大肠杆菌发酵生产工艺优化设计实验题酶工程

合集下载

酶工程实验试题及答案

酶工程实验试题及答案

1、酶的固定化方法:吸附法、包埋法、共价结合法、热处理法2、提取酶的有机溶剂有:甲醇、乙醇、丙醇、丙酮、异丙醇、3、酶生产的主要方式:固体发酵、液体深层通气发酵、固定化细胞或固定化原生质体发酵4、酶的抽提剂有:稀酸、稀碱、稀盐、稀有机溶剂等5、测定酶蛋白含量的方法:凯氏定氮法、双缩尿法、Folin 酚法、紫外法、色素结合法、BCA法、胶体金测定法6、影响酶活力的主要因素:温度、PH、底物浓度、酶浓度、抑制剂、激活剂7、包埋固定化酶的凝胶有:聚丙烯酰胺、聚丙烯醇、光敏树脂、琼脂、明胶、海藻酸钙8、酶的回收率:是指直接测定的固定化酶的活力占固定化之前的活力的百分比。

9、纯化倍数:就是经过纯化后得到的比活力与纯化前比活力之间的比值。

10、盐析的原理:蛋白质溶液在一定浓度范围内,加入无机盐,随着盐浓度增大,蛋白质的溶解度增大,但当盐浓度增到一定限度后,蛋白质将从溶液中析出。

11、在酶的反应过程中如何确保酶的最适反应温度和最适pH值。

保证最适温度的方法:通过发酵罐的热交换设施,控制冷源或热源流量;通过曲室的通风和加热设备控制。

保证最适pH的方法:加酸或加碱,加碳源或氮源物质。

12、在发酵产酶过程中的准备工作:收集筛选菌种,菌种保藏,细胞活化,扩大培养,培养基的配置,对发酵条件的控制。

13、为什么在测酶活实验中要连续不断的测酶活和酶蛋白含量因为酶的活性会受温度和PH值的影响14、终止酶反应的方法:1、迅速升高温度;2、加入强酸、强碱、尿素、乙醇等变性剂;3、加入酶抑制剂;4、调节反应液pH值。

15、固定化的优点:1、可反复使用,稳定性高;2、易与底物和产物分开,便于分离纯化;3、可实现连续生产,提高效率。

16、培养基的成分:碳源、氮源、无机盐、生长因素、水。

17、菌种保藏方法:1、斜面低温保藏法2、液体石蜡油保藏法3、砂土管保藏法4、真空冷冻干燥法5、液氮超低温保藏法。

18、发酵产酶的操作过程:配置培养基、分装、灭菌(112℃—115℃,20min)、孢子悬液(将无菌水加入斜面培养基)、接种、培养(32℃,180r/min,培养72h)19、测定酶活的方法:1、在一定时间内,让适量的底物与酶在最适合条件下;2、加入酶抑制剂或升高温度等方法快速终止酶反应;3、加一定量的显色剂与底物反应,测定液体的吸光度;4、根据吸光度值计算出酶活20、壳聚糖酶如何筛选:采用透明圈法,透明圈法直观、方便、根据壳聚糖不溶于水,以壳聚糖为唯一碳源,培养基浑浊。

酶工程思考题(附答案)

酶工程思考题(附答案)

酶⼯程思考题(附答案)酶⼯程思考题汇总第⼀章P251.何谓酶⼯程?试述其主要内容和任务.酶的⽣产,改性与应⽤的技术过程称为酶⼯程。

主要内容:微⽣物细胞发酵产酶,动植物细胞培养产酶,酶的提取与分离纯化,酶分⼦修饰,酶、细胞、原⽣质体固定化,酶⾮⽔相催化,酶定向进化,酶反应器和酶的应⽤等。

主要任务:经过预先设计,通过⼈⼯操作获得⼈们所需的酶,并通过各种⽅法使酶的催化特性得以改进,充分发挥其催化功能。

2.酶有哪些显著的催化特性?专⼀性强(绝对专⼀性——钥匙学说、相对专⼀性——诱导契合学说)、催化效率⾼、作⽤条件温和3.简述影响酶催化作⽤的主要因素.底物浓度、酶浓度、温度、pH、激活剂浓度、抑制剂浓度等诸多因素第⼆章P635.酶的⽣物合成有哪⼏种模式?⽣长偶联型(同步合成型、中期合成型)、部分⽣长偶联型(延续合成型)⾮⽣长偶联型(滞后合成型)7.提⾼酶产量的措施主要有哪些?a.添加诱导物(酶的作⽤底物、酶的催化反应物、作⽤底物的类似物)b.控制阻遏物的浓度c.添加表⾯活性剂d.添加产酶促进剂11.固定化微⽣物原⽣质体发酵产酶有何特点?1.提⾼产酶率2.可以反复使⽤或连续使⽤较长时间3.基因⼯程菌的质粒稳定,不易丢失4.发酵稳定性好5.缩短发酵周期,提⾼设备利⽤率6.产品容易分离纯化7.适⽤于胞外酶等细胞产物的⽣产第三章P843.植物细胞培养产酶有何特点?1.提⾼产率2.缩短周期3.易于管理,减轻劳动强度4.提⾼产品质量5.其他4.简述植物细胞培养产酶的⼯艺过程。

外植体细胞的获取细胞培养分离纯化产物6.动物细胞培养过程中要注意控制哪些⼯艺条件?1.培养基的组成成分2.培养基的配制3.温度的控制4.ph的控制5.渗透压的控制6.溶解氧的控制第四章P1351.细胞破碎的⽅法主要有哪些?各有何特点?机械破碎法:通过机械运动产⽣的剪切⼒,使组织、细胞破碎(捣碎法,研磨法,匀浆法)物理破碎法:通过物理因素的作⽤(温度差破碎法,压⼒差破碎法,超声波破碎法)化学破碎法:通过化学试剂对细胞膜的作⽤(添加有机溶剂,添加表⾯活性剂)酶促破碎法:通过细胞本⾝的酶系或外加酶制剂的催化作⽤,使细胞外层结构受到破坏(⾃溶法,外加酶制剂法)2.试述酶提取的主要⽅法。

酶工程期末考试试题

酶工程期末考试试题

酶工程期末考试题一.名词解释:(每题2分,共22分)1.酶工程2.酶催化的专一性3.固定化酶4.等密度梯度离心5.酶化学修饰6.酶的非水相催化7.酶反应器8.模拟酶9.抗体酶10.酶定向进化11.生物传感器二.填空题:(每空1分,共18分)1.培养基的五大要素:(碳源)(氮源)(无机盐)(水)(生长因子)。

2.影响酶生物合成模式的主要因素:(mRNA的稳定性)(培养基中阻遏物的存在)。

3.酶的固定化方法有(吸附法)(热处理法)(结合法)(交联法)(包埋法)。

4.酶反应器的类型按操作方式区分,可分为(分批式反应)(连续式反应)(流加分批式反应)。

5.酶定向进化的一般过程:(随机突变)(构建基因文库)(筛选目的突变)。

三.问答题:(每题5分,共40分)1.酶工程的主要研究内容?2.在生产实践中,对产酶菌的要求。

3.提高酶产量的措施:4.试比较动物植物和微生物在细胞培养上的不同。

5.何谓膜分离技术?在酶的生产中有什么应用?6.固定化酶和游离酶相比,有何优缺点?7.酶的非水相催化有哪些特点?8.简述水对非水相中酶的特性有何影响?四.论述题:(任选2题,每题10分,共20分)1.简单评价酶生物合成的4种模式的主要特点。

2.写出至少三种分离纯化酶蛋白的方法,并作简要叙述。

3.论述酶分子定向进化的意义。

答案部分:一.名词解释:1.酶工程:酶的生产,改性与应用的技术过程2.酶催化的专一性:在一定条件下,一种酶只能催化一种或者一类结构相似的底物进行某种类型反应的特性。

3.固定化酶:固定在载体上并在一定的空间范围内进行催化反应的酶。

4.等密度梯度离心:当欲分离的不同颗粒的密度范围处于离心介质的密度范围内,在离心力的作用下,不同浮力密度的颗粒在沉降或者漂浮时,经过足够长的时间久可以移动到与它们各自的浮力密度恰好相等的位置,形成区带,这种方法叫做等密度梯度离心。

5.酶化学修饰:通过各种方式使酶分子的结构发生某些改变,从而改变酶的催化特性的技术过程称为酶分子修饰。

酶工程实验试题及答案

酶工程实验试题及答案

酶工程实验试题及答案1、酶的固定化方法:吸附法、包埋法、共价结合法、热处理法2.提取酶的有机溶剂包括甲醇、乙醇、丙醇、丙酮、异丙醇3、酶生产的主要方式:固体发酵、液体深层通气发酵、固定化细胞或固定化原生质体发酵4、酶的抽提剂有:稀酸、稀碱、稀盐、稀有机溶剂等5、测定酶蛋白含量的方法:凯氏定氮法、双尿法、福林酚法、紫外分光光度法、色素结合法、BCA法和胶体金测定法6。

影响酶活性的主要因素:温度、pH、底物浓度、酶浓度、抑制剂和激活剂7、包埋固定化酶的凝胶有:聚丙烯酰胺、聚丙烯醇、光敏树脂、琼脂、明胶、海藻酸钙8、酶的回收率:是指直接测定的固定化酶的活力占固定化之前的活力的百分比。

9、纯化倍数:就是经过纯化后得到的比活力与纯化前比活力之间的比值。

10.盐析原理:在一定浓度范围内向蛋白质溶液中加入无机盐时,蛋白质的溶解度随盐浓度的增加而增加,但当盐浓度增加到一定限度时,蛋白质会从溶液中沉淀出来。

11、在酶的反应过程中如何确保酶的最适反应温度和最适ph值。

确保最佳温度的方法:通过发酵罐的换热设施控制冷源或热源的流量;它由燃烧室的通风和加热设备控制。

确保最佳pH值的方法:添加酸或碱,添加碳源或氮源物质。

12.发酵和酶生产过程中的准备:收集筛选菌种,菌种保藏,细胞活化,扩大培养,培养基的配置,对发酵条件的控制。

13、为什么在测酶活实验中要连续不断的测酶活和酶蛋白含量因为酶的活性会受温度和ph 值的影响14、终止酶反应的方法:1.迅速升高温度;2.加入强酸、强碱、尿素、乙醇等变性剂;3.添加酶抑制剂;4.调整反应溶液的pH值。

15.固定化的优点:1、可反复使用,稳定性高;2、易与底物和产物分开,便于分离纯化;3、可实现连续生产,提高效率。

16、培养基的成分:碳源、氮源、无机盐、生长因素、水。

17、菌种保藏方法:1.斜坡低温保存方法2。

液体石蜡油保存方法3。

砂管保存方法4。

真空冷冻干燥法5。

液氮超低温保存法。

18、发酵产酶的操作过程:配置培养基、分装、灭菌(112℃―115℃,20min)、孢子悬液(将无菌水加入斜面培养基)、接种、培养(32℃,180r/min,培养72h)19、测定酶活的方法:1.在一定时间内,让适量的底物和酶在最合适的条件下进行;2.添加酶抑制剂或升高温度可快速终止酶反应;3.加入一定量的显色剂与底物反应,测定液体的吸光度;4.根据吸光度值计算酶活性20、壳聚糖酶如何筛选:采用透明圈法,透明圈法直观、方便、根据壳聚糖不溶于水,以壳聚糖为唯一碳源,培养基浑浊。

《发酵与酶工程》试题参考答案

《发酵与酶工程》试题参考答案

酶工程《酶工程》试题一参考答案:一、是非题(每题1分,共10分)1、酶是具有生物催化特性的特殊蛋白质。

(╳)2、酶的分类与命名的基础是酶的专一性。

(√)3、酶活力指在一定条件下酶所催化的反应速度,反应速度越大,意味着酶活力越高。

(√)4、液体深层发酵是目前酶发酵生产的主要方式。

(√)5、培养基中的碳源,其唯一作用是能够向细胞提供碳素化合物的营养物质。

(╳)6、膜分离过程中,膜的作用是选择性地让小于其孔径的物质颗粒成分或分子通过,而把大于其孔径的颗粒截留。

(√)7、在酶与底物、酶与竞争性抑制剂、酶与辅酶之间都是互配的分子对,在酶的亲和层析分离中,可把分子对中的任何一方作为固定相。

(√)8、角叉菜胶也是一种凝胶,在酶工程中常用于凝胶层析分离纯化酶。

(╳)9、α-淀粉酶在一定条件下可使淀粉液化,但不称为糊精化酶。

(╳)10、酶法产生饴糖使用α-淀粉酶和葡萄糖异构酶协同作用。

(╳)二、填空题(每空1分,共28分)1、日本称为“酵素”的东西,中文称为酶,英文则为Enzyme,是库尼(Kuhne)于1878年首先使用的。

其实它存在于生物体的细胞内与细胞外。

2、1926年,萨姆纳(Sumner)首先制得脲酶结晶,并指出酶的本质是蛋白质。

他因这一杰出贡献,获1947年度诺贝尔化学奖。

3、目前我国广泛使用的高产糖比酶优良菌株菌号为As3.4309,高产液化酶优良菌株菌号为BF7.658。

在微生物分类上,前者属于霉菌,后者属于细菌。

4、1960年,查柯柏(Jacob)和莫洛德(Monod)提出了操纵子学说,认为DNA分子中,与酶生物合成有关的基因有四种,即操纵基因、调节基因、启动基因和结构基因。

5、1961年,国际酶委会规定的酶活力单位为:在特定的条件下(25o C,PH及底物浓度为最适宜)每1分钟内,催化1μmol的底物转化为产物的酶量为一个国际单位,即1IU。

6、酶分子修饰的主要目的是改进酶的性能,即提高酶的活力、减少抗原性,增加稳定性。

热点四:微生物代谢与发酵工程、酶工程

热点四:微生物代谢与发酵工程、酶工程

热点四:微生物代谢与发酵工程、酶工程●考点提示本章内容较零散,但与生物工程、环境问题联系最紧密,应用最广泛。

在高考考查能力方面,可将本节内容与本学科前沿和新发展领域,结合生产生活实际创设一些新的问题情境来出题。

本章热点关注的问题有:微生物与环境污染的净化;发酵工程与工业化生产;发酵工程与生物工程之间的联系;微生物种群生长曲线与生态学等内容。

本章的命题趋势:一方面,环境问题在本章较易结合微生物的结构、代谢特点创设新情境,考查学生对微生物在环保方面的应用;另一方面,本章的发酵工程和酶工程是生物工程的下游处理技术,基因工程、细胞工程的研究成果,大多需要通过它们来实现产业化,将整个生物工程综合起来,可以创设新的问题情境,并能更多的将环保、生产、医药等方面融合起来。

●试题点拨理清本章与其他章节的联系。

基因工程所需的供体、受体及工具酶等大都需要由微生物来承担或生产。

因此,本章有关细菌、病毒的结构和繁殖的内容,与第三章的内容有密切联系。

第三章《遗传与基因工程》中有关原核生物基因表达的调控,是学习酶合成的调节的知识基础。

一方面,菌种遗传特性的定向改造,必须要用细胞工程的方法,另一方面,细胞工程和基因工程的研究成果,大多要通过发酵工程和酶工程,才能发挥出社会效益和经济效益。

因此,四大生物工程的内容是相互交叉、密切相关的。

微生物类群和生物代谢的知识点较零乱,但在复习时应联系必修教材的生物体的结构和生物体新陈代谢相关的知识融会贯通。

对微生物类群可列表归类。

发酵工程建立在微生物类群和微生物代谢相关知识上。

复习过程中应将理论知识应用在分析发酵工程的应用这部分内容上。

●试题全解第Ⅰ卷(选择题共70分)一、单项选择题(本大题共26小题,每小题2分,共52分。

每小题只有一个选项符合题意)1.下列生物属于微生物的是()①细菌②高等动物③放线菌④高等植物⑤病毒A.①②③B.①③④C.②③⑤D.①③⑤【解析】微生物所包含的类群十分庞杂,在目前已经知道的大约10万种微生物中,既包括没有细胞结构的病毒等,又包括原核生物界、真菌界以及原生生物界的生物。

《酶工程》考试问答题总结(含答案)

《酶工程》考试问答题总结(含答案)

《酶工程》考试问答题总结(含答案)1、利用微生物生产酶制剂的优点是什么?对产酶菌种的要求是什么?答:优点:1)微生物种类多,酶种丰富,且菌株易诱变、可变。

2)微生物繁殖速度快,生产周期短,生产能力强,产酶量高。

3)易分离提取,特别是胞外酶。

4)原料来源广泛,价格便宜,生产成本低。

5)容易实现大规模机械化,自动化连续化工生产。

6)可利用生物工程新技术,选育新菌种,提高产酶量,增加酶种。

要求:1)不是致病菌,在系统发育上,最好与病原体无关。

在食品与医药方面注意安全性。

2)能够利用廉价原料,发酵周期短,产酶量子。

3)菌种遗传性要稳定,不易变异退化,不易感染噬菌体,保证生产的稳定重要性。

4)最好选用产胞外酶的菌种,有利于酶的分离,回收率高。

2、酶分子修饰的原因、目的和基本原理是什么?主要的修饰方法是什么?答:原因:(1)活力问题:酶目前来源是生物材料,生物技术和产量有限,活力不高。

(2)稳定性问题:酶是蛋白质,一般不稳定,使酶制剂的生产,保存反应有很大不便和问题(3)具有抗原性:酶是高分子蛋白质,作为药物使用,在生物体中有抗原反应及被抗体代谢失效的危险。

(4)反应控制问题:实际反应中pH、温度等多种因素不易达到保持酶的最适合条件。

目的:提高酶活力;增强酶的稳定性;降低或是消除酶的抗原性,总之可以大大改善天然酶的不足之处,使其更适合于工业生产的应用要求。

3、酶活力测定需注意哪些问题?答:(1)测定的酶反应速度必须是初速度:一般指底物消耗量在5%以内或是食物形成占总产量的15%一下时的速度,只有初速度才与底物浓度成正比;(2)反应必定在酶最适合的反应条件下进行;(3)用反应速度对酶速度作图应将是一条通过原点的直线;(4)底物浓度,辅助因子浓度必定大于酶浓度;(5)测酶活力所用试剂中不应含有酶的抑制剂,激活剂。

4、简述酶提取的方法与过程。

答:1)方法:a 盐溶解提取 b 酸溶液提取 c 碱溶液提取 d 有机溶液提取。

酶工程各章试题

酶工程各章试题

酶工程第一章测试试题卷一填空每空1分,共20分1.1878年,____首次将酵母中酒精发酵的物质称为酶.2.1913年,Michaelis 和Menten根据中间产物学说,推导出酶催化反应的基本动力学方程----米氏方程,可用公式表示为_______.3.1982年Thomas Cech等人发现四膜虫的rRNA可以在没有蛋白质存在的情况下自身催化切除内含子,完成加工过程.这一具有催化活性的RNA的发现改变了传统的酶的化学本质是____________的概念;4.对同一种酶可同时采用系统命名和_____命名两种方法.5.乳酸脱氢酶可标识为1.1.1,其中EC代表_________.6.催化L-谷氨酸 D—谷氨酸的酶属于________酶.7.核酸类酶的基本组成单位是_________.8.酶的有机辅助因子在催化过程中起_______________的作用.9.在酶的二级结构β—片状折叠中,________式结构更稳定.10.酶的绝对专一性又称为___________专一性.11.PH对酶的影响主要是影响到了氨基酸的________状态.12.在测酶活力时,为了使酶反应速度不受底物浓度底限制,反应系统应使用足够高的底物浓度,一般要求:__________.13.酶分离纯化整个工作包括三个基本环节:抽取纯化和________.14.工业应用的三大酶制剂是蛋白酶 ________和脂肪酶.15 核酸类酶催化反应的类型,可以将R-酶分为三类:剪切酶,剪接酶和________酶.16、具有不同分子形式但却催化相同反应的酶称为__________.17、每毫克蛋白或RNA中所具有的酶活力数称为酶的_______.用u/mg表示.18、酶制剂可分为液体酶制剂,固体酶制剂,纯酶制剂和_______酶制剂.二. 选择题每题2分,共10分1.谷氨酸脱氢酶可有以下四种底物,由Km推断它的最适底物是 .A. 谷氨酸Km=B. α-酮戊二酸Km=C. NAD氧化形 Km=D. NAD 还原形 Km=2. D EA B CF G图示抑制模式属于:A累积反馈抑制B无分支途径中酶活性反馈抑制C 顺序反馈抑制D 协调反馈抑制3.有两种蛋白酶样品,A样品32mg,酶活力单位数为样品52mg ,酶活力单位数为190U,则两样品纯度为:A A >B B. A < B C. A = B D. 不能断定.4.某酶四种底物的Km 如下,与酶亲和力最大的底物是:A ×10-2B × 10-1C ×10-2D ×10-65.从世界范围看,酶制剂在哪一行业中的应用占比例最高A 淀粉业B 乳制品C 洗涤剂业D 制酒业三. 名词解释每题3分,共12分1.调节酶2.别构效应3.固定化酶四. 判断题每题1分,共7分2.1/Km越大,酶与底物亲和力越大.3.酶的最适温度是一个固定不变的常数,其数值不受底物的种类.作用时间而改变.4.盐析法分离蛋白质时,应将溶液PH调至蛋白质等电点附近.5.酶浓度越高,酶结晶越大.6.调节酶就是别构酶.7.大肠杆菌丙酮酸脱氢酶是多酶复合体.五. 说明题共6分1.图示并说明竞争性抑制和非竞争性抑制的区别.6分六. 简答题共21分1.简介酶分子中氨基酸残基种类及作用.8分2请比较说明吸附层析、离子交换层析、凝胶层析、亲和层析的原理.8分3、固定化酶的制备原则是什么5分酶工程第一章测试参考答案一填空每空1分,共18分1.库尼 =vmaxS/Km+S 3.酶是具有生物催化功能的蛋白质.4.习惯5.国际酶学委员会6.异构酶7.核糖核苷酸8.传递电子原子和基团的作用.9.反平行10.立体异构11.解离 12.S>5Km 13.制剂. 14淀粉酶 15多功能酶16同工酶 17酶的比活力.18固定化酶制剂二. 选择题每题3分,共15分. 4D三. 名词解释每题5分,共15分1.调节酶: 在代谢途径和物质转化体系中起调节作用的关键酶.2.别构效应:一种化合物与酶的活性中心以外的部位结合,引起酶的构象发生变化的现象.3.固定化酶:在一定空间内呈闭锁状态存在的酶,能连续地进行反应,反应后酶可以回收重复使用.四. 判断题每题2分,共14分1.正确2.错误3. 正确4. 错误5. 错误6. 正确7. 正确五、图示说明题共12分2.图示并说明竞争性抑制和非竞争性抑制的区别.6分竞争性抑制剂结构往往与正常底物非常相似,从而与底物竞争酶分子上同一个结合部位活性中心,阻止底物和酶的结合.因而酶不能与抑制剂和底物同时结合.ESI复合物缺乏反应活性基团不能继续分解成产物,形成死端复合物.图4分,解释2分不论底物分子是否与酶结合, 非竞争性抑制剂都能与酶分子结合产生死端复合物. 非竞争性抑制剂与活性中心以外的基团结合,其结构肯与底物分子毫无相关之处,两者没有竞争作用,但ESI不能进一步分解成产物. 图4分,解释2分七. 简答题共26分1.请比较说明吸附层析、离子交换层析、凝胶层析、亲和层析分离酶的原理.16分1维持酶的催化活性和专一性.2应有利于生产自动化.连续化.3与载体牢固结合4载体不与底物.产物和反应物发生化学反应.5成本要低,利于工业使用.第二、三章酶的生物合成法生产测试题填空题1、SOD是_________酶,具有____________________的功效;2、依据在体外培养时对生长基质依赖性差异,动物细胞可分为两类:__________、______________;3、动物细胞培养的PH应控制在______________;温度控制在_______,允许波动_______;判断题谷草芽孢杆菌是应用最广泛的产酶微生物;√大多数产酶微生物采用淀粉或其水解产物为碳源,植物细胞一般以蔗糖为碳源;√植物细胞培养要求的氮源一般为有机氮源;×动物细胞培养主要用于各种功能蛋白质的生产;√动物细胞传代培养时可以用胃蛋白酶分散细胞;×简答题:1、固定化原生质体产酶有何特点2、植物细胞培养产酶的工艺流程3、酶的生物合成有哪几种模式各有何特点P36-384、影响酶生物合成的主要因素有哪些结合酶的生物合成模式,分析说明怎样提高产酶效率;P39答案:填空题1、抗辐射、抗氧化、抗衰老2、贴壁依赖型细胞,非贴壁依赖型细胞3、-微碱性,℃ ,允许波动范围在+-℃简答题1、1、变胞内产物为胞外产物固定化黑曲霉原生质体生产葡萄糖氧化酶,使细胞内葡萄糖氧化酶的90%以上分泌到细胞外;2、提高产酶率固定化枯草芽孢杆菌原生质体生产碱性磷酸酶,使原来存在于细胞间质中的碱性磷酸酶全部分泌到发酵液中,产酶率提高36%;3、稳定性好4、易于分离纯化2、外植体诱导愈伤组织细胞培养分离纯化酶第四章酶的提取与分离纯化测试题填空题1、酶在结晶之前,酶液必须经过纯化达到一定的纯度;通常酶的纯度应当在_______以上,方能进行结晶;2、酶结晶的主要方法有:________、________、________、________;3、酶的剂型有:_____、______、________和固定化酶制剂;通常用作分析试剂或用作医疗药物的酶制剂要求是___________ ;4、注射用的医用酶应设法除去____________;判断题1、一般采用稀盐溶液进行酶的提取,盐的浓度一般控制在~ mol/L ;√2、常用硫酸铵盐析沉淀酶蛋白;√3、盐析沉淀酶蛋白时,溶液的pH值应调节到远离酶的等电点;×4、等电点结晶是通过缓慢改变浓酶液的pH值,使之逐渐远离酶的等电点,而使酶析出结晶的过程;×名词解释:1、选择性变性沉淀法2、酶的提取3、亲和层析简答题:1、酶的分离纯化工作的基本原则2、举例说明细胞破碎的几种方法及原理;3、稳定酶的方法有哪些答案:填空题1、50%;2、盐析结晶法、有机溶剂结晶法、透析平衡结晶法、等电点结晶法;3、固体酶制剂、液体酶制剂、纯酶制剂、固定化酶制剂;纯酶制剂;4、热源物质名词解释1、选择性变性沉淀法:选择一定的条件使酶液中存在的某些杂蛋白等杂质变性沉淀,而不影响所需的酶,这种分离方法称为选择性变性沉淀法2、酶的提取是指在一定的条件下,用适当的溶剂处理含酶原料,使酶充分溶解到溶剂中的过程,也称为酶的抽提;3、亲和层析是利用生物分子与配基之间所具有的专一而又可逆的亲和力,使酶等生物分子分离纯化的技术;简答题1、1、防止酶变性失效凡用于预防蛋白质变性失效的方法与措施都应考虑用于酶的分离纯化;A、除少数例外外,所有操作都必须在低温条件下进行,特别是在有机溶剂存在的情况下更应小心;B、大多数酶在PH<4或PH>10的情况下稳定,应控制整个系统不要过酸、过碱,同时要避免在调整PH时局部过酸或过碱;C、重金属能使酶失效,有机溶剂能使酶变性,微生物污染以及蛋白酶的存在都能使酶分解破坏,所有这些都应周全考虑;可以加入蛋白酶抑止剂,杀菌剂,稳定蛋白质构象和酶活性的还原剂;2、酶活性测定贯串纯化过程的始终也就是说,从原理开始,整个过程的每一步都要进行比活力与总活力的检测与比较,以便知道每一步骤中可采用什么方法与什么条件,分别使酶的纯度提高了多少,回收了多少酶,从而决定其取舍;3、选择有效的纯化方法凡用于蛋白质纯化的一切方法同样适用于酶;应根据目的酶的物理、化学性质选取;4、原料来源要方便,成本要低1、添加底物、抑止剂和辅酶2、添加-SH保护剂如谷胱甘肽、二巯基乙醇3、低温0-4℃4、添加某些低分子无机离子 Ca2+保护淀粉酶,Mn2+能稳定溶菌酶,CL-能稳定透明质酸酶等5、固体酶制剂稳定性高可保存数月或几年以上;热敏性酶多用冷冻干燥法,例如注射用酶等;6、固定化酶也是提高酶的稳定性的好方法;第四章酶的提取与分离纯化测试题填空题1、酶在结晶之前,酶液必须经过纯化达到一定的纯度;通常酶的纯度应当在_______以上,方能进行结晶;2、酶结晶的主要方法有:________、________、________、________;3、酶的剂型有:_____、______、________和固定化酶制剂;通常用作分析试剂或用作医疗药物的酶制剂要求是___________ ;4、注射用的医用酶应设法除去____________;判断题1、一般采用稀盐溶液进行酶的提取,盐的浓度一般控制在~ mol/L ;√2、常用硫酸铵盐析沉淀酶蛋白;√3、盐析沉淀酶蛋白时,溶液的pH值应调节到远离酶的等电点;×4、等电点结晶是通过缓慢改变浓酶液的pH值,使之逐渐远离酶的等电点,而使酶析出结晶的过程;×名词解释:1、选择性变性沉淀法2、酶的提取3、亲和层析简答题:1、酶的分离纯化工作的基本原则2、举例说明细胞破碎的几种方法及原理;3、稳定酶的方法有哪些答案:填空题1、50%;2、盐析结晶法、有机溶剂结晶法、透析平衡结晶法、等电点结晶法;3、固体酶制剂、液体酶制剂、纯酶制剂、固定化酶制剂;纯酶制剂;4、热源物质名词解释1、选择性变性沉淀法:选择一定的条件使酶液中存在的某些杂蛋白等杂质变性沉淀,而不影响所需的酶,这种分离方法称为选择性变性沉淀法2、酶的提取是指在一定的条件下,用适当的溶剂处理含酶原料,使酶充分溶解到溶剂中的过程,也称为酶的抽提;3、亲和层析是利用生物分子与配基之间所具有的专一而又可逆的亲和力,使酶等生物分子分离纯化的技术;简答题1、1、防止酶变性失效凡用于预防蛋白质变性失效的方法与措施都应考虑用于酶的分离纯化;A、除少数例外外,所有操作都必须在低温条件下进行,特别是在有机溶剂存在的情况下更应小心;B、大多数酶在PH<4或PH>10的情况下稳定,应控制整个系统不要过酸、过碱,同时要避免在调整PH时局部过酸或过碱;C、重金属能使酶失效,有机溶剂能使酶变性,微生物污染以及蛋白酶的存在都能使酶分解破坏,所有这些都应周全考虑;可以加入蛋白酶抑止剂,杀菌剂,稳定蛋白质构象和酶活性的还原剂;2、酶活性测定贯串纯化过程的始终也就是说,从原理开始,整个过程的每一步都要进行比活力与总活力的检测与比较,以便知道每一步骤中可采用什么方法与什么条件,分别使酶的纯度提高了多少,回收了多少酶,从而决定其取舍;3、选择有效的纯化方法凡用于蛋白质纯化的一切方法同样适用于酶;应根据目的酶的物理、化学性质选取;4、原料来源要方便,成本要低1、添加底物、抑止剂和辅酶2、添加-SH保护剂如谷胱甘肽、二巯基乙醇3、低温0-4℃4、添加某些低分子无机离子 Ca2+保护淀粉酶,Mn2+能稳定溶菌酶,CL-能稳定透明质酸酶等5、固体酶制剂稳定性高可保存数月或几年以上;热敏性酶多用冷冻干燥法,例如注射用酶等;6、固定化酶也是提高酶的稳定性的好方法;第五章酶分子的修饰与应用测试题填空题1、酶分子修饰的意义是:_____________,______________,_________;名词解释1、酶分子修饰通过各种方法使酶分子的结构发生某些改变,从而改变酶的某些特性和功能的过程称为酶分子修饰;2、金属离子置换修饰3、酶分子的物理修饰简答题:1、什么是酶分子的侧链修饰酶分子侧链修饰有何意义2、请举例说明酶分子修饰的应用答案填空题:1、提高酶的活力;增强酶的稳定性;降低或消除酶的抗原性;名词解释1、酶分子修饰:通过各种方法使酶分子的结构发生某些改变,从而改变酶的某些特性和功能的过程称为酶分子修饰;2、把酶分子中的金属离子换成另一种金属离子,使酶的功能和特性发生改变的修饰方法称为金属离子置换修饰;3、通过各种物理方法使酶分子的空间构象发生某些改变,从而改变酶的某些特性和功能的方法称为酶分子的物理修饰;简答题1、采用一定的方法一般为化学法使酶的侧链基团发生改变,从而酶分子的特性和功能的修饰方法称为侧链基团修饰;意义:1、通过酶分子侧链基团修饰,可以研究各种基团在酶分子中的作用及其对酶的结构、特性和功能的影响,并可以用于研究酶的活性中心的必须基团;如果某基团修饰后不引起酶活力的显着变化,则可以认为此基团属于非必须基团;2、通过酶分子侧链基团修饰,可以测定某一种基团在酶分子中的数量,例如,采用三硝基苯磺酸测定氨基的数量;用对汞苯甲酸测定巯基的数量;用碳二亚胺测定羧基的数量;用四唑重氮盐测定咪唑基的数量等;3、酶分子侧链基团修饰,在酶工程方面可以提高酶的活力、增加酶的稳定性、降低酶的抗原性,并且可以引起酶催化特性和催化功能的改变,以提高酶的使用价值;4、酶分子侧链基团修饰,还可以获得自然界原来不存在的新酶种,例如,某些抗体酶和人工改造的核酸类酶;第六章酶、细胞、原生质体固定化与应用测试题填空题1、固定化酶的制备方法主要有:______、_______、________、_________;2、交联法常用的双功能试剂是:_____________;判断题1、酶经固定化后,其作用的最适pH值往往会发生一些变化;√2、固定化酶的最适作用温度与游离酶相比没有变化;×3、一般来说,用带负电荷的载体制备的固定化酶,其最适pH值比游离酶的最适pH值为高即向碱性一侧移动;用带正电荷载体制备的固定化酶的最适pH值比游离酶的最适PH为低即向酸性一侧移动√4、一般说来,催化反应的产物为酸性时,固定化酶的最适pH值要比游高酶的最适PH低一些;产物为碱性时,固定化酶的最适pH值要比游离酶的最适pH值高一些;×5、固定化酶的底物特异性变化与底物分子量的大小有一定关系;√名词解释1、交联法2、载体活化3、固定化细胞;简答题1、什么是固定化酶有何显着优点2、请举例说明固定化酶、细胞、原生质体技术的应用答案填空题1、吸附法、包埋法、结合法、交联法和热处理法等;名词解释1、交联法:借助双功能试剂使酶分子之间发生交联作用,制成网状结构的固定化酶的方法称为交联法;2、载体活化:要使载体与酶形成共价键对酶进行固定化,必须首先使载体活化,即借助于某种方法,在载体上引进一活泼基团;然后此活泼基团再与酶分子上的某一基团反应,形成共价键;3、固定在载体上并在一定的空间范围内进行生命活动的细胞称为固定化细胞;简答题1、什么是固定化酶有何显着优点固定化酶是指固定在一定载体上并在一定的空间范围内进行催化反应的酶;固定化酶既保持了酶的催化特性,又克服了游离酶的不足之处,具有增加稳定性、可反复或连续使用以及易于和反应产物分开等显着优点;2、略第七章酶非水相催化测试题判断题1、有机溶剂往往会使酶变性失活,因此只有在水溶液中酶才有催化活性;2、在有机介质中,由于酶分子活性中心的结合部位与底物之间的结合状态发生某些变化,致使酶的底物特异性发生改变;3、许多酶在有机介质中的热稳定性比在水溶液中的热稳定性更好;4、目前世界上化学合成药物中的40%左右属于手性药物;在这些手性药物中,大多数仍然以外消旋体形式使用;5、常用的消炎解热镇痛药萘普生Neproxen的两种对映体中,S +-萘普生的疗效是R---萘普生疗效的28倍;6、镇静剂反应停的S-构型有镇静作用,R-构型也有镇静作用,但疗效甚微;7、一些消旋体药物可以在有机介质体系中用酶法进行拆分,获得单一对映体;名词解释1、酶的对映体选择性2、手性化合物第八章酶定向进化复习题一、填空题:酶基因随机突变的方法有:________、____________、_________;二、名词解释:酶定向进化易错PCR技术三、简答题:1.酶定向进化的特点2.酶随机突变的三种方法是什么请解释并比较分析;3.举例说明酶定向进化技术的应用;第九章酶反应器复习题P240复习题1、2、5第十章 1 酶在医药方面的应用测试题一、填空题1、指示肝功能异常的常用酶有:____、______、_______;2、_________酶可以检测癌细胞;3、治疗消化不良、食欲不振的酶有:______、______、________;4、具有抗癌作用的酶有:______、______、_______、__________;5、_________酶可以治疗各种出血;6、_____________酶可以治疗龋齿;7、___________酶可以溶血栓;8、____________酶可以治疗白血病;9、____________酶用于制造抗肿瘤人参皂苷;10、___________酶可用于制造人胰岛素;二、判断题1、乳酸脱氢酶广泛存在于各种组织以及红细胞中,在正常情况下,血清中乳酸脱氢酶的含量很低,但是在肝癌、急性肝炎、心肌梗塞等疾病的患者血清中,该酶活力显着升高;√2、蛋白酶可用于治疗多种疾病,是在临床上使用最早、用途最广的药用酶之一,它可作为消化剂、消炎剂并可用于治疗高血压;√三、请写出以下药品的酶法生产反应式6-氨基青霉烷酸6-APA多巴四、分析说明题1、请分析说明尿糖试纸检测尿糖的原理2、绘图并说明血液透析装置及装置中酶法除去尿素的原理;3、举两例分析说明酶在药物制造方面的应用价值;4、请分析说明溶菌酶的应用价值5、请分析说明SOD的应用价值答案填空题1、谷丙转氨酶、谷草转氨酶、胆碱酯酶2、端粒酶3、淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶4、L-精氨酸酶、L-组氨酸酶、L-蛋氨酸酶、谷氨酰胺酶5、凝血酶6、右旋糖酐酶7、溶纤酶8、L- 天冬酰胺酶9、β-D-葡萄糖苷酶 10、无色杆菌蛋白酶请写出以下药品的酶法生产反应式1、6-氨基青霉烷酸6-APA青霉素青霉素酰化酶 6-氨基青霉烷酸6-APA2、多巴酪氨酸β-酪氨酸酶多巴邻苯二酚+丙酮酸+氨β-酪氨酸酶多巴分析说明题4、溶菌酶主要从蛋清、植物和微生物中分离得到;作用机理:溶菌酶作用于细菌的细胞壁,可使病原菌、腐败性细菌等溶解消灭,对抗生素有耐药性的细菌同样起溶菌作用,具有显着疗效而对人体的副作用很小,是一种较为理想的药用酶;应用价值:临床上主要用于治疗各种炎症,溶菌酶与抗生素联合使用,可显着提高抗生素的疗效,常用于难治的感染病症的治疗;还可用于食品保鲜;在护肤品中添加可以消除皮肤表面黏附的细菌,起到杀菌消炎的作用;5、SOD即超氧化物歧化酶,具有抗氧化、抗衰老、抗辐射的功效,添加到护肤品中可以有效防治紫外线对人体的伤害,消除自由基的影响,减少色素沉着;在医疗领域,用于预防辐射损伤,治疗红斑狼疮,皮肌炎,结肠炎,氧中毒;第十章2 酶在食品方面的应用测试题填空题1、_______酶和__________酶可用于食品保鲜;2、______________酶可将蔗糖原料中的棉子糖分解成蔗糖与半乳糖,提高蔗糖的收得率;3、果胶酶pectinase是催化果胶质分解的一类酶的总称,主要包括______和___________;4、_________酶可用于呈味核苷酸的酶法生产;判断题1、糊精是淀粉低程度水解的产物,广泛应用于食品增稠剂、填充剂和吸收剂;√2、写出以下产品酶法生产的反应式1、L-氨基酸的生产2、低乳糖奶的生产3、L-苹果酸的生产4、天苯肽的酶法生产写出以下工艺过程酶法处理的反应式1、柑橘制品脱苦处理2、果蔬制品的脱色简答题1、请分析说明果葡糖浆生产的工艺流程及条件控制2、请分析说明右旋糖酐酶的应用价值3、请分析说明酶在啤酒发酵生产中的应用答案填空题1、葡萄糖氧化酶,溶菌酶2、蜜二糖酶α-半乳糖苷酶3、果胶酯酶PE,聚半乳糖醛酸酶PG4、5,磷酸二酯酶写出以下产品酶法生产的反应式1、L-氨基酸的生产N-酰基DL-氨基酸氨基酰化酶 L-氨基酸蛋白质蛋白酶 L-氨基酸延胡索酸+氨天冬氨酸酶 L-天冬氨酸α-酮戊二酸+NH3+NADPH谷氨酸脱氢酶 L-谷氨酸+H2O+NADP+a-酮戊二酸+L-氨基酸转氨酶 L-谷氨酸+α-酮酸2、低乳糖奶的生产乳糖乳糖酶β半乳糖苷酶半乳糖+葡萄糖3、L-苹果酸的生产延胡索酸+水延胡索酸酶 L-苹果酸4、天苯肽的酶法生产L-Asp +L-Phe-Ome嗜热菌蛋白酶L-Asp-L-Phe-OmeL-天冬氨酸 L-苯丙氨酸甲酯天苯肽写出以下工艺过程酶法处理的反应式1、柑橘制品脱苦处理柚苷柚配质-7-芸香糖苷柚苷酶β-鼠李糖苷酶鼠李糖+无苦味的普鲁宁柚配质一7一葡萄糖苷2、果蔬制品的脱色花青素花青素酶β-葡萄糖和它的配基简答题1、请分析说明果葡糖浆生产的工艺流程及条件控制工艺流程:淀粉浆a-淀粉酶,Ca2+,80~90℃液化液糖化酶葡萄糖DE>96%层析去Ca2+,pH值为6.5~7.0,加入0.01 mol/L的硫酸镁,在60~70℃的温度条件下,葡萄糖异构酶果葡糖浆;控制条件:1、钙离子对a-淀粉酶有保护作用,在淀粉液化时需要添加,但它对葡萄糖异构酶却有抑制作用,所以葡萄糖溶液需用层析等方法精制;2、控制PH3、控制温度葡萄糖转化为果糖的异构化反应是吸热反应;随着反应温度的升高,反应平衡向有利于生成糖的方向变化,异构化反应的温度越高,平衡时混合糖液中果糖的含量也越高;但当温度超过70℃时,葡萄糖异构酶容易变性失活,所以异构化反应的温度以60~70℃为宜;2、请分析说明右旋糖酐酶的应用价值制糖设备中存在大分子黏性葡聚糖,堵塞管道,妨碍设备清洗及蔗糖的结晶;用右旋糖酐酶内切α-1,6-葡聚糖酶处理,可使右旋糖酐分解为异麦芽糖与异麦芽三糖,黏度迅速下降;右旋糖酐酶还可用于防龋;3、请分析说明酶在啤酒发酵生产中的应用在啤酒酿造过程中,制浆和调理两个阶段是要使用酶制剂的1、浸泡麦芽浆时,温度约65℃,有利于蛋白酶,β-葡聚糖酶,α-淀粉酶,发挥作用,使麦芽中的多糖及蛋百类物质降解为酵母可利用的合适的营养物质;2、加啤酒花前,煮沸麦芽汁使上述酶失活;在发酵完毕后,啤酒需要加一些酶处理,以使其口味和外观更易于为消费者接受;蛋白酶降解使啤酒混浊的蛋白质成分,防止啤酒的冷混浊,延长啤酒的储存期;糖化酶能够降解啤酒中的残留糊精,一方面保证了啤酒中最高的乙醇含量,另一方面不必添加浓糖液来增加啤酒的糖度;这种低糖度的啤酒糖尿病患者也可以饮用;第十章 3 酶在其他领域的应用测试题填空题1、造纸业的主要用酶有:___________和___________;2、________酶可以水解RNA,生产四种5,核苷酸;3、生丝脱胶和羊毛除垢可以用____________酶;4、利用__________酶检测有机磷农药污染5、利用_________酶的同工酶监测重金属污染6、通过___________监测大肠杆菌污染名词解释:酶标记免疫反应检测请分析说明蛋白酶在轻工、化工业中的应用;加酶洗涤剂应该满足什么条件加酶洗涤剂有何优势酶法检测必须具备什么条件答案填空题1、木质素酶,木聚糖酶2、5,-磷酸二酯酶3、蛋白酶4、胆碱酯酶5、乳酸脱氢酶6、β-葡聚糖苷酸酶名词解释:酶标记免疫反应检测是将酶的检测技术与免疫检测技术相结合,用于测定样品液中抗体。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

大肠杆菌发酵生产工艺优化设计实验题酶工程本文主要介绍大肠杆菌发酵生产工艺优化设计实验题的相关知识,包括实验目的、原理、方法和操作步骤等内容。

下面是本店铺为大家精心编写的4篇《大肠杆菌发酵生产工艺优化设计实验题酶工程》,供大家借鉴与参考,希望对大家有所帮助。

《大肠杆菌发酵生产工艺优化设计实验题酶工程》篇1
一、实验目的
本实验旨在通过优化大肠杆菌发酵生产工艺,提高目标酶的产量和纯度,为工业生产提供基础数据和方法。

二、实验原理
大肠杆菌是一种常用的表达宿主,广泛应用于酶工程领域。

目标酶是一种重要的工业酶,具有广泛的应用前景。

通过优化大肠杆菌发酵生产工艺,可以提高目标酶的产量和纯度,从而降低生产成本和提高产品质量。

三、实验方法
1. 菌种选育:采用基因工程技术构建高产目标酶的大肠杆菌菌株,并通过筛选和鉴定确定最佳菌株。

2. 发酵条件优化:对大肠杆菌发酵生产目标酶的关键条件进行优化,包括温度、pH、碳源、氮源和诱导剂等。

3. 工艺优化设计:采用响应面法 (RSM) 对发酵工艺进行优化设
计,确定最佳的发酵条件和操作参数。

4. 目标酶的分离和纯化:通过离心、过滤、沉淀等方法分离和纯化目标酶,并采用 SDS-PAGE、HPLC 等方法进行分析和鉴定。

四、实验操作步骤
1. 菌种选育:构建高产目标酶的大肠杆菌菌株,筛选和鉴定最佳菌株。

2. 发酵条件优化:对大肠杆菌发酵生产目标酶的关键条件进行优化,包括温度、pH、碳源、氮源和诱导剂等。

3. 工艺优化设计:采用响应面法 (RSM) 对发酵工艺进行优化设计,确定最佳的发酵条件和操作参数。

4. 目标酶的分离和纯化:通过离心、过滤、沉淀等方法分离和纯化目标酶,并采用 SDS-PAGE、HPLC 等方法进行分析和鉴定。

五、实验结果与分析
通过优化大肠杆菌发酵生产工艺,可以显著提高目标酶的产量和纯度。

响应面法 (RSM) 是一种有效的工艺优化设计方法,可以确定最佳的发酵条件和操作参数。

《大肠杆菌发酵生产工艺优化设计实验题酶工程》篇2
实验题目:大肠杆菌发酵生产工艺优化设计
实验目的:通过优化大肠杆菌发酵生产工艺条件,提高目标产物的产量和质量。

实验原理:大肠杆菌(Escherichia coli)是一种广泛应用于工业酶生产的重要菌种。

通过调整发酵条件,如温度、pH、碳源、氮源等,可以提高大肠杆菌的生长速率和酶的产生量。

本实验旨在通过对大肠杆菌发酵生产工艺的优化设计,提高目标酶的产量和质量。

实验材料:大肠杆菌菌种,发酵培养基,目标酶,pH 计,温度计,离心机等。

实验步骤:
1. 菌种的选育与保藏:从大肠杆菌菌库中选取适合目标酶生产的菌种,并进行保藏。

2. 发酵培养基的优化设计:通过单因素实验法,分别考察不同碳源、氮源、矿物元素等对大肠杆菌生长和目标酶产生的影响,确定最佳发酵培养基组成。

3. 发酵条件优化:通过响应面法或 Box-Behnken 设计等方法,优化发酵温度、pH、通气量、转速等条件,提高目标酶的产量和质量。

4. 目标酶的分离与纯化:采用离心、透析等方法,将目标酶从发酵液中分离并纯化。

5. 目标酶的活性测定:使用酶活测定方法,如紫外分光光度法、比色法等,对纯化的目标酶进行活性测定。

6. 数据分析与工艺优化:对实验结果进行统计分析,确定最佳的发酵条件,并对发酵工艺进行优化设计。

实验结果:通过优化大肠杆菌发酵生产工艺,目标酶的产量和质量得到显著提高,纯化后的酶活性达到预期要求。

实验结论:通过优化大肠杆菌发酵生产工艺,可以有效地提高目标酶的产量和质量,为工业酶生产提供科学依据。

《大肠杆菌发酵生产工艺优化设计实验题酶工程》篇3
实验题目:大肠杆菌发酵生产工艺优化设计
实验目的:通过优化大肠杆菌发酵条件,提高目标产物的产量和质量。

实验原理:大肠杆菌(Escherichia coli)是一种常见的原核生物,具有生长迅速、容易培养和代谢活泼等特点,广泛应用于酶工程、生物制药和生物化工等领域。

本实验以大肠杆菌为宿主,通过优化发酵条件,提高目标产物的产量和质量。

实验材料:大肠杆菌菌种,发酵培养基,目标产物检测试剂盒等。

实验步骤:
1. 菌种筛选:从大肠杆菌文库中筛选出适合目标产物生产的菌种,并对菌种进行鉴定和保藏。

2. 发酵培养基优化:分别采用不同的碳源、氮源、诱导剂和缓冲剂等组成发酵培养基,通过单因素试验和正交试验等方法,筛选出最适合目标产物生产的发酵培养基。

3. 发酵条件优化:改变发酵温度、发酵时间、初始 pH 值、发
酵罐转速等条件,通过摇瓶实验和发酵罐实验等方法,确定最适合目标产物生产的发酵条件。

4. 目标产物的分离与检测:通过离心、过滤等方法,将发酵产物分离出来,并使用目标产物检测试剂盒进行检测,比较不同条件下目标产物的产量和质量。

5. 数据处理与分析:将实验数据进行整理和统计,运用统计学方法对实验结果进行分析,为发酵生产工艺的优化提供理论依据。

实验结果与讨论:根据实验结果,确定最适合大肠杆菌发酵生产目标产物的条件,并对发酵工艺进行优化设计,提高目标产物的产量和质量。

同时,对实验过程中可能影响结果的因素进行分析和讨论,为后续相关研究提供参考。

《大肠杆菌发酵生产工艺优化设计实验题酶工程》篇4
实验题目:大肠杆菌发酵生产工艺优化设计
实验目的:通过优化大肠杆菌发酵生产工艺条件,提高目标产物的产量和质量。

实验原理:大肠杆菌(Escherichia coli)是一种广泛应用于工业酶生产的重要菌种。

通过调整发酵条件,如温度、pH、碳源、氮源等,可以提高大肠杆菌的生长速率和酶的产生量。

本实验旨在通过对大肠杆菌发酵生产工艺的优化设计,提高目标酶的产量。

实验材料:大肠杆菌菌种,发酵培养基,目标酶,pH 计,温度计,离心机,滤纸等。

实验步骤:
1. 菌种的筛选与保藏:从大肠杆菌菌库中筛选适合目标酶生产的菌种,并对菌种进行保藏。

2. 发酵培养基的优化:通过单因素实验法,分别考察不同碳源、氮源、生长因子对大肠杆菌生长和目标酶产生的影响,从而确定最优的发酵培养基组成。

3. 发酵条件优化:利用响应面法,设计温度、pH、氧气浓度、转速等发酵条件的优化实验,确定最佳的发酵条件。

4. 发酵过程控制:在优化的发酵条件下,进行发酵过程的控制与监测,包括菌体生长、目标酶活力、pH 值、溶解氧等指标的实时监测与调控。

5. 产品的分离与纯化:通过离心、过滤等方法,从发酵液中分离目标产物,并进行纯化。

6. 产物的性质分析:对纯化的目标产物进行性质分析,包括分子量、活性、稳定性等指标的测定,以评估优化生产工艺的效果。

实验结果与分析:根据实验数据,对大肠杆菌发酵生产工艺进行优化设计,提高目标酶的产量和质量。

同时,对优化工艺的适用性进行评估,探讨其在工业生产中的应用前景。

注意事项:实验过程中需注意菌种的保藏与管理,发酵条件的严格控制,以及实验数据的准确记录与分析。

相关文档
最新文档