微生物工程上游技术总结
微生物工程总结
微生物工程微生物的类群：包括病毒、原核生物、真菌、原生生物。
特点：不具细胞结构，由核酸和衣壳构成，均营寄生生活1、病毒代表生物举例：噬菌体、烟草花叶病毒、流感病毒等特点：单细胞，无核膜和多种细胞器，代谢类型多样2、原核生物界代表生物：蓝藻、细菌、放线菌、支原体特点：真核生物，多细胞、单细胞都有，腐生（如酵母菌、霉菌）、寄生（引起人患皮炎的某些真菌）3、真菌界代表生物举例：各种霉菌（根霉、毛霉、青霉、曲霉等）、酵母菌、蘑菇特点：真核生物，单细胞，代谢类型多样4、原生生物界代表生物举例：草履虫、变形虫、衣藻★[注意]从以上可以看出带“菌”字的不一定都是原核生物，带“藻”字的也不一定都是真核生物。
在学习过程中，同学应注意区分。
(一)细菌：(如图所示)1．形态：细菌可以分为三类――球菌、杆菌、螺旋菌，它们都属于原核生物。
2．结构：共有结构：细胞壁、细胞膜、细胞质、拟核等；特殊结构：鞭毛、荚膜、芽孢。
(1)细胞壁：化学成分：肽聚糖（蛋白质和糖类构成）特点与功能：坚韧而富有弹性，保护和维持细胞形状补充：用溶菌酶、青霉素、头孢菌素处理，破坏细菌细胞壁，细菌在低渗溶液中极易破裂死亡。
(2)细胞膜：结构：与真核细胞细胞膜基本相同；功能：控制细胞内外物质交换；是产能的重要基地（原因是有氧呼吸所需的酶分布在细胞膜上）。
补充：某些细菌的光合作用、固氮作用所需酶分布在细胞膜上(3)细胞质：结构：只有无膜细胞器核糖体，还有质粒和一些储藏性颗粒（硫粒、淀粉粒等）。
质粒：小型环状的DNA，不是细菌必要的遗传物质，但对细菌生存有利，常带有抗生素和抗药性、固氮、降解不寻常物质的基因，是基因工程的重要运载工具之一。
补充：链霉素等抗生素通常作用于细菌的核糖体而抑制其蛋白质的合成，但它们对人的核糖体不起作用，因此，可用链霉素治疗由细菌引起的疾病。
(4)拟核：结构：没有核膜，含有大型环状的双链DNA分子，反复折叠缠绕而成；功能：控制着细菌的主要遗传性状。
环境工程微生物总结范文（二篇）
环境工程微生物总结范文微生物工程名词解释：半合成抗生素。
某些天然抗生素在去侧链后，可用化学合成法接上新的侧链而改变原有抗菌谱或其它特性，这样的抗生素就被称为半合成抗生素。
深层培养技术。
在深层的液体培养中进行的一种发酵培养方法。
杂交育种。
是指将两个基因型不同的菌株经吻合或接合，使遗传物质重新组合，从中分离和筛选具有新性状的菌株。
质粒的分裂不稳定。
是指基因工程菌分裂时，出现一定比例不含质粒的子代菌。
质粒的结构不稳定。
是指外源基因从质粒上丢失、碱基重排或缺失，引起基因工程菌性能的改变。
菌种衰退。
菌种经过长期人工培养或保藏，由于自发突变的作用而引起某些优良特性变弱或消失的现象。
代谢调节：是指微生物的代谢速度和方向按照微生物的需要而改变的一种作用，即自我调节。
微生物代谢的控制：是指运用人为的方法对微生物的代谢调节进行遗传改造和条件的控制，以期按照人们的愿望，生产有用的微生物制品。
反馈抑制。
是指代谢的末端产物对酶(往往是代谢途径中的第一个酶)活性的抑制。
诱导剂。
能够诱导某种酶合成的化合物称为该酶的诱导剂，诱导剂可以是被诱导的酶的底物或底物的结构类似物。
组成酶：是机体内一类不依赖于酶的底物或底物结构类似物的存在而合成的酶。
诱导酶(又称适应酶)：是一类依赖于底物或底物结构类似物的存在而合成的酶。
初级代谢：是为生物提供能量、合成中间体及其关键大分子的各种相互关联的代谢网络，对菌的生长是必需的。
产物有单糖、核苷酸、脂肪酸、蛋白质、核酸、多糖、脂类等等。
次级代谢：次级代谢主要涉及合成过程，其终产物、次级代谢物对菌的生长不是必需的，对其生命活动可能具有某种意义，通常是在生长后期开始形成的。
次级代谢产物主要有抗生素、维生素、生物碱、色素、毒素等等。
前体。
是指加入到发酵培养基中的某些化合物，能被微生物直接结合到产物分子中去，而自身的结构无多大变化，却能提高产物的产量。
产物促进剂。
是指那些非细胞生长所必须的营养物，又非前体，但加入后却能提高产量的添加剂。
生物工程上游技术实验-生工16级
六、实验结果
基因组DNA的浓度和纯度；观察并分析电泳图片
七、实验报告 按实验内容完成实验报告及教材上的思考题。
实验五 RNA的制备和质量鉴定
一、实验目的
掌握利用试剂盒提取植物细胞总RNA的方法。
二、实验原理
7)向上清液中加等体积的苯酚/氯仿/异戊醇（25:24:1）， 振荡混匀抽提，离心(14 000 r/min，5min)，溶液将出 现分层。
8) 移取上层水相溶液（约450~500µ L）于另一干净离心管， 加等体积氯仿，振荡混匀抽提，离心(14 000 r/min， 5min)，溶液将出现分层。 9)移取上层水相溶液于另一干净离心管，加入1/10体积的 醋酸钠（pH5.2）和2倍体积无水乙醇混匀，冰浴30min。
六、实验结果
观察并分析电泳图片。
七、实验报告
按实验内容完成实验报告及教材上的思考题。
实验四 大分子DNA的制备和质量鉴定 一、实验目的
采用CTAB（十六烷基三甲基溴化铵）法从植物组织 中提取基因组DNA，并进行DNA纯度分析和琼脂糖 凝胶电泳检测。
二、实验原理
核酸是生物体的重要成分，在细胞中常与蛋白质结合在一 起，以核蛋白形式存在。在制备核酸时，通过研磨破坏细胞 壁和细胞膜，使核蛋白释放出来。 在浓NaCl溶液(1~2mol/L)中，DNA核蛋白的溶解度大， RNA核蛋白的溶解度小；而在稀NaCl溶液(0.14mol/L)中， DNA核蛋白的溶解度小，RNA核蛋白的溶解度大。因此，可 利用不同浓度的NaCl溶液将DNA核蛋白和RNA核蛋白从样品 中分别抽提出来。CTAB是一种阳离子去污剂，具有从低浓 度盐溶液中沉淀核酸与酸性多聚糖的特性。在高浓度盐溶液 中CTAB与蛋白质和多聚糖形成复合物，而不能沉淀核酸。
微生物工程实验报告
实验1 培养基的配制和灭菌一、目的要求1.了解培养基的配制原理和方法，掌握其配制过程。
2.了解几种灭菌方法，掌握高压蒸汽灭菌法的原理及其使用方法。
3.熟悉菌种分离筛选的前期准备工作及操作方法。
4.每2人一组，每人一份实验报告。
二、实验材料1.药品：酵母粉、蛋白胨、氯化钠、琼脂、葡萄糖、KNO3、MgSO4•7H2O、FeSO4•7H2O、1N HCl、1N NaOH2.设备：高压蒸汽灭菌锅、紫外线灭菌灯、75%酒精棉。
3.材料：天平、药匙、电炉、pH 试纸、烧杯、量筒、5mL、10mL 注射器、玻璃棒、试管、培养基、吸管、移液器（1mL 0.2mL）、牛皮纸、线绳、标签等。
三、实验内容(一) 培养基的配制1．培养基的配制方法和步骤1)称量：按照配方正确称取所需药品放于烧杯中。
2)溶化：在烧杯中加入所需水量，玻棒搅匀，加热溶解。
3)调pH 值：用1N NaOH 或1N HCl 调pH，用pH 试纸对照。
4)加琼脂溶化：加热过程要不断搅拌，可适当补水。
5)分装：注意不要污染试管塞或纱布。
6)包扎成捆：用记号笔注明何种培养基。
7)灭菌：在高压锅中， 115 °C 高温灭菌30min。
2．培养基的配制A.富集培养基（液体）：海水2216E 液体培养基（g/L）：蛋白胨5.0，酵母粉1.0，海水1L，pH 8.0。
取50mL 分装250mL 三角瓶后，8 层纱布封口，外包1层牛皮纸，121℃，高温灭菌20min。
B. 2216E 斜面（固体）：海水2216E 液体培养基中加入2%的琼脂粉，加热溶化琼脂，每支试管内。
加入3mL，121℃高温灭菌20min，灭菌后摆斜面。
C. 无菌生理盐水和保种液：生理盐水： NaCl 0.85% 蒸馏水配制。
每支试管加入5mL，盖上试管帽、包扎、121°C 高温灭菌20min。
保种液：生理盐水，加25%甘油D. 碳源优化培养基：以海水2216E 液体培养基（蛋白胨0.5%，酵母粉0.1%，磷酸铁0.01%，人工海水，pH7.6）为基础，碳源分别是：葡萄糖、蔗糖、甘油、柠檬酸钠、乳糖，每种碳源的添加量为1%。
浅谈微生物工程的应用
浅谈微生物工程的应用微生物工程是一门利用微生物进行工业生产、环境保护和医学应用的学科。
随着科学技术的不断发展，微生物工程已经在许多领域发挥了重要作用。
本文将从食品工业、环境保护和医学应用三个方面来谈一下微生物工程的应用。
首先是在食品工业中的应用。
微生物工程可以用于食品的生产和加工。
酵母是一种重要的微生物，在面包、啤酒、酸奶等食品的制作过程中起着重要的作用。
通过微生物工程的手段，可以对酵母等微生物进行改良，使得它们具有更好的发酵性能和更高的产量。
微生物工程还可以用于食品添加剂的生产，如醋酸纤维素、酵素等，这些添加剂可以改善食品的口感、延长食品的保质期等。
其次是在环境保护方面的应用。
微生物可以降解有机废水和有机废气，净化环境。
微生物工程可以利用微生物的代谢特性，设计生物反应器，降解各种有机废气和废水中的有机物污染物。
微生物工程还可以利用微生物的吸附能力，吸附重金属离子等环境污染物，从而净化环境。
通过微生物工程的手段，可以利用微生物合成聚合物，生产可生物降解的塑料，减少对环境的污染。
最后是在医学应用方面的应用。
微生物工程在医学领域有着广泛的应用。
利用微生物制备生物药品，如重组蛋白、抗生素等。
这些生物药品具有较高的效力和较低的副作用，可以有效地治疗多种疾病。
微生物工程还可以利用微生物的代谢特性，生产有益的代谢产物，如维生素、氨基酸等。
这些产品在医学上有着重要的应用价值，可以满足人体对营养物质的需求。
微生物工程在食品工业、环境保护和医学应用等领域发挥着重要的作用。
随着科学技术的不断发展，相信微生物工程的应用领域还会不断扩大，为人类的生产生活和健康福祉提供更多的帮助。
我们有理由相信微生物工程会成为未来的发展方向之一，对人类社会产生积极影响。
微生物工程的研究现状与发展趋势
微生物工程的研究现状与发展趋势微生物工程是将微生物用作生产工具，通过对微生物代谢通路及其调控方式的研究，设计、改造微生物代谢功能，实现高效、低成本地生产高附加值的化合物，包括药品、化工品、食品、生物燃料等。
随着技术的不断发展，微生物工程已成为工业界的热点领域之一。
本文将简要介绍微生物工程的研究现状以及未来的发展趋势。
一、微生物工程的研究现状微生物工程的研究主要聚焦于以下几个方面：1. 代谢调控代谢调控是微生物工程研究的核心，它的目的是优化微生物细胞代谢通路，提高化合物的产量和质量。
代谢调控的研究方法包括基因工程、蛋白工程以及代谢工程等。
其中代谢工程是以代谢为中心的微生物工程研究方向，通过代谢途径中重要的酶反应来改变代谢途径的催化速率。
2. 代谢网络重构代谢网络重构是目前微生物工程研究的热点领域之一，它使用计算机方法对微生物整个代谢网络进行建模和分析，从而探索全局性的优化方法，进而实现高效、稳定的代谢途径。
目前许多研究专家学者通过基因组学、转录组学、蛋白质组学等多项技术手段来揭示代谢网络的结构和功能。
3. 微生物基因调控微生物基因调控是微生物工程研究的另一个热点领域，它通过对微生物基因的调控，改变微生物生长和代谢的运转状态，实现微生物综合性状的优化和调控。
基因调控技术已广泛应用于生物制药、生物农药、生物化工和食品工业等领域。
二、微生物工程的发展趋势随着微生物工程技术的不断发展，未来微生物工程的发展趋势主要有以下几个方面：1. 向高效、低能耗、环保的方向发展未来微生物工程的发展趋势是向着高效、低能耗、环保的方向发展。
采用新型催化剂、利用微生物演化、优化代谢网络等方法，提高微生物代谢的转化效率，部分替代传统化学合成路线，实现环保、可持续生产。
2. 向多层次、多功能的方向发展微生物工程将向多层次、多功能的方向发展。
基础研究将重点发挥，完善微生物整体组成与功能的解析，并基于人工基因组、人工代谢路径等手段，重构微生物基本代谢功能，提升特异性产物的生成率与质量。
(完整版)微生物工程重点
第一章微生物工程的组成部分：（1）上游工程（2）生物反应过程（3）下游工程微生物工业产品类型：（1）代谢产物初级代谢产物、次级代谢产物、基因工程外源蛋白（2）菌体活性微生物、富含有用物质的微生物（3）酶制剂α-淀粉酶、糖化酶、蛋白酶、果胶酶、纤维素酶等（4）转化产品甾体激素、抗生素、前列腺素（5）机能利用净化环境、生态平衡、探矿、采矿等发酵工业概念：发酵工业是传统发酵技术和现代DNA重组、细胞融合等新技术相结合并发展起来的现代生物技术，并通过现代化学工程技术，生产有用物质或直接用于工业化生产的一种大工业体系。
次级代谢：是指微生物在一定的生长时期，以初级代谢产物为前体，合成一些对微生物的生命活动无明确功能的物质的过程。
次级代谢产物：通过次级代谢合成的产物，是微生物在生长的稳定期合成具有特定功能的代谢产物，与菌体的生长繁殖无明确关系，它们的生物合成具有特异性。
如抗生素，植物碱等。
微生物工程的特点是什么？发展趋势如何？特点：（1）原料广，价格低（2）微生物种类多，分布广，具有可变异性（3）反应条件温和（4）发酵途径多样化，产品多样化（5）生长繁殖速度快，生产周期短（6）需要控制生产环境，避免杂菌污染发展趋势：微生物工程结合了基因工程、酶工程、细胞工程技术，现代生物技术的快速发展给微生物工程提供了巨大的发展空间。
如： 1、菌种技术：菌种的筛选（极端微生物、转基因菌种)2、发酵技术：发酵培养基制备技术、发酵路线的优化和控制3、微生物工程下游分离、纯化技术。
第二章简要分析工业微生物菌种的基本要求？（1）具备高产目的代谢产物的能力（2）生长繁殖力强，较高的生长速率，发酵周期短（3）能利用低价格、来源广的农副产品原料，发酵成本低（4）培养条件要求不高，培养条件易于控制（5）无副产品或少副产品（6）有稳定的遗产性状，不易变异和退化。
以保证产品的稳定性（7）非病源微生物。
第三章工业微生物的代谢调节和代谢工程微生物的代谢：代谢是细胞内所有的生物化学过程的总称，包括物质代谢和能量代谢两个方面。
微生物工程中的关键技术和方法
微生物工程中的关键技术和方法微生物工程是一门跨学科的领域，以微生物细胞作为生产基础，利用现代化技术手段，通过分子生物学、基因工程、代谢工程等方法，实现微生物的改造与利用，提高微生物的发酵能力和代谢水平，从而获得丰富的实用价值。
其中的关键技术和方法对于实际应用非常重要。
1. 基因工程技术基因工程技术是微生物工程中的一项重要技术，包括了基因克隆、基因组改造、蛋白工程等多个方面。
基因克隆是利用生物学手段，将感兴趣的基因从天然宿主中剪切出来，并粘贴到载体中，实现大量繁殖和纯化，为后续研究工作提供材料基础。
基因组改造是指通过对微生物基因组的重组和改写，改变其代谢和生理特性。
蛋白工程是指通过对蛋白质基因的克隆和改造，制备用于工业、医疗等方面的特定蛋白质。
基因工程技术在微生物工程领域中应用广泛，可以制备更强、更高效的微生物菌株，生产高附加值的生物制品。
2. 分子生物学技术分子生物学技术是微生物工程的又一关键技术，包括了 PCR 技术、DNA 测序技术、基因芯片技术等。
PCR 技术是指通过复制特定的 DNA 片段，获得高纯度的 DNA 样本的技术。
DNA 测序技术是指获得DNA的序列信息，以供后续的基因工程实验。
基因芯片技术是目前最新的一种分析基因表达水平的技术工具，它可以对数以千计的基因同时进行分析，是大规模基因表达分析的最佳工具之一。
3. 代谢工程技术代谢工程技术是指以基因工程技术为基础，在微生物体内经过有序调控代谢途径及其基因表达水平，最终达到改变微生物代谢的目的。
从而达到提高微生物发酵能力、提高产量和提高产物纯度等目的。
代谢工程技术在微生物工程中的应用广泛，对于工业化生产、制备新品种等方面起到重要作用。
4. 遗传学和微生物学技术遗传学和微生物学技术是微生物工程中的另外两个重要技术。
遗传学技术是指通过遗传分析和遗传工程的方法，进行生物学研究。
微生物学技术是指利用微生物体外分泌产物，对其进行纯化和鉴定等操作，并观察微生物的形态、生长过程和代谢途径等多个方面，以探究微生物的生物学特性。
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代谢活性强 生长旺盛 细胞繁殖快 生命力强
筛 选
要求：适量增加SO2生成量， 但不能过多改变该菌种的其它 特征 剂量确定：低剂量，致死剂量 的75%，15s
初筛：醋酸铅显色法
SO3 _ 二氧 化硫 还 原酶 H2S 2 CH3COOH + PbS
H2S+ Pb(CH3COO2)
复 筛：仅二氧化硫 还原酶活减弱，其 它酶活不影响，表 现为对亚硫酸盐利 用受阻(菌落小)，对 硫化钠等硫源不变 (菌落仍大) 生产性能 突变株确定 啤酒发酵试验 遗传物质分析 稳定性
7L发酵罐优化
单因子件确定
出发菌株的生理生化特征
未知 已知
鉴定种属
培养基组分单因子优化
碳 源
氮 源
CaCO3
响应面优化
4因子5水平 27组实验
适量高产SO2菌株选育与啤酒 风味稳定性研究 优秀博士论文
出发菌株
诱 变 (生长曲线→诱 变剂致死量→剂 量确定)
微生物工程上游技术
原理部分总结
原始野生的出发菌株
调节机制 调节方法
理解产物 的代谢途 径和调节 方法 采用适当 的育种方 法
原理 方法
优良的高产菌株
L-乳酸高产菌的菌种选育 优秀硕士论文
菌株采集
乳制品工厂，泡菜，厌氧颗粒污泥 富集培养基，45℃，培养20h 稀释，碳酸钙溴甲酚紫固体平板培养， 45℃，透明圈和变色圈大的菌落 发酵，测定产L-乳酸的产量和总量， 测其 光学纯度 L-乳酸产量高，光学纯度高
富 集
初 筛
复
筛
确定为出发 菌株
斜面保藏
初 筛
复 筛
形态：菌落、显微镜形态
出发菌株
生理生化：C，N源的利用、16srRNA的种属鉴定 生长特性：温度、pH，培养时间
摇瓶发酵培养基 组分优化
单因子：C源，N源，CaCO3，金属离子，生长因子， 温度、接种量和摇床转速 响应面：4因子5水平，27组，响应面分析 组分确定