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《第七章 基因工程菌的發(fā)酵生產(chǎn).ppt》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、生物工藝學(xué)北 京 聯(lián) 合 大 學(xué) 生 物 化 學(xué) 工 程 學(xué) 院院系：生物醫(yī)藥系教研室：生物工程生物工藝學(xué)第七章基因工程菌的發(fā)酵生產(chǎn)生物工藝學(xué)上章重點(diǎn)發(fā)酵過程中的代謝變化與控制參數(shù)溫度對發(fā)酵的影響及控制PH值對發(fā)酵的影響及其控制溶解氧對發(fā)酵的影響及其控制菌體濃度與基質(zhì)對發(fā)酵的影響及其控制CO2和呼吸商泡沫對發(fā)酵的影響及其控制發(fā)酵終點(diǎn)的判斷生物工藝學(xué)第七章基因工程菌的發(fā)酵生產(chǎn)基因工程菌：主要是指以微生物為操作對象，通過基因工程技術(shù)獲得的表達(dá)外源基因或過量表達(dá)或抑制表達(dá)自身基因的工程生物。也稱為重組菌。特點(diǎn)：發(fā)酵產(chǎn)物比常規(guī)菌更純粹和單一
2、能大幅度提高產(chǎn)物的含量能合成生產(chǎn)外源基因編碼的產(chǎn)物生物工藝學(xué)第一節(jié)基因工程菌的穩(wěn)定性基因工程菌在傳代過程中經(jīng)常出現(xiàn)質(zhì)粒不穩(wěn)定的現(xiàn)象,可分為：質(zhì)粒的復(fù)制不穩(wěn)定基因工程菌復(fù)制時(shí)出現(xiàn)一定比例不含質(zhì)粒的子代菌的現(xiàn)象。原因：在復(fù)制過程中，不正常的起始和終止、延伸時(shí)的斷裂及錯配等都會造成質(zhì)粒的不穩(wěn)定，并產(chǎn)生單鏈質(zhì)粒和高相對分子質(zhì)量畸形質(zhì)粒。質(zhì)粒的分配不穩(wěn)定指在細(xì)胞分裂時(shí)，出現(xiàn)一定比例不含質(zhì)粒子代菌的現(xiàn)象。原因：沒有par基因。質(zhì)粒的結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定外源基因從質(zhì)粒上丟失或堿基重排、缺失所致工程菌性能的改變。原因：質(zhì)粒DNA的缺失、插入、突變、重排。。生
3、物工藝學(xué)影響質(zhì)粒穩(wěn)定性的因素（1）培養(yǎng)基的組成對質(zhì)粒穩(wěn)定性的影響（2）發(fā)酵操作方式對質(zhì)粒穩(wěn)定性的影響（3）發(fā)酵培養(yǎng)條件對質(zhì)粒穩(wěn)定性的影響溫度對質(zhì)粒穩(wěn)定性的影響pH值對質(zhì)粒穩(wěn)定性的影響溶解氧和攪拌對質(zhì)粒穩(wěn)定性的影響生物工藝學(xué)提高質(zhì)粒穩(wěn)定性的措施（1）選擇合適的宿主菌和合適的載體（2）選擇適宜的培養(yǎng)方式（3）控制合適的發(fā)酵培養(yǎng)基和適宜的培養(yǎng)條件（4）固定化技術(shù)生物工藝學(xué)第二節(jié)基因工程菌的培養(yǎng)工藝培養(yǎng)基的組成與培養(yǎng)條件碳源氮源無機(jī)鹽生長因子營養(yǎng)缺陷型互補(bǔ)標(biāo)記和抗生素選擇標(biāo)記的相應(yīng)成分接種量生物工藝學(xué)基因工程菌發(fā)酵的工藝過程（1）基因工程菌
4、的篩選鑒定篩選單細(xì)胞克隆鑒定單細(xì)胞克隆表達(dá)量篩選鑒定表達(dá)產(chǎn)物的正確性質(zhì)粒穩(wěn)定性試驗(yàn)分析方法質(zhì)粒的丟失率結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的分析（2）基因工程菌的保存與菌種的擴(kuò)大培養(yǎng)（3）基因工程菌的發(fā)酵操作方式與發(fā)酵培養(yǎng)生物工藝學(xué)基因工程菌的培養(yǎng)設(shè)備（1）發(fā)酵罐的組成：發(fā)酵罐體、攪拌器、溫控、滅菌系統(tǒng)、空氣無菌過濾系統(tǒng)、殘留氣體處理裝置、參數(shù)測量與控制系統(tǒng)、以及培養(yǎng)液配制及連續(xù)操作裝置等。（2）基因工程菌對發(fā)酵設(shè)備的要求生物工藝學(xué)高密度發(fā)酵（1）定義：一般是指培養(yǎng)液中工程菌的菌體濃度在50DCW/L以上，理論上的最高值可達(dá)200DCW/L。（2）優(yōu)勢：提高
5、菌體密度提高產(chǎn)物的細(xì)胞水平減少了生物反應(yīng)器的體積提高單位體積設(shè)備生產(chǎn)能力降低生物量的分離費(fèi)用縮短生產(chǎn)周期降低生產(chǎn)成本提高生產(chǎn)效率生物工藝學(xué)（3）影響高密度發(fā)酵的因素培養(yǎng)基溶氧濃度pH溫度代謝副產(chǎn)物生物工藝學(xué)（4）實(shí)現(xiàn)高密度發(fā)酵的方法發(fā)酵條件的改進(jìn)培養(yǎng)基的選擇建立流加式培養(yǎng)方式提高供氧能力構(gòu)建出產(chǎn)乙酸能力低的工程化宿主菌阻斷乙酸產(chǎn)生的主要途徑對碳代謝流進(jìn)行分流引入血紅蛋白基因構(gòu)建蛋白水解酶活力低的工程化宿主菌生物工藝學(xué)第三節(jié)基因工程菌發(fā)酵過程的檢測與控制發(fā)酵培養(yǎng)的檢測與控制參數(shù)生物學(xué)參數(shù)的檢測與控制（1）菌體形態(tài)觀察（2）菌種真實(shí)性試
6、驗(yàn)（3）菌體濃度檢測與控制（4）雜菌污染的檢測與控制（5）噬菌體污染的檢測與控制物理化學(xué)參數(shù)的檢測與控制生物工藝學(xué)第四節(jié)工程菌的防護(hù)及基因工程產(chǎn)物的提取基因重組菌外漏的防范（1）接種（2）機(jī)械密封（3）取樣（4）排氣（5）排液基因工程產(chǎn)物的提取生物工藝學(xué)本章重點(diǎn)基因工程菌的定義基因工程菌特點(diǎn)基因工程菌質(zhì)粒的不穩(wěn)定影響質(zhì)粒穩(wěn)定性的因素提高質(zhì)粒穩(wěn)定性的措施基因工程菌培養(yǎng)基的組成與培養(yǎng)條件基因工程菌發(fā)酵的工藝過程質(zhì)粒穩(wěn)定性的分析實(shí)現(xiàn)高密度發(fā)酵的方法基因工程菌發(fā)酵過程的檢測與控制基因重組菌外漏的防范基因工程產(chǎn)物的提取生物工藝學(xué)課后習(xí)題1、影
7、響質(zhì)粒穩(wěn)定性的因素有哪些？2、在工業(yè)生產(chǎn)中如何提高質(zhì)粒穩(wěn)定性，提高外源基因的表達(dá)量？3、基因工程菌的培養(yǎng)與常規(guī)菌種的培養(yǎng)工藝有何不同？4、如何對基因工程菌的生產(chǎn)工廠防護(hù)？EndThanks!
