细胞反应动力学

1、关于细胞反应动力学第一张，PPT共六十二页，创作于2022年6月第二章 细胞反应动力学第二张，PPT共六十二页，创作于2022年6月第一节 细胞反应概论第三张，PPT共六十二页，创作于2022年6月一、发展历史19世纪以前1857年Pasteur一战期间1933年1945年1954年White自然发酵酒精发酵由yeast引起丙酮丁醇、甘油发酵摇瓶培养法青霉素发酵补料操作第四张，PPT共六十二页，创作于2022年6月二、微生物细胞的性质第五张，PPT共六十二页，创作于2022年6月三、细胞反应过程的主要特征反应主体为细胞：催化剂；微型反应器复杂的酶催化体系 酶催化反应 细胞反应反应式机理式差别反

2、应过程复杂经验式第六张，PPT共六十二页，创作于2022年6月四、模型的简化真实情况多相体系（气液固）细胞多组分细胞生长不均一简化模型均一化模型：细胞和基质均视为液相均衡生长模型：细胞各组分按相同比率增加确定论模型：忽略个体差异，取平均值。第七张，PPT共六十二页，创作于2022年6月第二节 细胞反应计量学第八张，PPT共六十二页，创作于2022年6月一、细胞浓度的测定测定细胞数目测定细胞重量第九张，PPT共六十二页，创作于2022年6月1、测定细胞数目比浊法计数器计数法活菌平板计数法第十张，PPT共六十二页，创作于2022年6月比浊法分光光度计菌悬液只适用于颜色浅、悬浮颗粒极少、细胞沉降慢的

3、发酵液。第十一张，PPT共六十二页，创作于2022年6月计数器计数法显微镜血球计数器（酵母、霉菌孢子）细菌计数器（细菌）活菌数（亚甲基蓝）不适用于霉菌、放线菌第十二张，PPT共六十二页，创作于2022年6月活菌平板计数法无菌生理盐水稀释、涂布不适用于丝状菌慢第十三张，PPT共六十二页，创作于2022年6月2、测定细胞重量细胞干重称量法细胞堆积容积测量法细胞组成成分分析法第十四张，PPT共六十二页，创作于2022年6月细胞干重称量法DCW（dry cell weight）100度适用于丝状菌必须清除发酵液中非细胞固体物质第十五张，PPT共六十二页，创作于2022年6月细胞堆积容积测量法锥形刻度管

4、离心第十六张，PPT共六十二页，创作于2022年6月细胞组成成分分析法蛋白质、DNA、RNA在细胞中的含量比例不得随时间变化第十七张，PPT共六十二页，创作于2022年6月二、得率系数Y对基质的细胞得率Yx/s对基质的产物得率Yp/s定义式微分（瞬时）得率系数宏观（总）得率系数第十八张，PPT共六十二页，创作于2022年6月三、绝对速率和比速率细胞比生长速率基质比消耗速率产物比合成速率第十九张，PPT共六十二页，创作于2022年6月第三节 细胞反应动力学的非结构模型第二十张，PPT共六十二页，创作于2022年6月一、细胞生长曲线迟滞期指数生长期减速期静止期衰亡期第二十一张，PPT共六十二页，创

5、作于2022年6月1、迟滞期适应阶段新酶系的合成细胞数目基本不变，重量略有增加第二十二张，PPT共六十二页，创作于2022年6月2、指数生长期营养物质充分达到最大比生长速率倍增时间第二十三张，PPT共六十二页，创作于2022年6月3、减速期基质浓度降低有害代谢产物积累第二十四张，PPT共六十二页，创作于2022年6月4、静止期生长速率等于死亡速率达到最大细胞浓度死亡速率常数第二十五张，PPT共六十二页，创作于2022年6月5、衰亡期停止生长细胞浓度下降第二十六张，PPT共六十二页，创作于2022年6月二、影响比生长速率的因素1、基质浓度Monod方程Logistic方程第二十七张，PPT共六十

6、二页，创作于2022年6月Monod方程基本假设均衡生长一种生长限制性基质细胞得率为常数第二十八张，PPT共六十二页，创作于2022年6月Logistic方程第二十九张，PPT共六十二页，创作于2022年6月2、基质抑制基质抑制动力学（Andrew模型）最适基质浓度第三十张，PPT共六十二页，创作于2022年6月3、产物抑制乙醇对酵母第三十一张，PPT共六十二页，创作于2022年6月4、温度的影响动物细胞：3139度植物细胞：2530度最适生长温度、最适生产温度第三十二张，PPT共六十二页，创作于2022年6月5、pH的影响细菌：6.37.5放线菌：78霉菌、酵母：36乳酸菌、乙酸菌动物细胞：

7、6.57.5植物细胞：56pH的控制第三十三张，PPT共六十二页，创作于2022年6月灭菌方法化学试剂灭菌射线灭菌过滤除菌热灭菌三、灭菌动力学第三十四张，PPT共六十二页，创作于2022年6月对数死亡律（营养细胞）非对数死亡律（芽孢）第三十五张，PPT共六十二页，创作于2022年6月对数死亡律第三十六张，PPT共六十二页，创作于2022年6月非对数死亡律第三十七张，PPT共六十二页，创作于2022年6月温度的影响第三十八张，PPT共六十二页，创作于2022年6月瞬时高温灭菌(UTH)依据：热死亡活化能营养物质受热分解活化能第三十九张，PPT共六十二页，创作于2022年6月第四节 底物消耗与产物

8、生成动力学第四十张，PPT共六十二页，创作于2022年6月一、底物消耗动力学1、仅用于细胞生长第四十一张，PPT共六十二页，创作于2022年6月比消耗速率和比生长速率的关系第四十二张，PPT共六十二页，创作于2022年6月2、用于细胞生长和维持代谢最大细胞得率（理论细胞得率）细胞维持系数第四十三张，PPT共六十二页，创作于2022年6月最大细胞得率和实际细胞得率的关系第四十四张，PPT共六十二页，创作于2022年6月3、用于细胞生长、维持和产物合成第四十五张，PPT共六十二页，创作于2022年6月二、细胞反应中氧的传递难溶气体氧的传递的重要性在常压和25时，空气中的氧在纯水中的饱和溶解度为0.

9、25mol/m3 工业发酵常用的微生物的比呼吸速率约为0.10.4kg(O2)/hrkg(干细胞) 第四十六张，PPT共六十二页，创作于2022年6月摄氧率OUR、呼吸强度第四十七张，PPT共六十二页，创作于2022年6月三、产物合成动力学初级代谢产物次级代谢产物第四十八张，PPT共六十二页，创作于2022年6月Gaden模型相关模型（基质的分解代谢产物，如乙醇、乳酸）部分相关模型（柠檬酸、氨基酸）非相关模型（抗生素、微生物毒素）第四十九张，PPT共六十二页，创作于2022年6月1、相关模型产物的生成与细胞生长相关，保持同步。最大值出现在同一时刻。第五十张，PPT共六十二页，创作于2022年6

10、月2、部分相关模型当细胞生长达到一定程度后产物开始合成。第五十一张，PPT共六十二页，创作于2022年6月3、非相关模型产物生成与细胞生长无直接联系。细胞生长时无产物积累。细胞停止生长后产物开始大量合成。第五十二张，PPT共六十二页，创作于2022年6月4、特殊的产物：二氧化碳呼吸熵（respiratory quotient）第五十三张，PPT共六十二页，创作于2022年6月第五节细胞反应动力学的结构模型第五十四张，PPT共六十二页，创作于2022年6月2.5.1 分室模型第五十五张，PPT共六十二页，创作于2022年6月2.5.2 控制模型细胞在消耗某一特定底物进行反应时，必定会存在某一特定的关键酶，它是细胞消耗某一特定底物进行反应的瓶颈。第五十六张，PPT共六十二页，创作于2022年6月第五十七张，PPT共六十二页，创作于2022年6月第六节描述细胞群体反应动力学的分离模型第五十八张，PPT共六十二页，创作于2022年6月1、