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通过培养罐操作确定培养参数和控制方案以及顺序。菌种一级种子摇瓶二级种子罐培养01扩大培养02原料发酵培养灭菌发酵生产代谢产物分离03基配制04微生物工业发酵过程简图05基因工程菌的发酵不仅涉及宿主、载体和克隆基因之间的相互关系还和环境有关。工艺要求：外源基因既高效表达，又有利于产品分离纯化。对发酵影响较大的几个因素有：培养基的影响接种量的影响温度的影响溶解氧的影响热诱导时机的影响pH的影响培养基的影响01培养基的组成既要提高工程菌的生长速率，又要保持工程菌的稳定性，使外源基因高效表达。02常用的碳源有：葡萄糖、甘油、乳糖、甘露糖、果糖等。常用的氮源有：酵母提取液、蛋白胨、酪蛋白水解物、玉米浆、氨水、硫酸铵、氯化铵等。还有无机盐、维生素等。不同的碳源对菌体的生长和外源基因表达有较大的影响。01.使用甘油菌体得率较大，而使用葡萄糖菌体产生的副产品较多02.在氮源中，酪蛋白水解物有利于产物的合成与分泌。无机磷在许多代谢反应中是一个效应因子，磷浓度不同，影响菌体生长。接种量的影响接种量小，菌体延迟期较长，使菌龄老化，不利于外源基因表达。接种量是指移入的种子液体积和培养液体积的比例。接种量的大小影响发酵的产量和发酵周期。01接种量大，可缩短生长延迟期，菌体迅速繁衍，很快进入对数生长期，适于表达外源基因。接种量过高，使菌体生长过快，代谢物积累过多，反而会抑制后期菌体的生长。02温度对基因表达的调控作用发生在复制转录翻译和小分子调节分子的合成等水平上。01温度影响各种酶的反应速度，改变菌体代谢产物的反应方向，影响代谢调控机制。02⒊温度的影响⒋溶解氧浓度（DO）的影响BAC对于好氧发酵,溶解氧浓度是重要的参数。若能提高溶氧速度和氧的利用率，则能提高发酵产率。好氧微生物利用溶解于培养液中的氧气进行呼吸。发酵时，随DO浓度的下降，细胞生长减慢。01外源基因的高效表达需要大量的能量，促进细胞的呼吸作用，提高对氧的需求。02维持较高的DO值，才能提高工程菌的生长，利于外源蛋白产物的形成。0301采用调节搅拌转速的方法,02可改变培养过程中的氧供给，提高活菌产量。⒌热诱导时机的影响一般在对数生长期或对数生长后期升温诱导表达。要求在2min内让罐升温达到42。升温时间太长，会降低外源蛋白表达量，也给提取纯化增加困难。℃⒍pH的影响pH对细胞的正常生长和外源蛋白的高效表达都有影响，所以应根据工程菌的生长和代谢情况，对pH进行适当的调节。如采取两段培养工艺，培养前期重点是优化工程菌的生长条件，其最佳pH在6.8～7.4左右;培养后期重点是优化外源蛋白的表达条件,其最佳pH为6.0～6.5。0102（三）基因工程菌的培养设备STEP01STEP02微生物发酵目的是为了获得初级或次级代谢产物，细胞生长并非主要目标应用发酵罐大规模培养基因工程菌是为了获得最大量的基因表达产物。发酵罐体01保证高传质作用的搅拌器02精细的温度控制和灭菌系统03空气无菌过滤装置04残留气体处理装置05参数测量与控制系统06培养液配制和连续操作系统。07发酵罐的组成有：提供菌体生长最适生长条件，培养过程不得污染，保证纯菌培养，培养及消毒过程不得游离异物，不能干扰细菌代谢活动等。01030204发酵罐要求：一、菌种保藏的意义菌种是国家的重要资源。任务:不死亡、不污染、不退化。1980年，中国微生物菌种保藏委员会成立。010203第四节基因工程菌培养与发酵什么是基因工程菌？培养和发酵基因工程菌的目的是什么最常用的基因工程药物表达系统是什么？基因工程菌的发酵受到哪些条件的影响？一、概念01.工程菌是采用现代生物工程技术加工改造，被转入了外源目的基因的新型微生物02.具有多功能、高效和适应性强等特点。治理海洋石油泄漏培养和发酵的目的：外源基因能高水平表达，能获得大量外源基因产物生产基因工程药物【其实是指蛋白质的产生，表现出对应的作用】最常用的基因工程药物表达系统（工程菌体系）01大肠杆菌、酵母菌、哺乳动物细胞02二、工程菌生长繁殖需要的条件良好的物理环境:主要有发酵温度、PH值、溶氧量等。合适的化学环境:适宜工程菌生长代谢所需的各种营养物质的浓度,并限制各种阻碍生长代谢的有害物质的浓度0102三、基因工程菌常用的发酵方法传统的生物制品发酵多用此过程。物和工程菌株一次加入进行培养,直到培养结束放出,中间