现代生物技术在饲料工业中的应用

1、生物技术在饲料工业中的应用见教材?现代饲料生物技术与应用?张日俊Voice： 6273.1208 62890531Address: 神内楼212Mail: 第一章 饲料生物技术概论2h第二章微生物工程与应用4h第三章活性物质的别离纯化技术 2h 第四章 微生物饲料添加剂理论与应用 3h第五章生物活性饲料制造原理和技术 3h 第六章饲用酶制剂技术理论与应用 3h第七章肽营养及其饲料添加剂3h 第八章基因工程及其在饲料中的应用2h考试 2 h 书面50%+专题报告50%选学：免疫调节剂及其生物加工 海洋生物资源与新型饲料资源及添加剂开发 饲料生物质资源的开发和应用掌握饲料生物技术的必要根底知识了解

2、现代生物技术开展-对饲料工业的影响，了解饲料生物技术的动态和方向增进对饲料生物技术的兴趣；同时期望-从事交叉学科领域研究，能从不同专业的角度对生命现象进行思考和探索，参加到探索生命奥秘的行列中来，为饲料工业和畜牧业的可持续环境开展、人类健康作奉献。教学目的：1.1 生物技术的内涵、组成、研究领域和应用1.1.1 生物技术(biotechnology)或称生物工程(bioengeering)概念以生命科学(特别是遗传学、微生物学、生物化学和细胞学)理论和技术为根底，结合各种现代工程技术(化工、机械、电子计算机等)，充分运用分子生物学的最新成就，按人类需要提供商品(生产生物制品和创造新物种)和社会

3、效劳的综合性科学技术体系，主要包括基因工程(DNA重组技术)，细胞工程(细胞杂交技术)，酶工程、发酵工程(微生物工程)和蛋白质工程五个领域(Merrigan et al. 2003; Moo-Young 1999)。三个特点学科：1)生物技术是一门多学科、综合性的科学技术；2)反响中需要有生物催化剂的参与；3)它的最后目的是建立工业生产过程。三大特征产业：(1)在根底学术研究方面，生物技术已经成为研究生命科学的根本工具。(2)在经济开展方面，生物技术具有广泛深远的应用潜力，其应用范围广，被医药产业、食品产业、特化产业、环保产业、海洋产业、能源产业及农牧产业。(3)在增进国民褔祉方面，生物技术之

4、应用除了有助于经济开展外，更重要的是提升国民生活水准，解決假设干环保问题，对国民健康尤具重要的奉献。1.1.2 生物技术开展简史传统生物技术: 传统的生物技术是指旧有的制造酱、醋、酒、面包、奶酪、酸奶及其他食品的传统工艺；现代生物技术: 指20世纪70年代末80年代初开展起来的，以现代生物学研究成果为根底，以基因工程为核心的新兴学科。目前一般所称的生物技术根本上都是指现代生物技术。传统生物技术的产品及年代公元前20世纪：面包发酵，果汁酿造，醋等；公元前10世纪：酱油；公元前6世纪：以酒糟治疗外伤；公元ll世纪：人痘接种；公元12世纪：酒精；公元17世纪：人工培育蘑菇；公元l8世纪：牛痘接种；1

5、880-1920：乳酸，面包酵母，乙醇，转化酶等；1920-1940：柠檬酸，葡萄糖酸，蛋白酶，核黄素，山裂糖等；1940-1950：青霉素，短杆菌肽，链霉素，金毒素，新霉素，两性霉素，衣康酸，纤维索酶等；1950-1960：谷氨酸，赖氨酸，士霉素，四环素，新生霉素，红霉素，制霉菌素，卡那霉素，葡萄糖酸等；1960-1970：葡萄糖异构酶，糖化酶，氨基酰化酶，脂肪酶，乳糖酶，头抱霉素，庆大霉素，林可霉素，利福霉素，万古霉素，核糖霉素，甾体生物转化物等；1970-1980：博莱霉素，阿霉素，杀念珠菌素，交沙霉素，西梭霉索，有效霉素，门冬氨酸，苏氨酸，普鲁兰多糖等；1980以后：阿维菌素，苯丙氨酸

6、，环氧乙烷，两烯酷胺，聚经基丁酸酯等。现代生物技术及其产品的特点(80s后)干扰素，胰岛素，生长激素及其相关因子，淋巴细胞活素，血纤维蛋白溶解剂，疫苗，胸腺素，白蛋白，血因子，促红细胞生长素，促血小板生长素，降血钙素，绒毛促性腺激素，抗血友病因子VIII，乙型肝炎疫苗，氨基酸，食品加工酶，单细胞蛋白，植物和动物品种改进生物杀虫剂，生物杀菌剂，生物完全降解塑料，用生物物质生产甲烷，甲醇，乙醇，用于化学品或生物物质如纤维素转化所需要的酶，高效生物降解或解毒菌种等等。转基因作物也已经释放到大田，比较熟悉的是转基因抗虫棉花。生物技术的分类从生物技术产生的时间和是否使用DNA重组技术上分为：传统生物技术

7、是指旧有的制造酱、醋、酒、面包、奶酪、酸奶及其他食品的传统工艺。现代生物技术是指20世纪70年代末80年代初开展起来的，以现代生物学研究成果为根底，以基因工程为核心的新兴学科。即从微观的细胞水平、分子水平及至原子水平(纳米生物学)对生物的生命奥秘进行研究的近代先进手段。以是否使用基因工程技术分类：基因工程是生物技术中的尖端技术，包括基因分析、基因图谱、基因指纹、基因提取、基因重组、转基因改性生物技术以及基因库建立等。非基因工程技术，如菌种筛选和诱变、高密度发酵工程技术、太空育种、细胞冷冻和冬眠、细胞体外培养、细胞杂交、克隆技术、胚胎移植、体外受精、试管婴儿等。按行业分：医药生物技术、工业生物技

8、术、农业生物技术和海洋生物技术等。在每个行业生物技术中又细分为更专业的生物技术，如农业生物技术又分为饲料生物技术、食品生物技术、兽医生物技术等。按动物种类分类：动物生物技术、植物生物技术、微生物生物技术生物技术的组成、相互关系和研究内容基因工程细胞工程酶工程微生物工程(发酵工程)蛋白质工程 (1) 基因工程 (gene engineering)应用人工方法把生物的遗传物质，通常是脱氧核糖核酸(DNA)别离出来，在体外进行切割、拼接和重组。然后将重组了的DNA导入某种宿主细胞或个体，从而改变它们的遗传品性,以产生出人类需要的产物或创造出新的生物类型；有时还使新的遗传信息(基因)在新的宿主细胞或个

9、体中大量表达，以获得基因产物(多肽或蛋白质)。这种通过体外DNA重组创造新生物并给予特殊功能的技术就称为基因工程，也称DNA重组技术。这是20世纪70年代以后兴起的一门新技术。如，将金鱼的生长激素基因导入鲤鱼、鲫鱼中，产量提高达20%。(2)细胞工程(cell engineering)以细胞为根本单位，应用细胞学和类似工程设计的方法，通过细胞融合、核质移植或基因移植等方法，在体外条件下进行培养、繁殖；或人为地使细胞某些生物学特性按人们的意愿发生改变，从而到达改进生物品种和创造新品种，或加速繁育动、植物个体，或获得某种有用的物质的过程。包括动、植物细胞的体外培养技术、细胞融合技术(也称细胞杂交技

10、术)、细胞器移植技术、克隆技术、干细胞技术等。可在同一物种间或不同物种间(如动物与植物、动物与微生物之间)进行细胞融合，形成前所未有的新物种。如，日本利用雌鱼细胞核发育激素控制鱼的性别，使大马哈鱼和比目鱼都变成雌性，因其个体比雄鱼大1-3倍，从而使产量倍增。 又如，多利克隆羊，以及濒临灭绝的珍稀动物的扩群多利和它的孩子返回 文章发表，在全世界引起巨大反响。 克隆成果不断报道高度(3) 酶工程(enzyme engineering)指利用酶、细胞器或细胞所具有的特异催化功能，对酶进行修饰改造，并借助生物反响器和工艺过程来生产人类所需产品的一项技术。它包括酶的固定化技术、细胞的固定化技术、酶的修饰

11、改造技术及酶反响器的设计等技术。如，有1000多中酶，日本把酶工程用于酿造业使酱油的生产周期大大缩短。各种饲料酶 (4) 微生物工程(Microorganism Engineering) 或发酵工程(Fermentation Engineering)指利用微生物生长速度快、生长条件简单以及代谢过程特殊等特点，在适宜条件下，通过现代工程技术手段，由微生物的某种特定功能生产出人类所需的产品的技术。 微生物工程是大规模发酵生产工艺的总称，就是利用微生物的发酵作用，通过现代工程技术手段来生产有用物质，或者把微生物直接应用于生物反响器的技术。发酵工程主要包括菌种的培养和选育，发酵条件的优化，发酵反响器的

12、设计和自动控制，产品的别离纯化和精制等。应用：日常饮用的酒、乳酸、调味的醋、酱油，到抗生素、激素、疫苗等都是发酵的产物。(5) 蛋白质工程(protein engineering)是基因工程的延伸，被誉为第二代基因工程。在基因工程的根底上，结合蛋白质结晶学、计算机辅助设计和蛋白质化学等多学科的根底知识，通过对基因的人工定向改造等(如基因敲除)手段，从而到达对蛋白质进行修饰、改造、拼接以产生能满足人类需要的新型蛋白质的技术。如，全新设计多肽与蛋白质分子可以按照人类的愿望创造自然界不存在的又能为人类利用的功能蛋白质。 (6)组织培养技术(Tissue cultre) 在无菌的条件下将活器官、组织或

13、细胞置于含有培养对象所需营养成分的培养基(常用血清胚胎提取液和琼酯配置而成)内，并放在有适宜温度的洁净环境中(如玻瓶)，进行连续培养而成所需要的物质、细胞、组织、器官或个体。如，组培：番茄、辣椒、马铃薯、生菜、人参和许多花卉、果品的保质、保纯和反季节生产(7) 海洋农牧技术-生存空间扩张科学家通过制造人工上升流，可使富含营养物的深层海水资源提供涌升到上层，增加浅层海水的营养丰度。利用处污技术，变废为肥，增加海洋农牧场的肥力。应用太阳能技术，提高海洋植物光合率，加快海洋植物的生长。日本，近10多年来已建成鱼、贝增养场，并在外海大陆架建造人工岩礁，控制近海环境1.1.4 现代生物技术的主要领域医药

14、生物技术医药上大量应用的各种抗生素，抗细菌的、抗真菌的、抗原虫的抗生素，抗肿瘤的抗生素以及天然抗生素的半合成产物，各种氨基酸，维生素，固体激素，生物制品，单克隆抗体，治疗用的酶类，酶抑制剂等。基因工程药物：-干扰素基因治疗1.1.4.2 农业生物技术(1)无性快速繁殖：利用某些植物组织，特别是未经过分化含有所有基因信息的幼芽组织，经过细胞培养后获得的愈伤组织加以扩大培养，进而获得大量植株，已经成功地用于兰花、烟草等的快速繁殖。(2)脱毒植株的获得：通过未受病菌侵袭的顶端分生组织的细胞培养，获得无毒植株，也可以通过愈伤组织或悬浮细胞用植物毒素筛选抗性细胞。(3)单倍体育种：利用花粉细胞培养，培育

15、单倍体植株，然后用秋水仙素等处理，使单倍体植株的染色体加倍，称为纯种的二倍体。(4)原生质体融合：可以用不同种间，属间的原生质体进行融合获得杂交体细胞，使不同种，属的优良性状组合在一起，克服了种间核属间的生殖隔离。(5)人工种子：用人工种皮包埋体细胞胚状体或芽，鳞，茎而制成的有高度萌发性能并且发育为植株的种子，使良种得以大规模种植。(6)优良牲畜的扩大繁殖：扩大繁殖优良牲畜可以用胚胎移植，胚胎分割，受精卵注射生长激素和细胞克隆技术等方法。(7)植物品种改进：将抗性基因，植物蛋白储藏蛋白基因，固氮基因等人们所要求的基因导入植物细胞并且获得表达。动物生物技术(1)控制动物传染病。利用遗传工程疫苗，

16、猪Scours(腹泻、冲洗、刷)、羊蹄溃烂、绵羊麻疹和鸡法氏囊病等多种疫苗。(2)增加产量。研究说明，注射牛生长激素(BGH)可使奶牛增产牛奶25%，使肉牛瘦肉率和净重增长10%-15%。另外，通过转基因改变鱼类和贝壳类动物体内的激素平衡，使其速生。 (3)改进品质。澳大利亚的科学家们正致力于产毛率高和能育性高的转基因绵羊的研究工作。(4)药物生产反响器。单克隆抗体，是一个极好例证。利用山羊和绵羊，分泌所需的生物活性分子红细胞生成素到它们的血液、尿液或奶汁中。(5)克隆技术。例如克隆羊“多利，以及其它一些克隆动物的出生，说明动物克隆技术已经成熟，为快速繁殖优良品质的动物，保存种质资源开创了新纪

17、元。1.1.4.4 植物基因工程转基因植物1984，首次报道了在烟草中有效地引进和表达外源目的基因现在已经延伸到35科中的120多个植物种。主要包括农作物、蔬菜、园艺植物、药用植物、果树和树木等。主要目标涉及抗病虫害和除草剂，改进农作物和经济作物的重要经济性状，改善品质，创造全新植物种等。迄今，超过3000个转化植物品种的田间试验至少在30个国家中进行或已经完成。如，Bt玉米现代微生物农药生物农药是指由生物体产生的具有防治病、虫、害和除杂草等功能的一大类物质的总称，从狭义的角度来看，它们是微生物体本身的制剂形式，广义的定义也包括微生物的代谢产物。微生物农药主要包括微生物杀虫剂、生物杀菌剂、农用

18、抗生素制剂和微生物除草剂等。生物杀虫剂，规模最大的是苏云金杆菌，其他比较著名的是白僵菌，绿僵菌和核型多角体病毒等；生物杀菌剂，著名的有放射土壤杆菌、木霉菌、荧光假单胞杆菌和芽孢杆菌制剂等；生物除草剂，最著名的当属我国的鲁保一号，有效成分是毛炭疽菌(Gloeosporium)的真菌，现在应用比较多的是锈菌、镰刀菌和炭疽菌。1.1.4.6 现代微生物肥料利用微生物促进植物生长，解钾菌：巨大芽孢杆菌解磷菌：胶质芽孢杆菌、腊状芽孢杆菌固氮菌解碳菌新概念：一些产维生素的菌是微生物肥料开展的主要方向。科研人员希望能够创造出能够更有效地促进植物生长的菌株作为菌肥。海洋生物技术定义：利用海洋生物或其组分，生产

19、出有用的生物产品，以及定向改进海洋生物的某些遗传特性的综合性(compre-hensive)科学技术。研究内容：以海洋生物为对象，综合应用基因工程、细胞操作技术和细胞培养等技术手段，进行海洋生物遗传性改造，或生产对人们有用的海洋生物产品。海洋生物界的多样性，为生物医药新产品的开发提供了极其广泛的资源。自从80年代医药厂家和海洋生物学家联手合作以来，海洋新药和制剂开发的商业性开展到达空前地步，其中海绵和海藻是海洋生物活性产物的最主要资源。深海鱼油DHA+EPA螺旋藻河豚毒素戒毒1.1.4.8 化工与能源生物技术利用发酵和生物转化或酶法可以生产以下产品：烷烃和甲烷，醇和溶剂，有机酸，多糖等。在能源

20、产品和新能源开发中，除了甲烷和乙醇外，黄原胶可以用于油田的三次采油，有关微生物产氢和生物电池也在探索过程中。液体燃料如乙醇等的开发热点1.1.4.9 环境保护生物技术微生物对生物的排泄物和尸体的分解有重要作用，利用生物技术处理生产和生活中的有机废弃物，可以加速分解过程，起到迅速净化环境的作用。分解农药残毒，主要依靠微生物的降解作用。用嫌气和好气发酵方法可以对许多有机废弃物进行处理，产物可以作为肥料，能源物质等。目前正在寻找更为适宜的微生物，用于降解酚类物质、有机氮、有机磷以及去除有机金属化合物。利用绿色植物去除重金属、放射性元素(核污染)以及有毒有机物的研究，也已经起步，显示出良好的前景。石油

21、及其相关产品对土壤、水体以及工作场所的污染，现在也采取微生物降解的方法进行处理，本钱低廉，对环境和人类自身又没有副作用。1.1.4.10 贵重金属提取以及海水淡化利用氧化亚铁硫杆菌等自养细菌可以把亚铁氧化为高铁，把硫和低价硫化物氧化为硫酸的特性，将含硫金属矿石中的金属离子形成硫酸盐的形式释放出来，用这个方法浸取的金属有铜、锌、铅、铀、金等。目前在美国约有10%的铜采用该方法生产，我国有些地方用此方法生产铜和金。用微生物吸附金属：回收金属具有光合作用的细菌可以连续利用太阳能进行海水的淡化。如果通过基因工程获得一种能富集钠和镁的微生物，就可以简化淡化的工作。如能成功，就可用取之不尽的海水作饮用水、

22、工农业用水，这将是对人类生存有重大意义的研究课题。1.1.4.11 核酸分子探针和生物芯片核酸分子探针 生物芯片 (十二)人类基因组方案人类基因组(测序)方案(Human genome project, HGP)由美国科学家Renato Dulbeco于1986年率先提出，旨在说明人类基因组的核苷酸序列，破译人类全部遗传信息，使得人类第一次在分子水平上全面认识自我。(十三)可再生资源生物转化纤维性材料是自然界存在量最大的一类可再生资源，且可无限再生。全世界农作物秸秆年产量超过500亿吨，我国每年主要农作物秸秆的产量就到达8亿吨。利用现有资源开发新的食物和能量资源是解决粮食和能源短缺的重要途径。

23、利用这类材料发酵生产酒精等燃料物质，可以缓解甚至解决世界上日益突出的能源问题。1.2 饲料生物技术 feed biotechnolgoy (FBT)或feed biotechnologies指以饲料和饲料添加剂为对象，运用生物技术和生化工程等的原理与技术手段,研究和开发新型的饲料资源及其高效利用技术，以及饲料添加剂如功能微生物制剂、饲用酶制剂、免疫调节剂、生长调节剂等工艺及其生物学成效和作用机理的一门分支学科。目的：提高饲料的吸收、利用和转化效率和动物的生产性能，改善动物的营养和健康状况和减轻养殖业造成的环境污染，最终为人类提供更为营养和健康的高品质动物食品。饲料生物技术的研究内容：1研究新型

24、绿色饲料添加剂的工艺、流程和制造技术及其对营养代谢和免疫功能的调控及机理；2研究培育新型饲用微生物资源以及在秸杆处理、消除饲料抗营养因子、改善饲料理化特性和营养价值中的应用；3研究绿色饲料添加剂对抗生素的替代技术和对动物产品平安和品质的控制；4研究活性物质如肽类、糖肽对影响畜禽产品的主要因素脂肪、肌肉等的关键酶和关键基因的调控，等。饲料资源高效利用技术肠道微生态系统与营养代谢、产品品质关系、免疫等图1-2-1 生物技术与相关学科之间的关系1.2.2 饲料生物技术与相关学科的关系1.2.3 饲料生物技术的应用利用饲料生物技术开发单细胞蛋白SCP单细胞蛋白single cell protein,

25、SCP是指利用各种基质大规模培养细菌、酵母菌、霉菌、微藻、光合细菌等而获得的微生物蛋白，是现代饲料工业和食品工业中重要的蛋白来源。利用生物技术生产的单细胞蛋白也在很大程度上缓解了现在蛋白饲料的紧张。SCP的蛋白质含量可高达40%80%，而且含有各种丰富的氨基酸、维生素等，且消化利用率高(一般高于80)，其最大特点是原料来源广，微生物繁殖快，本钱低，效益高。如何利用自有条件简易生产SCP？1.2.3.2 饲料加工过程中对饲料资源的改造及高效利用微生物加工粗饲料：微生物如，白腐菌、酵母菌、高等真菌、秸秆发酵剂复合菌加工青贮、黄贮或发酵其他秸杆，可以使青黄贮后的粗饲料的菌体蛋白的含量明显的增高，改善

26、其质量，节约蛋白饲料的应用。 微生物发酵或酶解血粉、羽毛粉：实现降解、转化，提高可溶性蛋白。微生物发酵脱除饲料中的抗营养因子：将棉菜籽饼粕发酵，降低棉酚和硫葡萄糖甙分解物的含量。一般使棉酚脱毒率为60%-80%，使可溶性蛋白含量提高311倍。1.2.3.3 添加剂饲料的开发氨基酸ProbioticsSynbioticsPolysacchride有机酸肽维生素酶制剂 1.2.3.4 降解秸秆木质素木质素与纤维素之间形成巩固的酯键，阻碍了瘤胃微生物对纤维素的降解。英国ASTON大学从秸秆堆中别离出一种白腐真菌，只降解木质素、不降低纤维素，用白腐真菌发酵切碎的麦秸，56周后，不仅提高了蛋白质含量，可

27、使秸秆的体外消化率从提高到41.13%。降解原理：在适宜条件下，白腐真菌的菌丝首先用其分泌的超纤维氧化酶溶解外表的蜡质，然后菌丝进入秸秆内部并产生纤维素酶、半纤维素酶、内切聚糖酶、外切糖酶进行降解木质素和纤维素，使其成为含有酶的糖类，从而使秸秆饲料变得香甜可口，易于消化吸收。1.2.3.5 开发动物代谢调节剂(metabolic modifier)用途/目的：提高生产效率(饲重比、料奶比、料蛋比)、改进家畜的肉质(肉与脂肪的比例)、增加产品六出量以及减少牲畜粪便排泄量。牛生长激素(bovine somatotropin，bST)。每隔14天给乳牛注射一次结构重组的bST，可以增加产奶量，提高生

28、产效率(奶量与饲料之比)，并减少排泄。在美国，bST使产量提高大约10%到15%，约合每天四至六公斤；如果有极好的管理和照料，产量会更高。猪生长激素(porcine somatotropin，pST)。在猪的成长过程中使用重组pST，可以加强肌肉生长，减少脂肪储存，从而得到瘦型猪，具有较高的市场价值。使用pST的猪有较强的营养吸收能力，进而提高饲料的利用率。在美国，pST正在接受美国食品和药物管理局(FDA)的检验。全世界14个国家得到商业使用。1.2.3.6 开发生物净化剂，控制畜牧业二次污染污染源：N、P、K、异味物质通过添加植酸酶等酶制剂提高磷的利用效率，以减少磷水质中的容积；在饲养过程

29、中使用除臭剂、生物制剂等减少对环境空气的污染；运用微生物处理酵母菌、乳酸菌、芽孢杆菌等畜禽粪便及畜禽粪、尿、污水，消除污染，转变成生物有机肥、沼气等，变废为宝。废弃物饲料资源化利用1.2.3.7 免疫调节剂(immunomodulators)硒酵母(selenium yeast)免疫多糖干扰素(不同动物)白细胞介素IL-x1.2.3.8 环保饲料和生物饲料生态饲料生物饲料是将不同饲料单一、配合利用有益高效功能微生物经发酵厌氧或需氧或厌需结合，从而降解饲料的有毒、有害成分，改善饲料的微生物结构，丰富营养，改善理化特性，优化饲料品质，是一种平安、无污染、无残留的优质饲料。有人也称这种饲料为生态饲料

30、。几个应用实例饲料人类平安食品？饲料、环境和食物链平安与人类健康环境Antibiotics等蛋白质工程和发酵工程的联合应用实例11.生物活性肽肽(peptide)：是指氨基酸间彼此以肽键酰胺键相互连接的化合物。小肽或寡肽(oligopeptide)、多肽类(polypeptide)、蛋白质： 一般由2-10个氨基酸组成的、具有直链或环状结构的肽称小肽/寡肽，超过10个氨基酸的肽称多肽 ，超过50个氨基酸组成的多肽称蛋白质。生物活性肽(biopeptides对动物具有特殊生理功能的肽类。功能：促生长、免疫调节、抗菌、抗病毒、抗肿瘤作用以及促进矿物质吸收等特性。8/9/2022492 生物活性肽的

31、种类及功能易消化吸收肽矿物元素吸收促进肽促生长肽免疫肽抗高血压肽阿片肽肿瘤抑制肽催乳肽促进食欲肽抗病毒肽美容肽肽的种类3 生物活性肽的来源牛乳小麦醇溶蛋白谷蛋白乳酪蛋白乳铁蛋白筋肉海洋生物沙丁、鱿、鳕人工合成众多研究说明生物活性肽具有许多对动物和人体有益的功能。海洋蛋白资源丰富，是开发生物活性肽的巨大宝库。我国水产品加工废物对环境造成严重污染。4 海洋生物活性肽的开发5 鱿鱼废弃蛋白降肽技术工艺脱皮、蒸煮废水发酵罐灭菌发酵助剂发酵生物降解连续离心沉淀物发酵罐灭菌鱿鱼废弃蛋白匀 浆连续降解连续离心上清液、排放含肽上清脱色 脱腥滤 液筛选、功能评价浓缩喷干功能多肽(添加剂 or 兽药)浓缩枯燥生物

32、添加剂2001降解液(肽液)未脱色的活性肽粉脱色、结晶的活性肽粉未脱色的活性肽液脱色的活性肽液海洋生物活性肽 试制产品高效益生元有益微生物生长促进剂8/9/202258鱼蛋白降解HPLC图谱活性肽：速度快、耗能低、不易饱和生物活性高。 浓度达1107umol/L就可以发挥活性8/9/202263海洋生物活性肽小结从海洋生物中制备生物活性肽的技术；可得到促生长肽、双甘肽、GSSG、GSH、抗菌肽、 细胞附着肽(Arg-Lys-Asp-Val-Tyr)等11-13种生物活性肽；生物活性极高，10-2umol/L即可发挥作用；具有益生元作用：对益生菌，包括乳酸菌、芽孢菌、酵母菌具有刺激作用；实例2、

33、基因工程 新型抗菌肽-假黑盘菌素全世界每年因奶牛乳腺炎造成的损失达350亿US应用抗生素类药物，产生药残、鲜奶无法销售 以一头奶牛为例：一个疗程治疗3天加上停药后5天合计8天，每头奶牛日产10公斤鲜奶8天产奶80公斤。以每公斤1.80元计，每头牛将损失144元 改用假黑盘菌素后，将可以防止这种损失的产生国内外开展现状和趋势 2005年10月，丹麦诺维信公司的微生物学家等人首次报道了一种来源于欧洲松树林里的腐生真菌假黑盘菌的防御素假黑盘菌素该研究小组详细测定了假黑盘菌素plectasin的抗菌谱，发现低剂量的假黑盘菌素对多种革兰氏阳性细菌表现出很强的杀菌活性。体外试验说明，假黑盘菌素对鼠成纤维细

34、胞和正常的人表皮角质形成细胞均无毒性，且对人红细胞也没有溶血作用，也就是说假黑盘菌素只选择性的对细菌起作用。对假黑盘菌素的研究和开发在国外也刚刚见诸于报道，在国内该研究领域还没有产品上市假黑盘菌素基因在大肠杆菌和毕赤酵母中的表达与生产，未见国内外文献报道，没有形成相关专利。目前，该产品还没有产业化，还在进行实验室研究，但产业化根底比较好课题国内外开展现状和趋势 基因工程的一般流程工程菌株合成基因DNA防御素、蛙皮素 假黑盘菌素临床药效检测：疾病模型大肠杆菌病仔猪副伤寒PRRS沙门氏菌病大肠杆菌病新城疫 蛙皮素基因假黑盘菌素基因防御素发酵技术路线根据已发表的序列，人工合成假黑盘菌素成熟肽基因密码子优化的基因（细菌偏爱）密码子优化的基因（酵母偏爱）高效毕赤酵母表达载体构建高效E.coli.表达载体构建转化E.coli.BL21转化毕赤酵母GS115筛选并获得E.coli阳性转化子筛选并获得毕赤酵母阳性转化子在摇床水平对重组表达进行研究遗传稳定性的研究表达稳定性的研究在发酵罐水平对溶菌酶发酵工艺的优化分别纯化经大肠杆菌和毕赤酵母表达的重组蛋白，研究比较其活性假黑盘菌素治病的应用效果研究及安全性评价抗菌肽的生产产品功能和前景 产品功能：用于治疗奶