1、生物工艺学概论-课件.pptVIP

1.3.2微生物工程要解决的·问题 A:如何选择物料：碳源，氮源，微量元素和生长因子及其比例。 B: 如何确定发酵条件：发酵级数，参数，提高效益。 C:如何防止污染：保证发酵顺利进行 。 D： 如何选择合适的提取工艺。 G 其它 （l）治疗用酶 （2）酶抑制剂 （3）核苷酸产品 （4）制药工业用酶 （5）其它发酵药物 l.5.3 生物技术应用于轻工、食品用酶的生产 下列各种酶均可从微生物中获得： 糖酶 蛋白酶 果胶酶 水解果类中的果胶物质。 脂肪酶 将脂肪分解为甘油及脂肪酸。 凝乳酶 将乳中蛋白质凝固生产干酪。 过氧化氢酶 能将H2O2分解为H20及O2。 l.5.4 生物技术应用于化工能源产品的生产 利用发酵、生物转化或酶法生产下列产品： 烷烃 甲烷 醇及溶剂 有机酸 多糖 在能源产品和新能源开发中，有关微生物产氢和生物电池目前也在探索中。 l.5.5 生物技术在农业生产中的应用 生物技术在农业（包括农、林、牧、渔业）生产中有着十分广阔的潜在发展前途，这主要是指应用现代生物技术对主要农作物、牲畜、水产品进行品种改良或组建新品种。 生物技术的发展为农业生物技术开辟了新的天地，其主要应用于： （l）无性快速繁殖 利用某些植物组织，特别是未经分化含有所有基因信息的幼芽组织，经细胞培养后获得的愈伤组织加以扩大培养，进而获得大量的植株。 （2）脱毒植株的获得 通过未受病菌侵袭的顶端分生组织的细胞培养，进而获得无毒植株。也可通过愈伤组织或悬浮细胞用植物毒素筛选抗性细胞。 （3）单倍体育种 利用花粉细胞培养，进而培育单倍体植株。然后用秋水仙素等处理，使单倍体植株的染色体加倍，成为纯种二倍体。单倍体植株只有一套染色体，故遗传性单一，无分离现象。 （4）原生质体融合 可用不同种间、属间以至种间的生物的原生质体进行融合以获得杂交体细胞。 （5）人工种子 用人工种皮包埋体细胞胚状体或芽、鳞、茎而制成的有高度萌发性能并能成为植株的“种子”，可使性能优良的植物品种得以大规模种植。 （6）优良牲畜的扩大培养 扩大培养优良牲畜可用胚胎移植、胚胎分割、受精卵注射生长激素等方法。核移殖、染色体组改造等手段也可用于畜种、鱼种改良及性别控制。 （7）植物品种改良 人们对基因工程用于植物品种改良寄以很大的希望，如将抗性（抗寒、抗旱、抗高温、抗涝、抗盐、抗病虫害）基因或植物蛋白贮藏基因、固氮基因等导入植物体细胞并获得表达，这将对农业生产产生巨大的影响。但目前对上述基因的了解很不够，对如何将这些基因导入体细胞是一困难。目前已知的或可行的基因运载体有Ti质粒、Ri质粒、转座子和噬菌体。 常规的工业微生物产品也可用于农业。 近年来，还发现某些微生物除草。 固氮菌、钾细菌、磷细菌、抗生菌制剂作为辅助肥料及抗菌增产剂用于农业。 食用和药用真菌也是一种农副产品，主要品种有蘑菇、草菇、香菇、枸菌、猴头菌、灵芝、银耳、木耳等。 1.5.6 生物技术在环境保护中的应用 自然界本身就存在着碳和氮的循环，而微生物在对生物物质的排泄物及尸体的分解起着重要的作用。利用生物技术手段处理生产和生活中的有机废弃物，加速了这一分解过程的进行，且可对环境卫生作出很大的贡献。 嫌气发酵法残渣还能用作肥料，有的还能用于饲料。 好气发酵（活性污泥）法对工业或生活污水进行处理。 目前正在寻找更合适的微生物，特别是能降解酚、有机氮、有机磷、有机金属化合物的菌种。 l.5.7 生物技术应用于金属浸取 1.5.8 生物技术应用于高技术研究开发 有些生物技术产品本身就是为生物技术服务的，如基因工程中用的限制性内切酶、连结酶、DNA探针等。医学诊断或工业过程检测用的生物传感器（酶或微生物电极）。另有生物芯片也正在研究中。 综上可见，生物技术的应用十分广泛，相信随着现代生物技术的不断成熟，生物技术的应用也将更为广阔，这对工农业生产及人民保链、社会福利的贡献也将更为巨大。 * 第－章: 绪论 ?1.1、微生物工程概论 ?1.1微生物工程的定义和特点 生物工艺学（biotechnology），一般称为发酵工程或微生物工程. 概念:利用微生物在有氧或无氧条件下的生命(长代谢)活动,通过现代工程技术,来制备微生物菌体本身或其直接代谢产物或其次级代谢产物的过程 。 是将传统的发酵技术与现代的基因工程,细胞工程,代谢工程,生物信息工程和计算机控制等新技术结合并迅速发展的现代发酵技术.