發(fā)酵工程第一章緒論(文件)
【正文】 核 糖次 生 代 謝 產(chǎn) 物次 生 代 謝 產(chǎn) 物核 苷 類(lèi) 抗 生 素初 生 代 謝 的 合 成 過(guò) 程從初生代謝到次生代謝 微生物轉(zhuǎn)化 在用維生素 C一步和二步發(fā)酵法生產(chǎn)中 ,起主要氧化作用的葡糖酸桿菌對(duì)作用底物 (D山梨醇或 L山梨糖 )的分子結(jié)構(gòu)進(jìn)行特異性改變。 ? 發(fā)酵過(guò)程中對(duì)雜菌污染的防治至關(guān)重要。 ? 主要特點(diǎn) ? 基因工程技術(shù)、細(xì)胞工程技術(shù)、酶工程技術(shù)以及發(fā)酵過(guò)程優(yōu)化及放大技術(shù)的全面進(jìn)步 ? 高產(chǎn)微生物代謝產(chǎn)物及非微生物代謝產(chǎn)物的基因工程菌構(gòu)建及產(chǎn)品的發(fā)酵生產(chǎn) ? 主導(dǎo)碳氧經(jīng)濟(jì)發(fā)展，碳?xì)浣?jīng)濟(jì)的替代及生物煉制技術(shù)的興起 基因工程階段（現(xiàn)代發(fā)酵工業(yè)新階段） 人胰島素 人生長(zhǎng)激素 (GH) 表皮生長(zhǎng)因子 (EGF) 腫瘤壞死因子 白細(xì)胞介素 2(IL2) 尿激酶原 豬生長(zhǎng)激素 (PGH) 牛生長(zhǎng)激素 (BGH) 纖維素酶 ?, ?干擾素 乙型肝炎疫苗 集落刺激因子 (CSF) 促紅細(xì)胞生成素 (EPO) 抗血友病因子 組織溶纖原激活劑 (tPA) 部分利用基因工程技術(shù)研制的產(chǎn)品 發(fā)酵工程的主要前沿進(jìn)展 ? 原料拓展： 可再生資源的加工和綜合利用（如纖維素原料） ? 過(guò)程優(yōu)化技術(shù) ? 多尺度生物反應(yīng)器優(yōu)化控制技術(shù) ? 生物煉制 高產(chǎn)量 ： 微生物生理、遺傳、營(yíng)養(yǎng)及環(huán)境因素 高轉(zhuǎn)化率 ： 微生物代謝途徑和過(guò)程條件 高效率 ： 微生物反應(yīng)動(dòng)力學(xué)和系統(tǒng)優(yōu)化 以高產(chǎn)量、高轉(zhuǎn)化率和高效率及低 成本為目標(biāo)的發(fā)酵過(guò)程優(yōu)化技術(shù) 低成本 ： 技術(shù)綜合及產(chǎn)業(yè)化技術(shù)集成 環(huán)境友好 ： 開(kāi)發(fā)清潔生產(chǎn)技術(shù) 發(fā)酵過(guò)程優(yōu)化技術(shù) 條件確定 過(guò)程優(yōu)化 初始條件 過(guò)程分析 過(guò)程強(qiáng)化 1 基于組學(xué)技術(shù)的高通量菌種改造和篩選 2 基于組學(xué)和生物信息學(xué)代謝途徑分析優(yōu)化 菌種改造 3 基于實(shí)時(shí)代謝流分析、代謝途徑模型 與自動(dòng)控制技術(shù)的發(fā)酵過(guò)程優(yōu)化控制 發(fā)酵工藝優(yōu)化 4 基于發(fā)酵液及產(chǎn)品特性的高收率、低 成本、高質(zhì)量和環(huán)境友好的提取精制 技術(shù)集成 發(fā)酵產(chǎn)物分離純化 5 基于源頭防治與過(guò)程監(jiān)控的資源節(jié)約 與廢物資源化清潔生產(chǎn)技術(shù)集成 綜合治理技術(shù)優(yōu)化 細(xì)胞代謝網(wǎng)絡(luò)示意圖 多層次復(fù)雜系 統(tǒng)多尺度優(yōu)化 控制技術(shù) 生 物 煉 制 石 油 煉 制 （一）發(fā)酵工業(yè)的特點(diǎn) ? 發(fā)酵過(guò)程 一般是 在 常溫常壓 下進(jìn)行的生化反應(yīng)， 反應(yīng)安全，要求條件較簡(jiǎn)單。 ? 主要特點(diǎn)： 耗氧發(fā)酵實(shí)現(xiàn)規(guī)模化純培養(yǎng)發(fā) 酵，一系列過(guò)程工程技術(shù)創(chuàng)新 ? 意義： ? 推動(dòng)抗生素工業(yè)乃至整個(gè)發(fā)酵工業(yè)快速發(fā)展 ? 建立了完整的好氧發(fā)酵放大技術(shù)及裝備 ? 奠定了現(xiàn)代發(fā)酵工業(yè)的理論和實(shí)踐基礎(chǔ) 通氣攪拌發(fā)酵技術(shù)的建立 代謝控制發(fā)酵技術(shù)的建立 ? 基于代謝途徑及其調(diào)控實(shí)現(xiàn)微生物菌種選育和控制發(fā)酵。 近年來(lái)，以現(xiàn)代生物技術(shù)和過(guò)程工程技術(shù)為基礎(chǔ)的 現(xiàn)代發(fā)酵工業(yè)突飛猛進(jìn)。 傳統(tǒng)大型發(fā)酵工 業(yè)的中央控制 現(xiàn)代發(fā)酵工業(yè) 的中央控制 3. 發(fā)酵工程在生物技術(shù)中的地位 ? 生物技術(shù)：應(yīng)用自然科學(xué)和工程學(xué)的原理，依靠生物及其細(xì)胞的催化作用，將物料進(jìn)行加工以提供產(chǎn)品或?yàn)樯鐣?huì)服務(wù)的技術(shù)。 該技術(shù)體系主要包括菌種選育與保藏 、 菌種擴(kuò)大生產(chǎn) 、 代謝產(chǎn)物的生物合成與分離純化制備等技術(shù)集成 。? 教材 ? 余龍江主編 . 發(fā)酵工程原理與技術(shù)應(yīng)用 .化學(xué)工業(yè)出版社， 20222022 ? 參考書(shū)籍 ? 俞俊棠等主編 . 生物工藝學(xué) (上下冊(cè) ). 華東理工大學(xué)出版社 ? 梅樂(lè)和等主編 . 生化生產(chǎn)工藝學(xué) . 科學(xué)出版社 ? 姚汝華主編 . 微生物工程工藝原理 . 華
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