发酵工程原理与技术.pptVIP

* * * * * * 在实际工作中，一般认为应采用把筛选工程氛围初筛与复筛两个阶段的筛选方案为好。前者以量（选留菌株的数量）为主，后者以质（测定数据的精确度）为主。例如，在工作量限度为200只摇瓶的具体条件下，为了取得更大的工效，有人提出了以下的筛选方案 * * * * * * * * * * * * * * 营养缺陷型的筛选 淘汰野生型 检出缺陷型 鉴定缺陷型 前 进 * 淘汰野生型 原因： 营养缺陷型的比率很低，只有百分 之几到千分之几，淘汰为数众多的 野生型菌株，可达到“浓缩” 营养缺 陷型的目的 方法：抗生素法或菌丝过滤法 返 回 * 抗生素法 原理：抗生素只杀死生长中的细菌或真菌，在基本培养基上加抗生素，将野生型细菌杀死，营养缺陷型不死，从而来浓缩营养缺陷型 细菌 通常 青霉素 （抑制细胞壁的合成） 真菌 制霉菌素 （破坏真菌细胞膜） 返 回 * 菌丝过滤法 原理：在基本培养基上野生型发育成菌丝而营养缺陷 型不能，培养一段时间后，用擦镜纸等合适滤 纸过滤，重复多次过滤除去大部分野生型个体。 条件：丝状真菌和放线菌 返 回 * 检出缺陷型 A夹层培养法 B逐个检出法 C影印培养法 返 回 * 夹层培养法 方法：先倒一薄层不含菌MM，冷凝后加上一层混有经过诱变处理的菌液的MM，再浇一薄层不含菌MM，“三明治”，培养长出菌即野生型，在皿底做上记号，再倒第四层CM培养，野生型继续繁殖，菌落变大，营养缺陷型开始生长，菌落较小 CM MM 培养皿侧面 培养皿正面（新、小菌落即营养缺陷型） 返 回 * 逐个检出法 依次挑取菌落依次接种在MM和CM培养比较，在完全培养基的某一部位长出菌落而MM不长，则是营养缺陷型 CM MM CM 营养缺陷型 返 回 * 影印培养法 完全培养基 影印接种 基本培养基 营养缺陷型 返 回 * 营养缺陷型 影印培养法 返 回 * 鉴定缺陷型 生长谱法 返 回 * 生长谱法  方法： 营养缺陷型菌株与MM以一定的浓度混合倒在培养皿上，干燥后，在皿底画上若干区域，然后，在正面加上微量的氨基酸、维生素、嘌呤或嘧啶等营养物的粉末或结晶（滤纸片法也可）。 培养后，如果某一营养物的周围有微生物的生长圈，说明它就是微生物的营养缺陷型。 返 回 * 诱变 检出营养缺陷型 淘汰野生型 鉴定营养缺陷型 富集培养 （抗生素法） （菌丝过滤法） 夹层培养法 逐个检出法 影印平板法 生长谱法 营养缺陷型突变株的筛选方法 * 反馈抑制和反馈阻遏 阻遏蛋白 操纵基因 * 抗反馈抑制和抗反馈阻遏突变株 结构基因突变，使结构酶无结合能力但有催化活性；末端产物的积累 调节基因或操纵基因突变 产生的阻遏蛋白与终产物不能结合或结合，但不发生作用；末端产物的积累 * 抗反馈阻遏和抗反馈抑制突变株筛选 方法： 末端产物结构类似物筛选； 未突变者死， 突变为抗者生并产菌落 营养缺陷型回复突变株筛选。 活性复，结构改变 目标产物 结构类似物 赖氨酸 S-（2氨基乙基）-L半胱氨酸-(AEC) 苏氨酸 ?-氨基-?-羟基戊酸（AHV) 异亮氨酸 乙硫氨酸 精氨酸 D-精氨酸 苯丙氨酸 对氟苯丙氨酸 * 组成酶和诱导酶 组成酶 微生物有些酶总是适量地存在,它们是不依赖 于酶底物或底物的结构类似物的存在而合成的酶,如葡萄糖转化为丙酮酸过程中的各种酶。 诱导酶 适应性酶,是依赖于某种底物或底物的结构类似物的存在而合成的酶。 * 大肠杆菌乳糖操纵子 i基因 P O Lac Z Lac Y lac A 有乳糖时 调节蛋白亚基 调节蛋白 阻遏蛋白 RNA聚合酶 i基因 P O Lac Z Lac Y lac A 诱导物乳糖 无活性的 阻遏蛋白 转录 翻译 β-半乳糖苷酶 β-半乳糖苷通透酶 β-半乳糖苷乙酰转移酶 mRNA 没有乳糖时 * 诱导酶弊端 诱导酶的生产需要诱导物，而且受到诱导物的种类、数量以及分解产物的影响。诱导物有时又比较昂贵。 能迅速利用的碳源（如葡萄糖）会引起酶合成的减少. 生产成本提高 * 组成型突变株 突变发生在调节基因或操纵基因,解除对诱导物的依赖,可获组成型突变株。 少数情况下，组成型突变株可产生大量的、比亲本高的多的酶，这种突变株称为超产突变株。 前 进 * i基因 P O Lac Z Lac Y lac A 有乳糖时 调节蛋白亚基 调节蛋白 阻遏蛋白 RNA聚合酶 i