发酵制药 生长与生产的关系 2、微生物的生长动力学 生长曲线:生物量或细胞数目随培养时间变化曲线。 意义:描述微生物从生长到自溶死亡的整个过程。 生长速率r:单位时间(t)内菌浓或质量()变化: dt 比生长速率以:单位菌体浓度的生长速率 dxH 生长速率的标准化,菌体活力大小 U= dt
2、微生物的生长动力学 生长速率的标准化,菌体活力大小 dt X = dX 1 dt 比生长速率μ:单位菌体浓度的生长速率 生长曲线:生物量或细胞数目随培养时间变化曲线。 意义:描述微生物从生长到自溶死亡的整个过程。 生长速率r:单位时间(t)内菌浓或质量(X)变化: r = dX 发酵制药 生长与生产的关系
发酵制药 生长与生产的关系 菌体生物量与时间的关系是$形曲线。 分为五个阶段 减速期 衰亡期 dX/dt=u maxX 延滞期 指数生长期 静止期 dX/dt=uX X=0 dXdt=(μ-kd dX/dt=-kdX
减速期 衰亡期 延滞期 指数生长期 静止期 X = 0 dX/dt =μmax X dX/dt =μ X dX/dt = (μ - kd ) dX/dt = - kd X 菌体生物量与时间的关系是S形曲线。 分为五个阶段 发酵制药 生长与生产的关系
发酵制药 生长与生产的关系 3、影响生长动力学的因素 (1)基质浓度对菌体生长的影响 菌体生长过程,基质逐渐被吸收利用,浓度呈现降低。 基质浓度的减少可用基质消耗速率和比消耗速率表示: ds rs= dt dt
dt S r = − dS dt X qS = − dS 1 3、影响生长动力学的因素 (1)基质浓度对菌体生长的影响 菌体生长过程,基质逐渐被吸收利用,浓度呈现降低。 基质浓度的减少可用基质消耗速率和比消耗速率表示: 发酵制药 生长与生产的关系
发酵制药 生长与生产的关系 限制性基质浓度与比生长速率的关系 od访程: μ=μxS/八K+S) S很低,浓度与比生长 速率成正比。 比生长速率 Hmax/2 S很高,菌体以最大比 生长速率进行生长。 Ks 基质浓度 ”x各种基质对菌体的生长效率,不同基质之间比较。 K。:菌体对基质亲和力,K越小,亲和力越大,利用越好
μmax:各种基质对菌体的生长效率,不同基质之间比较。 Ks:菌体对基质亲和力,Ks越小,亲和力越大,利用越好。 S很低,浓度与比生长 速率成正比。 S很高,菌体以最大比 生长速率进行生长。 Ks μmax/2 限制性基质浓度与比生长速率的关系 Monod方程: μ =μmax S/(Ks + S) 基质浓度 比 生 长 速 率 发酵制药 生长与生产的关系
发酵制药 生长与生产的关系 (2)温度 随温度升高而速率增加 超过一定温度点后,随温 度升高,速率迅速下降。 温度 在适宜的生长温度范围内,细胞生长速率和比生长速 率与温度关系分别为: dX/dt=(μ-k.)X;μAexp(-E./RT)
随温度升高而速率增加, 超过一定温度点后,随温 度升高,速率迅速下降。 温度 生物量 (2) 温度 在适宜的生长温度范围内,细胞生长速率和比生长速 率与温度关系分别为: dX/dt = ( μ - kd ) X ; μ =A exp(-Eg /RT) 发酵制药 生长与生产的关系