江南大学微生物课件资料.ppt

分批培养与连续培养的关系 连续培养装置 恒浊连续培养 反应器：恒浊器（turbidostat） 目的： 不断提供具有一定生理状态的细胞， 得到以最高生长速率进行生长的培养物。 应用： 获得大量的菌体 获得与菌体生长相平衡的代谢产物。 不断调节流速而使培养液的浊度(菌体密度)保持恒定的连续培养方法 恒化化连续培养 控制恒定的流速，使由于菌体生长而耗去的营养物及时得到补充；培养液中营养物浓度基本恒定，从而保持菌体的恒定生长速率的连续培养方法。 反应器：恒化器 chemostat 培养基：含一种限制性因子，其它营养成分均过量 限制性因子条件 菌体生长提供所必需的营养物质； 在一定的浓度范围内，生长速率与其浓度呈正比关系。 限制因子的种类 氨基酸，葡萄糖，生长因子，无机盐等 Monod 公式 连续培养处于稳定状态的条件 D=F/V =m F：培养基流入(流出)培养器的速度（ l/h） V：培养基中培养液的体积 (l) D：稀释率，单位时间内单位体积的培养基中流入流出的量（h-1) m ：比生长速率，单位时间内单位重量的微生物所形成的新的菌体的重量(h-1) 连续培养的稳定状态：D=F/V =m 当D = m 时，处于稳定状态 当D＜ m时， m减小，但培养物中细胞密度加大。 当D＞ m时， m增大，但培养物中细胞密度减小。 当D＞ m max时，细胞被“洗出”，连续培养系统遭破坏 酒精发酵(D=0.05-0.1) 连续发酵的应用 连续发酵的优点 提高设备利用率 便于自动化控制 产品质量较稳定 节省人力、物力，水、电、气负荷均衡 连续发酵的缺点 菌种易退化 易污染杂菌 营养物质利用率低于分批发酵 5.同步培养物 synchronous culture Synchronous culture is a form of culture on which all the cells path through the same stage of the cell cycle at the same time。 在同一时刻，所有的细胞都处于细胞周期中的同一阶段的培养物叫同步培养物。 1、机械法 依据：处于不同生长阶段的细胞的大小不同 密度梯度离心分离法 过滤分离法 获得同步培养物的方法 2、调整生理条件的同步法----诱导法 温度调整法 ：亚适温度 /最适温度 营养条件调整法：营养丰富培养基/无N培养基 用最高稳定期细胞接种 诱导芽孢或孢子萌发 抑制DNA合成 抑制蛋白质合成 第三节 菌体生长与发酵产物生成 一.细胞的生长和产物的得率 得率系数：表示消耗单位重量的营养物质所形成的细胞量或产物的数量。 碳源消耗： 细胞合成、产物合成、细胞维持 乙醇发酵： 葡萄糖理论转化率：2mol乙醇/mol葡萄糖 实际转化率：90~95% 二.营养消耗及产物形成 发酵产物的类型及其发酵特点 偶联型、 部分偶联型、非偶联型 划分的依据： 发酵产物形成的速度和菌体生长速度之间的关系。 Ⅰ. 与生长偶联的产物的生物合成 代谢产物的积累与菌体生长平行 产物生成的速率为： dp/dt = mX/Yp/c 产物生成的比速率： qp= dp/Xdt = m/Yp/c 式中Yp/c：每克细胞的产物克数（g产物/g细胞） 产物： 菌体类：酵母、蘑菇菌丝、苏云金杆菌 糖类厌氧发酵：酒精发酵 偶联型发酵 Ⅱ.与生长部分偶联的产物的生物合成 发酵特点 菌体生长一段时间后产物才开始合成，合成速率与生长速率有一段平行期，生长速率减低或停止后产物继续较快合成。 产物生成速率为: dp/dt = adX/dt + bX 产物生成的比速率： qp = am + b 部分偶联型发酵 Ⅲ.不与生长偶联的产物的生物合成 发酵特点： 菌体生长速度减低或停止后产物较快合成 产物生成的速率 dp/dt = bX 产物生成的比速率： qp= b 次级代谢产物的合成 大多数抗生素、微生物毒素 非偶联型发酵 人有了知识，就会具备各种分析能力， 明辨是非的能力。 所以我们要勤恳读书，广泛阅读， 古人说“书中自有黄金屋。 ”通过阅读科技