2常见菌种
2 细菌的形态与结构

◇外膜 G-细菌在肽聚糖层外面还有三层结构
脂蛋白:由脂质和蛋白质构成,连接作用 外膜 脂质双层:物质交换、屏障作用 类脂A 内毒素的毒性部分,无特异性 脂多糖 核心多糖 有属或组的特异性 寡糖重复单位 由3-5个单糖组成,
有种或型的特异性
脂多糖(LPS): 即G-菌的内毒素 (endotoxin),为G-的主要致病物质,类 脂A无种属特异性,故不同的G-菌感染时, 其内毒素引起的毒性作用大致相同。
细胞壁 细胞膜 细胞质 核质
1、细胞壁
主要功能 ①保护菌内容物、维持外形 ② 保护细菌抵抗低渗环境 ③ 完成菌体内外物质交换 ④ 决定菌体的抗原性 ⑤ 某些成分与致病性有关
细胞壁的结构
革兰染色法(Gram stain): 步骤: (1)细菌涂片、干燥、经火焰固定 (2)结晶紫染色l min, 水洗 (3)加碘液媒染 l min,水洗 (4)加 95%乙醇脱色 30sec-l min, 水洗 (5)用稀释复红或沙黄复染,l min,水 洗吸干后镜检
链球菌
细胞沿一个平面进行分裂,新个 体不但可保持成对的样子,并可 连成链状.
乳链球菌(Streptococcus lactis) 无乳链球菌(Streptococcus
agalactiae)
溶血链球菌 ( Streptococcus
hemolyticus)
四联球菌
细胞分裂是沿两个相垂直 的平面进行,分裂后每四 个细胞特征性地连在一起, 呈田字形.
• 青霉素:能干扰甘氨酸交联桥与四肽侧链上的 D-丙氨酸之间的连接,使细菌不能合成完整 的细胞壁,导致细菌死亡。 • 溶菌酶:能切断N-乙酰葡糖胺和N-乙酰胞壁 酸之间的β-1,4键的分子连接,破坏聚糖骨 架,引起细菌裂解。
【发酵工艺学总论】第二章_工业发酵菌种

代表微生物类型 革兰氏阳性球菌
高产培养基设计的几个原则
制备一系列的培养基,其中有各种类型的养分成为 生长限制因素; 使用一聚合或复合形式的生长限制养分; 避免使用容易同化的碳源或氮源,防止分解代谢物 阻遏; 确定含有所需的辅因子(Co2+,Mg2+,Mn2+,Fe2+); 使用pH缓冲剂以减少pH变化; 前体、促进剂及抑制剂的采用。
酶发酵生产常用的微生物
微生物
枯草芽孢杆菌 大肠杆菌 黑曲霉 米曲霉 青霉 木霉 根霉
生产的酶类
α -淀粉酶、蛋白酶、β -葡聚糖酶、碱性磷酸酶等 谷氨酸脱羧酶、天冬氨酸酶、DNA聚合酶、DNA连接酶等 糖化酶、 α -淀粉酶、酸性蛋白酶、果胶酶、葡萄糖氧化酶、过氧化氢 酶、核糖核酸酶、脂肪酶、纤维素酶等 糖化酶和蛋白酶、氨基酰化酶、磷酸二酯酶、果胶酶等 葡萄糖氧化酶、果胶酶、纤维素酶、磷酸二酯酶、脂肪酶、凝乳酶、核 酸酶等 纤维素酶等 糖化酶、 α -淀粉酶、转化酶、酸性蛋白酶、核糖核酸酶、脂肪酶、果 胶酶、纤维素酶等
样品的预处理
目的:提高分离效率 方法:
物理方法:热处理(减菌);膜过滤法(浓缩); 离心法(浓缩) 化学方法:通过在培养基中添加某些化学成分来增加特
定微生物的数量。
几丁质——放线菌;CaCO3——嗜碱性放线菌
诱饵法
石蜡、花粉、蛇皮、毛发等
分离方法的选择
根据目的菌有无选择性特征来选择分离方法 菌种的营养特征独特 选择性分离 生长特征独特 无选择性特征 根据产物的特征进行 随机分离
增加混合菌群中所需菌株数量的一种技术 技术特点:给混合菌群提供一些有利于目的菌株生长 或不利于目的菌以外的其他菌型生长的条件 培养方式 分批培养方式:以最大比生长速率 (μmax)筛选, 存在选择压力的控制、移种时间和次数等问题 连续培养方式:以比生长速率( μ)筛选
常用13类微生物菌种介绍

常用13类微生物菌种介绍一、枯草芽孢杆菌1、在芽孢状态下稳定性好,耐氧化、耐挤压、耐高温,能长期耐 60℃高温,在 120 ℃温度下能存活 20 分钟以上;耐酸碱,在酸性环境中能保持活性,可以耐唾液和胆汁的攻击。
2、枯草芽胞杆菌以芽孢状态进入土壤中后,迅速由休眠状态复活,在短期内繁殖成高含菌量的优势种群,并能产生大量抑菌物质,建立微生态平衡,抑制有害病原菌的生长。
3、在快速繁殖过程中,还可以产生大量多种维生素、有机酸、氨基酸、蛋白酶(特别是碱性蛋白酶)、糖化酶、脂肪酶、淀粉酶等活性产品,能降解土壤中复杂的有机物,从而促进作物吸收,提高肥料利用率。
4、安全高效,无药残,无毒副作用,能减少抗菌性农药的使用,增强植物免疫力。
5、对果树、瓜类、茄果类、姜、马铃薯、麻山药、三七、人参等作物的枯黄萎病、根腐病及马铃薯晚疫病、香蕉巴拿马病等土传病害有很好的防治效果。
二、侧孢短小芽孢杆菌1、侧孢短芽孢杆菌可促进植物根部有益菌大量生长,抑制病原菌繁殖,促进植物根系生长,增强根系吸收能力,并能活化土壤养分(固氮、解磷、解钾),提高作物产量,改善品质。
2、由于侧孢短芽孢杆菌具有耐高、耐盐、耐酸碱的特点,适合工业生产(与生产复合肥条件相同)。
使用侧孢芽孢杆菌生产复合肥的无机养分可以达到30%,且可以减少氮肥施用量。
3、它的抗病能力非常强,尤其对真菌性病害和线虫病非常明显。
有“抗重茬金刚”之美誉。
4、菌种在 12 个月之内衰减率低于 20%。
三、胶冻样类芽孢杆菌1、可促进磷酸根离子和钾离子溶解,有利于矿质元素从难溶态转化为可溶态,丰富土壤中有效态的磷和钾。
2、作为植物根及微生物,它能够产生生长素、细胞分裂素等生物活性物质刺激植物生长。
3、能够产生抗生素类物质,有效降低作物病害,胶胨芽孢杆菌在作物根际形成优势菌群能够抑制病原菌生长。
4、产生大量的胞外多糖,促进土壤团粒结构形成,改善土壤质地,改良土壤。
5、以胶冻样类芽孢杆菌为主要成份的生物钾肥在缺钾土壤上对各种农作物表现出较好的增产效果。
食品中常见的卫生指示菌汇总(二)

食品中常见的卫生指示菌汇总(二)引言概述:食品卫生是人们日常生活中非常重要的一环,而卫生指示菌是评价食品卫生安全的重要指标之一。
本文将总结食品中常见的卫生指示菌,以供读者参考。
正文:一、肠道致病菌1. 大肠杆菌:可导致食物中毒和肠炎,高温烹饪可杀灭,主要来自动物粪便。
2. 沙门氏菌:常引起肠胃炎、腹泻等食物中毒,生长适温较广。
3. 腸道毒素產生弧菌:主要存在于鱼、贝类等水产品中,高温加热可杀灭,引发食物中毒。
4. 耶尔森氏菌:从动物性原料或者粪便中寄生,主要通过生食或不洁加工导致食物中毒。
5. 细菌性食物中毒的金黄色葡萄球菌:常见于奶制品及其制品,毒素难以被高温杀灭,需注意食品卫生。
二、霉菌与酵母菌1. 黄曲霉菌:产生黄曲霉毒素,主要存在于粮食、豆类和坚果中,加热能杀灭霉菌但不一定能完全清除毒素。
2. 青霉菌:产生青霉素的菌种,主要存在于奶制品、肉类和果蔬中,需要注意食品的储存和处理。
3. 粉状黑曲霉菌:常见于果蔬、谷物和饲料中,可产生多种毒素,食用后可能引发健康问题。
4. 酵母菌:存在于发酵食品中,是一种有益菌,但过度生长可能导致食品变质。
三、耐热菌与芽孢菌1. 热休克耐受菌:耐受高温的菌群,它们的生长条件会随温度的升高而改变,需把握食品的加热温度和时间。
2. 大孢芽胞杆菌:常见于土壤、灰尘和粪便中,若食品储存条件不当,芽胞可能在适宜的条件下再次繁殖,导致食品变质。
3. 亚硫酸盐还原芽孢杆菌:主要存在于酿酒、果汁和腌制食品中,繁殖会导致食物腐败和质量下降。
四、嗜热菌1. 泡菜嗜热菌:存在于泡菜、酱菜等发酵食品中,它们能耐受高温,需注意储存和食用。
2. 肉品中的嗜热菌:常见于肉制品中,可能导致食物变质、异味产生等问题。
五、其他卫生指示菌1. 青枯霉:主要存在于坚果、谷物和食用油中,产生的黄酮根毒素可引起食物中毒。
2. 产锡微生物:在海鲜中常见,特别是在有暴露于含锡涂层的罐头食品中,食用可能导致食物中毒。
常见微生物介绍

常见微生物介绍常见微生物篇一:高中常见微生物一、原核生物:(大肠杆菌、根瘤菌、硝化细菌、乳酸菌、结核杆菌、衣原体、立克次氏体、蓝藻、放线菌、支原体)(5)它的基因组DNA为拟核中的一个环状分子。
同时可以有多个环状质粒DNA。
2.根瘤菌(异养需氧)(1)与豆科植物共生,形成根瘤并固定空气中的氮气供植物营养的一类杆状细菌。
能促使植物异常增生的一类革兰氏染色阴性需氧杆菌。
(2)正常细胞以鞭毛运动,无芽孢。
可利用多种碳水化合物,并产生相当量的胞外粘液。
3.硝化细菌(自养需氧)(1)好氧性细菌,包括亚硝化菌和硝化菌。
生活在有氧的水中或砂层中,在氮循环水质净化过程中扮演着很重要的角色(2)硝化细菌分类:自养性细菌。
包括两种完全不同的代谢群:亚硝酸菌属及硝酸菌属,它们包括形态互异的杆菌、球菌和螺旋菌。
(3)大多数为专性化能自养型,不能在有机培养基上生长,只有少数为兼性自养型,也能在某些有机培养基上生长(4)从形态上看,也有多样,如球形、杆状、螺旋形等,但均为无芽孢的革兰氏阴性菌;有些有鞭毛能运动,如亚硝化叶菌,借周身鞭毛运动;有些无鞭毛不能运动,如硝化刺菌。
一般分布于土壤、淡水、海水中,有些菌仅发现于海水中,例如硝化球菌、硝化刺菌。
4.乳酸菌(4)凡是能从葡萄糖或乳糖的发酵过程中产生乳酸的细菌统称为乳酸菌。
这是一群相当庞杂的细菌。
除极少数外,其中绝大部分都是人体内必不可少的且具有重要生理功能的菌群,其广泛存在于人体的肠道中。
目前已被国内外生物学家所证实,肠内乳酸菌与健康长寿有着非常密切的直接关系。
(5)乳酸菌是一种存在于人类体内的益生菌。
乳酸菌能够将碳水化合物发酵成乳酸,因而得名。
益生菌能够帮助消化,有助人体肠脏的健康,因此常被视为健康食品,添加在酸奶之内。
(3)蓝藻不具叶绿体、线粒体、高尔基体、中心体、内质网和液泡等细胞器,唯一的细胞器是核糖体。
含叶绿素a,无叶绿素b,含数种叶黄素和胡萝卜素,还含有藻胆素(是藻红素、藻蓝素和别藻蓝素的总称)。
菌种代号的意义、菌种传代与保存方法汇总

菌种代号的意义、菌种传代与保存方法汇总一、菌种代号的意义国内常见微生物检验所用的菌种代号是:C MC C(F)或C MC C(B)C MC C—中国医学菌种保藏中心B—代表细菌, F —代表真菌。
大肠杆菌[C M C C(B)44102];乙型副伤寒沙门杆菌[C M C C(B) 50094];铜绿假单胞菌 [C M C C(B)10104];金黄色葡萄球菌 [C M C C (B)26003];生孢梭菌[C M C C(B)64941];白色念珠菌[C M C C(F)98001]。
二、常用菌种保藏方法(一) 菌种保藏的原理根据微生物的菌种生理、生化特性,在人工创造的条件下尽量降低微生物细胞的代谢强度,使细胞基本处于休眠状态,生长繁殖受到抑制但又不至于死亡,以减低菌种的变异率。
低温、干燥、缺氧、缺乏营养等环境条件都有抑制微生物的代谢作用。
低温、干燥、真空是用于菌种保藏的重要手段。
选择保藏方法时,首先应考虑方法能否长期地保持菌种原有的特性,同时也应兼顾到方法的经济和简便。
在实际工作中,往往多种条件同时使用,以提高保藏效果。
(二)菌种保藏步骤①挑选特征典型的纯菌菌落;②确定保藏的合适菌体形态;③选择最适宜的保藏方法;④定期对保藏菌种进行检查,观察是否发生变化,若有变化,须改变保藏方法。
保藏期满应及时进行移种。
1、琼脂斜面低温保存法(1)方法:将经常使用的菌种的典型菌落接种在斜面(某些特殊菌种可用液体培养基)上,按规定的温度和时间培养,待充分生长后,把培养好的新鲜菌种用牛皮纸保好,为减缓培养基的水分蒸发,延长保藏时间,可将菌种保藏管的棉花塞换成橡胶塞。
放在4℃左右的冰箱中保藏。
每隔2~3个月移种一次,继续进行保藏。
若用半固体高层培养基穿刺培养,一般可保藏半年~ 一年。
有的甚至更长时间。
(2)适用范围:细菌、酵母菌、霉菌保藏。
(3)特点:优点是:简便,易于推广;一般不需要另选择保藏用培养基;对大多数微生物都适用;缺点是:保藏期太短;传代次数多,易发生变异及污染。
0607:正常口腔菌丛之二
粘附素 ﹡菌毛:粘附牙面 及牙周袋内细菌共聚 ﹡血细胞凝集素:凝集血细胞、 其他细菌
73
细胞外膜泡: 细菌外膜向外膨出呈芽状,在形 成独立成份后游离进入周围微环境的 一种泡状膜结构。 在形成过程中包容并浓缩了许多 细菌固有的毒力成分(蛋白酶、内毒 素),对牙周组织产生破坏。
74
蛋白酶
﹡胰蛋白样酶(胰酶样蛋白酶、卟 啉素):独有的蛋白酶,主要的毒 力因子,能降解非常广泛的蛋白质 或多肽,也可降解免疫球蛋白和补 体。
(八)卟啉单胞菌属 (Porphyromanas)
G-专性厌氧杆菌
68
卟啉单胞菌属:
﹡牙龈卟啉单胞菌 (P. gingivalis, Pg)
69
1.生物学特性
G-专性厌氧杆菌, 不活动。 菌落0.5~3.0mm,圆、凸, 边缘整齐。有恶臭味。
菌落初形成时灰白色, 3~4天时呈浅棕色, 5~7天后转为黑色。
82
2.致病性
(1)破坏牙周组织 多种蛋白酶 硫酸酯酶 内毒素 有机酸 (2)促进龈下菌斑形成 与多种厌氧菌共聚
(四)放线菌属(Actinomyces)
+无芽胞不规则杆菌 G
19
口腔中常居的放线菌
衣氏放线菌(A. israelii) 内氏放线菌 (A. naeslundii) (粘性放线菌 A. viscosus) 溶牙放线菌 (A. odontolyticus)
20
生物学特性
→菌体形态不规则,杆状、 丝状及分枝状,呈单、双、 短链、簇状、栅栏状或X、Y、 V、T形排列,无芽胞,无鞭 毛,不活动。 →主要定植牙面,其次龈沟、 舌背。
24
多数放线菌不产生色素,菌落为 白色或灰白色;
溶牙放线菌产生深红色的色素。
2常用的菌种保藏方法有麸皮保藏法低温东结保藏法和答案
2常用的菌种保藏方法有麸皮保藏法低温东结保藏法和
答案
题目1:麸皮(谷粒)保藏法
麸皮保藏法是一种简单易行的菌种保藏方法。
具体步骤如下:
1.准备适量的麸皮(谷粒),最好是无添加剂、未经过处理的麸皮
(谷粒)。
2.在无菌条件下,将要保藏的菌种均匀分散到麸皮(谷粒)中。
3.将含有菌种的麸皮(谷粒)装入无菌密闭容器中,以防止空气和其
他微生物的污染。
4.将密闭容器放置在适宜的环境中,例如室温下保藏或冰箱中低温保藏。
题目2:低温冻结保藏法
低温冻结保藏法是一种常用的菌种保藏方法,适用于许多菌种的保藏。
具体步骤如下:
1.准备适量的保藏培养基和菌种培养液。
2.在无菌条件下,将菌种培养液均匀分装到无菌冻存管中。
3.加入适当的保护剂,如甘露醇或海藻糖,以防止冻结过程中的细胞
损伤。
4.将冻存管放置于低温冷冻设备中,通常为-80℃或液氮中,以实现
快速冷冻和长时间保藏。
试题和答案:
1.保藏培养基和菌种培养液在低温冻存法中的作用是什么?
答案:保藏培养基和菌种培养液提供了细菌在保藏过程中所需的营养物质和适宜的环境条件,以确保菌种的存活和保持其活力。
2.为什么要在菌种保藏中加入保护剂?
答案:保护剂的作用是减轻冻结时造成的细胞损伤,降低菌种在保藏过程中的细胞死亡率,从而增强菌种的存活率和长期保藏的成功率。
以上是关于常用的菌种保藏方法中的麸皮(谷粒)保藏法和低温冻结保藏法的介绍,以及与之相关的试题及答案。
第二章工业微生物及其培养
实例:碱性纤维素酶产生菌的筛选(国家七五攻关项目) 文献:产生菌为中性芽孢杆菌,嗜碱芽孢杆菌、放线菌及霉菌 →80度30分钟处理 ↓ 0.0075%曲利本蓝+1%CMC(羧甲基纤维素),pH10.5 培养3~4天,选择有凹陷圈的菌落 采样(造纸厂) 26株为组成型 从285个土样中获得62株 36株为诱导型
自然选育在工业生产上的意义 问题: 高产菌株是正突变高,还是负突变高?
回复突变:高产菌株在传代的过程中,由于自然突变导致 高产性状的丢失,生产性能下降,这种情况我们称为回复 突变。 自然选育虽然突变率很低,但却是工厂保证稳产高产的 重要措施。
自然选育操作步骤: 一般习惯上将自然选育称为菌种的分离纯化。 单细胞(孢子)悬液的制备 平板分离 挑选单菌落(注意形态的观察) 发酵试验
XXX
XX
XXX
XX X
X
XX
X
X
XX
X
X
XX X
XX
X
XX
X
XX
X
Repeat for multiple cycles
DNA Shuffling与常规定向进化的比较
项目 进化速度 进化对象 进化 周期 影响对象 突变效率
常规定 向进化
缓慢进化
整个基因组
多年 完整基因组
低
特定基因/ DNA 几天 部分基因组 快速进化 操纵子/病毒 Shuffling
产氨短杆菌
它是氨基酸、 核苷酸工业 生产中常用 的菌种,也 是生产辅酶 A的菌种。
(四)放线菌
因菌落呈放射状而得名。 放线菌最大的价值在于能 产生各种抗生素。能产生 许多抗生素的链霉菌属 (Streptomyces),为放线菌 的代名词。
可用于婴幼儿食品的菌种名单
可用于婴幼儿食品的菌种名单在婴幼儿的成长过程中,营养摄入是至关重要的。
为了确保婴幼儿食品的安全性和营养价值,许多国家都对其中的菌种做出了严格的规定。
本文将介绍一些常见且可用于婴幼儿食品的菌种名单,以帮助家长们更好地选择安全健康的食品。
1. 乳酸菌乳酸菌是许多婴幼儿食品中常见的菌种之一,它们对消化系统的健康具有积极作用。
常见的乳酸菌包括嗜热链球菌、双歧杆菌、婴幼儿腺病毒等。
这些菌种在婴幼儿肠道中起着调节肠道菌群、促进食物消化吸收的作用,有助于增强免疫力和预防肠道疾病。
2. 益生菌益生菌是指一类有益于人体健康的菌种,可以调节肠道菌群、促进肠道运动,改善肠道功能。
常见的益生菌包括双歧杆菌、婴幼儿乳杆菌等。
这些菌种在婴幼儿食品中的添加能够提供营养和生长所需,还可以增强肠道免疫力、防止腹泻和其他消化问题。
3. 可溶性纤维菌可溶性纤维菌是一类能够通过分解膳食纤维提供能量的菌种,有助于保持肠道健康。
常见的可溶性纤维菌包括婴幼儿双歧杆菌、婴幼儿酵母菌等。
这些菌种可以促进肠道蠕动、增加粪便体积,预防便秘和其他肠道问题。
4. 益生元益生元是指一类可作为菌群代谢底物的物质,可以促进有益菌群的生长和繁殖。
常见的益生元包括低聚果糖、乳果糖等。
将益生元与适量的菌种结合使用,可以发挥协同作用,提高婴幼儿肠道菌群的稳定性和维持其正常功能。
5. 抗生素菌抗生素菌是一类能够抑制有害菌生长的菌种,对婴幼儿肠道健康具有积极的影响。
常见的抗生素菌包括婴幼儿双歧杆菌、婴幼儿乳杆菌等。
这些菌种具有抑制病原微生物生长、降低肠道感染风险的作用,对婴幼儿免疫系统的发育和功能的提高有重要意义。
值得一提的是,以上列举的菌种只是一些常见的可用于婴幼儿食品的菌种名单,并不代表全部。
在选择婴幼儿食品时,家长应该根据孩子的个体情况和食品的实际需求来做出选择。
总结起来,选择合适的菌种对于婴幼儿食品的安全性和营养价值至关重要。
乳酸菌、益生菌、可溶性纤维菌、益生元和抗生素菌等菌种都可以为婴幼儿提供营养和保障肠道健康。
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发酵工艺原理
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(2)转导(transduction)育种 )转导( ) 由噬菌体作媒介, 由噬菌体作媒介,将一个细胞的遗传物质传递给另一 个细胞,从而获得高产变种的一种育种方法。 个细胞,从而获得高产变种的一种育种方法。 (3)接合作用(conjugation) )接合作用( ) 通过两种细胞直接接触将DNA从一种细胞转移到另一 从一种细胞转移到另一 通过两种细胞直接接触将 种细胞。 种细胞。 (4)原生质体融合 )原生质体融合(protoplast fusion) 将两个亲株的细胞壁分别通过酶解作用加以剥除, 将两个亲株的细胞壁分别通过酶解作用加以剥除 , 使其原生质体在高渗环境下进行融合, 使其原生质体在高渗环境下进行融合,进而使两套染色体 基因发生重组而获得高产杂交种。 基因发生重组而获得高产杂交种。
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发酵工艺原理
4
AK:天冬氨酸激酶 天冬氨酸激酶 HD:高丝氨酸脱氢酶 高丝氨酸脱氢酶 HT:高丝氨酸转乙酰酶 高丝氨酸转乙酰酶
黄色短杆菌中赖氨酸、苏氨酸、蛋氨酸和异亮氨酸的合成 黄色短杆菌中赖氨酸、苏氨酸、蛋氨酸和异亮氨酸的合成 调节机制
2010-12-9 发酵工艺原理 5
氨基酸生产菌的要求:代谢途径比较清楚, 氨基酸生产菌的要求:代谢途径比较清楚, 代谢途径比较简单 谷氨酸发酵的菌种: 棒杆菌属,短杆菌属、节杆菌属或小 谷氨酸发酵的菌种: 棒杆菌属,短杆菌属、 杆菌属的棒型细菌 其它氨基酸生产菌: 其它氨基酸生产菌: 常规菌种一般也是以谷氨酸生产菌 选育而成;工程菌,大肠杆菌, 选育而成;工程菌,大肠杆菌,枯 草芽孢杆菌
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发酵工艺原理
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发酵工艺原理
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发酵工艺原理
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三、菌种保藏
目的: 保证菌种不发生遗传变异、 目的 保证菌种不发生遗传变异、无污染和保持 活力。 活力。 核心:人工创造条件(如低温、干燥、缺氧、 核心:人工创造条件(如低温、干燥、缺氧、和 缺乏营养物质), ),使菌种的代谢活动处于不 缺乏营养物质),使菌种的代谢活动处于不 活动状态。 活动状态。 菌种保藏方法: 斜面低温保藏法、 菌种保藏方法 斜面低温保藏法、石蜡油封保藏 砂土保藏法、冷冻干燥法、 法、砂土保藏法、冷冻干燥法、液氮超低温 冻结法
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发酵工艺原理
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营养缺陷型的筛选(青霉素法) 营养缺陷型的筛选(青霉素法)
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发酵工艺原理
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营养缺陷型的检出(影印法) 营养缺陷型的检出(影印法)
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发酵工艺原理
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B.筛选抗性突变体 筛选抗性突变体 抗生素抗性突变:将菌种诱变处理, 抗生素抗性突变:将菌种诱变处理,用含有某种药物 的培养基挑选抗性突变体, 的培养基挑选抗性突变体,野生的敏感菌不能在这 种培养基上生长。用梯度平板法。 种培养基上生长。用梯度平板法。 抗噬菌体菌株选育: 抗噬菌体菌株选育:诱变后用高浓度噬菌体平板筛选 抗性菌株。 抗性菌株。 条件抗性突变:温度敏感突变。 条件抗性突变:温度敏感突变。
2010-12-9 发酵工艺原理 9
中国仓鼠卵巢细胞(CHO细胞) 中国仓鼠卵巢细胞(CHO细胞)表达系统 细胞
具有准确的转录后修饰功能; 具有准确的转录后修饰功能; 具有产物胞外分泌功能,便于下游产物分离纯化; 具有产物胞外分泌功能,便于下游产物分离纯化; 具有重组基因的高效扩增和表达能力; 具有重组基因的高效扩增和表达能力; 具有贴壁生长特性,也可进行悬浮生长; 具有贴壁生长特性,也可进行悬浮生长; CHO很少分泌自身的内源蛋白。 很少分泌自身的内源蛋白。 很少分泌自身的内源蛋白
发酵工艺原理
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补充培养基(S.M.):为满足特定X –需要在基本培 :为满足特定 补充培养基 养基中补加了某种营养物质的培养基。 养基中补加了某种营养物质的培养基。 完全培养基(C.M.):能满足各种不同X –营养要求 :能满足各种不同 完全培养基 的培养基。 的培养基。 营养缺陷型在三种培养基上的生长情况: 营养缺陷型在三种培养基上的生长情况:
副产物尽量少,便于提纯,以保证产品纯度。 副产物尽量少,便于提纯,以保证产品纯度。 菌种不易变异退化, 菌种不易变异退化,以保证发酵生产和产品质量 的稳定性。 的稳定性。 对于用作食品添加剂的发酵产品以及进行食品发 其生产所用菌种必须符合食品卫生要求。 酵,其生产所用菌种必须符合食品卫生要求。
发酵工艺原理 2
α—淀粉酶:黑曲霉、米曲霉、米根霉、枯草芽孢杆菌 淀粉酶:黑曲霉、米曲霉、米根霉、 淀粉酶 和地衣芽孢杆菌
2010-12-9 发酵工艺原理 7
4、常用的基因表达系统
(一)原核生物:大肠杆菌(1977年Boyer)、枯草芽孢杆菌 原核生物:大肠杆菌(1977年Boyer)、 (1977 沙门氏菌 生长迅速、蛋白产量高; 生长迅速、蛋白产量高; 表达蛋白的纯化、分离及分析快速; 表达蛋白的纯化、分离及分析快速; 外源基因的导入相对容易; 外源基因的导入相对容易; 已建立了整套表达理论及技术. 已建立了整套表达理论及技术.
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已工业化产品生产菌的介绍
1、抗生素生产有关的微生物 、 抗生素是次级代谢产物,需要生物体进行复杂的代谢, 抗生素是次级代谢产物,需要生物体进行复杂的代谢, 目前发现的生物来源如下: 目前发现的生物来源如下:
放线菌(链霉素 四环素;红霉素 等)
真菌(青霉素、头孢等)
一些产芽孢的细菌 植物或动物来源
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4. DNA体外重组技术 vitro recombination 体外重组技术(in 体外重组技术 DNA technology)(基因工程技术) (基因工程技术) 根据需要用人工方法取得供体DNA上 上 根据需要用人工方法取得供体 的基因,在体外重组于载体DNA上,再 的基因,在体外重组于载体 上 转移入受体细胞,使其复制、转录和翻译, 转移入受体细胞,使其复制、转录和翻译, 表达出供体原有的遗传性状。 表达出供体原有的遗传性状。
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诱变育种工作程序
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诱变处理后再经液体培养和不经培养的比较
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(2) 高产突变株的筛选 • 根据形态特征筛选 根据菌落和菌体(包括菌丝体、孢 根据菌落和菌体(包括菌丝体、
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发酵工艺原特性筛选
A. 筛选营养突变体 营养缺陷型:指某一菌株丧失了合成某种营养物质 营养缺陷型:
的能力, 的能力,在培养基中若不外加这种营养成分就不能 正常生长的变异菌株。表示为“ 正常生长的变异菌株。表示为“X –”
基本培养基(M.M.):能满足野生型生长需要 能满足野生型生长需要 基本培养基 的培养基。 的培养基。
子)的形态突变筛选可见的高产突变株。 的形态突变筛选可见的高产突变株。
• 根据代谢调节特点筛选
根据微生物的代谢调节机制来选择特定的突变体。 根据微生物的代谢调节机制来选择特定的突变体。 A. 筛选不再需要诱导物的突变体 B. 筛选抗终产物的突变体
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筛选抗终产物的突变体
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(二) 真核细胞表达系统
酵母(既是微生物又是真核细胞) 酵母(既是微生物又是真核细胞) 生长迅速,营养要求不高,易培养; 生长迅速,营养要求不高,易培养; 安全性好; 安全性好; 比哺乳动物细胞操作简单; 比哺乳动物细胞操作简单; 具有一定的修饰蛋白的能力。 具有一定的修饰蛋白的能力。
第二章 发酵工业菌种与培养基
一、微生物的特性及发酵工业对微生物菌种的要 求 有些微生物能在厌氧的条件下生长 有些微生物能够利用简单的有机物和无机物满足自 身的生长 有些微生物能进行复杂的代谢 有些微生物能利用较复杂的化合物 有些微生物能在极端的环境下生长
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发酵工业对微生物菌种的要求 • • •
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能在廉价原料制成的培养基上迅速生长, 能在廉价原料制成的培养基上迅速生长,并能 高产和稳产所需的代谢产物。 高产和稳产所需的代谢产物。 可在易于控制的培养条件下迅速生长和发酵, 可在易于控制的培养条件下迅速生长和发酵, 且所需的酶活性高。 且所需的酶活性高。 生长速度和反应速度快,发酵周期短。 生长速度和反应速度快,发酵周期短。
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2、氨基酸生产有关的微生物
60年代以氨基酸发酵为代表的代谢控制发酵 年代以氨基酸发酵为代表的代谢控制发酵, 50, 60年代以氨基酸发酵为代表的代谢控制发酵,是 发酵工业发展历史上的一个转折点: 发酵工业发展历史上的一个转折点: 代谢控制发酵: 人工诱变的方法, 代谢控制发酵:用人工诱变的方法,有意识地改变微生 物的代谢途径,最大限度地积累产物,这种发酵形象地 物的代谢途径,最大限度地积累产物, 称为代谢控制发酵,最早在氨基酸发酵中得到成功应用。 称为代谢控制发酵,最早在氨基酸发酵中得到成功应用。
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二、优良菌种选育
从自然界或生产中选择符合生产要求的菌种。 选种 : 从自然界或生产中选择符合生产要求的菌种。 菌种选育 育种:用人工方法引起菌种变异, 育种:用人工方法引起菌种变异,再筛选出符合生 产要求的菌种。 产要求的菌种。
(一)、菌种选育方法 )、菌种选育方法 1.自然选育 1.自然选育 生产中根据菌种自发突变的特点进 行菌种筛选的过程。 行菌种筛选的过程。