纳米孔改进生物技术论文

摘要：目前，长期抗生素滥用，患病期间身体素质比较差，导致感染性疾病的发生率不断升高，加上细菌抗药性提升，导致其传播性不断增强，因此该类疾病的诊治需引起重视。随着现代科学技术的发展，微生物快速检验技术在多个领域中应用较为广泛，诸如饮用水、食品、医疗等。今天小编为大家推荐《纳米孔改进生物技术论文 (精选3篇)》仅供参考，希望能够帮助到大家。

纳米孔改进生物技术论文 篇1：

纳米技术在应用级发展前景

摘 要：纳米技术作为科技创新的产物，因其研究内容的新颖性和研究范围的广泛性而倍受世人关注。纳米技术是基础学科与先进工程技术的结晶，它的发展为各门基础学科的发展提供了一个崭新的技术界面，并将引起材料、信息、生物等领域的革命性变化。本文试从纳米技术的相关理论介绍、纳米技术的应用以及发展前景三方面论述了纳米技术。

关键词：纳米技术;纳米技术的应用;发展前景

引言

纳米科技是20世纪80年代末、90年代初才逐步发展起来的前沿、交叉性新兴学科领域，其基本概念是由已故美国著名物理学家——被认为是爱因斯坦之后最睿智的理论物理学家理查德·费因曼，在1959年发表了一个题为《底部有很大空间》的演讲中提出的。此后，其之发展迅猛令世人震惊。它的迅猛发展将在21世纪促使几乎所有工业领域产生一场革命性的变化。

1 纳米技术的相关理论概述

1.1 纳米技术与纳米材料

纳米技术是研究尺寸在1一100纳米（nm）之间的物质组成的体系的运动规律和相互作用以及在應用中实现特有功能和智能作用的技术问题的科学技术。纳米材料是指三维空间尺度中至少有一维处于纳米量级（1一100nrn）的材料，是由尺寸介于原子、分子和宏观体系之间的纳米粒子组成的新一代材料。

1.2 纳米材料的制作方法

纳米材料制备方法很多，大致分三类：气相法、液相法、固相法。国内已在纳米材料制备方面取得突破，而影响纳米材料应用的瓶颈是纳米材料的分散和稳定。纳米材料分散稳定性是十分重要的问题，尤其是对粒径小、比表面积大、表面能高的纳米粉末而言。利用纳米粉体对表面活性剂或聚合物的吸附特性而使纳米粉体表面改性，如改变粉体表面润湿性质、电性质及空间稳定作用等，这是提高其分散稳定性的有效手段。

2 纳米技术的应用

2.1 纳米技术在军事电子领域中的应用

我国第一架卫星就是利用纳米技术研发的，纳米侦察卫星是使用纳米元器件、按纳米加工方法组装而成的、质量小于10 kg的卫星。纳米卫星一般比麻雀略大，拥有十分强大的运算能力，数十颗甚至数百颗纳米卫星相连接可以织成“天网”，即纳米卫星侦察系统，从而实现全球地毯式覆盖侦察，在军事上则能实现高空侦察无“死区”。纳米飞行侦察系统是一种微型化的飞行器，它可携带各种探测设备，具有信息处理、导航（带有小型GPS接收机）和通信能力。其主要功能是秘密部署，到敌方信息和武器系统的内部或附近监视敌方情况，同时也可对敌方雷达、通信等电子设备实施有效干扰。它可以附着在建筑物或设备上起监听作用，也可以直接将敌方目标的位置坐标传送到我方的导弹或炮兵发射基地，并引导精确制导武器实施攻击。

2.2 纳米技术在遗传育种中的应用

纳米技术结合转基因技术在培育新品种方面取得了突破性的进展。通过纳米技术先将DNA染色体全部分解为单个基因，然后根据需要进行组装，转基因整合成功率几乎可达100%。研究成果表明，科研人员可以让单个DNA分子链展现出其内部的精细结构，并可以操纵它实现分子结构性能改进，进而形成纳米结构或图形，使人类得以在更小的世界范围内、更深的层次上探索生命的奥秘。

2.3 纳米技术在发动机尾气排放环保方面的应用

新型的纳米级净水剂具有很强的吸附能力，是普通净水剂的10～20倍。通过纳米孔径的过滤装置，还能除去水中的细菌，使水分子、矿物质以及微量元素被保留下来，处理后即可以饮用。用光催化剂处理有机污染物的废水是最有前途的、最有效的处理手段，也是国内外研究的热点。纳米技术的出现为大气净化提供了新的途径。其中，纳米技术对空气中20nm和水中20nm的污染物的清除能力是其它技术不可替代的。在燃煤中加入纳米级助燃催化剂，可帮助煤充分燃烧，提高能源利用率，防止有害气体产生。研究表明，纳米钛酸钴还可在发动机汽缸内发挥催化作用，使汽油燃烧时不再产生及排放一氧化硫和氮氧化物，使汽车尾气无需处理。此技术对我国船舶发动机有很好的应用前景。

3 纳米技术的前景展望

3.1 材料和制备

在纳米尺度上，通过精确地控制尺寸和成分来合成材料单元，制备更轻、更强和可设计的材料，同时具有长寿命和低维修费用的特点;以新原理和新结构在纳米层次上构筑特定性质的材料或自然界不存在的材料、生物材料和仿生材料。实现材料破坏过程中纳米级损伤的诊断和修复。

3.2 微电子和计算机技术

纳米结构的微处理器的效率将提高100万倍，并实现兆兆比特的存储器（提高1000倍）;研制集成纳米传感器系统。

3.3 环境和能源

发展绿色能源和环境处理技术，减少污染和恢复被破坏的环境;制备孔径1nm的纳孔材料作为催化剂的载体，有序纳孔材料和纳米膜材料（孔径10一100nm）用来消除水和空气中的污染;成倍地提高太阳能电池的能量转换效率。

3.4 医学与健康

纳米技术将给医学带来变革。纳米级粒子将使药物在人体内的传输更为方便，用数层纳米粒子包裹的智能药物进人人体后，可主动搜索并攻击癌细胞或修补损伤组织;在人工器官外面涂上纳米粒子可预防移植后的排斥反应;研究耐用的与人体友好的人工组织、器官复明和复聪器件;以及研究疾病早期诊断的纳米传感器系统。

3.5 生物技术

在纳米尺度上按照预定的对称性和排列制备具有生物活性的蛋白质、核糖核酸等，在纳米材料和器件中植入生物材料使其兼具生物功能和其他功能，生物仿生化学药品和生物可降解材料的研制;动植物的基因改善和治疗，测定DNA的基因芯片等。

3.6 航天和航空

纳米器件在航空航天领域的应用，不仅是增加有效载荷，更重要的是使耗能指标成指数的降低。这方面的研究内容还包括：研制低能耗、抗辐照、高性能计算机;微型航天器用纳米集成的测试、控制仪器和电子设备;抗热障、耐磨损的纳米结构涂层材料。

3.7 国家安全

由于纳米技术对经济社会的广泛渗透性，拥有纳米技术知识产权和广泛应用这些技术的国家，将在国家经济安全和国防安全方面处于有利地位。通过先进的纳米电子器件在信息控制方面的应用，将使军队在预警、导弹拦截等领域快速反应;通过纳米机械学，微小机器人的应用，将提高部队的灵活性和增加战斗的有效性;用纳米和微米机械设备控制，国家核防卫系统的性能将大幅度提高;通过纳米材料技术的应用，可使武器装备的耐腐蚀、吸波性和隐蔽性大大提高，可用于舰船、潜艇和战斗机等。

4 结论

综上所述，纳米技术的应用领域非常广泛，其发展前景十分广阔。正如钱学森院士所预言的：“纳米左右和纳米以下的结构将是下一阶段科技发展的特点，会是一次技术革命，从而将是21世纪的又一次产业革命。”加强纳米科技的研发工作，把纳米技术应用到各个领域，不仅能给我国带来巨大的经济效益，更能加强我国的国防安全工作。

作者：张潇

纳米孔改进生物技术论文 篇2：

病原微生物检验技术研究进展

摘要：目前，长期抗生素滥用，患病期间身体素质比较差，导致感染性疾病的发生率不断升高，加上细菌抗药性提升，导致其传播性不断增强，因此该类疾病的诊治需引起重视。随着现代科学技术的发展，微生物快速检验技术在多个领域中应用较为广泛，诸如饮用水、食品、医疗等。本次研究就微生物快速检验技术、单细胞拉曼技术、基于纳米技术的病原微生物核酸快速检测方面进行综述。

关键词：病原微生物;检验技术;综述

一切可以导致疾病发生的病原体都称为病原微生物，其在宿主中进行生长繁殖、释放毒性物质等，可引起机体不同程度的病理变化，引起感染甚至传染病。微生物感染性疾病在临床治疗中，均需进行微生物检验，以明确病原微生物类型，再通过病原微生物耐药性检测，以便及时指导抗感染治疗[1]。因此微生物检验技术已成为临床治疗中比较重要的工作。传统的微生物检验法（细菌分离、培养及生化反应）速度比较慢，投入的人力物力比较大，难以适应诊断与治疗，不能满足临床诊断及流行病学研究[2]。随着免疫学、生物化学、分子生物学及计算机技术的不断发展，微生物检验新技术已被推广，提高其诊断水平。本文就病原微生物检验技术研究进展进行综述。

1 微生物快速检验技术

传统微生物检测需要细菌培养才能获得结果，具有耗时、费力、操作难度高的特点，且对检测人员的技术要求较为严格，稍有失误，就会影响检测结果的准确性。该种方法因细菌培养及繁殖时间较长，拉长了检测周期，致使疾病的治疗和防控工作无法满足[3]。而微生物快速检验技术能够弥补传统微生物检验法的不足，可以提升临床诊断的可靠性、时效性。

1.1显色培养基技术

微生物在自身新陈代谢过程中产生的酶能够与显色底物发生反应，继而显示颜色，根据这一原理，出现了显色培养基这一微生物快速检验，以完成微生物的筛选分离，主要用于金黄色葡萄球菌、霉菌、酵母菌、大肠菌群等微生物[4-5]。显色培养基可使得目标微生物显色明显，有助于检测人员根据显色结果快速分析和判断。根据显色培养基的原理，经过改进，最终成为快速检测纸片法[6]。

1.2基因探诊技术

基因探诊技术又称分子杂交技术，通过标记特定DNA片段，使得待测单链核酸分子与DNA分子形成双链核酸分子，快速识别目标微生物。在基因探诊技术的基础上，形成基因芯片技术，预设DNA排列方式（微量点样手段），在样本分析、基因探针杂交方式，获得微生物靶基因、含量等信息，进而快速、准确的确定病原微生物[7]。

1.3聚合酶链式技术

聚合酶链式（polymerase chain reaction，PCR）是特定条件，特定DNA片段，快速扩增处理（体外酶促反应），监测特异性扩增产物，实现快速检测[8]。此外在PCR技术基础上，产生定时定量PCR技术、多重PCR技术、PCR变形梯度凝胶电泳技术、PCR高分辨溶解曲线分析技术等。

1.4微生物自动化鉴定技术

微生物自动化鉴定技术是一项具有自动化特征的细菌培养鉴定技术，主要包括全自动微生物鉴定专家系统、全自动血液细菌培养仪。全自动微生物鉴定专家系统能够实现全自动化检测，不仅能够保证检测准确性，还能够提升检测速度[9]。全自动血液细菌培养仪基本上实现了全过程自动化检测，在标本收入培养瓶后，放入仪器，配合荧光检测器，如此就可自动完成培养、动态检测。

1.5免疫学实验技术

免疫学实验技术包括免疫酶技术、荧光免疫技术。免疫酶技术中运用最为广泛的是酶联免疫吸附试验（enayme liked immunosorbent assay，ELISA），其主要是通过酶的催化作用转化物质，将酶定位标记物，观察酶催化底物的颜色反应，得到抗原抗体反应。荧光免疫技术是利用免疫学技术结合荧光标记（荧光素视为标记物），荧光显微镜观察标本，确定抗原/抗体的基本情况[10]。

2 单细胞拉曼技术

单细胞拉曼技术可用于揭示物质本质，基于拉曼光谱分析原理，实现非培养、无标签、快速、高效、低成本的新方法。单细胞拉曼技术应用于病原微生物检测中，其原理是在已建立的微生物拉曼图谱库基础上，结合拉曼分析软件和不同分析方法对病原微生物进行鉴定;检测内容包括：培养后鉴定细菌、真菌、分枝杆菌，直接鉴定原始样本（透析液、尿液、血液;“指纹图谱”行原位检测病原微生物种类），生物膜检测葡萄球菌，高度同源分枝杆菌鉴定（“指纹图谱”差异峰区分）;优势是快速、非培养、无破坏性实现原位标本检测和难鉴定菌株准确区分;不足是需要建立数据库和专业分析软件[11]。

近年来，单细胞拉曼技术朝着自动化、智能化、高通量方向发展，结合自动收集目标细胞装置，形成单细胞拉曼分选技术平台，应用于病原微生物自动化检测中，其原理是将预处理样本实现单个细胞流动至SRCS区（经微流控芯片），行快速拉曼光谱检测，分选出目标细胞（信息系统控制下的细胞分选系统），进行分子生物学检测;具有筛选自动、高效、准确的活性细胞优势，但需特定的仪器和分析系统，且价格昂贵，检测内容主要包括：筛选高通量自动化目标微生物、检测“肠道微生态”[12]。

目前大量广谱数据分析和数据模型的建立仍需依赖专业的生物信息团队，近年来，涌现出了广谱分析软件和数据库，预示着智能化、便捷分析方法时代的来临，但单细胞拉曼技术各项操作的标准有待建立，标本前期处理、参数设置的差异限制了该技术的标准化。

3 基于纳米技术的病原微生物核酸快速检测

核酸是病原微生物体内重要的遗传物质，检测核酸可快速诊断感染病原微生物类型。纳米材料具有特殊的光、電、热、磁等，结合核酸检测技术，可提高检测速度。

3.1基于纳米孔的单分子测序技术

纳米孔由生物或聚合物材料制成，纳米尺寸效应在测序（核酸检测）中发挥重要作用。纳米孔技术实现测序的方法是：核酸分子通过纳米孔时产生的电信号变化，是一种新型的无标记、无扩增技术，具有通量高、速度快、成本低、检测序列长的优点，适用于现场检测。Joshua Quick[13]等使用纳米孔对埃博拉病毒行DNA检测，1小时即可完成序列测定，可在有限条件下实时监测病毒，还可用于沙门菌、溶血性巴氏杆菌的检测。生物纳米孔的稳定性、持久性较差，限制了纳米孔的发展，而固态纳米孔（纳米材料：氮化硅、石墨烯）在稳定性具有明显优势，降低背景信号对检测结果的影响。

3.2基于纳米材料的核酸扩增检测技术

3.2.1环介导等温扩增技术

环介导等温扩增（loop-mediated isothermal amplification，LAMP）技术是一种核酸扩增技术，利用聚合酶在等温条件下扩增靶序列，放大信号，但存在结果判读难的问题。为了解决上述问题，Orapan Manajit等[14]将金纳米颗粒（AuNPs）与LAMP结合，实现铜绿假单胞菌的高效检测。AuNPs与靶DNA互补杂交，抑制AuNPs因静电作用而在盐溶液中发生聚集现象，提高DNA-AuNPs的稳定性，使溶液仍呈红色（聚集时由红色变为蓝色或透明），便于结果判读。基于LAMP技术，出现了逆转录环介导等温扩增（Reverse transcription-loop-mediated isothermal amplification，RT-LAMP），用于布尼亚病毒、流感病毒等RNA检测，但受实验室仪器设备的限制，不适合现场检测、多重复合扩增检测。通过直接观察待测液呈红色，则判为阳性反应，使得RT-LAMP无需使用凝胶电泳或实施浊度仪，即可判读结果，实现现场检测。

3.2.2 链置换扩增技术

链置换扩增技术（strand displacement amplification，SDA）是一种核酸等温扩增技术，基于酶促反应，主要利用限制性内切酶切割识别位点的核酸，聚合酶在切口处向下延伸，置换下游序列能力，扩增核酸序列（等温条件），进行核酸检测，但也需要特殊仪器。为了解决这一难题，Hongxing Liu等[15]将AuNPs与硫醇化后的RNA耦联形成探诊，实现可视化检测，改良后的SDA技术，可检测李斯特菌RNA，提高了传统SDA的灵敏度和特异性。

3.2.3重组酶聚合酶扩增技术

重组酶聚合酶擴增技术（recombinase polymerase amplification，RPA）是一种恒温扩增新技术，由重组酶、单链DNA结合蛋白、链置换Bsu聚合酶参与，其可在较短时间和较低温度条件下将核酸分子扩增到可检测水平。RPA技术的产物主要运用侧向流动技术（LF）读取，因其标记物AuNPs具有独特的光学性质，标记目标容易可视化，可直接肉眼观察，广泛应用于微生物检测中。但实际应用中，纳米材料存在易于团聚、批间差异性大、生物安全性有待提高等问题，限制了其在核酸检测中的应用，因此未来应加强纳米材料在等温技术中的应用，进一步优化现有技术。

4 总结

近年来，病原微生物造成的感染性疾病发病率逐年升高，严重威胁人们的身体健康，因此对病原微生物进行早期检测，是感染性疾病的防控关键。传统病原微生物检测主要包括细菌培养、生化鉴定等，但所需时间长，对操作人员要求高，已出现“窗口期”而导致假阴性结果。而微生物快速检验技术、单细胞拉曼技术、基于纳米技术的病原微生物核酸快速检测均可快速、准确的判定病原微生物类型，从而为感染性疾病的早期诊断和及时治疗提供技术支撑。

参考文献：

[1]张薇.病原微生物检验在儿童细菌性腹泻中的预防和诊疗应用价值分析[J].中国医药指南，2020，18（35）：32-33.

[2]林彦锋，李鹏，刘雪林，等.纳米孔测序技术在传染病防控中的应用进展[J].生物技术通讯，2019，30（05）：722-727.

[3]李庆梅，张亮亮，张洪，等.基于纳米技术的病原微生物核酸快速检测研究进展[J].临床检验杂志，2019，37（07）：491-494.

[4]张艳炜，梁静，卢紫燕，等.不同免疫状态和年龄对百日咳患儿临床表现的影响[J].中华传染病杂志，2020，38（07）：440-443.

[5]卢艳玲.病原微生物检测与药敏试验对儿童腹泻早期诊断治疗的指导作用分析[J].黑龙江医药科学，2022，45（01）：89-90.

[6]徐晓晶.不同时段临床标本微生物的检验的阳性率的结果探讨[J].中国医药指南，2022，20（03）：101-103+107.

[7]贾向红.病原微生物检验在治疗细菌性腹泻患儿中的应用价值[J].中国民康医学，2021，33（22）：132-134.

[8]何多姣.病原微生物检验中标本不合格的原因分析及应对措施[J].河南医学研究，2021，30（14）：2665-2667.

[9]刘妍.微生物检验在尿路感染预防和诊断治疗中的价值[J].中国医药指南，2021，19（13）：113-114.

[10]戚润鹏，尤鑫，谢辉，等.探究常见病原微生物在不同性别、年龄急性腹泻患儿粪便中的检验结果分析[J].临床研究，2021，29（05）：23-25.

[11]郝乐友.微生物检验质量的影响因素与病原菌耐药性分析[J].中国医药指南，2020，18（36）：45-46.

[12]董莉.细菌性腹泻患儿粪便标本病原微生物检验及耐药性分析[J].河南医学研究，2020，29（36）：6863-6865.

[13]Joshua Quick， Nicholas J Loman ， Sophie Duraffour，et al.Real-time， portable genome sequencing for Ebola surveillance[J].Nature. 2016，530（7589）：228-232.

[14]Orapan Manajit， Siwaporn Longyant， Paisarn Sithigorngul，et al.Development of uracil-DNA-glycosylase-supplemented loop-mediated isothermal amplification coupled with nanogold probe （UDG-LAMP-AuNP） for specific detection of Pseudomonas aeruginosa[J].Mol Med Rep. 2018，17（4）：5734-5743.

[15]Hongxing Liu， Fangfang Zhan， Fang Liu，et al.Visual and sensitive detection of viable pathogenic bacteria by sensing of RNA markers in gold nanoparticles based paper platform[J].Biosens Bioelectron. 2014，62：38-46.

作者：唐尹勤

纳米孔改进生物技术论文 篇3：

膜分离技术发展中的新模过程

【摘要】膜分离过程是一门新兴的多种学科交叉的高技术，近二十多年来膜技术有了迅速的发展。膜过程在生产生活中已经占据了重要的地位，是需要物质分离的必不可少的技术。随着科技的进步，膜分离过程技术已经占据了多个生产领域的半边天，如，气体和液体燃烧的生产、工业废水处理、空气隔离等等，都是贴近生活，造福于人类的技术。

【关键词】膜分离技术发展新模过程

膜分离过程是一门新兴的多种学科交叉的高技术，近二十多年来膜技术有了迅速的发展。膜过程在生产生活中已经占据了重要的地位，是需要物质分离的必不可少的技术。随着科技的进步，膜分离过程技术已经占据了多个生产领域的半边天，如，气体和液体燃烧的生产、工业废水处理、空气隔离等等，都是贴近生活，造福于人类的技术。

1 纳米膜过滤技术

20世纪90年代出现了纳米膜分离过程。由于这类膜孔径是在纳米范围， 所以称为纳滤膜及纳滤过程。纳滤是介于反渗透与超滤之间的一种以压力为驱动力的新型膜分离过程，它拓宽了液相膜分离过程。纳滤特别适用于分离相对分子质量为几百的有机化合物，它的操作压力一般小于1 MPa，能截断相对分子质量为300 ～ 1000的分子（近来也有报导大于200或100的），这与制膜的技术有关。

纳米过滤膜截断相对分子质量范围比反渗透膜大而比超滤膜小，因此可以截留能通过超滤膜的溶质而让不能通过反渗透膜的溶质通过，根据这一原理，可用纳米过滤来填补由超滤和反渗透所留下的空白部分。

20世纪80年代初期，美国Film Tec的科学家研究了一种薄层复合膜，它能使90%的NaCl透析，而99%的蔗糖被截留。显然，这种膜既不能称之为反渗透膜（因为不能截留无机盐），也不属于超滤膜的范畴（因为不能透析低相对分子质量的有机物）。由于这种膜在渗透过程中对约为1nm的小分子截留率大于95%，因而它被命名为“纳米过滤”。

纳米过滤的特点是：

（1）在过滤分离过程中，它能截留小分子的有机物并可同时透析出盐，即集浓缩与透析为一体；

（2）操作压力低，因为无机盐能通过纳米滤膜而透析，使得纳米过滤的渗透压远比反渗透低，这样，在保证一定的膜通量的前提下，纳米过滤过程所需的外加压力就能比反渗透低得多，具有节约动力的优点。

鉴于上述特点，这种膜分离过程在工业流体的分离纯化方面将大有作为，比超滤和反渗透的应用面要广得多，因此，各个国家都会有巨资投入在反渗透膜的应用生产上，对纳米滤膜的大力支持开放，使其不断迅速发展并壮大，也为经济的发展做出巨大贡献。

2 膜蒸馏

膜蒸馏是膜技术与蒸发过程结合的新型膜分离过程。20世纪60年代kndly首先介绍了这种分离技术。1982年Gore报导了采用一种称为Gore–Tex膜的聚四氟乙烯辗膜进行膜蒸馏和潜热回收的情况，并论述了采用这种技术进行大规模海水淡化的可能性，引起了人们的重视。

膜蒸馏所用的聚合物必须是疏水性的微孔膜，普遍认为聚四氟乙烯最好。膜的孔径一般在0.2～0.4之间为宜。膜蒸馏是在常压和低于溶液沸点的温度下进行的。热侧溶液通常在较低的温度（例如40 ～ 50 ℃）下操作，因而常常可以使用低温热源或废热。与反渗透比较，它在常压下操作，设备要求低，过程中溶液浓度变化的影响小；与常规蒸熘比较，它具有较高的蒸馏效率，蒸馏液更为纯净。膜蒸馏是一个有相变的膜过程，它主要用于盐水淡化和水溶液的浓缩，目前已有10～100t∕d）的膜蒸馏海水淡化的商品装置。提高热利用是目前改进膜蒸馏的主攻方向。

3 膜萃取

20世纪80年代，一个将膜过程和液–液萃取过程结合的膜萃取过程开始出现。膜萃取的传递过程是在把料液相和萃取相分开的微孔膜表面上进行的。因此，它不存在通常萃取过程中液滴的分散与聚合问题。膜萃取的优点如下：

（1）没有液体的分散与聚集过程，可减少萃取剂的夹带损失；

（2）不形成直接接触的液–液两相流动，可使选择萃取剂的范围大大拓宽；

（3）两相在膜两侧分别流动，使过程免受“反混”的影响和“液泛”条件的限制；

（4）与支撑液膜相比，萃取相的存在，可避免膜内溶液的流失。

膜萃取目前还处在实验室研究阶段，常用的是中空纤维装置。膜萃取中相之间可能存在相互渗透、膜的溶胀，以及由此引起的膜器的寿命等是其实际应用时所须解决的问题。

4 液膜电渗析

如果电渗析器中的固态离子交换膜用具有相同功能的液态膜代替，就构成液膜电渗析工艺。利用萃取剂作液膜与电渗析过程结合在一起有很大的前途，对于浓縮和提取贵金属、重金属和稀有金属等问题有可能找到高效的分离方法。

液膜电渗析目前尚处在实验室阶段，其实验模型是利用半透性玻璃将液膜溶液包封制成薄层状隔板，然后装入小型电渗析器中进行运转。液膜电渗析把化学反应、扩散过程和电迁移三者结合起来，今后会有广阔的应用前景。

5 亲和膜分离

1951年Hedda等提出的亲和膜分离方法最近得到迅速发展。亲和膜分离是基于在膜分离介质上（一般为超滤或微滤膜）利用其表面及孔内所具有的官能团，将其活化，接上具有一定大小的间隔臂，再选用一个合适的亲和配基，在合适条件下使其与间隔臂分子产生共价结合， 生成带有亲和配基的膜。将样品混合物缓慢地通过膜，使样品中能与亲和配基产生特异性相互作用的分子。产生偶联，生成相应的络合物。然后，改变条件，如洗脱液组成、pH值、离子强度、温度等，使已和配基产生亲和作用的配合物产生解离，将其收集，从而使样品得以分离。

亲和膜分离技术将是解决生物技术下游产品的回收和纯化的高效方法。随着生命科学和生物技术的迅速发展，对生物大分子纯化分离的要求越来越高。一些相对分子质量差别很小的大分子，可用亲和介质所具有的高选择性和特性性能，将一二种所需组分从数十甚至数百种物质的混合物中分离出来。

6 促进传递

促进传递是在膜中进行的一种抽提（萃取）。促进传递有以下特点：

（1）它具有极高的选择性；

（2）通量大；

（3）极易中毒。

参考文献

[1] 刘旭红，赖新生. 膜技术在色氨酸提取工艺的应用[J]. 发酵科技通讯，2010（01）

[2] 邵文尧，陈亚兰，陈成泉. 膜分离技术在谷氨酸分离与浓缩中的应用[J]. 陕西科技大学学报（自然科学版），2009（06）

[3] 王珍，陈晓青，焦飞鹏，马国恒. 双水相手性萃取拆分扁桃酸外消旋体[J]. 分析科学学报，2009（05）

作者：孙立喆