微生物制药工艺
生物制药工艺
一、名词解释1.自然选育：利用微生物在一定条件下产生自发突变的原理，通过分离，筛选排除衰退型菌株，选择维持原有生产水平的菌株。
2.诱变育种：在人为的条件下，利用物理、化学等因素，诱发生物体产生突变，从中选择，培育动植物和微生物的新品种。
3.初级代谢产物：微生物通过代谢活动所产生的、自身生长和繁殖所必需的物质。
4.次级代谢产物：微生物代谢产生的，而与菌体的生长繁殖无明确关系的代谢产物。
5.培养基：是专门用于提供微生物生长繁殖和生物合成各种代谢产物所需要的按一定比例配制的多种营养物质的混合物。
6.分批发酵：一种准封闭式系统，种子接种到培养基后除了气体流通外发酵液始终留在反应器内。
7.连续发酵：发酵过程中一边补入新鲜的料液，一边以相近的流速放料，维持发酵液原来的体积。
8.基因工程：将外源基因通过体外重组后倒入受体细胞内，使这个基因能在受体细胞内复制、转录、翻译表达的操作过程。
9.细胞融合技术：指两种不同的亲株经酶法除去细胞壁得到两个球状原生质体或原生质体球，然后置于高渗溶液中，在以聚乙二醇助溶和氯化钙存在的条件下，促使两者互相凝集并发生细胞之间的融合，进而导致基因重组，获得新的菌株。
10.固定化酶：指经物理或化学方法处理，使酶变成不易随水流失即运动受到限制，而又能发挥催化作用的酶制剂。
11.生物制药的下游技术：从动植物器官与组织、细胞培养液、细胞发酵液中提取、分离、精制有关生物药物的过程。
12.细胞破碎技术：利用外力破坏细胞膜和细胞壁，使细胞内容物包括目的产物成分释放出来。
13、生物药物：是指运用生物学、医学、生物化学等的研究成果，综合利用物理学、化学、生物化学、生物技术和药学等学科的原理和方法，利用生物体、生物组织、细胞、体液等制造的一类用于预防、治疗和诊断的制品。
14、生物制品：是指应用普通的或以基因工程、细胞工程、蛋白质工程、发酵工程等生物技术获得的微生物、细胞及各种动物和人源的组织和液体等生物材料制备的，用于人类疾病预防、治疗和诊断的药品。
微生物在制药工艺中的应用与工程优化
微生物在制药工艺中的应用与工程优化在制药工艺中，微生物的应用起着至关重要的作用。
微生物可以用于生产药物、抗生素、酶和其他重要的生物活性物质。
同时，工程优化也是确保微生物在制药过程中高效工作的关键因素。
本文将探讨微生物在制药工艺中的应用以及如何通过工程优化提高生产效率。
一、微生物在制药工艺中的应用在制药工艺中，微生物可以通过发酵的方式生产药物和其他有益的化合物。
以下是微生物应用的几个典型例子：1. 酿酒酵母的应用酿酒酵母是一种常见的微生物，在制药工艺中被广泛应用。
它们可以将蔗糖和淀粉转化为酒精和二氧化碳，从而生产出各种酒类。
传统的酿酒工艺中，酿酒酵母起到了发酵的关键作用。
2. 抗生素的生产许多抗生素是由微生物产生的，如青霉素和链霉素等。
这些微生物通过自身的代谢活动产生抗生素，从而抑制其他有害微生物的生长。
这种方法被广泛应用于抗生素的生产工艺中。
3. 酶的生产微生物也可以用于生产各种酶，如蛋白酶、淀粉酶和纤维素酶等。
这些酶被广泛应用于制药过程中，用于催化反应、分解有机物等。
通过微生物的生长和代谢活动，可以大量生产这些有用的酶。
二、工程优化在微生物制药中的作用工程优化是确保微生物在制药过程中高效工作的关键因素。
通过工程优化，可以提高生产效率、降低成本、减少废物排放等。
以下是工程优化在微生物制药中的几个方面：1. 发酵条件的优化发酵条件是微生物生长和代谢的关键因素。
通过优化发酵条件，可以提高微生物的生长速率和产物产量。
这包括调节温度、pH值、营养物质浓度等。
合理的发酵条件可以促进微生物的健康生长，并最大限度地提高产物的产量。
2. 基因工程技术的应用基因工程技术可以改变微生物的遗传背景，从而提高其产物产量或改变其代谢途径。
通过引入外源基因或改造内源基因，可以改变微生物的生理特性，使其更适合于特定的生产需求。
3. 反应器的设计和控制反应器是微生物生长和代谢的关键环境。
通过合理的反应器设计和控制，可以确保微生物处于最适宜的生长状态。
生物制药上下游工艺
生物制药上下游工艺生物制药是利用生物技术和生物工程原理进行药物生产的一种方法，其中包括上游工艺和下游工艺。
上游工艺主要涉及到细胞培养、发酵及分离纯化等步骤，而下游工艺则包括药物纯化、制剂制备和包装等环节。
本文将逐步回答关于生物制药上下游工艺的相关问题。
第一部分：生物制药上游工艺上游工艺是生物制药生产过程中的第一步，它主要涉及到选择合适的细胞株、培养条件和培养基配方等。
下面将一步一步回答关于上游工艺的问题。
问题1：什么是细胞培养？回答：细胞培养是指将种子细胞以无菌的方式放入合适的培养基中，提供适宜的生长条件以使细胞繁殖和生长的过程。
培养细胞是进行生物制药的重要环节之一。
问题2：细胞培养的步骤有哪些？回答：细胞培养一般包括以下几个步骤：1. 细胞株的选择：选择合适的细胞株是保证生物制药生产成功的重要环节；2. 细胞株的扩增：将选定的细胞株扩增至足够的数量，以进行后续的发酵；3. 细胞的接种：将培养好的细胞注入到发酵罐或生物反应器中，使其在无菌环境中持续生长和繁殖；4. 细胞的培养：提供适宜的培养基和培养条件，如温度、pH值、营养物质等，使细胞继续生长和产生目标产物。
问题3：什么是发酵？回答：发酵是指利用微生物或其他细胞系在合适的培养基条件下进行生物化学反应的过程。
在生物制药中，发酵主要是指利用细菌、真菌、动植物细胞等生物来产生药物。
问题4：发酵的步骤有哪些？回答：发酵一般包括以下几个步骤：1. 发酵罐的准备：准备好发酵罐，包括清洗、消毒等过程；2. 培养基的配制：按照特定的配方和工艺要求，配制适合细胞生长和代谢的培养基；3. 初始接种：将培养好的细胞接种到发酵罐中，并提供适宜的环境条件使其生长和繁殖；4. 发酵过程控制：监测培养液的温度、pH值、氧气供应等参数，调节发酵条件，使细胞正常生长和产生药物；5. 产物收获和分离：当目标产物达到一定的浓度时，通过分离纯化等工艺将其提取出来。
第二部分：生物制药下游工艺下游工艺是生物制药生产过程的后续步骤，主要包括药物纯化、制剂制备和包装等环节。
微生物发酵制药-总体工艺过程流程
微生物发酵制药-----总体工艺过程流程工业微生物技术是可持续发展的一个重要支撑，是解决资源危机、生态环境危机和改造传统产业的根本技术依托。
工业微生物的发展使现代生物技术渗透到包括医药、农业、能源、化工、环保等几乎所有的工业领域，并扮演着重要角色。
欧美日等国已不同程度地制定了今后几十年内用生物过程取代化学过程的战略计划，可以看出工业微生物技术在未来社会发展过程中重要地位。
微生物制药技术是工业微生物技术的最主要组成部分。
微生物药物的利用是从人们熟知的抗生素开始的，抗生素一般定义为：是一种在低浓度下有选择地抑制或影响其他生物机能的微生物产物及其衍生物。
(有人曾建议将动植物来源的具有同样生理活性的这类物质如鱼素、蒜素、黄连素等也归于抗生素的范畴，但多数学者认为传统概念的抗生素仍应只限于微生物的次级代谢产物。
)近年来，由于基础生命科学的发展和各种新的生物技术的应用，报道的微生物产生的除了抗感染、抗肿瘤以外的其他生物活性物质日益增多，如特异性的酶抑制剂、免疫调节剂、受体拮抗剂和抗氧化剂等，其活性已超出了抑制某些微生物生命活动的范围。
但这些物质均为微生物次级代谢产物，其在生物合成机制、筛选研究程序及生产工艺等方面和抗生素都有共同的特点，但把它们通称为抗生素显然是不恰当的，于是不少学者就把微生物产生的这些具有生理活性（或称药理活性）的次级代谢产物统称为微生物药物。
微生物药物的生产技术就是微生物制药技术。
可以认为包括五个方面的内容：第一方面菌种的获得根据资料直接向有科研单位、高等院校、工厂或菌种保藏部门索取或购买；从大自然中分离筛选新的微生物菌种。
1.分离思路：新菌种的分离是要从混杂的各类微生物中依照生产的要求、菌种的特性，采用各种筛选方法，快速、准确地把所需要的菌种挑选出来。
实验室或生产用菌种若不慎污染了杂菌，也必须重新进行分离纯化。
具体分离操作从以下几个方面展开。
2.定方案：首先要查阅资料，了解所需菌种的生长培养特性。
生物制药工艺的使用注意事项
生物制药工艺的使用注意事项生物制药工艺是一种利用生物学技术制备药物的过程。
它在药物研发和生产中发挥着重要的作用。
在使用生物制药工艺的过程中，需要特别注意一些事项，以确保制药过程的高效、安全和质量。
首先，要确保生物制药工艺的操作环境严格符合要求。
生物制药工艺通常在洁净室中进行，因为微小的环境污染可能会对生物制药工艺的效果产生不良影响。
因此，操作人员应遵循洁净室操作规程，穿戴干净的工作服、帽子和面罩，以防止身体表面和呼吸道的污染。
同时，对于生物制药工艺的设备和器械，也要定期进行清洁、消毒和验证，以确保其功能的正常和洁净度的维护。
其次，要严格控制生物制药工艺中的时间和温度。
生物制药工艺往往涉及到一系列的微生物培养和酶活化过程，这些过程对于时间和温度的要求非常严格。
任何过早或过晚的操作都可能导致产品的质量下降或无效。
因此，在进行生物制药工艺时，操作人员必须准确掌握每个步骤的时间要求，并且根据实验室或生产线上的温度指标进行准确控制。
同时，还需要对生物制药工艺中的热源和冷源进行合理配置和管理，以确保制药过程中的温度稳定性。
另外，生物制药工艺中的原料质量和用量也是需要关注的重要因素。
原料的质量直接影响到最终产品的质量和安全性。
因此，在采购原料时，必须要确保供应商具有相关的质量管理体系，并且能够提供相应的质量证明文件。
操作人员还需要精确计量原料的用量，以避免过量或不足对工艺产生不良影响。
此外，对于一些特殊的原材料，操作人员还要进行特殊处理，如冷冻保存、滤除杂质等，以确保其质量和稳定性。
此外，生物制药工艺中的废物处理也是需要注意的重要环节。
生物制药过程中会产生一些废液、废气和固体废物，其中可能含有有害物质。
这些废物必须得到合理处理，以避免对环境和人体造成危害。
因此，操作人员应该有相应的废物处理措施和设备，并且遵循相关的环保法规，确保废物的合规处理和安全排放。
最后，生物制药工艺的实施和使用过程中需要严格遵守相关的法律法规和标准。
微生物制药工艺试卷
《微生物制药工艺》期末考试试卷班级学号姓名分数一填空题（每空１分共２０分）1 菌种保存的方法有：、液体石蜡封存保藏法、、大（小）米保存法、冷冻干燥法、液氮冰箱超低温保存法。
2 影响孢子质量的外在原因主要有、、孢子培养和冷藏时间、等。
3 培养基的主要成分有、、无机盐和微量元素、前体、抑制剂、促进剂和水。
4 培养基中最主要的成分是。
5 培养基和发酵液设备的灭菌方法有、和。
6 影响发酵的环境条件主要有、、、搅拌等。
7 下游加工过程可分为、、。
8 色谱法根据实验技术可分为：，，。
二单项选择题（每题只有一个最佳选项，每题２分，共40分）1 下面属于培养基中无机氮源的是（）Ａ尿素Ｂ硫酸铵Ｃ蛋白质Ｄ酒糟2 下列哪种是按照培养基组成物质的纯度进行分类的（）A 合成培养基半合成培养基天然培养基B 固体培养基半固体培养基液体培养基C 孢子培养基种子培养基发酵培养基D 以上皆不对3 青霉合成的最适温度为（）A 30℃B ℃C 28℃D 32℃4 使用紫外线灭菌应注意光复活和黑暗复活作用，最好在（）光下操作。
A 红B 蓝C 黄D 日5 以下能使微生物基因发生突变的因素中，哪种不属于物理诱变因子（）A 紫外线B X射线r射线C 快中子D NTG6 在发酵过程中能够产生热量的有（）A 生物热B 显热C 蒸发热D 辐射热7 溶剂萃取法的理论基础是分配定律，分配定律的使用条件不包括（）A 必须是稀溶液B 必须是浓溶液C 溶质对溶剂的互溶度没有影响D 溶质在两相中须以同一种分子类型存在，不发生缔合或离解。
8 晶体的质量不包括（）Ａ晶体的大小Ｂ晶体的形状Ｃ晶体的密度Ｄ晶体的纯度9 培养基和发酵设备的灭菌方法不包括（）A 空罐灭菌B 实罐灭菌C 连续灭菌D 紫外线灭菌10 对抗生素产生菌来说，（）作碳源效果最差。
A 多糖B 寡糖C 葡萄糖D 双糖11 下列哪项不属于物理灭菌（）A 辐射灭菌B 热灭菌C 实管灭菌D 过滤除菌12 表面积最大、吸附力最强的活性炭是（）A 粉末状活性炭B 颗粒状活性炭C 锦纶活性炭D 以上都不是13 活性炭的吸附作用，在水溶液中最强，在有机溶剂中则较弱，所以水的洗脱能力最弱而有机溶剂则较强，其吸附能力顺序为（）A 水＞乙醇＞甲醇＞乙酸乙酯＞丙酮＞氯仿B 水＞甲醇＞乙醇＞乙酸乙酯＞丙酮＞氯仿C 水＞乙酸乙酯＞乙醇＞甲醇＞丙酮＞氯仿 C 水＞丙酮＞甲醇＞乙醇＞乙酸乙酯＞氯仿14 在萃取过程中青霉素、新霉素、创新霉素以（）状态存在时才能从水相中转入溶剂相。
生物制药领域中的发酵工艺
生物制药领域中的发酵工艺生物制药是指利用生物体表达和生产能产生治疗作用的药物。
发酵工艺是生物制药过程中的核心技术之一，通过生物转化将酵母菌、细菌、真菌等微生物与培养基反应，从而得到目的性的化学物质，进行后续的制药工艺处理，最终制成药品。
发酵工艺具有高效、环保、可控性好等优点，在生物医药产业中具有重要地位。
一、发酵工艺的概述发酵工艺是指利用微生物，如酵母菌、细菌、真菌等进行有机物质的生物合成，从而得到目的性的化学物质和生物制品的技术过程。
这种生物转化过程可以在液态或固态介质中进行。
发酵工艺的主要过程包括培养基的制备、微生物的接种、发酵过程的控制、发酵产物的分离纯化等。
在生物制药中，具有自然和复杂的化学结构的产物，通常通过发酵过程来制造。
二、发酵工艺在生物制药中的应用生物制药是现代医药领域的重要研究方向。
利用发酵工艺可以生产出多种生物药物，如抗体、重组蛋白、基因治疗药物、酶类药物等。
其中，重组蛋白在生物制药中具有重要地位，其制备过程主要是通过基因重组技术将人类生长因子、激素等基因植入到宿主细胞中，在培养基中进行发酵过程将产生的蛋白进行提取和纯化。
三、发酵工艺的控制发酵工艺的控制是指对发酵过程的各个环节进行调节和监控，以实现高产、高质量的目标。
发酵过程涉及到多个因素，如温度、pH、氧气供应、营养物质的供应等。
这些因素对产物的产量和质量都有重要影响。
因此，发酵工艺的控制主要包括以下几个方面：1. 培养基配方的优化。
不同的微生物需要不同的培养基成分。
通过优化培养基的成分和比例来提高产物的产量和质量。
2. 微生物的筛选和改良。
通过筛选高产、高稳定性的微生物，并进行基因工程改造，来提高产物的产量和质量。
3. 发酵过程参数的优化。
针对不同的微生物和产物特点，优化发酵过程的温度、pH、氧气供应、营养物质的供应等参数，以实现高产、高质量的目标。
4. 发酵产物的提取和纯化。
通过合理的提取和纯化工艺，来提高产物的纯度和活性。
制药行业生物制药工艺优化与提升方案
制药行业生物制药工艺优化与提升方案第一章生物制药工艺概述 (2)1.1 生物制药工艺的发展历程 (2)1.2 生物制药工艺的分类及特点 (2)第二章工艺流程优化 (3)2.1 前期工艺流程的设计与优化 (3)2.1.1 设计原则 (3)2.1.2 设计方法 (3)2.1.3 优化策略 (4)2.2 后期工艺流程的优化与改进 (4)2.2.1 优化策略 (4)2.2.2 改进措施 (4)第三章培养基优化 (5)3.1 培养基成分的筛选与优化 (5)3.2 培养基配方的优化与改进 (5)第四章发酵过程优化 (6)4.1 发酵条件的优化 (6)4.2 发酵过程的监控与控制 (6)第五章提取与纯化工艺优化 (7)5.1 提取工艺的优化 (7)5.1.1 提取效率的提升 (7)5.1.2 提取过程的控制 (7)5.2 纯化工艺的优化 (7)5.2.1 纯化方法的改进 (7)5.2.2 纯化过程的控制 (7)5.2.3 纯化工艺的集成与自动化 (8)5.2.4 纯化工艺的持续改进与创新 (8)第六章质量控制与检测 (8)6.1 质量控制标准的制定 (8)6.1.1 原料质量控制 (8)6.1.2 生产过程质量控制 (8)6.1.3 成品质量控制 (9)6.2 检测方法的选择与优化 (9)6.2.1 检测方法的选择 (9)6.2.2 检测方法的优化 (9)第七章工艺放大与产业化 (9)7.1 工艺放大的关键因素 (9)7.2 产业化过程中的工艺优化 (10)第八章设备与工程技术优化 (11)8.1 设备选型与优化 (11)8.2 工程技术的创新与应用 (11)第九章环境与能源管理 (12)9.1 环境保护措施 (12)9.1.1 污染物排放控制 (12)9.1.2 生产过程环保优化 (12)9.1.3 环境监测与评估 (13)9.2 能源消耗优化 (13)9.2.1 能源审计与节能评估 (13)9.2.2 生产设备节能改造 (13)9.2.3 能源回收利用 (13)9.2.4 能源管理信息化 (13)第十章发展趋势与展望 (13)10.1 生物制药工艺的未来发展趋势 (13)10.2 我国生物制药工艺的机遇与挑战 (14)第一章生物制药工艺概述1.1 生物制药工艺的发展历程生物制药工艺的发展起源于20世纪初，生物学、生物化学、分子生物学等学科的快速发展，生物制药逐渐成为制药行业的一个重要分支。
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1 第一章 概述 1、微生物制药是利用微生物技术，通过高度工程化的综合性技术，以利用微生物反应过程为基础，依赖于微生物机体在反应器内的生长繁殖及代谢过程来合成一定产物，通过分离纯化进行提取精制，并最终制剂成型来实现药物产品的生产。 传统微生物药物: 主要指微生物合成的抗生素。 现代微生物药物: 指由微生物在其生命活动过程中产生的、具有生理活性（抗微生物感染、抗肿瘤、特异性酶抑制剂、免疫调节等作用）的次级代谢产物及其衍生物。 2、微生物药品种类：包括抗生素、维生素、氨基酸、核酸、酶及酶抑制剂、免疫抑制剂、生物制品、甾体激素等药物。 3、掌握微生物制药的一般生产过程。 答：微生物制药工艺过程一般包括菌体生产及代谢产物或转化产物的发酵生产。 其主要内容包括生产菌种的选育培养及扩大，培养基的制备，设备与培养基的灭菌，无菌空气的制备，发酵工艺控制，产物的分离、提取与精制，成品的检验与包装等。 4、微生物制药的工业发酵类型：微生物菌体发酵；微生物酶发酵；微生物代谢产物发酵；微生物转化发酵。 5、了解微生物制药的特点 。 答：以活的生命体(微生物)作为目标反应的实现者，反应过程中既涉及特异的化学反应的实现又涉及生命个体的生长发育及代谢，生物反应机理非常复杂，较难控制，反应液中杂质也多，不容易提取、分离； 反应通常在常温常压下进行，条件温和，能耗小，设备较简单；微生物发酵过程是微生物菌体非正常的、不经济代谢过程，生产过程中应为其代谢活动提供良好的环境。因此，需防止杂菌污染，要进行严格冲洗、灭菌，空气需要过滤等；微生物药物生产周期长，生产稳定性差，技术复杂，不确定因素多，废物排放及治理要求高，难度大；现代微生物制药的最大特点是高技术含量、智力密集、全封闭自动化、全过程质量控制、大规模反应器生产和新型分离技术综合利用等。 第 二 章 抗 生 素 概 论 1、半合成抗生素：将天然代谢产物再用化学、生物或生化方法进行分子结构改造，制成的各种衍生物。氨苄西林 2、次级代谢：微生物在一定的生长时期(一般是稳定生长期），以初级代谢产物为前体，合成一些对微生物的生命活动没有明确功能的物质的过程 次级代谢产物: 微生物在细胞分化过程中产生的，往往不是细胞生长所必需的代谢产物，对细胞生长并不具有明显的作用，而且通常由一簇结构相似的化合物组成。 3、抗生素的主要产生菌是：产抗生素的微生物中，以放线菌为最多，其次是真菌和细菌。除微生物外，还有来源于植物、动物和海洋微生物的抗生素。 4、医疗用抗生素应具备的条件：难使病源菌产生耐药性；较大的差异毒力；最小抑菌浓度要低；抗菌谱要广。 5、抗生素剂量的表示法 答：合理使用抗生素的剂量十分重要。 抗生素在应用时剂量很小，因此除质量外，更常用特定的效价单位（简称单位）表示。单位是衡量抗生素有效成分的一种尺度。 目前国际上抗生素活性单位表示方法主要有两种：一是指定单位 (unit)；二是活性质量（µg)。 6、管碟法测定抗生素效价的原理：在培养过程中，小管中的抗生素向培养基中呈球面扩散，与此同时试验菌也开始生长。抗生素浓度高于最小抑菌浓度之处，试验菌不能生长，出现抑菌圈，其圈之边缘处就是最低抑菌浓度。 7、抗生素生产工艺过程：菌种→孢子制备→种子制备→发酵→发酵液预处理→提取精制→产品检 2
验→成品 8、微生物的初级代谢和次级代谢的关系：许多次级代谢产物的基本结构是由若干初级代谢产物构成的。如内酰胺类抗生素是由半胱氨酸、缬氨酸等氨基酸形成的。次级代谢产物基本上都是以初级代谢产物为母体衍生而来的，与后者有密切关系。 9、由初级代谢物合成次级代谢物的基本代谢途径：① 葡萄糖碳架掺入途径。② 莽草酸途径。③ 与核苷有关的途径。④ 聚酮体和聚丙酸途径。⑤由氨基酸衍生的途径；⑥ 甲羟戊酸途径和⑦其他复合途径。 第三章 β-内酰胺类抗生素 1、 什么是β-内酰胺类抗生素？其常见品种 答：β-内酰胺类抗生素是分子中含有β-内酰胺环的一类天然和半合成抗生素的总称。 β-内酰胺类抗生素包括青霉素、头孢菌素、头霉素、硫霉素、克拉维酸(或称棒酸)、单环β-内酰胺类等，其中仅前两者广泛用于临床，故仅讨论青霉素和头孢菌素。 2、最早发现产生青霉素的原始菌种是点青霉；工业生产上使用的青霉素产生菌是：产黄青霉菌；目前青霉素生产菌种有形成绿色孢子和黄色孢子的两种产黄青霉菌株。 3、青霉素的母核是：6-氨基青霉烷酸(6-APA) 4、头孢菌素的母核是：7-氨基头孢霉烷酸(7-ACA) 5、常见青霉素盐种类：青霉素钾盐的结晶、青霉素普鲁卡因盐结晶、青霉素钠盐结晶 6、青霉素提取的机理是什么？ 答：溶剂萃取法。青霉素与碱所生成的盐类在水中溶解度很大，而青霉素游离酸易溶解于有机溶剂中。利用这一性质，将青霉素在酸性溶液中转入有机溶剂(醋酸丁酯、氯仿等)中，然后再转入中性水相中。经过这样反复几次萃取，就能达到提纯和浓缩的目的。 由于青霉素的性质不稳定，整个提取和精制过程应在低温下快速进行，并应注意清洗和保持在稳定的pH值范围。 7、青霉素生产工艺流程？
第四章 大环内酯类抗生素 1、什么是大环内酯类抗生素及其常见品种？ 答：大环内酯类是以一个大环内酯为母体，通过羟基，以苷键和1～3个罕有的糖相联结的一类抗生物质。 根据大环内酯结构的不同，这类抗生素又分为三类：多氧大环内酯；多烯大环内酯；蒽沙大环内酯。 2、红霉素的产生菌是：红霉素链霉菌 3、红霉素的发酵工艺流程及重点参数 3
： 4、红霉素发酵的前体：丙醇 5、溶剂法提取红霉素的机理？ 答：红霉素分子结构中有一个二甲基氨基官能团，是一个弱碱，在酸性条件下与某些酸会形成盐，如红霉素乳酸盐。纯红霉素碱在水中溶解度较小，并随温度升高而减小，在55℃时溶解度最小； 当pH＜6.0时，红霉素以盐的形式存在，其在水中的溶解度随pH值降低而迅速增大；当pH>10.0时红霉素基本以游离碱的形式存在，能溶于醋酸丁酯中，因此，采用在水溶液(乙酸缓冲液)及在乙酸丁酯中反复萃取，可以达到浓缩和提纯的目的。 6、发酵液的预处理中如何去除蛋白质？ 答：一般采用硫酸锌沉淀蛋白质，促使菌丝结团加快滤速。 7、溶剂法提取和精制红霉素的工艺流程
第 五 章 四 环 类 抗 生 素 1、四环类抗生素的常见种类 答：四环类抗生素是以四并苯为母核的一类有机化合物。其中有应用价值的品种有金霉素、土霉素、四环素、地美环素(去甲金霉素)及其半合成衍生物如多西环素(强力霉素)、美他环素(甲烯土霉素)、米诺环素(二甲胺四环素)等。 2、在四环素发酵生产中为什么加入抑氯剂？ 答：加入竞争性的抑氯剂NaBr和抑氯剂2-巯基苯并噻唑，抑制氯原子进入四环素的分子结构中去，从而阻止金霉素的合成，促进四环素合成，使金霉素在总产量中低于5％。 3、在四环素发酵生产中，为什么要严格控制磷酸盐的浓度？ 答：无机磷浓度是控制菌丝生长率的重要因子，也是金色链霉菌从生长期转入抗生素生物合成期的关键因素。 高浓度的磷酸盐能抑制产生菌体内的戊糖循环途径中的6-磷酸葡萄糖脱氢酶的活性，同时促进糖酵解速度，使菌体内能产生还原性辅酶Ⅱ(NADPH)的戊糖循环途径受阻。已知还原性辅酶Ⅱ是四环素 4
生物合成中的氢供体。 另外磷酸盐对合成四环素前体丙二酰CoA的合成有较强的抑制作用，所以生产中要控制发酵培养液中的磷酸盐含量，保证通气效果，以提高发酵水平。 4、四环素提取精制的机理是：利用四环素是两性化合物（等电点pH5.4），以氨水调节滤液(或脱色液)pH至等电点，使四环素呈碱游离析出，经分离、洗涤、干燥即得精制碱成品。若要制得高纯度四环素，可采用四环素与尿素形成复盐的结晶工艺，得到四环素盐酸盐。 5、四环素发酵液预处理时，常用的酸化剂是什么？ 答：生产上多采用草酸，可采用盐酸、硫酸、草酸、磷酸等。 6、
第六章 氨基糖苷类抗生素 1、链霉素为什么呈碱性？ 答：因分子没有游离醛基 2、为什么采用离子交换法精制链霉素？ 离子交换法提取过程一般包括：发酵液的过滤(或不过滤)及预处理、吸附和洗脱、精制及干燥等过程。 链霉素游离碱为白色粉末，无嗅，味微苦。链霉素分子中有三个碱性基团。链霉素在水溶液中随pH值不同可有四种不同形式存在。当pH值很高时，链霉素成游离碱(Str)形式；当pH值降低时，可逐渐电离成一价正离子(Str-H+)、二价正离子(Str-H2+)；在中性及酸性溶液中，成为三价正离子 5
(Str-H3+)。所以，可用离子交换法进行提取。 3、链霉素的产生菌是：灰色链霉菌 4、防止链霉素产生菌变异的常采取措施是什么？ 答：①菌种采用冷冻干燥法：需严格控制操作条件，并限制使用期限，否则还会引起变异。时间长者需进行分离，挑出高产者用于生产。②严格掌握保存生产菌种的条件，所有生产用菌种或斜面都要保存在冰箱或冷库中(O～4℃)，原始斜面的使用期限不超过5d，生产斜面不超过3d。③ 严格控制生产菌落在琼脂斜面上的传代次数，一般以3次为限，并采用单菌落传代和新鲜斜面。④ 定期进行纯化筛选，淘汰低单位的退化菌落。⑤ 不断选育出高单位的新菌种，保证稳产高产。 第 七 章 维 生 素 1、维生素生产方法：提取法，化学合成法及生物合成法。 2、二步法发酵生产维生素C时，第一、二步发酵所使用的菌种分别是什么？它们各自的作用是什么？ 第一发酵所使用的菌种是：黑醋菌；作用：可选择性地使D-山梨醇的2位羟基氧化成酮基，即得L-山梨糖。 第二步发酵所使用的菌种是：芽孢杆菌（大菌）和氧化葡萄糖酸杆菌（小菌）；作用：将第一步发酵产生的L-山梨糖氧化为2-酮基-L-古龙酸（简称古龙酸）。 3、大、小菌之间是什么关系？ 小菌为产酸菌，但单独培养传代困难，且产酸能力弱；大菌不产酸，但可促进小菌的生长和产酸，为小菌的伴生菌。二步发酵法是由这两株分属于两个性质差别较大的属的菌株协同完成的。大菌本身虽然并不产酸，对小菌的生长和产酸却具有极其重要的作用，且二者必须保持适当的比例。其比例通常为大菌:小菌＝1：1.2~1.4。 4、二步法发酵生产维生素C时常用的发酵罐的类型是：种子 5、维生素B12的前体是：丙酸菌属中的费氏丙酸杆菌和谢氏丙酸杆菌。 第八章 甾类激素的微生物转化 1、微生物转化与普通微生物发酵的区别是什么？ 微生物转化：由微生物进行的化学反应。反应被微生物细胞中的酶催化。 2、同化学合成相比，微生物转化在生产工艺上有何特点？ 答：① 可减少化学合成步骤，简化生产流程，缩短生产路线。 ② 能提高产物的收率和产品质量，降低成本。③ 可进行化学法难以实现的反应。如甾类化合物C11上的加氧(即羟化)等反应，化学法难以实现，常采用微生物法处理。④ 微生物转化避免和减少了强酸、强碱或化学有毒物质，改善了生产环境。 3、掌握甾类激素的微生物转化生产流程