2020年生物科技行业食品生物技术陆兆新重点

1、（生物科技行业）食品生物技术（陆兆新）重点20XX年XX月多年的企业咨询豉问经验.经过实战验证可以落地机行的卓越管理方案，值得您下载拥有生物技术的确切定义人们运用现代生物科学，工程学和其他基础学科的知识， 按照预先的 设计，对生物进行控制和改造或模拟生物及其功能，用来发展商业性 加工，产品生产和社会服务 的新技术领域。生物技术的构成生物技术各构成成分之间的关系现代生物技术的核心是基因工程，而现代生物技术的 基础和归宿则是 发酵工程和酶工程，否则就不能获得产品和经济效益，也就体现不了 基因工程和细胞工程的优越性。基因工程的定义：是指按照人们的意愿和设计方案，以分子生物学，分子遗传学，生物化学和微

2、生物学为理论基础，通过将壹种生物细胞的基因分离出来或人工合成新的基因，在体外进行酶切和连接且插入载体分子构成遗传物质的新组合，导入到自身细胞或另壹种细胞中进行复制和表达等实验手段，有目的的实现动物，植物和微生物等物种之间的 DNA重组和转移， 使现有物种在短时间内趋于完善或创造出新的生物特性。发酵工程的定义：利用微生物的某种特性，通过现代化工程技术 手段进行工业规模生产 的技术.包括：传统发酵（有时称酿造），近代的发酵工业如酒精，如乳酸，丙酮-丁醇等目前新兴的如抗生素，有机酸，氨基酸，酶制剂，核甘酸，生理活性物质，单细胞蛋白等的发酵生产酶工程的定义：酶工程是利用酶所特有的生物催化性能，将酶学理

3、论和化工技术结合 而成的壹门生物技术。也就是利用离体酶或者直接利用微生物细胞， 动植物细胞，细胞器的特定功能，借助于工程学手段来生产酶制剂且 应用于相关行业的壹门科学。细胞工程的定义：是利用细胞生物学和分子生物学技术，通过类似于工程学的步骤，在细胞整体水平或细胞器水平上，按照人们的意愿 改变细胞内的遗传物 质已获得新型生物或特定细胞产品的壹门综合性科学技术。蛋白质工程的定义：蛋白质结构和功能的研究为基础，运用遗传工程的方法，借助计算机 信息处理技术的支持，从 改变或合成基因入手，定向地改造天然蛋白 质或设计全新的人工蛋白质 使之具有特定的结构、性质和功能，能更 好地为人类服务的壹种生物技术。生

4、物技术：农业生物技术、医药生物技术、食品生物技术、海洋生物 技术、环境生物技术、能源生物技术食品生物技术(foodbiotechnology):是生物技术在食品原料生产、加工和制造应用的壹个学科。食品生物工程下游技术从由基因工程获得的动物、植物和微生物的有机体或器官中，从细胞工程、发酵工程和酶工程产物（发酵液、培养液）中，把目标化合物分离纯化出来，使之达到商业应用目的的过程。食品发酵和酿造等最古老的生物技术加工过程，也包括了应用现代生物技术改良食品原料的加工品质基因，生产高质量的农产品。制造食品添加剂。植物和动物细胞的培养。和食品加工和制造相关的其它生物技术，如：酶工程、蛋白质工程和酶分子进化

5、工程等。组成DNA的基本单位是四种脱氧核甘酸，dAMP,dGMP,dCMP,dTMP通过3 ,5（3-羟基和5-磷酸）一一磷酸二酯键壹定顺序相连基因工程的最大特点1、打破生物种属界限2、进行生物种内外基因的重组、 遗传信息的转移重组DNA技术：DNA克隆、分子克隆、基因克隆。基因工程核心：糖酸骨架基因工程的研究内容1、目的基因的获取2、构成重组DNA-目的基因和载体的重组3、将重组DNA转移或导入到受体或宿主细胞4、筛选重组转化体阳性克隆5、从筛选出的阳性克隆中提取出扩增的重组DNA分子或基因供分析和研究使用使目的基因在受体细胞中高效表达限制性内切核酸酶(restrictionendonucl

6、ease,RE)简称内切酶是指壹类能够识别和切割双链 DNA分子内核甘酸序列的内切核酸酶。4DNA 甲基化酶(DNAmethycase )简称甲基化酶是指壹类能够识别DNA特定序列，且其特定碱基的特定位置上引入甲基而发生修饰作用的酶。限制酶和甲基化酶主要是从多种微生物中分离纯化而来的。4EcoRI表示从(Escherichiacoli或大肠埃希氏菌)菌株 RY13中分离出的第(1)种限制性内切酶。同裂酶：在II型限制性内切核酸酶中，来源不同而识别序列和切割方式相同者称为同裂酶例如：Hpa H Msp I ,俩者的识别序列都是CCGG同尾酶：虽来源及识别序列不同，但 DNA经其切割后能形成相同粘

7、性末端者称为同尾酶。基因工程载体(Vactor ):质粒载体(plasmid)-细菌等生物细胞内壹类能自我复制的遗传物质噬菌体载体(bacteriophage)- 细菌病毒的总称柯斯质粒载体(cosmidvactor) 按照介导的作用目的分类：克隆载体、表达载体按照介导的受体生物分类：大肠杆菌载体(原核生物)、酵母载体(真核生物)、 植物载体(病毒)、动物载体启动子(promoter ) :DNA转录起点部位的DNA序列增强子(enhancer ):使DNA转录加速的DNA序列衰减子(attenuator ):使DNA 转录衰减的DNA序列终止子(terminator ):使DNA 转录终止的

8、DNA序列操纵基因(operator ):直接负责DNA转录开启和关闭的DNA序列PCR技术：定义：PCR技术又称聚合酶链式反应(polymerasechainreaction) , 是通过模拟体内DNA复制的方式，在体外选择性地将 DNA某个特 殊区域扩增出来的技术。PCR技术的基本原理在微量离心管中，加入适量的缓冲液，微量的模板DNA,四种脱氧单核 甘酸,耐热性多聚酶，壹对合成DNA的引物，通过高温变性、低温退火 和中温延伸三个阶段为壹个循环的反应过程 ，每壹次循环使特异区段 的基因拷贝数放大壹倍，壹般样品是经过30次循环，最终使基因放大 了数百万倍；扩增了特异区段的DNA带。转化(tra

9、nsformation ):是感受态的大肠杆菌细胞接受及表达质粒 DNA分子的生命过程转染(transfection ):是感受态的大肠杆菌细胞接受及表达噬菌体DNA分子的的生命过程ICP基因工程概念：ICP基因工程主要运用脓杆菌介导法，基因枪法等对植物进行ICP基因遗传转化，借助于伴胞晶体蛋白的毒性，达到抗虫害的目的的工程之壹。基因工程在食品科学中的应用壹、基因工程和动物、植物和微生物产品品质的改良（壹）培育抗病虫害抗除草剂的植物新品种及抗冻动物新品种的基因工程（二）改良微生物菌种特性的基因工程（三）改良动植物品种质量的基因工程二、基因工程和植物产品的贮藏保鲜三、基因工程和食品资源的开发：非

10、洲的应乐果蛋白第三章发酵工程原理及其在食品工业中的应用菌种活化和扩大培养：是指将保存的处于休眠状态的生产菌种接入试管斜面培养活化后，再经过茄子瓶或摇瓶及种子罐逐级扩大培养而获得壹定数量和质量的纯种过程。这些纯种培养物又称为种子。功能性食品（Functionalfood）:又称保健功能食品（Funtionalhealthfood）,是指具有调节人体生理功能，适宜特定人群食用，不以治疗疾病为目的的壹类食品。这类食品既具有普通食品的营养功能和感官功能，仍具备调节人体生理功能的作用。功能性食品和壹般食品的区别：共同点一都能提供人体生存必需的基本营养物质，都具有色，香，味，形等感官功能。区别-1.功能性

11、食品-含有壹定量的功效成分，具有调节人体机能的功效，而壹般食品不强调其特定的生理功能。活性肽的三种生理功能：促免疫，降血压，促进钙吸收谷胱甘肽(Glutathion , GSH)是谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸，通过 肽键缩合而成的三肽化合物。谷胱甘肽的结构特点：分子中有壹个特殊的肽键(谷氨酸的丫 -竣基和半胱氨酸的-氨基缩合二成肽键)；谷胱甘肽中含有壹个活泼的航基(-SH)易被氧化脱氢仍原型：GSH氧化型：GSHG常用乳杆菌的种类：乳杆菌属 (Lactobacillus 链球菌属 (Streptococcus) (增强机体免疫力)明串珠球菌属 (Pediococcus )黄原胶的发酵法生产：生产菌

12、种：野油菜黄单抱菌：发酵工艺流程。分离、提取和纯化结冷胶的发酵法生产少动鞘月旨单抱菌(Spningomonascampestris )海藻糖在食品工业中的应用：用作食品添加剂或食品甜味剂，可使某 些干燥食品在重新得水后仍保持原有的形状第四章酶工程酶工程：(enzymeengieering) 是又称酶技术，就是利用酶催化作用，在壹定的生物反应器中将相应的原料转化成所需要的产品的过程，它是酶学理论和化工技术结合而成的壹种新技术。酶活性中心：组成具有特定空间结构的区域，能和底物特意结合且底物转化 为产物，这壹区域从称为酶的活性中心。酶活性中心内的必需基团一结合基团与底捌相结合使底物与酶 形成城合物固

13、定化偏的鼐周疗法题划峨哪绿春海嘲解的黄臊牲包埋法机械破碎法记种类:松生戈;学反圭中心玄舒变为护球酶的提取：是指在壹定条件下，用适当的溶剂处理含酶原料，使酶充分溶解 到溶剂中的过程，也称作酶的抽提，酶的初步纯化。凝胶过滤法中常用的凝胶交联葡聚糖凝胶(Sephadex )交联琼脂糖凝胶(Sepharose)聚丙烯酰胺凝胶（Biogel）德命名：ECEnzy.me commission)* 国际版学委员会某一种随 f 都有其一城的奉-”石；工用四码第号方法、一,3淀粉糖加工利用的4种淀粉酶 每个号码之间用断点四码编号一及靠第一个号码一表示读酹于六大类中的某一餐藐粉懒映送檎处询悯部切用a -1.4糖第

14、三个号码一属于嘎亚美中的某 小央啕龈&啰部M-W押昔键。国际分类法：也化还原情(Oxido reductases)转移募类(Transferases)水解国类(Hydrol总异对昔键，楞余兼条辟赞冈蝌!聆键和异构他类(IsoEcras白幻注接酶类(Lig居的)伊淀粉酶从淀粉分子的非仍原末端逐个切下麦芽糖单位，但不能水解a-1.6糖甘键和及靠近a -1.6糖昔键的几个a -1.4糖昔键。葡萄糖淀粉酶从淀粉分子的非仍原末端逐个切下葡萄糖单位，它既能水解a -1.4糖昔键，也能水解a -1.6糖昔键。由于形成的产物几乎都是葡萄糖，因此称 为糖化酶。异淀粉酶专壹水解a-1.6糖昔键。因此能切开支链淀粉

15、的分支。CL/土低聚糖的功能DE、 DP 值1.促使双岐杆窗的增值.调节肠道曲群果胶酶一果汁澄清，果酒澄清，柑去囊衣： ： 丁3.调节彳肠功能，防止便秘和腹泻第五章细胞工程原理及其在食品工业中的应用：免工5.降低血清胆固醉，降低血压细胞工程(Cellengineering )的概念:细庖电制!剂用细胞生物学和分子生L低能量或无量，不会引起胞齿物学技术，通过类似于工程学的步骤，在细胞整体水平或细胞器水平上，按照人 们的意愿改变细胞内的遗传物质以获得新型生物或特定细胞产品的壹门综合性 科学技术。细胞融合的定义：是利用自然或人工的方法使俩个或几个不同细胞融合为壹 个细胞，用于制造新的物种或品系及产生

16、单克隆抗体等。细胞拆分的定义：细胞拆分又称细胞质工程，是通过物理或化学方法将细胞 质和细胞核分开，再进行不同细胞间核质的重新组合，重建成新细胞，也包括各 种细胞器的分离和重新组合，可用于研究细胞核和细胞质的关系的基础研究和育 种工作。核移植技术：定义一一是指将不同发育时期的胚胎或成体动物的细胞核，利用显微技术和细胞融合方法一移植到去核卵母细胞中一重新组成胚胎且使之发育成熟的过程。举例说明（P269 ）:O照隹和蛆色f两种常见的隹鲫鱼（特点）T味道鲜美，容易繁殖和饲养，但个体小， 彗鱼一生长迅速，个体大，但是肉质粗厚，味道差- 动物细胞培养：Cell culture method耳 rtT*i2

17、.冷冻celt操作:Media preparation vamn-up media at 37 C, in 50ml tube20ml植物细胞工程及其在食品工程中的应用（简答或论述P275 ）DMEM(500ml) + FBS(50ml) + Antibiotics(5ml).疏版触M岬工程的壹个重要组成部分叫%I严涌家向株俨到上述m呢 centrifuge 就 1500rpm for 3 min.川睡强写 modified Eagle s medium术，细胞遗彳专操体应术，细岫保臧技术，细胞培养技唯箭矶砒皤瓶曲I鼬曲）41能11101.plate分注+ media(6hnl)FBS/fet

18、al bovine serum）L- “ 石. 一 incubation at 37*C. 5% CO2 fdr2-3dayF0S:冷速贮黛解冻后 在50f 0t.30-40mm inactivation培养物的制备及其他很多操作方法已经基本成熟和规范化原生质体融合：通过酶解作用将俩个亲株的细胞壁去除，在高渗条件下释放出只有原生质膜包被着的球状原生质体。然后将俩个亲株的原生质体在高渗条件下混合，加入融合促进剂聚乙二醇，仙台病毒（生物）或电融合等助融，使它们 相互凝集。通过细胞质融合，促使俩套基因组之间的接触，交换，遗传重组，在 适宜条件下使细胞再生，在再生的细胞中获得重组体。原生质体融合技术的

19、特点：.重组频率较高。由于没有细胞壁的阻碍，且在原生质体融合时又加入融 合促进剂，所以微生物的原生质体间的杂交频率明显高于常规的杂交方法。.受接合型或致育性的限制较小。俩亲株中任何壹株都可能起受体或供体 的作用，因而有利于不同属间微生物的杂交。另外，原生质体融合是和性无关的杂交，所以受接合型或致育性的限制比较小。.重组体种类较多。由于原生质体融合后，俩个亲株的整个基因之间发生相互接触，有机会发生多次交换，产生各种各样的基因组而得到多种类型的重组子；参和融合的亲株不限于俩株，这是常规的杂交所达不到的。第六章蛋白质工程 蛋白质工程的定义：蛋白质结构和功能的研究为基础，运用遗传工程的方法，借助计算机

20、信息处理技术的支持，从改变或合成基因入手，定向地改造天然 蛋白质或设计全新的人工蛋白质使之具有特定的结构、性质和功能，能更好地为 人类服务的壹种生物技术。蛋白质工程举例一一葡萄糖异构酶（P310 ）生物工程下游技术 第七章生物技术和食品安全和品质控制生物传感器的基本组成单位:1.生物敏感元件(biological sensing element)2、换能器(transducer)撒生物传熙器 +负疵府感器 f维胞器他原器 一卵摭传感器 + DXA传感那-3、信号处理放大装省(signal amplification system!像生物献胞牛柳敏感材林免疫眄质（抗原、抗体等）鲍腾器幼棺榭的俎见

21、切片脱翼核糖帙殷生物传感器的分类：（按照生物敏感材料分） 分析有机磷农药残留的机理：（P345 ） 免疫技术在食品安全检测中的应用:免疫技术在食品污染细菌及其毒素检退方面的应用食品中污染真菌及其毒素的免茂分析生物芯片：食品中农药残留的免疫学方法检测定义：臀嚣地在艇来别廊由缝覆所徜置的排列固定于壹种载体（如硅片、玻如核酸杂交反应,片及高聚物载体等）:表面工利用生物分子的特意性亲和反应,抗原抗体反应等来分子各种生物分子存在的量的壹种技术特点：具有高通量、微型化、自动化以及检测样品用量少等优点 分类：生物芯片的应用生物芯片应用领域：疾病诊断和治疗、药物筛选、农作物的优育优选、司法鉴定、食品卫生监督、环境检测、国防、航天等领域。生物芯片在食品中的应用：.食源性致病微生物检测方面的应用许多常见微生物如水产品中的霍乱弧菌、副溶血弧菌，奶制品、禽肉及其制品中的单增李斯特菌、沙门氏菌、金黄色葡萄