膜分离用于生物技术

这是膜分离技术发展的一个突出动向。生物技术与微电子技术和新型材料已成为当今新技术革命的三大支柱。目前全世界生物技术产品的年销售额约为 300 亿美元，膜分离现在已经成为生物技术的重要支柱之一。

用于生物产品的分离、纯化和浓缩生物产品的大规模分离与纯化技术，通常是实现生物学的实验室研究成果转化为工业规模生产的关键。含有生物物质体系常常组分多而复杂；目的产物浓度很低；对热、机械剪切力和 pH 值十分敏感以及呈胶粒状悬浮体系。传统的盐析沉淀、溶剂萃取、色层分离、离心沉降等方法存在着成本高、收率低、产品纯度不够和三废排放污染环境等问题。70 年代以来，超滤和微孔过滤膜分离技术逐步地用于各种酶、疫苗、病毒、核酸、蛋白质等生理活性物质的浓缩分离和精制；激素的精制；人工血液的制造；多醣类的浓缩精制；细胞碎屑过滤；以至干扰素、尿激酶等高产值生物产品的浓缩分离。与传统的方法相比，膜分离简化了分离过程，降低了成本，提高了质量。

近年来迅速发展起来的膜亲和分离过程把膜分离在生物产品中应用的水平和范围又提高到一个新的阶段。

微生物发酵膜反应器中用膜实现产物分离，它有效地促进了微生物高密度生长，增加了代谢产物的产率。目前最有实用价值的是固定化细胞的中空纤维膜反应器和膜循环反应器。据报道，日本在陶瓷膜反应器发酵生产氨基酸已达到了中试和工业规模。

酶膜反应器中膜是作为生物催化剂的一种特殊的固相化载体，与其他多孔载体相比，膜具有固定（immobilization）、传递（transport by convection ）、交换（ comparementalization ）、复合

（multiorganization）、分离（separation）、浓缩（concentration）等功能。这些功能赋予膜反应器 363 强大的竞争力。

在用于动植物细胞培养的膜反应器中主要利用了膜的截留分离能力

和构置多腔室功能。中空纤维膜的高比表面积为贴壁细胞的培养提供了高的培养面积。许多商品化的中空纤维培养系统也已经出现。