13 1.3 生化工程的基本内容 ◆ 新型生物反应器的研究开发,特别是针对基因工程 产品和动、植物细胞培养的产品的投产研制新型生物反 应器。重点在于生物安全。植物细胞对剪切力和环境敏 感以及培养周期长而防止污染的问题。动物细胞的附壁 生长的特点。 ◆ 新型分离方法和设备的研发,特别是针对蛋白质、多 肽产品的分离。 ◆各种描述生物反应过程的数学模型的建立,将有利于 过程的控制和优化以及计算机的应用。 ◆生物反应器内重要参数的传感器的研制和有关计算机 控制系统硬件及软件的建立和完善
13 1.3 生化工程的基本内容 ◆ 新型生物反应器的研究开发,特别是针对基因工程 产品和动、植物细胞培养的产品的投产研制新型生物反 应器。重点在于生物安全。植物细胞对剪切力和环境敏 感以及培养周期长而防止污染的问题。动物细胞的附壁 生长的特点。 ◆ 新型分离方法和设备的研发,特别是针对蛋白质、多 肽产品的分离。 ◆各种描述生物反应过程的数学模型的建立,将有利于 过程的控制和优化以及计算机的应用。 ◆生物反应器内重要参数的传感器的研制和有关计算机 控制系统硬件及软件的建立和完善
14 第二章 工业微生物学概论 • 2.1 工业生产中常见的微生物 • 2.1.1细菌(bacteria)分布广,数量多,与人的关 系密切。按其形态分为球菌、杆菌和螺旋菌 • 其中发酵工业中常用的为杆菌。包括醋酸杆菌属(Acetobacter),乳酸 杆菌属(Lactobacillus),芽孢杆菌属(Bacillus),如枯草芽孢杆菌 (Bacillus subtilis)可生产α-淀粉酶和蛋白酶和5’-核苷酸酶等。 梭菌属(Clostridium)如丙酮—丁醇的梭状芽孢杆菌(Clostridium acetobutylium)。大肠杆菌(Escherichia coli):判断食品被动物 排泄物污染的可能,公共卫生的重要指标。,在工业上利用大肠杆菌的 谷氨酸脱羧酶进行谷氨酸定量分析。利用大肠杆菌制取天冬氨酸、苏氨 酸和缬氨酸。医药方面用大肠杆菌制造治疗白血病的天冬酰氨酶,基因 工程菌。产氨短杆菌(Brevibacterium ammoniagenes):短杆菌属, 为氨基酸、核苷酸和酶法生产辅酶A的菌种
14 第二章 工业微生物学概论 • 2.1 工业生产中常见的微生物 • 2.1.1细菌(bacteria)分布广,数量多,与人的关 系密切。按其形态分为球菌、杆菌和螺旋菌 • 其中发酵工业中常用的为杆菌。包括醋酸杆菌属(Acetobacter),乳酸 杆菌属(Lactobacillus),芽孢杆菌属(Bacillus),如枯草芽孢杆菌 (Bacillus subtilis)可生产α-淀粉酶和蛋白酶和5’-核苷酸酶等。 梭菌属(Clostridium)如丙酮—丁醇的梭状芽孢杆菌(Clostridium acetobutylium)。大肠杆菌(Escherichia coli):判断食品被动物 排泄物污染的可能,公共卫生的重要指标。,在工业上利用大肠杆菌的 谷氨酸脱羧酶进行谷氨酸定量分析。利用大肠杆菌制取天冬氨酸、苏氨 酸和缬氨酸。医药方面用大肠杆菌制造治疗白血病的天冬酰氨酶,基因 工程菌。产氨短杆菌(Brevibacterium ammoniagenes):短杆菌属, 为氨基酸、核苷酸和酶法生产辅酶A的菌种
15 Staphylococcus aureus
15 Staphylococcus aureus
16 2.1.2 放线菌(Actinomyces) 因菌落呈放射状而得名,大多数是腐生菌。介于细菌和霉菌呈长 的细丝,与霉菌相似,但宽度与细菌相似,无横隔,为单细胞, 菌丝无完整的核,为原核生物。土壤中含有104 -106 /g,有特有的 土腥味。它的一大贡献是产生抗生素。不完全统计,目前,自然 界发现和分离了5500种以上的抗生素,其中放线菌产生的有4400 多种。其中链霉菌属(Streptomyces)自1942年,Waksman 发 现灰色链霉菌(产链霉素)相继发现了发酵工业中常用的有龟裂 链霉菌(生产土霉素),红链霉菌(产红霉素),金黄色链霉菌 (产金霉素),委内瑞拉链霉菌(产氯霉素),卡那链霉菌(产 卡那霉素)。小单孢菌属(Micromonospora)不形成气生菌丝 体,在基内菌丝体上长出孢子梗,顶端着生一个球形、椭圆、或 长形的孢子。菌落常带有颜色。此属产抗生素的菌种有30多种。 如绛红小单胞菌和棘孢小单孢菌属都产(产庆大霉素)
16 2.1.2 放线菌(Actinomyces) 因菌落呈放射状而得名,大多数是腐生菌。介于细菌和霉菌呈长 的细丝,与霉菌相似,但宽度与细菌相似,无横隔,为单细胞, 菌丝无完整的核,为原核生物。土壤中含有104 -106 /g,有特有的 土腥味。它的一大贡献是产生抗生素。不完全统计,目前,自然 界发现和分离了5500种以上的抗生素,其中放线菌产生的有4400 多种。其中链霉菌属(Streptomyces)自1942年,Waksman 发 现灰色链霉菌(产链霉素)相继发现了发酵工业中常用的有龟裂 链霉菌(生产土霉素),红链霉菌(产红霉素),金黄色链霉菌 (产金霉素),委内瑞拉链霉菌(产氯霉素),卡那链霉菌(产 卡那霉素)。小单孢菌属(Micromonospora)不形成气生菌丝 体,在基内菌丝体上长出孢子梗,顶端着生一个球形、椭圆、或 长形的孢子。菌落常带有颜色。此属产抗生素的菌种有30多种。 如绛红小单胞菌和棘孢小单孢菌属都产(产庆大霉素)
17 单细胞,卵圆形,圆形或圆柱形。酵母对发酵生产特别有 利,自古酿制含酒饮料,而后做面包,发馒头,进行酒精、 甘油的生产,近年又用酵母进行石油发酵脱腊、生产各种 有机酸。又因酵母内含有丰富的蛋白质、维生素和各种酶, 所以酵母本身又是医药、化工和食品工业中的重要原料。 如单细胞蛋白质、酵母片、核糖核酸、核苷酸、辅酶A、 脂肪酸及乳糖酶等。酵母的繁殖通常以芽殖为主。工业中 常用的菌主要有酿酒酵母菌属和假丝酵母菌属,前者用于 酿酒,后者用于其他的发酵生产。 2.1.3 酵母菌(yeast)
17 单细胞,卵圆形,圆形或圆柱形。酵母对发酵生产特别有 利,自古酿制含酒饮料,而后做面包,发馒头,进行酒精、 甘油的生产,近年又用酵母进行石油发酵脱腊、生产各种 有机酸。又因酵母内含有丰富的蛋白质、维生素和各种酶, 所以酵母本身又是医药、化工和食品工业中的重要原料。 如单细胞蛋白质、酵母片、核糖核酸、核苷酸、辅酶A、 脂肪酸及乳糖酶等。酵母的繁殖通常以芽殖为主。工业中 常用的菌主要有酿酒酵母菌属和假丝酵母菌属,前者用于 酿酒,后者用于其他的发酵生产。 2.1.3 酵母菌(yeast)