酶的生物合成與發(fā)酵生產(chǎn)-資料下載頁(yè)
2025-01-06 15:54本頁(yè)面
【正文】 idia Saccharomyces cerevisiae Candida 3. 產(chǎn)酶微生物的分離和篩選 1)樣品的采集 :從富含該酶作用底物的場(chǎng)所采集樣品 2)富集培養(yǎng) : 投其所好，取其所抗 3)分離獲得微生物的純培養(yǎng)（ pure culture）。 4)初篩：選出產(chǎn)酶菌種，以多為主。 5)復(fù)篩：選出產(chǎn)酶水平相對(duì)較高的菌株，以質(zhì)為主。 ?淀粉酶的篩選 蛋白酶產(chǎn)生菌的獲得方法 應(yīng)用含酪蛋白的培養(yǎng)基 ? 誘變育種 ? 原生質(zhì)體融合育種 ? 基因工程育種 二 .微生物發(fā)酵產(chǎn)酶方法 :特別適合于霉菌培養(yǎng) :目前酶發(fā)酵生產(chǎn)的主要方式 :需要特殊的固定化細(xì)胞反應(yīng)器 三 .微生物酶的類(lèi)型 ：大多是水解酶（如淀粉酶、蛋白酶、 纖維素酶、果膠酶），是微生物為了利用環(huán)境中的大分子而釋放到細(xì)胞外的，即使胞外濃度很高，胞內(nèi)也能維持較低水平，受到的調(diào)節(jié)控制少。 ：指合成后仍留在細(xì)胞內(nèi)發(fā)揮作用的酶，酶活性和濃度受到中間產(chǎn)物和終產(chǎn)物的調(diào)控。 試管菌種培養(yǎng)茄瓶菌種培養(yǎng) 搖瓶菌種培養(yǎng)孢子（菌體）懸液制備種子罐菌種培養(yǎng)發(fā)酵罐發(fā)酵發(fā)酵液預(yù)處理酶的分離純化精制酶發(fā)酵生產(chǎn)的一般工藝流程 第四節(jié) 動(dòng)、植物細(xì)胞培養(yǎng)產(chǎn)酶 與微生物細(xì)胞相比，動(dòng)物細(xì)胞和植物細(xì)胞具有各自不同的特性，需采用各自不同的培養(yǎng)工藝。 動(dòng)物細(xì)胞模式圖 植物細(xì)胞結(jié)構(gòu) 植物、動(dòng)物、微生物細(xì)胞的特性比較 細(xì)胞種類(lèi) 植物細(xì)胞 微生物細(xì)胞 動(dòng)物細(xì)胞 細(xì)胞大小 /um 200～ 300 1～ 10 10～ 100 倍增時(shí)間 /h ﹥ 12 ﹥ 15 營(yíng)養(yǎng)要求 簡(jiǎn)單 簡(jiǎn)單 復(fù)雜 光照要求 大多數(shù)要求 不要求 不要求 對(duì)剪切力 敏感 大多數(shù)不敏感 非常敏感 主要產(chǎn)物 色素 、 藥物 、香精 、 酶等 醇、有機(jī)酸、氨基酸、抗生素、核苷酸、酶等 疫苗 、 激素 、單克隆抗體 、酶等 三者之間的差異主要有： ?植物細(xì)胞 動(dòng)物細(xì)胞 微生物細(xì)胞。 ?動(dòng)物細(xì)胞、植物細(xì)胞的生產(chǎn)周期比微生物長(zhǎng)。 ?植物細(xì)胞和微生物細(xì)胞的營(yíng)養(yǎng)要求較簡(jiǎn)單。 ?植物細(xì)胞的生長(zhǎng)以及次級(jí)代謝物的生產(chǎn)要求一定的光照。 ?植物細(xì)胞和動(dòng)物細(xì)胞對(duì)剪切力敏感。 ?植物、微生物和動(dòng)物細(xì)胞的主要目的產(chǎn)物各不相同。 一、植物細(xì)胞培養(yǎng)產(chǎn)酶 應(yīng)用最廣的是 MS培養(yǎng)基和 LS培養(yǎng)基 MS培養(yǎng)基是 1962年由 Murashinge和 Skoog為煙草細(xì)胞培養(yǎng)而設(shè)計(jì)的培養(yǎng)基。 LS培養(yǎng)基是在其基礎(chǔ)上演變而來(lái)的。 ： —— 懸浮細(xì)胞培養(yǎng) ①細(xì)胞株的建立；外植體與愈傷組織 ②擴(kuò)大培養(yǎng)； ③大罐培養(yǎng)； 外植體： 從植株取出，經(jīng)過(guò)預(yù)處理后，用于植物組織培養(yǎng)的植物組織（包括根、莖、葉、芽、花、果實(shí)、種子等）的片段或小塊。 愈傷組織： 將上述外植體植入誘導(dǎo)培養(yǎng)基中，于 25℃左右培養(yǎng)一段時(shí)間，從外植體的切口部位長(zhǎng)出小細(xì)胞團(tuán)。 水稻的外植體（幼胚）和愈傷組織 外植體 愈傷組織 4. 培養(yǎng)條件的影響與控制 （ 1）溫度 （ 2） pH （ 3）通氣與攪拌 （ 4）光照的控制 （ 5）前體的添加（飼喂） （ 6）誘導(dǎo)子（ elicitors）的應(yīng)用 以大蒜細(xì)胞培養(yǎng)生產(chǎn)超氧化物歧化酶（ SOD）為例 (1)大蒜愈傷組織的誘導(dǎo) 選取結(jié)實(shí)、飽滿(mǎn)、無(wú)病蟲(chóng)害的大蒜蒜瓣，去除外皮，先用 70%乙醇消毒 20s，再用 %升汞消毒 10min，然后無(wú)菌水漂洗 3次。 在無(wú)菌條件下，切成 ，植入含有 3mg/L 2,4D和 培養(yǎng)基中，在 25℃ ， 600lux， 12h/d光照條件下培養(yǎng) 18d，誘導(dǎo)得到愈傷組織，每 18天繼代一次。 (2)大蒜懸浮細(xì)胞培養(yǎng) 將上述在半固體 MS培養(yǎng)基上培養(yǎng) 18d的愈傷組織，在無(wú)菌條件下轉(zhuǎn)入含有 3mg/L 2,4D和 （芐基腺嘌呤） 的液體 MS培養(yǎng)基中，加入滅菌的玻璃珠， 25℃ ，600lux， 12h/d光照條件下震蕩培養(yǎng) 18d，使愈傷組織分散成為小細(xì)胞團(tuán)或單細(xì)胞。 然后在無(wú)菌條件下，經(jīng)過(guò)篩網(wǎng)將小細(xì)胞團(tuán)或單細(xì)胞轉(zhuǎn)入含有 3mg/L 2,4D和 6BA 的液體 MS培養(yǎng)基中， 25℃,600lux ，12h/d光照條件下震蕩培養(yǎng) 18d。 (3)酶的分離純化 細(xì)胞培養(yǎng)完成后，收集細(xì)胞，經(jīng)過(guò)細(xì)胞破碎、提取、分離得到超氧化物歧化酶。 二、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)產(chǎn)酶 ?細(xì)胞生長(zhǎng)速度慢。（需添加抗生素） ?細(xì)胞體積大，無(wú)細(xì)胞壁保護(hù)，對(duì)剪切力敏感。 ?反應(yīng)過(guò)程成本高，產(chǎn)品價(jià)格貴。 ?細(xì)胞具有錨地依賴(lài)性。 ?原代細(xì)胞一般繁殖 50代。 ①天然培養(yǎng)基 ②合成培養(yǎng)基 ③無(wú)血清培養(yǎng)基 (1)懸浮培養(yǎng) (suspension culture) (2)貼壁培養(yǎng) (anchoragedependent culture) (3)貼壁－懸浮培養(yǎng) (pseudosuspension culture) 微載體培養(yǎng) (microcarrier culture) 包埋 (entrapment)和微囊 (microencapsulation)培養(yǎng) 結(jié)團(tuán)培養(yǎng) (aggregate culture) （ 1）溫度：一般控制在 ℃. （ 2） pH值：一般控制在 。 （ 3）滲透壓 : 應(yīng)與細(xì)胞內(nèi)滲透壓相同。 （ 4）溶解氧：根據(jù)情況隨時(shí)調(diào)節(jié) 。 思考題：
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