发酵工艺学第三版吐血整理重点

第一章发酵fermentation方式。发酵生产药物的类型：抗生素、酶抑制剂、免疫抑制剂、维生素、氨基酸第二章微生物体存在着严密、准确、灵敏的代调节体系。微生物的代调节机制复杂，具有多系统、多层次的特点。3状况。3酶活性调节通过改变代途径中一个或者几个关键酶的活性来调节代速度调节方式。特点是迅速与时有效经济12种酶活性调节方式前馈作用、终产物抑制、补偿性激活、协同〔多价〕反响抑制、累积反响抑制、增效〔合作〕反响抑制、顺序反响抑制、同工酶调节、联合激活或抑制调节〔终产物抑制的补偿性逆转〕、平衡合成、代互锁、假反响抑制。次级代产物的特点1、 特定菌种产生的代产物2、 菌种特定生长阶段的产物3、 是多组分的混合物4、 以初级代产物为前体或起始物进展合成5、 次级代产物的生物合成受初级代的调控6、 次级代酶在细胞上具有特定的位置和结构7、 次级代产物的合成过程受基因控制8、 次级代产物的合成对环境因素特别敏感9、 次级代产物的合成与菌体的形态有一定关联。10、 次级代产物的结构多样特殊。成初级代产物，也可以被用来合成次级代产物。多组分的原因1、 次级代产物的合成酶对底物的特异性不强2、 对底物作用不完全3、 同一底物可以被多种酶催化次级代过程前体：直接被菌体用来合成代产物，而自身分子结构没有明显改变的物质磷酸盐调节1、 磷酸盐促进初级代，抑制次级代2、 磷酸盐抑制次级代产物前体的合成3、 磷酸盐抑制磷酸酯酶的活性4、 ATP调节作用5、 磷酸盐对次级代产物合成酶的调节6、 磷酸盐调节的分子机制是作用在转录水平上的菌种选育的目的1、 改进菌种特性2、 提高发酵产量3、 产生新的发酵产物4、 去除多余组分通过别离筛选排除衰退型菌株，从中选择维持原有生产水平的菌株。从中选出具有优良特性的变异菌株。速度快收效大方法简便的代调节途径，获得能大量形成产物的高产突变株。次级代产物的高产菌株的筛选方法次级代产物的高产菌株的筛选方法1、 利用营养缺陷型筛选2、 筛选负变株或零变株的回复突变株3、 筛选去磷酸盐调节突变株4、 筛选去碳源分解代调节突变株5、 筛选氨基酸结构类似物抗性突变株6、 筛选二价金属离子抗性突变株7、 筛选前体或者前体类似物抗性突变株8、 筛选自身所产抗生素的抗性突变株利用基因重组技术改进抗生素的生产菌利用基因重组技术改进抗生素的生产菌1、 提高限速酶的活力解除抗生素生物合成中限速步骤改变细胞代流的向，提高抗生素产量2、 引入抗性基因和调节基因增加抗性基因的拷贝数提高产生菌的自身受性3、 引入氧结合蛋白来提高抗生素产量4、 增强正调控作用或解除负调控基因的阻遏作用，提高抗生素的产量5、 通过敲除或破坏次要组分的生物合成基因来消除或减少次要组分培养基medium：按照一定比例人工配制的供微生物生长繁殖和生物合成各种代产物所需要的各种物质的混合物。培养基的成分：碳源、氮源、无机盐、微量元素、生长调节物质、消沫剂碳源：用于构成微生物细胞和代产物中碳素来源的营养物质碳素类型：碳素类型：糖〔单糖、双糖、淀粉质类、糖蜜〕油脂〔动植物油〕有机酸、醇 碳氢化合物源性前体：菌体自身能合成的物质灭菌：利用化学或物理的方法杀灭或者除去所有活的微生物和孢子的过程细胞而不能杀死细菌芽孢。除菌：利用过滤的方法除去空气或液体中所有微生物和孢子。热灭菌能杀死所有微生物，主要用于需要保持枯燥而且能耐高温的器械。影响培养基灭菌的其他因素：影响培养基灭菌的其他因素：1、 培养基的成分2、 培养基的ph值3、 培养基的物理状态4、 泡沫5、 培养基中的微生物数量培养基的灭菌方法培养基的灭菌方法利用率低，不能采用高温快速灭菌工艺。对于染菌罐必须先空罐灭菌。连续灭菌：培养基在发酵罐外经过一套灭菌设备连续加热灭菌，然后冷却送菌种的保藏方法1、 斜面低温保藏法利用低温降低菌种的新代使菌种的特性在短时间保不变。将新鲜斜面上长好的菌体或孢子，至于四度冰箱中保存。2、 液体石蜡封存保藏法在斜面菌种上参加灭菌后的液体石蜡用量高出面1cm，使菌种与空气隔绝，试管直立，置于4摄氏度冰箱保存。3、 固体曲保藏法4、 沙土管保藏法5、 冷冻枯燥法6、 液氮超低温保藏法的方向变化。菌种复壮1、 纯种别离2、 淘汰衰退的个体3、 选择适宜的培养条件摄氧率：单位体积发酵液每小时消耗氧的量呼吸强度：单位重量的菌体〔折干〕每小时消耗氧的量溶氧浓度的增加而变化，此时溶氧浓度成为呼吸临界氧浓度。影响微生物需氧量的因素影响微生物需氧量的因素微生物的种类和生长阶段培养基的组成培养液中的溶氧浓度培养条件CO2发酵类型按照投料方式分类发酵类型按照投料方式分类1发酵过程易于控制。2、 连续发酵是在特定的发酵设备中进展的一遍连续不断地输入新鲜无菌料液，一边连续不断的放出发酵液。操作条件恒定，生产相对稳定，提设备利用率减少发酵下游设备规模操作周期长容易造成染菌和菌种退化问题。3、 补料分批发酵在培养过程中间歇的或连续的向发酵罐中补加一种或多种成分的新鲜料液的培养方式。发酵生产上控制ph值的方法1、 调整发酵培养基的组2、 在培养基中参加ph值缓冲物质3、 补料控制4、 改变发酵条件5、 直接补