生物合成系統(tǒng)是在污水處理中的應用，商業(yè)上對合成所得的生物產品很感興趣，但其興趣取決于產品能否達到最終應用要求的純度。對于藥品，特別是注射用藥品和對健康及環(huán)境確實不產生威脅的基因工程菌生產的產品，都需要高度純化。產品的純度要求、質量指標如藥典、食品質量管理標準由管理機構嚴格制定。有關產品的工藝流程應設計成能達
到高純度的要求。
發(fā)酵產物首先要進行分離，除去顆粒和不需要的產物(它們可能會干擾后續(xù)工序或進一步的精制純化階段)．獲得澄清的原液。大多數產物要求呈純品形式，具有生物活性，這點嚴格地取決于它們的分子結構(特別是蛋白質)，在不利的物理或化學環(huán)境條件下可能會喪失活性。就pH值、溫度、離子強度、有機溶劑變性、剪切應力等而言，溫和條件可以確定，但限制了大多數“傳統(tǒng)”化工單元操作的使用。粗的抽提物可以通過細胞破碎、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物，需用高分辨率的技術，如選擇性沉淀或結晶、電泳、絡合或色層分離等操作來實現(xiàn)。
