生物合成系統(tǒng)是在污水處理中的應(yīng)用，商業(yè)上對合成所得的生物產(chǎn)品很感興趣，但其興趣取決于產(chǎn)品能否達(dá)到最終應(yīng)用要求的純度。對于藥品，特別是注射用藥品和對健康及環(huán)境確實(shí)不產(chǎn)生威脅的基因工程菌生產(chǎn)的產(chǎn)品，都需要高度純化。產(chǎn)品的純度要求、質(zhì)量指標(biāo)如藥典、食品質(zhì)量管理標(biāo)準(zhǔn)由管理機(jī)構(gòu)嚴(yán)格制定。有關(guān)產(chǎn)品的工藝流程應(yīng)設(shè)計(jì)成能達(dá)
到高純度的要求。
發(fā)酵產(chǎn)物首先要進(jìn)行分離，除去顆粒和不需要的產(chǎn)物(它們可能會干擾后續(xù)工序或進(jìn)一步的精制純化階段)．獲得澄清的原液。大多數(shù)產(chǎn)物要求呈純品形式，具有生物活性，這點(diǎn)嚴(yán)格地取決于它們的分子結(jié)構(gòu)(特別是蛋白質(zhì))，在不利的物理或化學(xué)環(huán)境條件下可能會喪失活性。就pH值、溫度、離子強(qiáng)度、有機(jī)溶劑變性、剪切應(yīng)力等而言，溫和條件可以確定，但限制了大多數(shù)“傳統(tǒng)”化工單元操作的使用。粗的抽提物可以通過細(xì)胞破碎、超濾、離心、沉淀、溶劑萃取，膜分離和吸附等操作得到。從粗的抽提物中純化產(chǎn)物，需用高分辨率的技術(shù)，如選擇性沉淀或結(jié)晶、電泳、絡(luò)合或色層分離等操作來實(shí)現(xiàn)。
