《生物過程工藝》課程教學大綱

《生物過程工藝》教學大綱課程編號：08220209英文名稱：BioprocessTechnology學分：2學時：總學時32學時，其中理論32學時先修課程：生物化學、分子生物學、微生物學、細胞生物學課程類別：專業(yè)拓展課程授課對象：生物科學專業(yè)學生教學單位：生命科學學院修讀學期：第6學期（以1-8學期為單位填寫）一、課程描述和目標生物過程工藝是為生物科學專業(yè)開設的專業(yè)拓展課程。根據(jù)專業(yè)培養(yǎng)方案，本課程主要針對生物制藥領域開展生物制藥工藝教學。通過本課程的學習，使學生掌握生物藥物的概念、性質(zhì)和特點，熟悉生物藥物的分類和用途，了解生物藥物的現(xiàn)狀和發(fā)展；知道生物制藥的工藝基礎，掌握常用的細胞破碎方法及分離純化技術；了解分離方案的設計原理，培養(yǎng)學生根據(jù)生物藥物的性質(zhì)、結構，初步設計生物藥物純化方法；引導學生建構科學觀念，培養(yǎng)科學思維，掌握科學方法，樹立科學態(tài)度，提高學生對生物制藥工藝的理解和應用能力。課程目標1在專業(yè)知識方面，能夠使學生掌握生物藥物的概念、性質(zhì)和特點，熟悉生物藥物的分類和用途，了解生物藥物的現(xiàn)狀和發(fā)展；知道生物制藥的工藝基礎，掌握常用的細胞破碎方法及分離純化技術的原理。課程目標2在專業(yè)能力方面，能夠使學生熟悉生物制藥的制備工藝，掌握各類細胞破碎方法及分離純化技術的應用，能夠根據(jù)藥物性質(zhì)、結構，初步設計生物藥物純化方法。課程目標3在綜合能力方面，能夠使學生了解和掌握生物藥物制備工藝技術的基本原理和技能，培養(yǎng)創(chuàng)新生物藥物設計研發(fā)的思路，并能將課程中所學原理和知識靈活應用到生物藥物的研制和生產(chǎn)中，為我國生物制藥行業(yè)發(fā)展貢獻力量。二、課程目標對畢業(yè)要求的支撐關系畢業(yè)要求指標點課程目標支撐強度（H、M、L）4.1應用技術：具有生物醫(yī)藥行業(yè)的產(chǎn)品研發(fā)、技術應用和項目管理和申報的能力。課程目標1課程目標2課程目標3H5.2批判創(chuàng)造：具備應用自然科學和生物科學研究的手段方法，發(fā)現(xiàn)問題、提出疑問、辨別是非，從而制定解決未來可能出現(xiàn)的新情況、新問題的能力。課程目標1課程目標2課程目標3M6.3專業(yè)能力：掌握資料查詢、文獻檢索及應用現(xiàn)代信息技術獲取專業(yè)知識終身學習的能力。課程目標1課程目標2課程目標3L三、教學內(nèi)容、基本要求與學時分配序號教學內(nèi)容基本要求及重、難點（含德育要求）學時教學方式對應課程目標1緒論：生物藥物概述；生物藥物的進展與展望掌握生物藥物的性質(zhì)和特點；熟悉現(xiàn)代生物藥物的分類和用途；了解生物藥物的現(xiàn)狀和發(fā)展前景2集中授課課程目標12生物制藥工藝基礎：基因工程技術基礎；微生物制藥技術基礎；細胞培養(yǎng)技術；酶工程技術掌握目的基因獲取方法；.掌握常用宿主細胞的特點；熟悉基因?qū)胨拗鞯姆椒ǎ涣私饣蚩寺『捅磉_所用的載體；熟悉菌種的誘變、篩選和保藏方法；掌握細胞培養(yǎng)方法3集中授課課程目標1課程目標2課程目標33細胞破碎.掌握常用細胞破碎的方法；掌握各種方法的優(yōu)缺點和適用范圍；.掌握高壓勻漿法、高速珠磨法、超聲波法、酶法破壁等概念；2集中授課課程目標1課程目標2課程目標34萃取法：溶劑萃取法；雙水相萃取掌握溶劑萃取法的定義、原理和操作；掌握萃取方式及其對理論收率的影響；.掌握雙水相萃取的定義和原理；了解影響雙水相萃取的因素2集中授課課程目標1課程目標2課程目標35沉淀法：鹽析法；有機溶劑沉淀法掌握鹽析法的基本原理，分部鹽析方法的操作過程，并掌握鹽析用鹽量的計算方法；掌握有機溶劑沉淀法的概念和特點。2集中授課課程目標1課程目標2課程目標36吸附法：吸附分離法概述；大孔吸附樹脂掌握吸附基本原理、特點和各種因素對吸附的影響；熟悉大孔網(wǎng)狀聚合物吸附劑的應用特點；了解大孔網(wǎng)格吸附劑在藥物中的應用2集中授課課程目標1課程目標2課程目標37凝膠層析：凝膠層析的原理；凝膠層析的應用掌握凝膠層析的原理以及凝膠層析測定分子量的方法，了解其在生物制藥中的應用。2集中授課課程目標1課程目標2課程目標38離子交換法：離子交換法基本原理；.離子交換法的應用掌握離子交換的基本原理和提高離子交換選擇性的方法；了解離子交換法在生物藥物制備中的應用2集中授課課程目標1課程目標2課程目標39親和層析：親和層析的基本原理；親和層析的應用；其它親和技術掌握親和層析的原理，掌握配體的選擇和影響親和層析的因素，熟悉親和純化技術的應用，掌握鎳親和柱和proteinA親和柱的原理2集中授課課程目標1課程目標2課程目標310離心技術掌握離心技術的概念，熟悉離心機的分類及其主要部件，了解離心機的使用方法1集中授課課程目標1課程目標2課程目標311膜分離技術：透析；超濾技術；其它膜分離技術要求掌握透析的原理及應用；掌握超濾膜的選用依據(jù)，熟悉超濾裝置和超濾方法；掌握微孔濾膜過濾的原理，熟悉微孔膜過濾的設備和操作2集中授課課程目標1課程目標2課程目標312制備型液相掌握制備型高效液相色譜的基本理論及各種色譜分離的原理，熟悉制備型高效液相色譜儀的特征，熟悉色譜柱的類型和應用范圍。2集中授課課程目標1課程目標2課程目標313制備工藝示例：基因工程藥物制備工藝示例；多糖類藥物制備工藝示例；抗體的制備工藝理解純化工藝中各步驟的作用和原理，并能初步地設計生物藥物的純化方法。8企業(yè)授課課程目標1課程目標2課程目標3合計四、課程教學方法集中講授、小組討論五、學業(yè)評價和課程考核（一）考核方式及具體要求1.課程成績構成與要求課程考核注重形成性和終結性評價相結合，考核內(nèi)容主要由平時作業(yè)、1期末考核組成，均按百分制計分，其中期末考核成績占60%、平時作業(yè)成績占40%。2.課程目標達成考核與評價序號教學環(huán)節(jié)課程目標1（分值）課程目標2（分值）課程目標3（分值）合計1平時作業(yè)101515402期末考試30151560課程目標對應分值403030100（二）考核與評價標準1.平時成績考核與評價標準分值觀測點90-100分70-89分60-69分0-59分作業(yè)按時完成，90%以上的作業(yè)內(nèi)容齊全，基本知識點理解、掌握到位。能夠利用理論知識識別、分析生物制藥工藝相關專業(yè)問題。按時完成，70%以上的作業(yè)內(nèi)容齊全，基本知識點理解、掌握較到位。能夠較好利用理論知識識別、分析生物制藥工藝相關專業(yè)問題。延時完成，60%以上的作業(yè)內(nèi)容齊全，基本知識點理解、掌握基本到位。利用理論知識對生物制藥工藝相關專業(yè)問題有一定的識別、分析。不交和補交，50%以下的作業(yè)內(nèi)容齊全，基本知識點理解、掌握有偏差。不能利用理論知識對生物制藥工藝相關專業(yè)問題進行識別、分析。2.期末試卷考核與評價標準根據(jù)課程目標及教學內(nèi)容，設計期末考核試題，綜合檢驗學生對課程相關知識的掌握、綜合應用及解決復雜問題的能力，根據(jù)考試題目設計相應評分標準。六、教材與參考書（一）推薦教材1．《生物制藥工藝學》(第5版)，高向東