生物分离工程课后答案

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第一章 绪论
P8思考题：1、5、6
1、 生物分离工程：是指从发酵液、酶反应液或动植物细胞培养液中分离、纯化生物产品的过程。P1
2、 生物分离纯化过程的一般流程可分为几大部分?分别包括哪些单元操作？P4
答：一、发酵液的预处理（固液分离）：单元操作：过滤和离心；
二、产物的提取（初纯化）：单元操作：沉淀、吸附、萃取、超滤；
三、产物的精制（高度纯化）：单元操作：层析（包括柱层析和薄层层析）、离子交换、亲和色谱、吸附色谱、电色谱；
四、成品的加工处理：单元操作：浓缩、结晶和干燥；
3、 生物分离工程的特点有哪些？P6
答：①原料液体系非常复杂，杂质含量高，难于分离；②原料液一般为产物浓度很低的水溶液；③原料液抗环境变化能力差，容易变性失活；④分离过程必须保持目标物的生物活性；⑤分离粗产物纯度低，最终产品纯度要求极高，而对与人类生命息息相关的生物产物的质量要求必须达到国家相关标准；⑥常无固定操作方法可循；⑦分离操作步骤多，不易获得高收率；⑧对于基因工程产品，一般要求在密封环境下操作；⑨分离纯化过程代价昂贵，产品回收率低。

第二章 发酵液的预处理
1、 发酵液预处理的方法：P11
按预处理的目的分为：提高过滤速度的方法、改变发酵液性质的方法和杂质去除的方法
具体的方法有：凝集和絮凝、加热法、调节PH法、加水稀释法、加入助滤剂法、加吸附剂法或加盐法、高价态无机离子去除的方法、可溶性杂蛋白质去除的方法、色素及其他杂质去除的方法。
2、 凝集：指在投加的化学物质(如水解的凝集剂、铝、铁的盐类或石灰等)作用下，发酵液中的胶体脱稳并使粒子相互凝集成为1mm大小块状絮凝体的过程。P11
3、 絮凝：指某些高分子絮凝剂能在悬浮粒子之间产生桥梁作用，使胶粒形成粗大絮凝团的过程。P12
4、 具体方法中常采用的物质试剂：P14~15
调节PH法：一般采用草酸等有机酸或某些无机的酸碱；
高价态无机离子去除的方法：
①、 Ca2＋的去除：常采用的酸化剂为草酸；
②、 Mg2＋的去除：采用加入磷酸盐，是Mg＋生成磷酸镁沉淀的方法；
③、 Fe3＋的去除：采用加入黄血盐，生成普鲁士蓝沉淀的方法。
5、 影响发酵液过滤的因素：P17
一、 菌种：决定发酵液中各种悬浮粒子的大小和形状；
二、 发酵液黏度：通常发酵液黏度越大，分离速度越慢
影响其因素有：①发酵条件、②放罐时间、③发酵染菌、④发酵液的PH、温度
6、 错流过滤：料液流动方向与过滤介质平行的过滤，常用的过滤介质为微孔滤膜或超滤膜，主要适用于悬浮粒子细小的发酵液，如细菌发酵液的过滤。P18
7、 发酵液的过滤设备：
按过滤的推动力分为：重力式过滤器、压力式过滤器、真空式过滤器和离心式过滤器四种。P23
第三章 细胞分离技术
1、 细胞破碎的方法：P34 根据破碎机理不同，可分为：
⑴机械破碎法：珠磨法、高压匀浆法、超声波破碎法和其他类型的机械破碎法；
⑵物理破碎法：冻融法、低温玻璃化法；
⑶化学渗透法：酸碱法、盐法、表面活性剂处理、有机溶剂法、变性剂法、温和化学渗透剂处理；
⑷酶溶法：降解细胞壁。
2、 变性剂的作用：变性剂（如盐酸胍和脲）的加入，可削弱氢键的作用，使胞内产物相互之间的作用力减弱，从而易于释放。P38
3、 包含体：是聚集蛋白质形成的浓密颗粒（密度达1.3mg/ml），可在光学显微镜下观察到，直径可达μm级，呈无定形或类晶体。
4、 蛋白质复性：又称再折叠，是指变性蛋白质在变性剂去除或浓度降低后，就会自发地从变性的热不稳定状态向热稳定状态转变，形成具有生物学功能的天然结构。P42
复性方法：①稀释与透析复性法、②色谱复性技术、反胶束萃取复性法。
第四章 沉淀技术
1、 沉淀：又称为沉析，是指在溶液中加入沉淀剂使溶质溶解度降低，生成无定形固体从溶液中析出的过程。P48
2、 蛋白质沉淀方法：P51
盐析法、有机溶剂沉淀法、等电点沉淀法、非离子多聚物沉淀法、生成盐复合物法、选择性的变性沉淀、亲和沉淀及SIS聚合物与亲和沉淀等。
3、 盐析：蛋白质在高离子强度溶液中溶解度降低，以致从溶液里沉淀出来的现象。P51
4、 盐析原理：在蛋白质溶液中加入大量中性盐后，破坏蛋白质分子上的亲水基团与水分子作用形成的水化层，夺走水分子，破坏水膜，暴露出疏水区域，同时中和电荷，使颗粒间的相互斥力丧失，布朗运动加剧，导致蛋白质分子相互结合成聚集物而沉淀析出。P51
5、 影响盐析的因素：P52
① 蛋白质种类、②离子类型、③温度和PH、④盐的加入方式、⑤蛋白质的原始浓度。
6、脱盐处理的方法：透析法、超滤及凝胶过滤法。P55
7、有机溶剂沉淀法的原理：P56
一传统观点：在蛋白质溶液中加入丙酮或乙醇等有机溶剂，水的活度降低，水对蛋白质分子表面的水化程度降低，即破坏了蛋白质表面的水化层；另外，溶液的介电常数下降，蛋白质分子间的静电引力增大，从而聚集和沉淀。
二新观点：有机溶剂可能破坏蛋白质的某种键，使其空间结构发生某种程度的变化，致使一些原来包在内部的疏水基团暴露于表面并与有机溶剂的疏水基团结合形成疏水层，从而使蛋白质沉淀，而当蛋白质的空间结构发生变形超过一定程度时，便会导致完全的变性。
第五章 萃取技术
1、萃取：是利用溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同，用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂所组成的溶液（原料）中提取出来的方法。P64
2、分配定律：在恒温恒压条件下，溶质在互不相溶的两相中分配时，达到分配平衡后，如果其在两相中的相对分子质量相等，则其在两相中的平衡浓度之比为一常数，此常数称为分配常数A，A=c1/c2 P64
3、分配常数在使用时，必须注意满足3个条件：P65
①必须是稀溶液；②溶质对溶剂的互溶度没有影响；③溶质在两相中必须是同一分类型，不发生缔合伙离解。
4、工业上液液萃取的基本过程包括几个步骤：P67
①混合：料液与萃取剂充分混合并形成乳浊液的过程，设备：混合器；
②分离：将乳浊液分开形成萃取相和萃余相的过程，设备：分离器；
③溶剂回收：从萃取相或萃余相中回收萃取剂的过程，设备：回收器。
5、按操作流程划分，液液萃取可分为：P67
①单级萃取，②多级萃取：多级错流萃取和多级逆流萃取。
6、影响有机溶剂萃取的因素：P73
一水相条件的影响：影响萃取操作的因素：主要有PH、温度、无机盐等
①PH ②温度 ③盐析 ④带溶剂
二有机溶剂的选择
三乳化现象：乳化是一种液体分散在另一种不相混合的液体的现象。P75
7、去乳化剂有两种：①阳离子表面活性剂溴代十五烷基吡啶，适用于破坏W/O型乳浊液；
②阴离子表面活性剂十二烷基磺酸钠，易溶于水，微溶于有机溶剂，适用于破坏W/O型乳浊液。P75
8、 聚合物的不相溶性：两种聚合物分子间如存在相互排斥作用，即某种分子的周围将聚集同种分子而非异种分子，达到平衡时，就有可能分成两相，而两种聚合物分别进入一相中的现象。P80
9、在生化工程中得到广泛应用的双水相体系主要是：聚乙二醇-葡聚糖体系和聚乙二醇-无机盐系统。P80
10、液膜分离系统的膜相组成：通常有膜溶剂、表面活性剂、流动载体、膜增强剂构成。P87
11、液膜分类：根据其结构可分为3种 P87
①乳状液膜，②支撑液膜，③流动液膜
12、液膜萃取机理：根据待分离溶质种类的不同，可分为以下几种类型。P89
一单纯迁移：
二促进迁移：
三载体输送：
13、流动载体的选择原则：①溶解性，②络合性，③稳定性。 P92
14、溶胀：是指外相水透过膜进入了液膜内相，从而使液膜体积增大的现象。P94
15、反胶团：若将表面活性剂溶于非极性的有机溶剂中，并使其浓度超过临界胶束浓度，便会在有机溶剂内形成聚集体，这种聚集体称为反胶团。P99
16、反胶团的优点：P99
⑴极性“水核”具有较强的溶解能力；
⑵生物大分子由于具有较强的极性，可溶解于极性水核中，防止与外界有机溶剂接触，减少变性作用；
⑶由于“水核”的尺度效应，可以稳定蛋白质的立体结构，增加其结构的刚性，提高其反应性能。
17、反胶团萃取蛋白质的推动力：萃取过程是静电力、疏水力、空间力、亲和力或几种力协同作用的结果，其中蛋白质与表面活性剂性头间的静电相互作用是主要推动力。P100
18、液固萃取的过程：包括润湿、溶解、扩散、和置换，其中置换中浸取的关键在于保持最大的浓度梯度。P103
19、超临界流体特点：P107
⑴在临界点的附近，密度线聚集于临界点周围，压力或温度的小范围变化，就会引起流体密度的大幅度变化；
⑵超临界流体的密度和溶剂化能力接近液体，黏度和扩散系数接近气体，在临界点附近流体的物理化学性质随温度和压力的变化极其敏感，在不改变化学组成的条件下，即可通过压力调节流体的性质；
⑶在临界点附近，会出现流体的密度、黏度、溶解度、热容量、介电常数等所有流体的物性发生急剧变化的现象。
20、超临界流体萃取的原理：P107
它是利用超临界流体(SCF)，即温度和压力略超过或靠近临界温度(Tc)和临界压力（Pc）、介于气体和液体之间的流体，作为萃取剂，从固体或液体中萃取出某种高沸点或热敏性成分，以达到分离和纯化的目的。
21、超临界流体萃取的典型流程有：等温法、等压法和吸附法。P113
第六章 膜分离过程
1、膜分离过程：是用具有选择透过性的天然或合成薄膜为分离介质，在膜两侧的推动力（如压力差、浓度差、电位差、温度差等）作用下，原料液体混合物或气体混合物中的某个或某些组分选择地透过膜，使混合物达到分离、分级、提纯、富集和浓缩的过程。P120
2、膜的功能：①物质的识别与透过；②相界面；③反应场。
3、浓差极化：较高的压力和料液浓度以及缓慢的膜面流速可造成膜表面溶质浓度高于主体浓度，形成高浓度边界层，使料液侧膜面的渗透压升高，有效压差减小的现象。P127
4、凝胶极化：是指在膜分离的过程中，由于溶质受到膜的截留作用，不能完全通过膜，溶质在膜表面附近浓度升高，导致膜两侧的有效压差减少，膜的通透量降低，当膜表面附近的浓度超过溶质的溶解度时，溶质析出，并在膜的表面形成凝胶层的过程。
5、超滤和微滤：是以膜两侧压力差为推动力，以微孔膜为过滤介质，当溶液流过膜表面时，主要利用筛分原理将溶液中的悬浮粒子或大分子物质截留，而使溶剂和小分子物质透过膜，以实现净化、分离与浓缩的膜分离过程。P132
微滤膜：一般为均质膜，膜阻力由总的膜厚度决定，微滤膜相比超滤膜来说孔径较大且孔径分布较均匀，膜孔径为0.05~10µm，截留对象是细菌、胶体以及气溶胶等悬浮粒子；超滤膜：一般为不对称结构，膜的传质阻力主要在表皮层，其厚度仅为1µm或更小，孔径大多在0.005~0.05µm，截留对象是相对分子质量为10³~10^6的溶质。
6、影响截留率的因素：
⑴溶质的分子量；
⑵分子特性：①球形＞带支链＞线性分子；
②对于荷电膜与膜相反电荷分子截留率低，若膜对溶质有吸附作用，截留率高；
③其他高分子溶质存在，使截留率增大；
④操作条件：当PH=PI时，蛋白质截留率Ro高；温度升高，Ro降低。
7、电渗析的基本原理：P139
注：自己看书结合图示总结
第七章 吸附与离子交换
1、吸附：是指溶质从液相或气相转移到固相的现象。P154
2、活性炭：是一种非极性吸附剂，在水中的吸附能力大于在有机溶剂中的吸附能力。针对不同类型的物质，具有一定的规律性：①对极性基团多的化合物的吸附力大于极性基团少的化合物；②对芳香族化合物的吸附能力大于脂肪族化合物；③对相对分子质量大的化合物的吸附能力大于相对分子质量小的化合物。P156
3、大孔网状吸附剂：是一种非离子型共聚物，是借助于范德华力从溶液中吸附各种有机化物质。具有选择性好、解析容易、机械强度高、使用寿命长、流体阻力较小、吸附质容易脱附、吸附速度快等优点。P157
4、离子交换剂的构成：网络骨架(具有三维空间立体结构)、活性基团和可交换的离子（与网络骨架带相反电荷）构成。P158
5、交换容量：是表征离子交换剂交换能力的主要的参数，是单位质量的干燥离子交换剂或单位体积的湿离子交换剂所能吸附的一价离子的毫摩尔数（mmol）。P158
6、影响交换速度的因素：P164
⑴颗粒大小：颗粒减小无论对内部扩散控制或外部扩散控制的场合，都有利于交换速度的提高；
⑵交联度：交联度越低树脂越易膨胀，在树脂内部扩散越容易，当内扩散控制时，降低树脂交联度，能提高交换速度。树脂交联度大，树脂孔径小，离子运动阻力大，交换速度慢；
⑶温度：溶液温度提高，扩散速度加快，交换速度也增加；
⑷离子的化合价：离子化合价越高，离子和树脂骨架间的库仑力越大，扩散速度越小；
⑸离子的大小：小离子的交换速度比较快；
⑹搅拌速度：当液膜控制时，增加搅拌速度会使交换速度增加，但增大到一定程度后再继续增加转速，影响就比较小；
⑺溶液浓度：当溶液浓度为0.001mol/L时，一般为外扩散控制，当溶液浓度增加时，交换速度也按比例增加。当浓度达到0.01mol/L左右时，浓度再增加，交换速度增加的较慢。此时内扩散和外扩散同时起作用，当浓度继续增加，交换速度达到极限值后就不再增大，此时已转变为内扩散控制。
7、影响离子交换选择性的因素：P165
⑴水合离子半径：半径越小，亲和力越大；
⑵离子化合价：高价离子易于被吸附；
⑶溶液PH：影响交换基团和交换离子的解离程度，但不影响交换容量；
⑷离子强度：越低越好；
⑸有机溶剂：不利于吸附；
⑹交联度、膨胀度、分子筛：交联度大，膨胀度小，筛分能力增大；交联度小，膨胀度大，吸附量减少；
⑺树脂与粒子间的辅助力：除静电力以外，还有氢键和范德华力等辅助力。
第八章 色谱分离技术
1、阻滞因素：又称迁移率，是指一定条件下，在相同的时间内某一组分在固定相移动的距离与流动相本身移动的距离之比值，常用Rf(Rf≤1)表示。P177
2、正向色谱：是指固定相的极性高于流动相的极性，在这种色谱过程中，非极性分子或极性小的分子比极性大的分子移动速度快，先从柱中流出来；
反向色谱：是指固定相的极性低于流动相的极性，在这种色谱过程中，极性大的分子比极性小的分子移动的速度快，而先从柱中流出。P179
3、色谱法的分类：根据分离原理的不同分类 P181
可以分为：吸附色谱、分配色谱、离子交换色谱、凝胶过滤色谱、亲和色谱等。
4、显色的方法：P189
⑴碘蒸气显色；⑵紫外线显色；⑶喷雾显色。
5根据载体多糖种类的不同，多糖基离子交换剂可分为：P197
①离子交换纤维素；②离子交换葡聚糖；③离子交换琼脂糖。
6、亲和色谱原理：P206
将一对能可逆结合和解离生物分子的一方作为配基(配体)，与具有大孔径、亲水性的固相载体相偶联、制成专一的亲和吸附剂，再用此亲和吸附剂填充色谱柱，当含有被分离物质的混合物随着流动相流经色谱柱时，亲和吸附剂上的配基就有选择地吸附能与其结合的物质，而其他的蛋白质及杂质不被吸附，从色谱柱中流出，使用适当的缓冲液使被分离物质及配基解吸附，即可获得纯化的目的产物。
7、蛋白质A来源于金黄色葡萄球菌，蛋白质G分离自G群链球菌。P208
8、辅酶和磷酸腺苷：某些酶（如脱氢酶和激酶）需要在辅酶存在的情况下才能表现出催化活性，即辅酶能与脱氢酶和激酶之间通过亲和作用相互结合，因此这些辅酶可用作脱氢酶和激酶的亲和配基。P208
9、活化：载体上的化学基团是不活泼的，不能与配基直接偶联，通过化学反应使介质上化学基团处于活化状态。P211
10、洗脱方法：⑴特异性洗脱；⑵非特异性洗脱。P219
第九章 离心技术
1、离心机的转子的类型：有甩出式水平转子、角转子、垂直转子、（区带转子、细胞洗脱转子、分析转子）等。P237
2、计算：
①悬浮微粒在重力场中重力沉淀速度Vg的计算公式：P233 9-4
②例题9-1
③料流量Q的计算公式：P244 9-19
④例题9-3
⑤注：ω=2πn／60
第十章 浓缩、结晶与干燥
1、蒸发浓缩：是利用加热的方法使溶液中的一部分溶剂（通常为水）汽化后除去，得到含较高浓度溶质的一种操作过程。P267
2、结晶：是溶液中的溶质在一定条件下因分子有规则的排列而结合成晶体的过程，它是溶质提纯和得到固体颗粒的一种方法。P281
3、结晶的一般步骤：
⑴过饱和溶液的形成；⑵晶核产生；⑶晶体生长。
4、二次成核：已被认为是晶核的主要来源，其中起决定作用的两种机理为：液体剪应力成核和接触成核。P283
5、喷雾干燥：是利用雾化器将料液(含水50％以上的溶液、悬浮液、浆状液等)喷成雾滴分散于热气流中，使水分迅速蒸发而成为粉粒状干燥制品的一种干燥方式。P302
6、冷冻干燥：又称升华干燥，是指将待干燥物快速冻结后，再在高真空条件下将其中的冰升华为水蒸气而去除的干燥方法。由于冰的升华带走热量使冻干整个过程保持低温冻结状态，有利于保留一些生物样品(如蛋白质)的活性。

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河北工业大学城市学院专业介绍

理学系

理学系依托河北工业大学理学院师资条件办学。

教师队伍以博士、教授为主体，为教学、科研、学科建设与人才培养等工作的顺利开展奠定了良好的基础。本系治学严谨，学术氛围浓厚，实验设备先进。多年来参加全国大学生数学建模竞赛、天津市高等学校大学数学竞赛都取得优异的成绩。

信息与计算科学

本专业培养具有良好的数学素养，掌握信息科学和计算科学的基本理论和方法，具有较宽厚扎实的数学基础，受到较扎实的计算机训练和科学计算方法的训练，初步具有运用现代计算机技术及数学方法, 解决工程技术与经济领域内的科学计算、开发研制科技和管理软件能力方面的应用型人才。

应用物理学

本专业为适应我国液晶行业对人才的急需，设置的专业方向为：液晶物理和液晶器件物理，是国内目前唯一的液晶器件物理专业。旨在培养德、智、体全面发展，有系统物理知识并受过工程技术训练的新型高级科技人才。教育以专业基础课和专业选修课为主，培养液晶物理学与液晶电子学的理工结合的液晶行业专门人才。经过二十多年的建设，本专业已成为我国液晶工程和液晶物理的人才培养基地。

机械工程系

机械工程系依托河北工业大学机械工程学院师资条件办学。

教师队伍以博士、教授为主体，学术气氛浓厚，产、学、研成果丰硕。本系重视本科基础教育与工程实践能力的培养，以工学并举为培养特色，毕业生质量不断提高，优秀本科毕业生可直接推荐攻读硕士学位。

机械设计制造及其自动化

本专业具有博士学位授予权。

本专业旨在培养德、智、体全面发展，在业务上具备扎实的机械设计制造基础知识与应用能力，能面向现代化从事机械制造领域内的设计制造、科技开发、应用研究、运行管理和经营管理工作的高级人才。

本专业根据科技发展趋势和市场经济对复合型人才的需求，将微电子技术、计算机技术、信息处理技术、数控技术、自动控制技术与机械技术有机结合，并以此构成新的教学内容和课程体系。

测控技术与仪器

本专业依托河北省重点学科机械电子工程学科办学，具有硕士学位授予权。

本专业是典型的机、光、电、计算机紧密结合的专业，本专业旨在培养学生德、智、体全面发展，在业务上具备扎实的测控技术与仪器基础知识及应用能力，能从事测控技术与仪器设计制造、科技开发、应用研究、运行管理、经营销售和教学等方面的工作。

车辆工程

本专业是河北省重点学科，具有硕士学位授予权。

本专业旨在培养学生德、智、体全面发展，具有坚实的数学和外语基础，熟练的计算机应用能力，在业务上具备扎实的车辆设计、制造基础知识与应用能力的高级人才。

工程力学

本专业工程力学学科具有硕士学位授予权，具有多种大型工程分析软件，如MSC.Marc、MSC.Patran、MSC.Nastran等软件，拥有工程分析中心，为学生提供良好的软硬件学习环境。

本专业旨在培养社会主义现代化建设需要的，德、智、体全面发展，具有坚实的数学和力学理论基础与基本实验技能，较强的计算机软件开发和应用能力的高级人才。

能源与环境工程系

能源与环境工程系依托河北工业大学能源与环境工程学院师资条件办学。

本系具有一支精干和高水平的师资队伍，学术氛围浓厚、科研成果丰硕、实验设备先进，为学生的学习成长创造了良好条件。热能工程、建筑环境与设备工程及环境工程是多学科交叉、高新技术集中的科学技术领域，给有志青年提供了理想的发展空间。

热能与动力工程

本专业设有电厂热能动力、制冷与供热、动力机械及工程三个专业方向。培养从事能源工程与节能技术、清洁能源利用等领域的研究、开发、管理工作的高级人才。

学生主要学习与热力设备和热力系统、制冷与供热工程系统及动力工程的设计研究、技术开发和生产管理有关的基本理论和专业知识，获得较强的能源开发利用方面的技术和管理能力及外语、计算机综合应用能力。

建筑环境与设备工程

本专业培养从事室内环境设备系统及建筑公共设施系统的设计、安装调试、运行管理等工作的创新型高级技术人才。毕业后能够在设计研究院、建筑工程公司、物业管理公司及相关的科研、生产、教学等单位从事技术、经营与管理等方面的工作。

学生主要学习建筑物理环境、城市供热、空调、通风等人工环境调控领域的基础理论和专门知识，受到建筑设备系统之设计、调试和运行管理等方面的基本训练，并掌握较强的计算机程序设计与绘图和外语综合运用能力。

环境工程

本专业设有环境保护和污染控制专业方向，培养从事环境保护、环境监测、环境治理以及给排水工程等领域的相关科学研究、技术开发和工程管理方面工作的高级人才。

学生主要学习环境污染控制理论与技术、环境污染治理与监测设备、给排水工程等方面的基础理论和专业知识，并掌握较高的外语水平和较强的计算机应用能力。

电气与自动化系

电气与自动化系依托河北工业大学电气与自动化学院师资条件办学。

教师队伍以博士、教授为主体，为教学、科研、学科建设与人才培养等工作的顺利开展奠定了良好的基础。本系按电气工程及其自动化、自动化和生物医学工程三个专业进行招生。

电气工程及其自动化

本专业拥有电气工程博士后科研流动站，电气工程一级学科博士学位授予权，电机与电器国家级重点学科，电工理论与新技术河北省重点学科。

本专业主要培养以强电为主，强、弱电相结合的电气工程师。主要学习电气工程领域相关技术。专业方向为电机制造技术、电器制造技术、电力系统及其自动化、电力电子与电力拖动、电工理论与新技术。

自动化

本专业具有控制理论与控制工程博士授予权和控制科学与工程一级学科硕士授予权。

本专业主要培养从事工业自动化与信息化工程设计、应用开发、运行管理和经营销售等方面的高级工程技术人才和科研人才。本专业具有以控制理论为核心、各个行业的系统工程应用为背景、弱电与强电相结合、元件与系统相结合、理论与实践相结合的鲜明特色，分为三个专业方向：工业自动化、过程自动化和信息自动化。

生物医学工程

本专业拥有生物电工博士授予权，生物医学工程硕士学位授予权。

生物医学工程是综合生命科学和工程技术，理、工、医相结合的新兴、交叉学科，是运用电子技术、计算机技术等工程技术的原理和方法，从工程学角度研究生命科学中的问题。

本专业主要培养在生物医学工程、医学仪器领域、计算机技术、信息产业等部门从事研究、开发、教学及管理等工作的应用型人才。

化工系

化工系依托河北工业大学化工学院师资条件办学。

教师队伍以博士、教授为主体，学术气氛浓厚，产、学、研成果丰硕。实验室配有先进的仪器设备，为教学、科研和工程实践创造了较好的条件。优秀毕业生可免试推荐为本学院的硕士研究生。

化工与制药类

本专业包括化学工程与工艺、制药工程等专业方向，涉及绿色化工、制药、催化及精细新材料等领域。主要学习化工过程和制药过程的基础理论、工艺设计、研究开发和过程优化等方面的知识和技能。

本专业具有省重点学科、省重点实验室以及博士、硕士学位授予权。

高分子材料与工程

本专业具备坚实的高分子材料合成与功能化、复合与改性等方面的研究基础，具备开发新材料与新工艺的技术特长。旨在培养具有厚基础、宽口径、高素质、富有创新精神和发展潜能的高级应用型人才。学生主要接受高分子材料、复合材料以及各种先进功能材料的合成、加工、性能测试与分析表征方面的基本技能训练，具备高分子科学与工程方面的扎实理论基础和较强的材料工程技术实践能力，并能适应市场经济和社会发展的需要。

过程装备与控制工程

本专业培养具备化学工程、机械工程、控制工程、计算机基础和管理工程基本知识、素质和能力，能在化工、石油化工、石油、能源、轻工、环保、医药、食品、机械及劳动安全等部门从事工程设计、技术开发、生产、经营、特种设备监察管理以及科学研究等方面工作的高级人才。

学生通过学习化学工程、机械工程、控制工程及计算机应用技术的相关知识，具有单元设备及成套装置的优化设计、创新改造和新装置技术开发研究的基本能力。优秀毕业生可免试推荐为化工过程机械硕士研究生。

生物工程

本专业培养具有从事生物技术的研究、设计、生产管理和工程技术新工艺新设备开发能力的高级生物技术专门人才。要求掌握物理化学、化工原理、生物化学、微生物学、基因工程、发酵工程、生物分离工程、生物反应工程、生化参数检测与控制和酶工程的基本原理、方法和技能，研究解决有生物体和生物活性物质参与的生产过程中的基本理论和工程技术问题。

应用化学

本专业培养化学、精细化工、环境保护和电化学及化学能源等部门从事技术管理、商品检验、精细化学品开发方面的高级人才。学生系统学习化学方面的基础知识、基本理论和基本技能，受到基础研究和应用研究方面的科学思维和实验训练。

本专业以培养应用型复合人才为特色，理工兼备，培养的学生基础理论扎实，具有较强的实践工作能力和创新能力。优秀毕业生可免试推荐为应用化学专业硕士研究生。

海洋技术

本专业主要学习海洋资源开发所需的海洋科学、化学、生命科学等相关基础理论和专业知识，培养具有综合能力的高级专业技术和管理人才。大力开发海洋资源，建设海洋强省、市已成为我国沿海地区的共识。我校地处天津，具有较强的地域优势，毕业生专业知识面宽、就业面广，海洋资源开发利用是本专业的特色。

土木工程系

土木工程系依托河北工业大学土木工程学院师资条件办学。

教师队伍以博士、教授为主体，本系治学严谨，坚持学、研、产相结合，学生在校可以参与科研和生产实际，能够提高学生解决生产实际问题的能力，缩短了学与用的距离，对优秀本科生可免试推荐攻读硕士研究生。

土木工程

本专业分建筑工程、岩土与地下结构工程和建筑项目管理三个专业方向，主要培养从事工业与民用建筑、岩土与地下结构工程的设计、施工、监理以及工程项目管理等方面的高级人才。

学生主要学习建筑工程、岩土与地下结构工程和建筑项目管理的基本理论，培养从事土木工程的规划、设计、研究、施工、管理的基本能力。

交通工程

本专业主要培养能够从事城市交通规划、区域公路网规划、设计与管理、城市交通和高速公路交通管理与控制、道路与桥梁工程设计与施工等方面的高级人才。

学生主要学习系统工程学、交通工程学方面的基本理论和基本知识，掌握进行交通基础设施规划、设计与工程项目评价方面的基本能力。

交通运输

本专业主要培养能够从事交通运输规划、交通运输管理与调度、物流规划与管理等方面的高级人才。

学生受到交通运输技术管理、商务管理、信息管理的基本训练，学习和掌握交通运输学的基本理论和基本知识。

测绘工程

本专业培养具有在地面、海洋、空间数据获取，空间精密定位与导航，摄影测量与遥感图像处理，城市与工程测量工程设计、实施和管理、各类地图设计与编制、地理信息系统开发与管理能力的高级人才。

培养学生掌握在国家基础建设，城市和各类工程建设，矿产资源勘察与开发，国土资源调查与管理等领域的生产、研究、管理、教学能力。

给水排水工程

本专业培养具备城市给水工程、排水工程、建筑给水排水工程、工业给水排水工程、水污染控制规划和水资源保护等方面的知识，获得给水排水专业基本训练的高级人才。

学生主要学习给水排水工程学科的基本理论和基本知识，受到外语、计算机技术及绘图、工程设计、管理及规划方面的基本训练，具有科学研究、工程设计和管理规划方面的基本能力。

管理系

管理系依托河北工业大学管理学院师资条件办学。

本系十分重视本科生和研究生培养，师资队伍强大、学术氛围浓厚、科研成果丰硕、实验设备先进，为学生的学习成长创造了良好条件。

管理科学与工程类

管理科学与工程学科现设信息管理与信息系统、工程管理、工业工程三个本科专业。该学科是管理理论与管理实践紧密结合的学科，侧重于研究同现代生产、经营、科技、经济、社会等发展相适应的管理理论、方法和工具。该学科培养学生具有扎实的管理理论知识，合理的专业知识结构，能正确地应用系统分析方法及相应的工程技术方法解决工程和管理的实际问题。学生在完成一年半的基础课和管理类必修课学习后，根据社会需求和个人志愿可在信息管理与信息系统、工业工程、工程管理专业方向选择专业，进行专业知识学习。

本学科是河北省重点学科和博士后科研流动站，具有1个一级学科博士学位授权点以及区域经济发展与资源优化管理、科技创新管理、项目管理与风险控制、环境管理与可持续发展4个二级学科博士学位授权点和硕士学位授予权。

工商管理类

工商管理学科现设工商管理、市场营销、会计学三个本科专业。培养有扎实的经济学、管理学理论基础，具有很强的的外语和计算机应用能力，熟练掌握市场营销、会计学、人力资源管理、财务管理和战略管理的知识与技能，适应企业和政府等经济管理部门所需要的复合型、应用型高级人才。学生在完成一年半的基础课和管理类必修课学习后，根据社会需求和个人志愿可在工商管理、市场营销、会计学专业方向选择专业，进行专业知识和技能的学习。

本学科具有1个技术经济及管理二级学科博士学位授权点，同时具有硕士学位授予权。

经济学类

经济学学科现设国际经济与贸易、经济学两个本科专业。培养掌握较扎实的经济学理论基础和现代经济分析方法，知识面广、知识结构合理、文理兼通，具有较强研究和创新能力，能在综合经济管理部门、市场与政策研究部门、金融机构和企事业单位从事经济分析、预测、规划等工作，能适应社会经济发展需要的高级经济理论研究人才及管理人才。学生在完成一年半的基础课和经济类必修课学习后，根据社会需求和个人志愿可在国际经济与贸易、经济学专业方向选择专业，进行专业知识学习。

本学科具有硕士学位授予权。

材料科学与工程系

材料科学与工程系依托河北工业大学材料科学与工程学院的师资和实验条件办学。

材料学科办学历史悠久，学生活动丰富多彩，教风学风优良，学生知识结构宽阔、基础理论和专业知识扎实、素质高、实践能力强，毕业生就业率和考取研究生的比例近年来一直保持在高水平。

现设有“材料科学与工程”本科工学专业和“材料物理”本科理学专业。两个专业的师资队伍均十分强大，在人才培养和科学研究方面成果累累。具有完备的教学实验和科学研究仪器设备，为各个层次人才培养提供了良好条件。

材料科学与工程

本专业培养德、智、体全面发展，人文社科知识广博，自然科学理论扎实，材料科学与工程基础深厚，掌握材料制备、材料加工与成形、材料分析检测和材料应用技术，适应社会发展需求的专门人才。

本专业实施“材料科学与工程”大专业招生，分专业方向培养的教育模式，采用“基础课程一致、方向课程不同”的课程体系。专业设有金属材料、电子材料与器件、模具设计与制造等专业方向。

材料物理

本专业培养德、智、体全面发展，人文社科知识广博，自然科学理论扎实，材料物理和材料科学基础深厚，掌握材料制备、材料分析检测和材料应用技术，适应社会发展需求的专门人才。

本专业实施按专业招生，分专业方向培养的教育模式，采用“基础课程一致、方向课程不同”的课程体系。专业设有功能材料和电子信息材料专业方向。

信息工程系

信息工程系依托河北工业大学信息工程学院师资条件办学。

本系具有多层次的人才培养体系，专业覆盖面广，学科门类齐全，师资力量雄厚，仪器设备与实验手段先进。多年来秉承“勤奋、严谨、求实、进取”的优良校风，为国家培养了大批高级工程技术人才和管理人才。

电子科学与技术

本专业培养微电子学、物理电子学、光电子学、电路与系统和计算机等领域内具备宽厚的理论基础、实验能力和专业知识的高级人才。学生电子基础知识扎实，电子工程实践能力强。

本专业具备从本科、硕士、博士到博士后的完整的人才培养体系，是我校优势学科之一，并且是河北省重点学科。

电子信息工程

本专业培养具备电子技术和信息系统的基础知识，能从事各类电子设备和信息系统的研究、设计、制造、应用和开发的高级人才。

学生主要学习信号的获取与处理、电子设备与信息系统等方面的专业知识，受到信号检测、信号传输与交换、信号与信息处理以及计算机网络工程、微波工程、通信工程、智能仪器等各类技术的基础训练。

通信工程

通信工程专业培养具备通信技术、通信系统和通信网等方面的知识，能在通信领域中从事研究、设计、制造、运管及在国民经济各部门和国防工业中从事开发、应用通信技术与设备的高级人才。

学生主要学习通信系统和通信网方面的基础理论、组成原理和设计方法，在此基础上学习通信原理和各种通信方式，受到通信工程实践的基本训练，具备从事现代通信系统和网络的设计、开发、调试和工程应用的基本能力。

人文与法律系

人文与法律系依托河北工业大学人文与法律学院师资条件办学。

本系具有一支精干和高水平的师资队伍，学术氛围浓厚、科研成果丰硕、实验设备先进，建有模拟法庭、教学实习基地、电子阅览室和资料室，为培养学生的创新意识和综合能力搭建了一个良好的平台。

法学

本专业以教育部法学教育指导委员会规定的16门核心课程为基础，以民商经济法为方向，充分利用校内模拟法庭，校外教学实习基地，采用多种教育教学方法和手段，旨在培养德智体全面发展，有专业的法学理论水平和法律职业素养，有较高的外语和计算机水平的应用型、复合型高级人才。

主要学习法学的基本理论和基本知识，进行法学思维和法律实务的基本训练，培养学生具有运用法学理论和方法分析问题和运用法律管理事务与解决问题的基本能力。

劳动与社会保障

本专业培养德、智、体全面发展，通晓中外劳动和社会保障理论与实务，专业基础知识扎实，业务知识面宽，能从事劳动就业、人力资源管理、社会保障运作与管理的应用型高级专门人才。

学生主要学习劳动经济学、管理学、社会保障学、社会保障基金管理等主干课程，系统掌握管理学、经济学、社会学等相关基础知识。本专业注重经济学和管理学平台教育，文理兼招，学生毕业授予管理学学士学位，毕业后可在政府劳动与社会保障部门、企事业单位人力资源管理部门、保险公司从事实际工作。

计算机科学与软件系

计算机科学与软件系依托河北工业大学计算机科学与软件学院师资条件办学。

本系师资力量雄厚，拥有一支思想素质好、业务水平高、教学经验丰富、结构合理的师资队伍。教学科研条件先进，各实验室和研究室拥有先进的专业教学、科研实验设备和计算机网络设备。本系一贯秉承学校“工学并举”的办学理念和“勤奋、严谨、求实、进取”的校训，根据本专业特性，在人才培养中力图体现“厚实基础、深化专业、注重理论、突出实践”的办学特色，注重理论和实践的结合，注重创新意识和能力的培养。现有计算机科学与技术、网络工程、软件工程三个本科专业。

计算机科学与技术

本专业按大类招生，包含计算机科学与技术、软件工程、网络工程三个专业方向。培养德、智、体、美全面发展，具备坚实的计算机科学基础，掌握计算机学科较系统的基本理论与专业知识，了解计算机学科的高新技术和发展规律，在计算机硬件和计算机软件两方面均受到良好训练，具有设计、开发、维护和研究计算机应用系统和解决各类计算机应用实际问题的能力，有较强的自学能力和创新意识，有较高的综合素质，并且懂管理、会经营的复合型高级人才。

外语系

外语系依托河北工业大学外国语学院师资条件办学。

本系以教学为中心，建立科学的课程体系，努力提高人才培养质量。各专业要求学生掌握语言学、文学及相关专业基础知识和技能，具有扎实听、说、读、写、译的语言基本功，掌握计算机和网络的使用，具备较强的文字处理能力。定期开展第二外语课堂等活动，组织学生参加翻译、演讲、辩论、电影配音、写作、新闻主持人等各类大赛，提高学生的语言综合应用能力。

英语

本专业开设英语语言文化、翻译、商务三个方向：一、二年级开设基础必修课程，着重对学生进行严格的英语听、说、读、写能力的基础训练。三、四年级开设专业方向课程，供学生选修。通过系统学习和专业训练，使每个学生都具备坚实的语言基本功，熟练掌握英语听、说、读、写的基本技能，具有从事翻译、研究、教学、管理工作的能力。

日语

本专业培养具有扎实的日语语言基础和比较广泛的科学文化知识，能在外事、经贸、文化、教育、科研、旅游等部门从事翻译、研究、教学、管理的日语高级专门人才。一、二年级学习日语基础课程，三、四年级分为商务日语和日本文化两个专业方向。学生受到日语听、说、读、写、译等方面的良好的熟巧训练，具有从事翻译、研究、教学、管理工作的能力。2008年学校与日本铃鹿国际大学开展2+2合作办学项目，学生修满双方学校规定的学分可分别获得河北工业大学日本语言文学学士学位和日本铃鹿国际大学国际学或观光学学士学位。

建筑与艺术设计系

建筑与艺术设计系依托河北工业大学建筑与艺术设计学院师资条件办学。

教师队伍以高级职称教师为主体，为教学、科研、学科建设与人才培养等工作的顺利开展奠定了良好的基础。本系教学严谨，注重科学与艺术的融合，重视学生的能力培养，在全国性的各类竞赛中取得优异成绩。

建筑学

本专业学制五年，具有工学硕士学位和工程硕士学位授予权。

本专业旨在培养德、智、体、美全面发展，获得建筑师基本训练，能够适应国家建设和区域经济发展要求的，具有多种职业适应能力的高级工程技术人才。

学生主要学习并掌握建筑设计方法与理论、建筑设计、城市规划设计、室内设计、建筑表现、美术基础、计算机辅助设计、中外建筑历史与理论、建筑构造、建筑物理、建筑法规、建筑施工、建筑设备、建筑经济的基本理论知识和实践应用能力，完成建筑师的基本训练。

要求考生具有一定的美术基础，入学后进行相关测试。

城市规划

本专业学制五年，具有工学硕士学位授予权。

本专业旨在培养适应社会主义现代化城市建设需要，德、智、体、美全面发展，从事城市规划、设计、管理和研究工作；具备总体规划、区域规划、土地利用规划、交通与市政规划、风景园林规划及城市设计、建筑设计等方面的高级专业技术人才。

主要学习并掌握城市规划原理、中外城市发展与规划史、建筑设计、城市环境与城市生态学、风景园林规划与设计概论、城市经济学、城市规划课程设计、城市规划管理和法规、城市规划系统工程学的基本理论知识和实践应用能力，完成规划师的基本训练。

要求考生具有一定的美术基础，入学后进行相关测试。

工业设计

工业设计专业学制为四年，具有设计艺术学硕士学位授予权。

本专业旨在培养学生德、智、体、美全面发展，具有扎实的工业设计理论知识、专业素养和基本技能，能够应用基本理论和综合手段清晰的表达设计思想并进行产品设计。在校期间主要学习并掌握现代工业设计理论及设计学、工程学、材料学、设计管理、计算机辅助设计等课程，其主干学科为设计艺术学和机械工程。学生毕业后可从事以产品创新、产品开发为主的设计、管理、科研或教学工作。

要求考生具有一定的美术基础，入学后进行相关测试。

艺术设计（环境艺术方向）

本专业学制四年，具有设计艺术学硕士学位授予权。

本专业旨在培养德、智、体、美全面发展，具有扎实的专业基础知识和较宽的设计适应能力，具备从事较高层次的环境设计能力和整体设计管理能力的应用型高级专业人才。

学生主要学习并掌握室内环境设计和景观设计的基本方法和理论知识，以及各种专业应用技术和实践应用能力，其中主要包括：美术基础、美术史、设计史、专业设计理论、计算机辅助设计、专业设计基础、室内设计、景观设计、建筑设计、园林设计、家具设计、公共艺术设计、模型制作、民居考察、建筑测绘、设计院施工图实习等方面。

要求学生具备良好的美术基础，入学后进行相关测试。

艺术设计（视觉传达方向）

本专业学制四年，具有设计艺术学硕士学位授予权。

本专业旨在培养德、智、体、美全面发展，具有扎实的专业基础知识和较宽的设计适应能力，具备从事较高层次的创意设计能力和整体设计策划能力的应用型高级专业人才。

学生主要学习并掌握视觉传达设计的创意思维方式与理论知识，以及各种专业应用技术和实践应用能力，其中主要包括：美术基础、艺术设计理论、计算机辅助应用设计、专业设计基础、广告摄影、广告计划、标志设计、书籍设计、包装设计、海报设计、CI企业形象设计、印刷品设计与输出、民间艺术考察、公司设计实习等方面。

要求学生具备良好的美术基础，入学后进行相关测试。

公共事业管理系

公共事业管理（本专业学生在廊坊分校入学、就读至毕业）

本专业培养具备现代管理理论、技术与方法等方面的知识，具有规划、协调、组织和决策方面的基本能力，能在文教、体育、卫生、环保、社会保险等公共事业单位和行政管理部门从事管理工作的高级专门人才。

学生通过学习现代管理科学等方面的基本理论知识，受到一般管理方法、管理人员基本素质和能力的培养和训练，掌握现代管理理论、技术与方法。

❸ 求孙彦<生物分离工程>课后答案，邮箱[email protected]，非常感谢。

同求啊。楼主有了吗？求发。。。

❹ 生化反应工程与酶工程、发酵工程、细胞工程、生物分离工程不同在什么地方

毕业2年了，虽然这些课都学过，但忘记了很多了，我就凭印象简单给你说说吧。
1、酶工程：当然是对于生物活性酶的提取、制作和运用。这里的制作是指将一些酶固定在一种载体上，叫做固定化酶，可反复使用。还有酶修饰，经过化学修饰增加一些离子或基团可以使酶活性或稳定性加强，还有人工合成酶和模拟酶等。
2、发酵工程：主要是运用酵母菌进行对食品和酒类的制造。例如啤酒、果酒、醪糟等，这些叫做发酵酒，与白酒（蒸馏酒）有差别。我以前亲自做过猕猴桃酒，有点难吃，不过老师却说不错。
3、细胞工程：是用人工手段改变细胞的遗传物质，使其按照人们的思想获得细胞产品，手段可以有细胞融合、核移植等等。
4、生物分离工程：（好象叫做生化分离工程）主要是讲怎么把发酵液里的细胞和其他成分分离开。有什么膜分离技术啊，膜亲和技术啊，哦，还有什么超临界萃取，很多技术，想知道仔细点还是去找本书看。
5、生化反应工程：（是不是生化反应动力学？）这门课我记得刚及格，有点难，好象是讲的酶与底物反应的控制。控制其过程和速度，比数学都复杂，算起来很麻烦。还有生化反应器，是讲的什么罐罐瓶瓶的，就是要避免杂菌污染，怎么消毒杀菌，比如酵母菌发酵时，如果被其他一些细菌污染了，进入罐体繁殖，就会造成很大的经济损失，很考技术的。
说实在的，这些课本来很有用，你要是随便掌握了哪一门技术，你就很来钱，可惜我什么都学了，什么都没学精通，现在改行了，搞化学工艺了！