微生物工程第一章菌種與種子擴(kuò)大培養(yǎng)(參考版)
2024-12-30 15:41本頁面
【正文】 培養(yǎng)基：葡萄糖 2%，尿素 %，玉米漿 %， K2HPO4 % 培養(yǎng)基特點(diǎn)： 有利于菌體的生長(zhǎng)，所使用的原料已經(jīng)基 本接近于發(fā)酵培養(yǎng)基 3. 二級(jí)種子 (種子罐 ) 培養(yǎng)條件：在種子罐中培養(yǎng)（容積為發(fā)酵罐的 1%）， 32℃ 培養(yǎng) 710個(gè)小時(shí) 培養(yǎng)基：和一級(jí)種子相似，其中葡萄糖用水解糖代替， 濃度為 % 培養(yǎng)基的特點(diǎn) ：長(zhǎng)菌體，更接近于發(fā)酵培養(yǎng)基 種子的質(zhì)量要求： 108109個(gè) /ml 大小均勻，呈單個(gè)或八字排列 PH ， →8→ 活力旺盛 （二）、青霉素生產(chǎn)的種子制備 制備過程 安培管 → 斜面孢子 → 大米孢子 → 一級(jí)種子 → 二級(jí)種子 → 發(fā)酵 斜面孢子 培養(yǎng)基：甘油、 葡萄糖、 蛋白胨等 培養(yǎng)基特點(diǎn) ： 有利于長(zhǎng)孢子，用量少而精細(xì) 培養(yǎng)條件： 25℃ 、 7天 , 注意濕度 50%左右 大米孢子 培養(yǎng)基：大米及氮源（玉米漿） 培養(yǎng)基的特點(diǎn) ： 成本低、米粒之間結(jié)構(gòu)疏松提高比表面積和氧的傳質(zhì)，營(yíng)養(yǎng)適當(dāng)（要求大米的白點(diǎn)?。┯欣阪咦拥纳L(zhǎng)。 原則：對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期末，細(xì)胞活力強(qiáng)，菌體濃度相對(duì)較大，但是最終由實(shí)驗(yàn)結(jié)果定。 染菌的控制 種齡是指種子罐中培養(yǎng)的菌體開始移入下一級(jí)種子罐或發(fā)酵罐時(shí)的培養(yǎng)時(shí)間。 泡沫的危害 ：影響氧的吸收和二氧化碳的排出；降低發(fā)酵罐的有效容量；導(dǎo)致跑料和染菌。 不同微生物要求通氣量不同，同一菌種在不同生理時(shí)期對(duì)通氣量要求不同 培養(yǎng)罐深、攪拌轉(zhuǎn)速大，通氣管開孔小或多，培養(yǎng)基粘度小，氧的溶解度大，反之則小。 高碳源培養(yǎng)基傾向于向酸性 pH值轉(zhuǎn)移，高氮源培養(yǎng)基傾向于向堿性 pH值轉(zhuǎn)移，變化總結(jié)果取決于碳氮比。 pH值 pH值的作用：影響菌體本身的生命活動(dòng)；影響酶合成方向。 原則：延遲期處于最適生長(zhǎng)溫度，對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期略低于最適生長(zhǎng)溫度，后期主要決定于溶解氧。 原則：對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期末，細(xì)胞活力強(qiáng)，菌體濃度相對(duì)較大，但是最終由實(shí)驗(yàn)結(jié)果定。 P 147 種齡 種齡是指種子罐中培養(yǎng)的菌體開始移入下一級(jí)種子罐或發(fā)酵罐時(shí)的培養(yǎng)時(shí)間。 雙種：兩個(gè)種子罐接種到一個(gè)發(fā)酵罐中。 ? 在發(fā)酵產(chǎn)品的放大中，反應(yīng)級(jí)數(shù)的確定是非常重要 的一個(gè)方面 接種量的確定 移入種子的體積 接種量＝ ————————— 接種后培養(yǎng)液的體積 過大過小都不好，最終以實(shí)踐定，如大多數(shù)抗生素為715%。 ? 縮短發(fā)酵時(shí)間 ? 有利于獲得好的發(fā)酵結(jié)果 菌絲體比孢子要有利： 培養(yǎng)基選擇的原則 目的：獲得一定數(shù)量和質(zhì)量的菌體，因此培養(yǎng)基的選擇應(yīng)首先考慮的是有利于孢子的發(fā)育和菌體的生長(zhǎng)，所以營(yíng)養(yǎng)要比發(fā)酵培養(yǎng)基豐富。 孢子培養(yǎng) 不產(chǎn)孢子的細(xì)菌如谷氨酸棒桿菌和短桿菌，采用斜面營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞保藏法， 2~3月移種 1次 產(chǎn)孢子能力不強(qiáng)或孢子發(fā)芽慢的菌種如灰色鏈霉菌和卡那霉菌，可將孢子接入液體培養(yǎng)基中形成菌絲體種子。 接種：①?gòu)哪感泵嫔宵c(diǎn)接種，選取生長(zhǎng)好的單菌落 ②接種時(shí)密一點(diǎn)，得到大量的孢子。 所以接種時(shí)要稀一點(diǎn)、便于純化生長(zhǎng)到單菌落。 起始接種物的傳代問題 ? 細(xì)菌 保藏斜面 → 活化斜面 ? 產(chǎn)孢子 保藏 → 母斜面 → 子斜面 目的 ：使菌種的傳代次數(shù)盡可能的少。 培養(yǎng)基選擇的原則 培養(yǎng)基的選擇應(yīng)該是有利于菌體的生長(zhǎng)，對(duì)孢子培養(yǎng)基應(yīng)該是有利于孢子的生長(zhǎng) 。 ? 獲得一定數(shù)量和質(zhì)量的孢子 菌絲體培養(yǎng)步驟少，因而更容易獲得量和質(zhì)穩(wěn)定的種子，但操作繁瑣。 生產(chǎn)車間階段 ： 種子培養(yǎng)在種子罐里面進(jìn)行，一般在工程歸為發(fā)酵車間管理，因此形象地稱這些培養(yǎng)過程為生產(chǎn)車間階段 。 這些純種培養(yǎng)物稱為種子 。 不同情況 、 不同菌種采用不同方法 。 HD:高絲氨酸脫氫酶 黃色短桿菌中賴氨酸 的合成調(diào)節(jié)機(jī)制 HT:高絲氨酸轉(zhuǎn)乙酰酶 AK:天冬氨酸激酶 結(jié)構(gòu)類似物抗性 ： Lys的類似物 AEC,Thr的類似物 AHV 營(yíng)養(yǎng)缺陷型 ：如 Thr缺陷型 黃色短桿
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