生物工艺学复习纲要绪论

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1、生物工艺学复习纲要生物工艺学复习大纲2011-6-8第一章绪论1、生物工艺学,p1?生物工艺学，也称生物技术，是指以现代生命科学为基础，结合其他基础学科的科学原理，采用先进的过程技术手段，按照设计改造生物体或生物原料，为人类生产出所需要产品或达到某种目的的技术;2、生物反应的一般过程,p2-3将生物技术的实验室成果经工艺及工程开发而成为可供工业生产的工艺过程，常称为生化反应过程，也称为生物反应过程。其实质是利用生物催化剂进行生物技术产品的生产过程一般过程4个部分:?原料的处理;?生物催化剂的制备;?生物反应器及反应条件的选择与控制;?产物的分离纯化

2、。整个生物反应过程以生化反应奇为核心,而分别把反应前后称为上游加工和下游加工酶催化反应过程:采用游离酶或固定化酶为催化剂时的反应过程。细胞反应过程:采用活细胞为催化剂时的反应过程。包括微生物发酵反应过程，固定化细胞反应过程和动植物细胞培养过程废水的生物处理过程:它是利用微生物本身的分解能力和净化能力，除去废水中污浊物质的过程.特点:?是由细菌的菌类、原生动物、微小后生物等各种微生物构成的混合培养系统?几乎全部采用连续操作?微生物所处环境条件波动大?反应目的是消除有害物质而不是生成代谢产物和微生物细胞本身第二章工业微生物菌种选育、制备、保藏1、从自然

3、界分离新菌种的步骤,p14?采样:采样地点的确定要根据筛选的目的、微生物的分布概况及菌种的主要特征与外界环境关系等，进行综合、具体地分析来决定，如果预先不了解某种生产均的具体来源，一般可从土壤中分离(记录采样时间、地点、环境情况等)。例如:对于酵母类或霉菌类微生物，由于他们对碳水化合物的需要量比较多一般又喜欢偏酸性环境，所以它们在植物花朵、瓜果种子及腐殖质含量高的土壤等上面比较多?增殖培养:所谓增殖培养就是给混合菌群提供一些有利于所需菌株生长或不利于其他菌型生长的条件，以促使目标菌大量繁殖，从而有利于分离它们。例如?筛选纤维素酶产生菌以纤维素为唯一

4、碳源进行增殖培养，使得不能分解纤维素的菌不能生长;?筛选脂肪酶产生菌以植物油为唯一碳源进行增殖培养，能更快更准确地将脂肪酶生产菌分离出来;?在分离放线菌时，可在土壤样品悬浮液中加10%的酚数滴，以抑制霉菌和细菌的生长?纯种培养(纯种分离):纯种分离的方法,?单菌种分离法菌种制备成单孢子或单细胞悬浮液，经过适当的稀释后，在琼脂平板上进行划线分离，即是将含菌样品在固体培养基表面做有规划的划线(扇形划线法、方格划线法、平行划线法)，菌样经过多次从点到线的稀释，最后经培养得到单菌落;?稀释法通过不断地稀释，使被分离的样品分散到最低限度，然后吸取一定量注入平

5、板，使每一微生物都远离其它微生物而单独成长成为菌落，从而得到纯种。划线法简单快捷，稀释法在培养基上分离的菌落单一均匀，获得纯种的概率大，特别适用于分离具有蔓延性的微生物。?生产性能测定:一般采用两步法，即初筛和复筛，直到获得1,3株较好的菌株，供发酵条件的摸索和生产试验，进而作为育种的出发菌株。初筛通常采用较为简单直观的方法，比如透明圈法、抑菌圈法等2、诱变育种,p15?诱变育种的基本程序:?出发菌的挑选指用于育种的起始菌株;?敏感期和适合对象的选择?敏感期，如菌种的对数生长期，孢子或芽胞的萌发前期;?合适对象，如孢子、芽孢;?诱变剂的选择一般原则

6、是使用的方便性和有效性。为了提高诱变效率，常用两种诱变剂交替使用。;?诱变剂量的选择在大多数情况下，用高剂量诱变剂处理获得的负突变率高，在偏低的剂量中正突变率反而较高;?初筛即粗筛，故采用的方法需简便、快速。最常用的有透明圈法、抑菌圈法和颜色变化等方法;?复筛即精细筛选。通常选用液体摇瓶培养方法，直接检测所需的产物量?营养缺陷型:是指某一菌株在诱变后丧失了合成某种营养成分的能力，使其在基本培养基(能够满足野生型菌株生长最低限度需要的培养基)中不能正常生长，而必须在此培养基中加入相应物质才能生长的突变株?营养缺陷性的筛选过程:在诱变后通常通过中间培养

7、、淘汰野生型、营养缺陷型检出、营养缺陷型鉴定等步骤，最终筛选出营养缺陷型;?抗生素法原理是野生型细胞能在基本培养基上生长繁殖，可选用某种抗生素将生长状态的细胞杀死，而留下不能生长的缺陷型细胞;?过滤法使能在基本培养基上生长形成菌丝体的野生型留在滤膜上，不能生长的营养缺陷型细胞则能透过滤膜?营养缺陷性检出的方法原理:?点种法把浓缩的菌液(细胞或孢子)在完全培养基上进行分离培养，然后将平板上出现的菌落逐个地点种到基本培养基和完全培养基上，经过一段时间培养后，凡是在基本培养基上不能生长，在完全培养基上能生长的菌落，经重新复正后仍如此，便是营养缺陷型;?夹

8、层检出法在培养皿底层倒入一层基本培养基，待凝后，在其上倒入一层稀释菌液与基本培养基的混合物，凝后再倒入一层基本培养基，培养