BÀI tập CÔNG NGHỆ PROTEIN ENZYME

BÀI TẬP CÔNG NGHỆ PROTEINENZYMEPHẦN THIẾT BỊ NANO Tóm tắt: Phần dịch này nói về các quá trình thiết bị nano được ứng dụng vào công nghệ sinh học nano như các động cơ phân tử, cảm biến sinh học, bioreactor, những chất xúc tác trong thế giới nano đang được các nhà khoa học tìm hiểu để ứng dụng vào đời sống. thứ hai giới thiệu mở đầu về kỹ thuật phân tách và tinh chế sản phẩm sau quá trình xử lý sản phẩm thô.

BÀI TẬP CÔNG NGHỆ PROTEIN-ENZYME

PHẦN THIẾT BỊ NANO

* Tóm tắt: Phần dịch này nói về các quá trình thiết bị nano được ứng dụng vào công nghệ sinh học nano như các động cơ phân tử, cảm biến sinh học, bioreactor, những chất xúc tác trong thế giới nano đang được các nhà khoa học tìm hiểu để ứng dụng vào đời sống thứ hai giới thiệu mở đầu về kỹ thuật phân tách và tinh chế sản phẩm sau quá trình xử lý sản phẩm thô

* Nội dung dịch

7.6 Quy trình và thiết bị

Công nghệ nano bao gồm vô số cách tiếp nhận, thiết bị và hệ thống khoa học, công nghệ Mục đích là để hiểu và xây dựng những cấu trúc bắt đầu từ nguyên tử và phân tử để phát triển những sản phẩm và chức năng hữu ích Các cấu trúc hình thành trong tự nhiên đã được miêu tả ở trên chứng minh lợi ích của tính linh hoạt cao để đạt được một cách chính xác Nghiên cứu toàn diện về cấu trúc tế bào như cơ quan quang hợp, ribosome, sao chép DNA, ty thể và các kênh màng đã cung cấp nguồn cảm hứng cho việc khai thác các quá trình và thiết

bị sinh học khác nhau

7.6.1 Nanomachines

Nanomachines có thể được hình dung như các tổ hợp nhỏ được xây dựng từ những phân tử đơn lẻ như một công cụ hữu ích để tạo ra những vật liệu phức tạp nhằm sửa chữa các khuyết tật nhỏ trên bề mặt hoặc trong các tế bào sống, lưu trữ và lấy thông tin Nanomachines rất khác so với những máy móc micro nhưng thực hiện những chức năng liên quan như trans chuyển mọi thứ hoặc thay đổi hình dạng

Một phần thiết yếu của nanomachines là động cơ phân tử chuyển đổi năng lượng hóa học thành năng lượng cơ học Trong tự nhiên điều này có thể đạt được thông qua sự thủy phân ATP hoặc thông qua sự di chuyển của các ion qua màng tế bào

Một số ví dụ về động cơ phân tử quan trọng về mặt sinh học là:

· Protein động cơ

· Myosin- chịu trách nhiệm cho sự co cơ

· Kinesin- vận chuyển bóng màng bên trong các tế bào ra khỏi nhân dọc theo vi ống

· Dynein- tạo nhịp đập sợi trục của lông mao, roi và cũng vận chuyển bóng màng dọc theo

vi ống hướng tới nhân tế bào

· Enzyme F0F1 ATP- tạo ATP bằng cách sử dụng các điện hóa màng gradient proton bên trong ty thể

· RNA polymerase- phiên mã RNA từ mẫu DNA

· Sự trùng hợp actin- tạo ra lực và có thể dùng cho lực đẩy

· Topoisomerase- gỡ bỏ trạng thái siêu xoắn của DNA trong tế bào.

· Roi của vi khuẩn- chịu trách nhiệm cho việc bơi và ngã của vi khuẩn E.coli và những loài

vi khuẩn khác và hoạt động như một cánh quạt cứng Động cơ này được điều khiển bởi dòng chảy của các ion trên màng, sử dung một cơ chế tưởng tự được tìm thấy trong động cơ F0 ở ATP synthase

Hình 7.9 Động cơ phân tử biểu diễn đơn giản cung cấp chuyển động quay, F0F1 ATP synthase (a)

và chuyển động tuyến tính từ kinesin và dynein (b)

· Động cơ đóng gói DNA virus- tiêm DNA genomic vào capsid như một phần của chu kì nhân bản của chúng

· Động cơ phân tử tổng hợp- sáng chế bởi các nhà hóa học tạo ra sự tự quay, có thể tạo ra momen xoắn

Tất cả động cơ như vậy cung cấp chuyển động tự quay hay tiến tính, chuyển tiếp lực đẩy Chúng sẽ cần thiết trong các công nghệ nao trong tương lai như đòn bẩy, van, máy bơm, gọng kiềm, và các bộ phận chức năng khác của các nhà máy nano Tốt hơn bao giờ hết sự hiểu biết về hoạt động của chúng đã truyền cảm hứng cho các nhà khoa học áp dụng các khái niệm tương tự và bắt đầu thiết kế máy phân tử

Kinesin chịu trách nhiệm cho việc vận chuyển khí hoặc glucose dưới dạng bóng màng về phía tế bào bằng cách di chuyển dọc theo chiều dài của vi ống, theo dõi bởi sự thủy phân ATP ở mỗi bước Sự tương đồng với một “chuyến tàu vận chuyển hàng hóa” đã truyền cảm hứng cho các nhà nghiên cứu ETH Zurich xây dựng một đường ray cho một ứng dụng như là phương pháp chụp ảnh bề mặt dựa trên đầu dò nano, được hỗ trợ bởi protein động cơ

Các nhà nghiên cứu tại Đại học Cornell (Hoa Kỳ) đã có thể kết nối Enzyme F0F1 ATP như một loại động cơ đến một cánh quạt kim loại nhỏ Thiết bị này bao gồm một moto hình vuông dài 11 nm, nối với một thanh niken 200nm, và một cánh quạt niken dài 750nm Các bit kim loại được tạo ra bằng hệ thống quy trình cơ điện (MEMS) Năng lượng cần thiết được giải phóng từ ba phân tử ATP để quay động cơ một lần là 240 piconewtons mỗi nano mét , tỷ lệ hiệu suất 50%

Ngoài các động cơ phân tử sinh học, những phương pháp thay thế đang được tiến hành để phát triển động cơ phân tử tổng hợp phi sinh học, không peptide có khả năng của vòng quay với đầu vào năng lượng Các nhà hóa học đã thực hiện rất nhiều nỗ lực Một rotor triptycence ba cánh kết hợp với helicence có khả năng qua 120 độ diễn ra trong 5 bước

Một hệ thống động cơ phân tử xoay 360 độ được kích hoạt bởi nhiệt độ đã được phát triển tại Đại học Groningen (Hà Lan) Nó bao gồm một bis-helicene được kết nối bởi một liên kết đôi anken thể hiện tính chirial trục và có hai chất lập thể

Các chuỗi polymer đơn có thể chuyển hóa điện cũng có thể dùng làm động cơ điện như thế Poly (ferrocenyl dimethylsilane) (PFS) có thể bị oxi hóa ngược và giảm bởi tác nhân bên ngoài Điều này dẫn đến sự thay đổi tính chất cơ, có thể được dùng để điều khiển động cơ phân tử tuần hoàn

Gần đây, các nhà nghiên cứu tại đại học Rice, Texas (Hoa Kỳ) đã thiết kế một thiết bị nano để giải quyết câu hỏi làm thế nào fullerene di chuyển trên bề mặt kim loại cho dù có cuộn hoặc trượt Phân tử “car-like” bao gồm hình chữ H, với bốn nhóm fullerene gắn ở 4 góc đóng vai trò là bánh xe Khi nào phân tán trên bề mặt vàng, các phân tử tự gắn vào bề mặt thông qua nhóm fullerence của chúng Khi gia nhiệt bề mặt lên đến 200 độ C các phân tử di chuyển tiến và lùi bằng cách lăn trên “bánh xe” fullerence của chúng Các nanocar có thể lăn vì bánh xe fullerene được lắp vào "trục" alkyne thông qua một liên kết đơn carbon-carbon Các hydro trên carbon lân cận không phải là trở ngại lớn cho sự quay

tự do Khi nhiệt độ đủ cao, bốn liên kết carbon-carbon quay và chiếc xe lăn bánh

Ngoài động cơ, thế hệ tiếp theo của máy tính không silica đang được khám phá và dử dụng DNA như một phân tử lưu trữ thông tin Năm 1994, Leonard Adeld của đại học California đã chứng minh DNA là một dạng tính toán Mười năm sua, các nhà nghiên cứu tại Weizmann (Israel) đã chế tạo một máy tính DNA Đối với một số chuyên ngành nhất định máy tính DNA nhanh hơn và nhỏ hơn máy tính silicon Tuy nhiên vấn đề là lượng DNA quá lớn để thử nghiệm thực tế

Chuỗi DNA hoặc chuỗi protein kép được điều chỉnh bằng nanoclusters hoạt động như các khuôn mẫu để tổng hợp các dây nano kim loại Dây nano kim loại này được dùng như những vật tư để lắp ráp các thiết bị nano như bóng bán dẫn hoặc bộ chuyển đổi nano

7.6.2 Cảm biến sinh học và biochips (Biosensors and Biochips)

Các phân tử sinh học thì có chức năng cao, kết hợp với khả năng tự lắp ráp của chúng, hình dạng và bề mặt đặc biệt có thể được xây dựng dựa vào điều kiện biên Điều này khiến chúng trở nên lý tưởng để phát hiện và báo hiệu cụ thể các quá trình, hạt, hóa chất ở cấp độ phân tử

Thông thường một cảm biến sinh học gồm ba phần

· Một yếu tố sinh học nhạy cảm (mô, vi sinh vật, bào quan, thụ thể tế bào, enzyme, kháng thể, acid nucleic, peptide, lipid, carbohydrate)

· Một đầu dò kết nối và dịch thông tin cảm biến đến máy dò

· Một máy dò (hiển thị và ghi nhận theo cách hóa lý, quang học, hiệu ứng điện hóa, nhiệt kế, hoặc điện từ)

Các cảm biến này có thể được cố định hoặc tự do trong chất lỏng hoặc huyết thanh Biosensor còn được biết đến là biochips được dùng trong ngành công nghiệp bán dẫn, ngày càng trở nên tiến bộ và phát triển cảm biến nhỏ hơn

Có nhiều ứng dụng tiềm năng cho cảm biến sinh học thuộc nhiều loại khác nhau cho các thông số cụ thể đặc biệt trong nghiên cứu hoặc thương mại Một số ví dụ

· Theo dõi chỉ số glucose ở bệnh nhân tiểu đường

· Các mục tiêu liên quan đến sức khỏe y tế

· Các ứng dụng môi trường (ví dụ phát hiện thuốc trừ sâu và chất gây ô nhiễm)

· Viễn thám các vi khuẩn trong không khí (ví dụ trong các hoạt động đối kháng vi sinh vật)

· Phát hiện mầm bệnh

· Xác định mức độ chất độc hại trước và sau khi xử lý sinh học

· Phát hiện và xác định organophosphate

· Phân tích acid folic, biotin, vitamin B12 và acid pantothenic thay thế cho xét nghiệm vi sinh

· Xác định dư lượng thuốc trong thực phẩm như kháng sinh và thuốc tang trong đặc biệt trong thịt và mật ong

· Tìm ra các loại thuốc và đánh giá hoạt động sinh học của các hợp chất mới

· Sàng lọc thông lượng cao trong nghiên cứu genomics và proteomics

· Protein và polynucleotide thường được sử dụng làm phân tử cảm biến trong khi lipid và carbohydrat thường cung cấp bề mặt chất nền

7.6.3 Bioreactors

Trong bối cảnh công nghệ nano, bioreactor đề cập đến bất kì thiết bị hoặc hệ thống nào hỗ trợ môi trường hoạt động ở cấp độ phân tử Các lò phản ứng sinh học vĩ mô có kích thước vài lít đến vài mét khối, các bioreactor hiện nay bao gồm các túi có kích thước nano hoặc micro trong đó hóa chất quá trình cũng có thể diễn ra Các bioreactor được tạo ra để khai thác khả năng tự lắp ráp của các phân tử sinh học như lipid, protein bề mặt và carbohydrate Trong một số trường hợp khác, các bề mặt phân tử sinh học khác nhau được kích hoạt để hoạt động như lò phản ứng thông qua các enzyme cố định, polynucleotide và carbohydrat Việc thu nhỏ các bioreactor mang lại cơ hội cao trong nghiên cứu, như trong trường hợp cảm biến sinh học

7.6.4 Chất xúc tác

Chất xúc tác là các phân tử tạo điều kiện và tăng tốc có phản ứng hóa học mà không bị tiêu thụ trong quá trình Chất xúc tác được sử dụng rộng rãi trong tất cả các loại hoá chất, quy trình trong nhiều ngành công nghiệp Enzyme là phiên bản sinh học của chất xúc tác Chúng

là những protein có tính đặc hiệu cao, hoạt động trong điều kiện thuận lợi, thân thiện với môi trường Một số enzyme tự nhiên được sử dụng và nghiên cứu những ứng dụng tiềm năng trong nhiều ngành công nghiệp Lĩnh vực thị trường đang tận dụng môi trường nước và tính đặc hiệu của enzyme Có rất nhiều enzyme với mức độ ấn tượng lập thể, tính hồi quy và tính chất hóa học Tuy nhiên, có những enzyme có sự giới hạn ở số lượng các phản ứng mà chúng

có thể xúc tác và chúng cũng bị thiếu ổn định trong dung môi hữu cơ và ở nhiệt độ cao Ngoài ra những cofactor (phân tử trợ giúp) có thể được yêu cầu cho quá trình xúc tác diễn ra

Do đó công nghệ protein là một lĩnh vực nghiên cứu và nỗ lực tạo ra các với những tính chất tối ưu, thông qua thiết kế hợp lý hoặc tiến hóa trong ống nghiệm Một vài nghiên cứu đang được chú ý đến, ví dụ lipase và những enzyme thú vị khác đang được tìm thấy trong tự nhiên Một số công ty đang đầu tư vào các hoạt động như vậy Ví dụ Diversa Inc

(www.diversa.com) và Maxygen Inc (www.maxygen.com) đã đầu tư phát triển enzyme cho các ứng dụng y tế và phi y tế

Lipase là enzyme hòa tan trong nước xúc tác sự thủy phân các liên kết este trong nước- chất nền không hòa tan lipid Vai trò sinh lý của lipase là thủy phân triglyceride thành diglyceride, monoglyceride, acid béo và glycerol Trong số tất cả những enzyme được biết đến lipase thu hút sự chú ý của các nhà khoa học nhất ngoài chức năng thủy phân các enzyme este, lipase

có thể xúc tác các phản ứng esterification và interesterification và các phản ứng chuyển hóa trong môi trường không chứa nước Tính linh hoạt này khiến lipase trở thành enzyme tiềm năng cho các ứng dụng trong các ngành công nghiệp như thực phẩm, chất tẩy rửa, dược phẩm, da, dệt may, mỹ phẩm và giấy Ngành công nghiệp thực phẩm, dược phẩm, chất tẩy rửa sử dụng enzyme lipase nhiều nhất

Một loại enzyme đặc biệt, các enzyme laccase, gây chú ý với khả năng oxi hóa phenol hoặc hợp chất cao phân tử phi phenol- cũng như các chất gây ô nhiễm môi trường Laccase là các oxyase đa pha (1,4 – benzenediol oxidase) nghĩa là glycoprotein dimeric, trimeric hoặc tetrameric có chứa bốn nguyên tử đồng trên mỗi monomer Những enzyme này được tìm thấy trong thực vật bậc cao, nấm và vi sinh vật thực hiện quá trình oxy hóa điện tử của diphenol, polyphenol, aminophenols polyamines, ligin và aryldiamines

Laccase cũng có thể được sử dụng để làm cực âm của pin trong tế bào Chúng thực hiện quá trình khử oxy thành nước với sự trung hòa electron

7.6.5 Giàn giáo

Khả năng tự lắp ráp của nhiều phân tử công nghệ sinh học thành nhũng cấu trúc bậc cao hơn

mở ra những cơ hội xây dựng nên những khung hỗ trợ tạm thời để xây dựng những phân tử kiên cố hơn Đặc biệt trong lĩnh vực y tế ứng dụng của giàn giáo có thể được ứng dụng Trong kỹ thuật mô cho việc làm lành vết thương giàn giáo cung cấp tạm thời những nguyên liệu ngoại bào có tính tương thích sinh học Những khái niệm xung quanh cho việc làm lành vết thương rất đa dạng Các khái niệm xung quanh việc chữa lành vết thương rất đa dạng và

từ việc sử dụng mô tái sinh, cấu trúc nano phân hủy sinh học và gel hydro với mục đích sử dụng collagen hoặc tạo ra sự tái tạo trong vết thương Giàn giáo cũng có thể được sử dụng để cung cấp matrix cho các tế bào khác nhau, ví dụ, tế bào gốc có thể tái tạo xương hoặc dây thần kinh Các nhà nghiên cứu tại Đại học Northwestern (USA) đã sử dụng dung dịch

peptide, sau khi tiêm vào tủy sống hoặc xương, nó có khả năng tự lắp ráp và hình thành môi trường cho các tế bào gốc tái tạo dây thần kinh và xương Tương tự khả năng chuyển đổi từ pha lỏng sang gel tự hỗ trợ, bằng cách sử dụng những peptide tự lắp ráp hỗ trợ cho việc định hình đa dạng sinh học, và phân phối các phân tử hoạt động khác nhau để đến những vị trí khác Ngoài các ứng dụng tái tạo trong y tế, những nguyên tắc tương tự cũng có thể được áp dụng cho thuốc, thuốc nhuộm, nước hoa và keo

7.7 Quan điểm

Sự hội tụ của công nghệ nano và công nghệ sinh học tạo nên công nghệ sinh học nano đã thúc đẩy sự nghiên cứu đáng kể chỉ trong vòng vài năm số lượng nghiên cưu tiếp tục tang theo cấp số nhân Rõ ràng nhiều nhà nghiên cứu ủng hộ quá trình này Để duy trì và cải thiện chất lượng cuộc sống phấn mạnh sự tập trung vào tính bền vững của các vật liệu, quy trình và thiết

bị Tìm nguồn cảm hứng trong tự nhiên mang lại một kết quả hợp lý Hiểu rõ hơn về quy trình công nghệ kết hợp với các công cụ mới để điều khiển các phân tử sinh học mở ra một con đường hướng tới các hàng hóa và dịch vụ sáng tạo Lĩnh vực nghiên cứu về protein và bộ gen đã cung cấp những công cụ mới và hiểu biết sâu sắc về quy trình tự nhiên Tuy nhiên, vẫn còn rất nhiều thử thách phải vượt qua trước khi nhận ra tiềm năng của công nghệ nano Hoạt động ở cấp độ phân tử yêu cầu các phân tử khác nhau và một thể loại vật lý mới ở nghiên cứu hiện tại Tự tổ chức các phân tử và tự lắp ráp các cấu trúc bậc cao hơn được chi phối và kết hợp với môi trường của thực tế phân tử Để hiểu và tìm kiếm để ứng dụng tính chất vật lý của liên kết phân tử là một nỗ lực lớn Tồn tại gần như một số lượng lớn các khả năng tự tổ chức theo quan điểm về tính linh hoạt của các cấu trúc và sự đa dạng của các cơ chế kích hoạt và điều kiện biên Ngoài ra việc thiết kế các phân tử sinh học sản xuất chúng với số lượng và chất lượng phù hợp chưa thể trở thành thực tế Ví dụ, sự biểu hiện của protein với công nghệ DNA tái tổ hợp là một hoạt động rất tốn kém, rất cụ thể với những thách thức kỹ thuật quan trọng liên quan đến tách và tinh chế Theo đó, nhiều tiềm năng công nghệ sinh học nano là nghe hấp dẫn, đổi mới và bất ngờ nhưng đến nay chủ yếu giới hạn trong nghiên cứu học thuật Tuy nhiên, điều đáng ghi nhớ là những cân nhắc tương tự đã được chứng minh vào đầu thế kỷ XIX về các chất hữu cơ không thể tạo ra trong phòng thí nghiêm Bây giờ, chúng ta biết tốt hơn Tương tự như vậy, công nghệ sinh học bao gồm một ngành khoa học và công nghệ bao gồm rất nhiều vấn đề chưa được giải quyết và các công cụ công nghệ còn hạn chế Hơn nữa, không có sự hướng dẫn về con đường mà ta cần tuân theo để đạt được một ứng dụng công nghiệp thành công ngoại trừ chúng ta biết rằng tương lai đã được tìm thấy trong tự nhiên

8 Kỹ thuật phân tách và tinh sạch đầu ra trong công nghiệp công nghệ sinh học

8.1 Giới thiệu

Kỹ thuật phân tách và tinh sạch đầu ra (DSP) ngụ ý sự phục hồi của một sản phẩm công nghệ sinh học từ bioreactor và dạng tinh khiết của nó phù hợp với mục đích sử dụng Các sản phẩm của công nghệ sinh học công nghiệp rất đa dạng và thường được nhóm lại thành hóa chất, vật liệu và nhiên liệu Do đó việc sản xuất sản phẩm chủ yếu dựa trên công nghệ lên men và phân tích sinh học, nên quá trình khởi đầu của kỹ thuật phân tách và tinh sạch thường tạo thành một môi trường lên men thô chứa các tế bào sản xuất, chất dinh dưỡng, chất chuyển hóa, chất nền không được tiêu thụ, sản phẩm phụ,… hỗn hợp phản ứng, chứa enzyme/ toàn

bộ tế bào (tự do hoặc cố định), chất phản ứng, dung môi, nước và các sản phẩm phụ Những thách thức chính trong kỹ thuật phân tách và tinh sạch liên quan đến việc tách sản phẩm, thường được hình thành ở nồng độ thấp, từ vô số các thành phần khác, đặc biệt là những sản phẩm tương tự như sản phẩm chính Một chuỗi phân tách thông thường bắt đầu bằng việc sử dụng các kỹ thuật tách các thành phần có sự khác biệt lớn nhất về tính chất hóa lý và kết thúc bằng việc tách các phân tử có ít nhiều tính chất tương tự Đây là hoạt động chính giúp cho việc loại bỏ các chất hòa tan khỏi tế bào và chất sinh học Trong trường hợp sản phẩm nằm trong nội bào, ví dụ, protein và các chất sinh học khác, các tế bào phải bị phá vỡ để giải phóng sản phẩm tiếp theo bởi một bước tách rắn - lỏng khác Sau đó, chất lỏng không có hạt được xử lý để cô đặc và tinh chế sản phẩm bằng một số thao tác đơn lẻ, sự lựa chọn không chỉ được xác định bởi các tính chất của sản phẩm mà còn bởi sự phức tạp của sự phân tách, quy mô hoạt động, tính kinh tế và độ tinh khiết mong muốn của sản phẩm DSP có vai trò quan trọng vì nó ảnh hưởng đến tổng chi phí sản xuất Có ý kiến cho rằng DSP thường chiếm

50 - 70% tổng số chi phí sản xuất cho các sản phẩm lên men; đối với các sản phẩm số lượng lớn, chi phí có thể nằm trong khoảng 10 - 50% và lên đến 90% đối với các sản phẩm dược phẩm có độ tinh khiết cao Khi sản xuất công nghệ sinh học chuyển sang hóa chất lớn, khối lượng thấp, nó trở nên cần thiết để giảm thiểu chi phí bằng cách tối đa hóa khoa học phân tách với đầu vào năng lượng tối thiểu và phát sinh chất thải thấp

Hình 8.1 Một sơ đồ đơn giản để phân tách và tinh sạch các sản phẩm của công nghệ sinh học công nghiệp

Do đó điều quan trọng phải xét chiến lược kỹ thuật phân tách và tinh sạch khi thiết kế quy trình sinh học Lựa chọn kỹ thuật tách tối ưu để thu hoạch sản phẩm từ bioreactor Khái niệm loại bỏ sản phẩm tại chỗ (ISPR) đang thu hút sự quan tâm ngày càng tăng như là một giải pháp công nghệ để cải thiện năng suất của xử lý sinh học thường được đặc trưng bởi năng suất thấp việc tăng năng suất có thể được mong đợi Hơn nữa, số lượng các bước tách và chinh chế có thể được giảm, đặc biệt là nếu việc thu hồi sản phẩm được thực hiện theo cách chọn lọc Tuy nhiên để ISPR thành công đánh giá kỹ thuật phân tách phù hợp để kết hợp với bioreactor mà không có bất kỳ tác nhân nào ảnh hưởng xấu nào đối với quá trình (ví dụ, độc tính đối với tế bào hoặc sự biến tính enzyme) là một điều kiện tiên quyết quan trọng

Hình 8.2 Khái niệm về phục hồi sản phẩm tại chỗ (ISPR) Sản phẩm được thu hoạch liên tục hoặc gián đoạn từ lò phản ứng sinh học bằng cách sử dụng một kỹ thuật tách phù hợp Các chất sinh học hoặc toàn bộ tế bào được sử dụng trong quy trình có thể được loại bỏ khỏi dòng quy trình và được tái chế trước bước hình thành được sản phẩm.

Chương này cung cấp một cái nhìn tổng quan về các cách được sử dụng để phân tách trong công nghệ sinh học, sau đó là các ví dụ kỹ thuật phân tách và tinh chế của một số sản phẩm nổi tiếng