發(fā)酵工程制藥ppt課件-在線瀏覽
2025-02-25 04:25本頁(yè)面
【正文】 hinospora)產(chǎn)慶大霉素。 真菌之曲霉屬 (Aspergillus) 生產(chǎn)枸櫞酸、葡萄糖酸、有機(jī)酸類(lèi)、抗生素，進(jìn)行甾體轉(zhuǎn)化。 真菌之頭孢霉菌屬 (Cephalosporium) ? 產(chǎn)黃頭孢霉 (Cephalosporium chrysogen) ? 頂孢頭孢霉菌 (Cephalosporium acremonium) 都生產(chǎn)頭孢菌素 C 真菌之酵母菌屬 (Saccharomyces) ?啤酒酵母 (Saccharomyces cerevisiae)：生產(chǎn)啤酒、酒精、藥用酵母等；核酸、麥角固醇、細(xì)胞色素 C、凝血質(zhì)和輔酶 A等。 ?靈芝屬 ：靈芝多糖、靈芝多肽、三萜類(lèi)、 16種氨基酸 (其中含有七種人體必需氨基酸 )、蛋白質(zhì)、甾類(lèi)、甘露醇、香豆精苷、生物堿、有機(jī)酸（主含延胡索酸），以及微量元素 Ge、 P、 Fe、 Ca、 Mn、 Zn等。 ?操作性 ：培養(yǎng)條件簡(jiǎn)單，發(fā)酵易控制，產(chǎn)品易分離。 ?安全性 ：非病源菌，不產(chǎn)有害生物活性物質(zhì)或毒素。分為： 菌種選育 ?自然選育 ?誘變育種 ?雜交育種 ?原生質(zhì)體融合 ?基因工程 從自然界中獲得新菌種 ?土壤、空氣、動(dòng)植物等，嚴(yán)重污染的水域，極端環(huán)境等 ?基本程序： 采樣 → 預(yù)處理 → 富集培養(yǎng) → 篩選 → 鑒定 → 野生型菌株 誘變育種 物理或化學(xué)方法誘發(fā)突變。 ?誘變育種 ：利用物理、化學(xué)等因素，誘發(fā)基因突變，并從中篩選出具有某一優(yōu)良性狀的突變體。 ?原生質(zhì)體融合育種 ：借助原生質(zhì)融合技術(shù)實(shí)現(xiàn)遺傳物質(zhì)的交換。 菌種保藏三要素 ?典型菌種的優(yōu)良純種的休眠體； ?創(chuàng)造有利于種子休眠的環(huán)境（低溫、干燥、缺氧、避光、缺少營(yíng)養(yǎng)）； ?盡可能采用多種不同的手段保藏同一菌株。 16個(gè)月 石蠟油封存法 石蠟油隔絕空氣，室溫或 4℃ 保藏 各種微生物的中短期保藏，不適用某些能分解烴類(lèi)的菌種。待生物反應(yīng)進(jìn)行到一定程度之后，將全部培養(yǎng)液倒出、進(jìn)行后道工序處理。 即在小型生物反應(yīng)器中接入少量種子 經(jīng)過(guò)分批培養(yǎng)，來(lái)獲得較大數(shù)量的細(xì)胞作為種子 再轉(zhuǎn)入到大型生物反應(yīng)器中 分批培養(yǎng)的設(shè)備要求較少 操作也較簡(jiǎn)單 工業(yè)微生物生產(chǎn)中經(jīng)常采用 分批培養(yǎng)的生長(zhǎng)過(guò)程 培養(yǎng)中的細(xì)胞經(jīng)過(guò) 4個(gè)生長(zhǎng)階段： （ 1）延遲期 （ 2）指數(shù)生長(zhǎng)期 （ 3）靜止期 （ 4）衰亡期 延遲期 （ 1）種齡越長(zhǎng)，延遲期越長(zhǎng)， （ 2）接種量越少、延遲期越長(zhǎng)。 靜止期 隨著營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)被逐漸消耗、細(xì) 胞的生長(zhǎng)速率開(kāi)始下降，最終 細(xì)胞濃度不再增加，稱(chēng)為靜止 期。微 生物的倍增時(shí)間一般為 小時(shí)。 ? 營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的最大濃度 當(dāng)某一種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的濃度超過(guò)一定程度之后，也會(huì)對(duì)細(xì)菌的生長(zhǎng)產(chǎn)生抑制作用。 微生物細(xì)胞的最適生長(zhǎng)溫度并不等于其代謝產(chǎn)物的最佳生產(chǎn)溫度。 ? 采用高溫菌生產(chǎn)有許多優(yōu)點(diǎn)： （ 1）高溫菌所生產(chǎn)出的酶，其熱穩(wěn)定性較好。 （ 3）不容易發(fā)生雜菌污染。 發(fā)酵溫度調(diào)控技術(shù) （ 3） pH值 ?細(xì)菌適宜于在中性、弱堿性的條件下生長(zhǎng)。 ?乳酸菌、醋酸菌對(duì)于低 PH值環(huán)境有著很好的耐受性。 空氣過(guò)濾片 （ 5）代謝產(chǎn)物的抑制作用 ?細(xì)胞的代謝產(chǎn)物會(huì)影響到細(xì)胞的生長(zhǎng)，這種現(xiàn)象稱(chēng)作產(chǎn)物抑制作用。 ?因此，在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中要設(shè)法定期收集細(xì)胞的代謝產(chǎn)物 （二）連續(xù)培養(yǎng) 連續(xù)培養(yǎng)方法的優(yōu)缺點(diǎn) 連續(xù)培養(yǎng)法的分類(lèi) 細(xì)菌連續(xù)培養(yǎng)的設(shè)備簡(jiǎn)化示圖 ? 連續(xù)培養(yǎng)方法的優(yōu)點(diǎn) （ 1）細(xì)胞生長(zhǎng)速率較高。這種培養(yǎng)方法稱(chēng)為單級(jí)連續(xù)培養(yǎng)法。 ? 單級(jí)連續(xù)培養(yǎng)是一種最簡(jiǎn)單的連續(xù)培養(yǎng)方法。 ?細(xì)胞回流式的單級(jí)連續(xù)培養(yǎng)相當(dāng)于不斷地對(duì)生物反應(yīng)器進(jìn)行接種，有利于提高連續(xù)培養(yǎng)的效率。 （三）其它培養(yǎng)方法 補(bǔ)料分批培養(yǎng) 透析培養(yǎng) 萃取培養(yǎng) 閃蒸培養(yǎng) 離子交換培養(yǎng) 補(bǔ)料分批培養(yǎng) 補(bǔ)料分批培養(yǎng)法是介于分批培養(yǎng)和連續(xù)培養(yǎng)之間的一種操作方法。 （ 1）方法改良 （ 2）補(bǔ)料分批培養(yǎng)的優(yōu)點(diǎn) （ 3）補(bǔ)料分批培養(yǎng)的缺點(diǎn) 由于補(bǔ)料，使得培養(yǎng)液的體積逐漸擴(kuò)大， 到一定時(shí)間之后，再將培養(yǎng)液從反應(yīng)器中一次性放出 （ 1）方法改良 連續(xù)補(bǔ)料分批培養(yǎng)法 —— 在進(jìn)行補(bǔ)料分批培養(yǎng)時(shí)，如果所取出的培養(yǎng)液數(shù)量少于補(bǔ)進(jìn)的物料數(shù)量，反復(fù)進(jìn)行多次的放料和補(bǔ)料操作，這種方法稱(chēng)為連續(xù)補(bǔ)料分批培養(yǎng)。 （ 2）通過(guò)補(bǔ)料和放料的連續(xù)進(jìn)行， 能夠解除某些基質(zhì)、產(chǎn)物對(duì)細(xì)胞的抑制作用 （ 3）補(bǔ)料分批培養(yǎng)的缺點(diǎn) ?（ 1）要考慮到生物反應(yīng)器的供氧能力 （ 2）要考慮培養(yǎng)過(guò)程中大量代謝產(chǎn)物積累后的 細(xì)胞毒性 L/O/G/O 第四節(jié) 發(fā)酵設(shè)備及消毒滅菌 發(fā)酵的一般流程 種子擴(kuò)大培養(yǎng) 培養(yǎng)基配制 空氣除菌 培養(yǎng)基滅菌 發(fā)酵生產(chǎn) 下游處理 發(fā)酵設(shè)備 發(fā)酵設(shè)備 —— 發(fā)酵罐 ?發(fā)酵罐的特點(diǎn) ?軸封嚴(yán)密，泄漏少 ?能承受一定壓力、溫度 ?攪拌通風(fēng)裝置保證氣液充分混合 ?具有足夠的冷卻面積 ?死角少，滅菌徹底 ?適宜的徑高比（高與直徑的比值為 — 4） ?發(fā)酵罐的類(lèi)型 ? 攪拌釜反應(yīng)器 ? 鼓泡式反應(yīng)器 ? 氣升式反應(yīng)器 發(fā)酵設(shè)備 —— 發(fā)酵罐 發(fā)酵輔助設(shè)備 ?無(wú)菌空氣系統(tǒng) ?滅菌系統(tǒng)、管道、閥門(mén) 培養(yǎng)基及其滅菌 ?培養(yǎng)基（ medium） ?培養(yǎng)基的成分 ?碳源 ?氮源 ?無(wú)機(jī)鹽 ?前體物 ?促進(jìn)
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