生物分離的基本原理是指根據(jù)生物體(包括原子、分子、分子復合物、分子聚合體和細胞等)中各種物質(zhì)之間物理、化學和生物學性質(zhì)的差別,利用能夠識別這些差別的分離介質(zhì)和能夠擴大這些差別的分離設備,實現(xiàn)各種物質(zhì)的分離。
1、利用物質(zhì)物理學性質(zhì)的不同進行分離:
(1)力學性質(zhì):
利用物質(zhì)的密度、大小和形狀等力學性質(zhì)的不同,可進行顆粒(如細胞)的重力沉降,分子或顆粒的離心分離和膜分離。
(2)熱力學性質(zhì):
利用物質(zhì)的溶解度、揮發(fā)度等性質(zhì)的不同,可采用蒸餾、蒸發(fā)、萃取、結(jié)晶、沉淀、吸附和離子交換等方法進行分離。
(3)傳質(zhì)性質(zhì):
利用物質(zhì)的粘度、擴散等傳質(zhì)性質(zhì)不同傳質(zhì)速度不同的特點,可進行分離。
(4)電磁性質(zhì):
利用物質(zhì)的荷電特性(如電荷分布、電離度和磁性等)的不同,可采用電泳、電滲析、離子交換、磁性分離等方法進行分離。
2、利用物質(zhì)化學性質(zhì)的不同進行分離:
利用物質(zhì)的化學熱力學性質(zhì)(如化學平衡常數(shù))、反應動力學(如反應速率)等性質(zhì)的不同,可進行分離。
3、利用物質(zhì)生物學性質(zhì)的不同進行分離:
利用物質(zhì)的生物分子識別(如生物親和作用)、生物輸送性質(zhì)(如生物膜輸送)、生物反應(如酶反應)和生物控制(如免疫系統(tǒng))等生物學性質(zhì)的不同,可進行分離。