術的基本概念
8.1.3色譜分離技術的分類
第二節  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吸附色譜流動相的選擇
8.2.4 吸附色譜操作技術
第三節 薄層色譜法
8.3.1熒光薄層色譜
8.3.2絡合薄層色譜
8.3.3酸堿薄層或pH緩衝薄層色譜
8.3.4薄層色譜的應用
第四節 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
第五節 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離子交換色譜的應用
第六節 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
8.6.3凝膠色譜柱的重要參數
8.6.4凝膠的種類和性質
8.6.5凝膠色譜的實驗技術
第七節 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親和色譜的特點和應用
第八節 高壓液相色譜
8.8.1高壓液相色譜的特點
8.8.2 高壓液相色譜儀及應用
第九章 新型生物分離技術
第一節 新型生物分離技術及特點
9.1.1新型生物分離技術
9.1.2新型生物分離技術的特點
第二節 一些新型生物分離技術的原理及應用
9.2.1深度共熔溶劑在生物分離中的應用
9.2.2濁點萃取技術
9.2.3分子印跡膜技術
9.2.4多維液相色譜技術
9.2.5親和分離技術
第十章 濃縮與干燥
第一節 濃縮
10.1.1 蒸發濃縮的特點
10.1.2蒸發濃縮的原理
10.1.3蒸發濃縮過程的節能
10.1.4蒸發濃縮的方法
第二節 干燥
10.2.1物料干燥機理
10.2.2常用干燥方法
10.2.3干燥過程的強化、節能和產品質量
第十一章 分離過程的清潔生產技術
第一節 主要技術
11.1.1 萃取分離技術在生物分離清潔生產中的應用
11.1.2吸附分離技術在生物分離清潔生產中的應用
11.1.3膜分離技術在生物分離清潔生產中的應用
11.1.4 分子印跡技術在生物分離清潔生產中的應用
11.1.5 其他技術在生物分離清潔生產中的應用
第二節  現存問題與前景展望

隨著深層液體發酵、高密度發酵及基因工程等技術的快速發展與應用，生物工程技術成為了國際上日新月異的高新技術之一，廣泛應用於生物醫藥等領域。生物分離工程是生物產品生產的*後一個必要環節，其對生物工程技術生產的生物材料(如生物體、發酵液、細胞培養液或酶促反應液等)，采用生物分離工程的各種技術、設備和工藝獲得目標產物，並采用一定的精制操作方法將其純化到所需的純度或活力，*終得到產品。然而目標產物在生物材料中的含量一般較低，且伴隨著種類繁多的雜質，而對於具有生物活性的目標物質，為了保持其活性對分離工藝中的各種分離、精制操作方法和技術要求很高，特別是對於醫藥級產品要求更高，這導致生物分離純化的成本往往占總成本的70%~90%，由此可見一個優秀的生物分離工程技術及工藝對生物產品生產的重要性。 參編本書的各位編者均是多年從事“生物分離工程”課程本科生教學多年的高校教師，多數人還從事了研究生“生物分離工程”的教學與科研工作，他們在該領域內積累了豐富的教學和科研經驗及心得體會。在本書編寫的兩年期間內，各位編者查閱並收集了大量的資料，完成了本書的編寫工作。 本人對該書的內容進行了較為充分閱讀，書籍內容全面、編排合理、難度適中，十分適合普通高等學校生物類學生使用，對生物分離工程技術守正創新的內容進行了較為完整的歸納。相對其他同類書籍，本書側重點在分離技術的工程計算、應用實例及生物分離工程的新技術進展等方面。該書十分注重理論與實際結合，既闡明分離原理、工程基礎，又結合實例來介紹具體的操作方式、應用場景及工程計算方法，對生物分離工程技術的新發展、新技術也進行了總結。鋻於此，本人認為本書可以用作高等學校生物類專業的教學參考書，也可供從事生物分離生產和科研的專業技術人員參閱。 華中科技大學 餘龍江

    大約六千多年前人類已開始了生物分離過程，如酒的蒸餾，隨著科學技術的發展，很多分離技術、設備及理論也得以發展，特別是20世紀80年代以來，隨著基因工程、基因組學、合成生物學等現代生物技術取得日新月異的進步，生物產業迅猛發展，相應的生物分離技術與設備也得到了快速的發展。這些技術使許多微量的、天然存在的生物活性物質可以通過細胞大量培養，實現工業規模的生產，經濟效益十分顯著，如用DNA重組技術生產的胰島素、干擾素、白細胞介素、疫苗及用雜交瘤技術生產的單克隆抗體等。許多國家已先後制定出今後幾十年內將用生物過程取代傳統化學過程的戰略計劃及目標，現代生物制造已經成為全球性的戰略性新興產業，是世界各經濟強國的戰略重點。
    現代生物產業需要迅速發展分離純化技術並培養所需人纔，以實現低成本、高收率、高純度地純化目標產物。而同時生物技術基礎研究與化工分離學科、材料學科、電子計算機科學等相關學科的進步，極大地推動了新型高效生物分離技術的發展，湧現了許多適合大分子生化物質(如蛋白質、酶等)分離純化的新技術，如新型的萃取技術(雙水相萃取、反膠團萃取、超臨界流體萃取、液膜萃取等)、膜分離技術(微濾、超濾、納濾和反滲透等)、色譜技術(凝膠層析、親和層析、離子交換層析和疏水層析等)和電泳技術(凝膠電泳、等電聚焦電泳等)等。
                 第一節 生物分離工程的概述
    1.1.1生物分離工程的定義
    隨著科技的進步與發展，生物制品在工業、醫療、生活等領域越發重要，對生物制品制造過程中的分離技術也提出了越來越高的要求。工業生物過程是一個集成繫統，由上遊(品種改良)、中遊(生物反應過程優化)、下遊(分離過程處理)三個部分組成。中、下遊是生物技術與化學工程等多學科發展與結合的產物，滲透了生物學、化學、醫藥學、工程學等許多學科領域。上遊是基礎，下遊是支撐，實現生物技術產品商品化和產業化，必須將上、下遊相結合，優先發展支撐技術。生物分離工程是指從微生物發酵液、動植物細胞培養液、酶反應液和動植物組織細胞與體液等中提取、富集、分離和純化生物產品的過程，以及分離生物產品時所涉及的原理、方法、技術及相關硬件設備的總稱。
    1.1.2生物分離工程的研究內容
    生物制造過程就是要實現生物產品的高效生產，生物分離工程是完成生物產品分離純化而得到高質量產品的必須環節，通常生物分離純化成本會占總成本的70%~90％，所以選擇高效的分離技術和工藝流程是十分重要的。生物分離工程的研究內容主要是兩方面：一是研究目標產物的性質，二是根據目標產物選擇合適的分離純化技術與工藝流程，以實現生物制品高效分離純化的最終目標，一般包括分離技術的方法原理和基本設備、產品的分離純化、質量監測等一操作。所采用的分離方法和設備應該滿足高容量、高速度和高分辨率的要求。
    1.1.3生物分離工程在生物工程中的地位及發展歷史
    隨著生化新產品的不斷湧現，對生物制造過程中的分離技術也提出了越來越高的要求。與上遊和中遊過程相比，處於整個產品生產過程後端的生物分離過程難度大、成本高，生物分離工程是指從微生物、動植物細胞及其生物化學產品中提取、分離、純化出有用物質的過程。因為它描述了生物產品分離純化過程的原理方法和設備，且處於整個生物產品生產過程的後端所以有時也稱為生物工程下遊技術。
    分離和純化是最終獲得生物制品的重要環節。生物分離工程技術廣泛應用於食品、輕工、醫藥等領域產品的分離及提純。另外，環境工程中污水的淨化與有效成分的回收，也常采用生物分離技術。因此，生物分離過程是生物工程中必不可少的，也是極為重要的環節之一。生物分離純化技術是生物技術轉化為生產力時所不可缺少的重要環節，它的進步對於保持和提高各國在生物技術領域內的經濟競爭力至關重要。