生物工藝學(xué)第三章工業(yè)培養(yǎng)基及其設(shè)計(jì)-閱讀頁(yè)
2025-02-02 02:17本頁(yè)面
【正文】 固體狀態(tài)的培養(yǎng)基 )，有加凝固劑后制成的；有直接用天然固體狀物質(zhì)制成的；還有在營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)上覆上濾紙或?yàn)V膜等制成的。 天然固體培養(yǎng)基 直接用某些天然固體狀物質(zhì)制成，如培養(yǎng)真菌用麩皮、大米、玉米粉和馬鈴薯塊培養(yǎng)基。 共 28頁(yè) 第 17頁(yè) 目錄 ? 選擇培養(yǎng)基 按培養(yǎng)基的功能區(qū)分 選擇培養(yǎng)基 通過(guò)加入不防礙目的微生物生長(zhǎng)而抑制非目的微生物生長(zhǎng)的物質(zhì)以達(dá)到選擇的目的。如分離真菌用的馬丁氏培養(yǎng)基中加有抑制細(xì)菌生長(zhǎng)的孟加拉紅、鏈霉素和金霉素等。這種選擇培養(yǎng)基就是 加富培養(yǎng)基 。 ?選擇壓力培養(yǎng)基 ? 鑒別培養(yǎng)基 鑒別培養(yǎng)基 是一類在培養(yǎng)基中添加某種化學(xué)物質(zhì)而將目的或?qū)ο笪⑸锏木渑c同一平板上的其他微生物菌落區(qū)別開(kāi)來(lái)的培養(yǎng)基 。 現(xiàn)代基因克隆技術(shù)中，基因工程的載體上常帶有各種遺傳學(xué)標(biāo)記，當(dāng)這樣的載體攜帶目的基因轉(zhuǎn)入受體菌時(shí)，由于標(biāo)志基因所對(duì)應(yīng)的遺傳表型與受體菌是互補(bǔ)的，因此 在培養(yǎng)基中施加合適的選擇壓力 ，將受體菌接入這種選擇壓力培養(yǎng)基，形成菌落的受體菌就是 克隆子 ，即基因工程目的菌，而非克隆子則不生長(zhǎng)。 共 28頁(yè) 第 18頁(yè) 目錄 伊紅美藍(lán)培養(yǎng)基中的伊紅和美藍(lán)的作用： ★ 鑒別染色， 伊紅是一種紅色酸性染料，美藍(lán)是一種藍(lán)色堿性染料。由于伊紅還發(fā)出略呈綠色的熒光，因此在反射光下可以看到深紫色菌落表面有綠色金屬閃光。這樣就可以將無(wú)害的大腸桿菌與致病的沙門(mén)氏菌和志賀氏菌區(qū)別開(kāi)來(lái)。此外，這兩種染料在 pH值低時(shí)結(jié)合形成沉淀，可起產(chǎn)酸指示劑的作用。 共 28頁(yè) 第 19頁(yè) 目錄 培養(yǎng)基設(shè)計(jì)原理與優(yōu)化方法 培養(yǎng)基的設(shè)計(jì)原理 ? 菌體的同化能力 ? 培養(yǎng)基對(duì)菌體代謝的阻遏與誘導(dǎo)影響 ? 碳氮比對(duì)菌體代謝調(diào)節(jié)的重要性 ? pH值對(duì)不同菌體代謝的影響 共 28頁(yè) 第 20頁(yè) 目錄 ? 有些微生物由于水解酶系的缺乏只能夠利用簡(jiǎn)單的物質(zhì)，而有些微生物則可以利用較為復(fù)雜的物質(zhì)。 ? 在選取用淀粉、黃豆餅粉這類原料作為培養(yǎng)基時(shí)，必須考慮微生物是否具備分泌胞外淀粉酶和蛋白酶的能力。在工業(yè)生產(chǎn)上，將淀粉水解為葡萄糖的過(guò)程稱為淀粉的糖化，所得的糖液稱為淀粉水解糖液。 碳源對(duì)地衣芽孢桿菌和黑曲霉生長(zhǎng)和產(chǎn)酶的影響 共 28頁(yè) 第 24頁(yè) 目錄 碳氮比對(duì)菌體代謝調(diào)節(jié)的重要性 ?培養(yǎng)基中碳氮比對(duì)微生物生長(zhǎng)繁殖和產(chǎn)物合成的影響極為顯著。碳源過(guò)多則容易形成較低的 pH；若碳源不足則容易引起菌體的衰老和自溶。一般來(lái)講，因?yàn)樘荚醇茸鳛樘脊羌軈⑴c菌體和產(chǎn)物的合成又作為生命過(guò)程中的能源，所以比例要求比氮源高。其中 pH就是極為重要的環(huán)境因子。因而在選取培養(yǎng)基的營(yíng)養(yǎng)成分時(shí)，除了考慮營(yíng)養(yǎng)的需求外，也要考慮其代謝后對(duì)培養(yǎng)體系 pH緩沖體系的貢獻(xiàn)，從而保證整個(gè)發(fā)酵過(guò)程中 pH能夠處于較為適宜的狀態(tài)。 ?其次，對(duì)生產(chǎn)菌種的培養(yǎng)條件，生物合成的代謝途徑，代謝產(chǎn)物的化學(xué)性質(zhì)、分子結(jié)構(gòu)，提取方法和產(chǎn)品質(zhì)量要求等也需要有所了解，以便在選擇培養(yǎng)基時(shí)做到心中有數(shù)。 共 28頁(yè) 第 27頁(yè) 目錄 ? 培養(yǎng)基設(shè)計(jì)與優(yōu)化過(guò)程一般要經(jīng)過(guò)以下幾個(gè)步驟： ☆ 根據(jù)以前的經(jīng)驗(yàn)以及培養(yǎng)基成分確定時(shí)必須考慮的一些問(wèn)題，初步確定可能的培養(yǎng)基組分； ☆ 通過(guò)單因素優(yōu)化實(shí)驗(yàn)確定最為適宜的各個(gè)培養(yǎng)基組分及其最適濃度； ☆ 最后通過(guò)多因子實(shí)驗(yàn)，進(jìn)一步優(yōu)化培養(yǎng)基的各種成分及其最適濃度 。 ? 在實(shí)際的生產(chǎn)中，培養(yǎng)基的優(yōu)化通常和培養(yǎng)條件的優(yōu)化緊密結(jié)合在一起，所以微生物發(fā)酵培養(yǎng)基的優(yōu)化需要同時(shí)注重兩個(gè)方面的內(nèi)容：一是對(duì)培養(yǎng)基進(jìn)行優(yōu)化，二是對(duì)發(fā)酵的條件，如溫度、 pH、通氣量、攪拌速度等發(fā)酵條件進(jìn)行優(yōu)化和
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