下面笔者谈下药厂设计之抗生素的预处理和固液分离工艺。发酵后获得的发酵液是一种混合物，其中除含有需要的产品外，还含有未转化的底物、不能转化的物质、大量水、微生物体以及各种微量杂质。因此，必须将含量甚少的目的产物从反应液（指胞外产物）或细胞（指胞内产物）中提取/分离出来，精制/纯化，才能获得合乎要求的生物药物。采用何种方法和手段取决于发酵液的特性（黏度、产物浓度、杂质含量等）和所需产品的形式（如结晶状产品、浓缩液、粗制溶液、干燥粉末等）。抗生素的提取、分离与精制或纯化大致都经过下列各阶段。

胞内产物需经细胞破碎、细胞碎片分离等步骤。胞外产物则将细胞去除后，对余下的液体即可进行初步纯化。在初步纯化及其以前的各步操作，处理的体积较大，着重于浓缩，称为提取或分离；以后各步为精细的分离操作，着重于纯化，称为精制（或纯化）。

预处理的目的是改变发酵液（培养液）的物理性质，以利于固液分离，并去除发酵液（培养液）中部分杂质便于后续各步操作。预处理的方法有加热、凝聚和絮凝。加热是最简单和经济的预处理方法，即把发酵液（养液）加热到所需温度并保温适当时间。加热能使杂蛋白变性凝固，从而降低发酵液（培养液）的黏度，使固液分离变得容易。但加热的方法只适合对热稳定的生物活性物质。凝聚和絮凝在预处理中，用于细小菌体或细胞（分泌胞外产物）、细胞的碎片（分泌胞内产物）以及蛋白质等胶体粒子的去除。其处理过程就是将一定的化学药剂预先投加到发酵液（或培养液），改变细胞、菌体和蛋白质等胶体粒子的分散状态，破坏其稳定性，使它们聚集成可分离的絮凝体，再进行分离。

固液分离常用的方法有过滤、离心等。过滤和离心相比，无论是投资费用还是运转费用，前者都要小得多，因而首选方法应是过滤。但因发酵液中的不溶性固形物和菌体细胞均是柔性体，细胞个体很小，特别是细菌，过滤时形成的滤饼均是高度可压缩性的，所以造成过滤困难。

如果产物在细胞内，收集细胞后就还要进行细胞的破碎和细胞碎片的分离。细胞碎片比细胞更难分离。

细胞破碎常用的方法有机械破碎（高压匀浆、高速球磨）、非机械法（化学破碎、酶破碎、渗透压冲击法、冻结融化法、干燥法）。近年来，双水相萃取技术引起了广泛关注，它可以通过选择适当的条件，使细胞碎片集中于一相而达到分离。