下游 (生物過程)
下游工程也稱生物分離工程(bioseparation),是生物工程的一個組成部分。生物化工產品通過微生物發酵過程、酶反應過程或動植物細胞大量培養獲得,從上述發酵液、反應液或培養液中分離精製有關產品的過程即為下游加工過程(Downstream Processing)。傳統上由一些化學工程的單元操作組成,但由於生物物質的特性,有其特殊要求,且其中的某些單元操作在一般化學工業中應用較少,所以近年來其研究領域越發接近生物工程方向。
特點
下游加工過程的生物產品,由於氧傳遞限制、細胞量和產物抑制,往往是產物濃度低的水溶液。其組分複雜,含大分子、小分子、可溶物、不可溶物和化學添加物等;產物穩定性差,易發生化學降解和微生物降解;由於培養過程分批操作導致生物變異性大。然而生物工程成品主要面向藥品和食品,所以其質量要求較一般化學工程產品高。
單元操作
沿革
- 傳統產業(第一代)
19世紀60年代-20世紀50年代 酒精,丙酮,丁醇
- 第二代生物技術產品 20世紀40年代
- 第三代 20世紀70年代中期
動物細胞培養 植物細胞培養 基因工程發酵產品