生物合成系统是在污水处理中的应用，商业上对合成所得的生物产品很感兴趣，但其兴趣取决于产品能否达到最终应用要求的纯度。对于药品，特别是注射用药品和对健康及环境确实不产生威胁的基因工程菌生产的产品，都需要高度纯化。产品的纯度要求、质量指标如药典、食品质量管理标准由管理机构严格制定。有关产品的工艺流程应设计成能达
到高纯度的要求。
发酵产物首先要进行分离，除去颗粒和不需要的产物(它们可能会干扰后续工序或进一步的精制纯化阶段)．获得澄清的原液。大多数产物要求呈纯品形式，具有生物活性，这点严格地取决于它们的分子结构(特别是蛋白质)，在不利的物理或化学环境条件下可能会丧失活性。就pH值、温度、离子强度、有机溶剂变性、剪切应力等而言，温和条件可以确定，但限制了大多数“传统”化工单元操作的使用。粗的抽提物可以通过细胞破碎、超滤、离心、沉淀、溶剂萃取，膜分离和吸附等操作得到。从粗的抽提物中纯化产物，需用高分辨率的技术，如选择性沉淀或结晶、电泳、络合或色层分离等操作来实现。
