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生化分离技术Techniques inBio-separation课程代码09410053学分2学时32(其中课堂教学学时32实验学时0)先修课程分析化学、生物化学适用专业生物技术、生物工程、制药工程教材《生化分离技术》,田亚平编著,化学工.业出版社,2010
一、课程性质与课程目标
(一)课程性质(需说明课程对人才培养方面的贡献)生化分离技术是描述生物产品分离过程中所采用方法和手段的一门科学,是生物技术及相关专业的•门重要专业必修课程,培养学生设计和实施与生化分离提纯相关的产品研究、开发和生产的能力,并能够对具体问题进行分析和解决的能力
(二)课程目标通过本课程的学习,使学生重点掌握通过本课程的学习,使学生掌握常见生化分离手段的基本原理与方法,如沉淀、过滤、色谱及电泳分离等及其在实际生产中的应用知识目标
1、理解并掌握生物样品前处理的基本原理、分类和一般实验操作方法;
2、理解并掌握沉淀技术的基本原理、分类和一般实验操作方法;
3、理解并掌握离心技术的基本原理、分类和一般实验操作方法;
4、理解并掌握萃取技术的基本原理、分类和一般实验操作方法;
5、理解并掌握色谱分离的基本原理、分类和一般实验操作方法;
6、理解并掌握电泳分离的基本原理、分类和一般实验操作方法能力目标
7、具备开展常见生物分离纯化手段单元操作能力;
8、具备根据生物样品和目的组分的理化性质,设计实验方案进行规模分离纯化的能力;
9、具备较强的专业英语阅读能力和自主学习意识
二、课程内容与教学要求按章撰写第一章绪论Introduction一课程内容1生化分离技术发展的历史和地位History andcurrent statusof bioseparation2生化分离技术的应用范围Applications ofbioseparation3生化分离技术方案设计与选择Program designand selectionin bioseparation-教学要求1了解生化分离技术的种类和技术应用和研发的新近趋势;2重点掌握生化分离的基本原则3重点掌握生化分离具体方案设计时理论的灵活运用本章难点第二章生物样品的预处理Pre-treatment ofbiological samples一课程内容1细胞的破碎与分离Cell separationand disruption2沉淀方法分类Classification ofprecipitation3沉淀技术应用Application ofprecipitation inbiochemical separation4离心基本原理Basic principlesof centrifugation6超离心技术UItra-centrifugation二教学要求1了解生物样品预处理技术的新近发展趋势;2重点掌握生物样品预处理的方法和基本原理;3重点掌握沉淀、离心分离等技术在具体应用中的技术特点本章难点第三章萃取Extraction一课程内容1基本概念Basic principles2液-夜萃取Liquid-liquid extraction3双水相萃取Aqueous two-phase extraction二教学要求1了解萃取技术的新近应用和研发进展;2重点掌握常见萃取方法的作用原理、操作方法;3重点掌握各方法应用时的技术优缺点及灵活选用本章难点第四章凝胶过滤层析Size-exclusion chromatography一课程内容1概述Overview2原理Basic principles3凝胶过滤介质Matrix forsize-exclusion chromatography4实验方案设计Design forsize-exclusion chromatographicseparation5应用实例Applications二教学要求1了解凝胶层析分离技术的新兴技术和发展趋势;2重点掌握凝胶层析分离技术的原理和基本过程3重:点掌握运用理论进行具体实验方案设计和实际案例问题的解决本章难点第五章离子交换色谱Ion-exchange chromatography一课程内容1概述Overview2相关理论Related principles3离子交换介质Matrix forion-cxchangc chromatography4方案设计和层析技术Design forion-exchange chromatographicseparation5应用Applicalions二教学要求1重点掌握离子交换色谱的基本原理及色谱介质的分类;2重点掌握离子交换色谱的实验设计和一般实验方法本章难点第六章亲和色谱Affinity chromatography一课程内容
1.教学内容1概述Overview2亲和层析配体Ligand usedin affinitychromatography3亲和吸附剂Affinity chromatographyadsorbents5方案设计和层析技术Design foraffinity chromatographicseparation6应用Applications二教学要求1重点掌握亲和色谱的基本原理和分类;2重点掌握亲和色谱的实验设计和一般实验方法本章难点第七章反相层析Reversed-phase chromatography一课程内容1反相层析原理Basic principles2反相层析介质Matrix forreversed-phase chromatography3反相层析方案设计和层析技术Design foraffinity chromatographicseparation4疏水作用层析原理Hydrophobic interactionchromatography5应用实例Applications二教学要求1重:点掌握反相和疏水相互作用色谱的基本原理;2重点掌握反相和疏水相互作用色谱的实验设计和一般实验方法本章难点第八章电泳技术Electrophoresis一课程内容1概述Overview2天然聚丙烯酰胺凝胶电泳Native polyacrylamide gel electrophoresis3SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳Sodium dodecylsulfate-polyacrylamidegelelectrophoresis4等电聚焦Iso-electric focusing5双向电泳Two-dimensional electrophoresis6蛋白质印迹Western blotting7毛细管电泳Capillary electrophoresis二教学要求1重点掌握蛋白质电泳的基本原理与分类
(2)重点掌握蛋白质电泳的实验设计和一般实验方法(本章学习的难点)
四、学时分配及教学方法章教学形式及学时分配(按序填写)主要教学方法支撑的课程目标课堂教课程小计学实验上机实践第一章绪论2讲授法课程目标
1、9第二章生物样品的预课程目标2-
3、6处理讲授法、讨论法7-9第三章萃取技术4讲授法课程目标
4、7-9第四章凝胶过滤层析4讲授法课程目标
5、7-9第五章离子交换层析2讲授法课程目标
5、7-9第六章亲和层析4讲授法课程目标
5、7-9第七章反相层析4讲授法课程目标
5、7-9第八章电泳技术6讲授法课程目标
6、7-9合计3232注
1.课程实践学时按相关专业培养计划列入表格;
2.主要教学方法包括讲授法、讨论法、演示法、研究型教学方法(基于问题、项目、案例等教学方法)等
五、课程考核考核形式考核要求考核权重备注课堂表现出勤率和听课认真程度5平时作业课后作业4次15期末考试闭卷80注L分学期设置和考核的课程应按学期分别填写上表
3.考核形式主要包括课堂表现、平时作业、阶段测试、期中考试、期末考试、大作业、小论文、项目设计和作品等
4.考核要求包括作业次数、考试方式(开卷、闭卷)、项目设计要求等
5.考核权重指该考核方式或途径在总成绩中所占比重
六、参考书目及学习资料(书名,主编,出版社,出版时间及版次)
1、《生物分离工程》,胡永红,华中科技大学出版社,
20152、郭立安等.《蛋白质色谱分离技术》.北京化学工业出版社,
20113、夏其昌.《蛋白质电泳技术指南》.北京化学工业出版社,
20074、Ian M.Rosenberg.《Protein analysisand purification》.Springer Science,2004
七、大纲说明(内容可包括课程基本要求、习题要求及其它一些必要的说明)I、应用课程网络平台,丰富教学信息量,促进师生教学互动
2、将科研成果及本学科的最新研究前沿融入到教学中,形成特色的教学案例2017年8月24日。