第五章_种子的扩大培养(sunxianxun).pptVIP

武汉市2009年度事业单位公开招考生物工程试题 简述题（每题5分，共10分） 1、简述生物反应过程的特点。 2试述SDS-凝胶电泳测定酶蛋白相对分子质量的原理。 计算题（每题10分，共20分） 1、有一发酵罐装50培养基，在温度为121℃进行实罐灭菌。原污染程度为每毫升有2x105个耐热的细菌芽孢， 121℃时灭菌速率常数为2.0min-1.求失败几率为0.001时所需要的灭菌时间。 2、测定碳酸钠试样含量，称取试样0.2440克，以盐酸标准溶液滴定终点时消耗0.2020摩尔每升的盐酸溶液21.20毫升，求试样中碳酸纳的含量。 作为种子的准则 细胞生长活力强，移种至发酵罐后能迅速生长，迟缓期短； 生理性状稳定； 菌体总量及浓度能满足大容量发酵罐的要求； 无杂菌污染； 保持稳定的生产能力。 4.1 种子的制备工艺 一、实验室种子的制备 实验室种子的制备一般采用两种方式： 对于产孢子能力强及孢子发芽、生长繁殖快的菌种可以采用固体培养基培养孢子，孢子可直接作为种子罐的种子。 对于产孢子能力不强或孢子发芽慢的菌种，可以用液体培养法，获得菌丝体，作为种子。 二、生产车间种子制备 种子罐的培养基成分原则为采用易被菌利用的成分如葡萄糖、玉米浆、磷酸盐等，如果是需氧菌，同时还需供给足够的无菌空气，并不断搅拌，使菌（丝）体在培养液中均匀分布，获得相同的培养条件。 3、种子罐的作用： 使孢子发芽，生长繁殖成菌（丝）体，接入发酵罐能迅速生长，达到一定的菌体量，以利于产物的合成。 种子罐级数：指制备种子需逐级扩大培养的次数，取决于： 菌种生长特性、孢子发芽及菌体繁殖速度； 所采用发酵罐的容积 细菌：生长快，种子用量比例少，级数也较少，二级发酵。 茄子瓶→种子罐→发酵罐 霉菌：生长较慢，如青霉菌，三级发酵 孢子悬浮液→一级种子罐（27?C,40小时孢子发芽，产生菌丝 ）→二级种子罐（ 27?C,10~24小时，菌体迅速繁殖，粗壮菌丝体）→发酵罐 放线菌：生长更慢，采用四级发酵 酵母：比细菌慢，比霉菌，放线菌快，通常用一级种子 种子级数越少越好，可简化工艺和控制，减少染菌机会 种子级数太少，接种量小，发酵时间延长，降低发酵罐的生产率，增加染菌机会 虽然种子罐级数随产物的品种及生产规模而定。但也与所选用工艺条件有关。如改变种子罐的培养条件，加速了孢子发芽及菌体的繁殖，也可相应地减少种子罐的级数。 双种：两个种子罐接种到一个发酵罐中。 大量地接入培养成熟的菌种的优点： 缩短生长过程的延缓期，因而缩短了 　发酵周期，提高了设备利用率 节约发酵培养的动力消耗 有利于减少染菌机会 4.2 影响种子质量的因素 原材料质量 培养温度 湿度 通气与搅拌 原材料质量 原材料质量波动引起种子质量不稳定 原材料质量波动的主要原因：无机离子含量不同（微量元素Mg2+、Cu2+、Ba2+能刺激孢子的形成，磷含量太多或太少也会影响孢子的质量）。 培养温度 温度过低，菌种生长发育缓慢 温度过高会使菌丝过早自溶 湿度 湿度低，孢子生长快； 湿度大，孢子生长慢 通气与搅拌 足够的通气量，以保证菌种代谢正常，提高种子的质量 搅拌可提高通气效果，促进生长繁殖，过度搅拌导致培养液大量涌泡，液膜表面的酶易氧化变性，泡沫过多增加染菌机会，增加能耗。 丝状微生物不宜剧烈搅拌。 斜面冷藏时间 对孢子的生产能力有较大影响 冷藏时间越长，生产能力下降越多 培养基 培养种子的目的： 扩大培养，增加细胞数量； 同时也必须培养出强壮、健康、活性高的细胞。为了使细胞迅速进行分裂或菌丝快速生长。 有较完全和丰富的营养物质，糖分少，需充足氮源和生长因子，无机氮源比例大； 各种营养物质的浓度不必太高； 供孢子用的种子培养基，可添加易被吸收利用的碳源和氮源； 应考虑与发酵培养基的主要成分相近。 pH 选择最适种子培养pH的原则是获得最大比生长速率和适当的菌量 培养最后一级种子的培养基的pH应接近于发酵培养基的pH，以便种子能尽快适应新的环境 种子质量的控制措施 菌种稳定性的检查 测定其生产能力，从中挑选高产菌株，并及时对退化菌种进行复壮 提供适宜的生长环境 种子无杂菌检查，保证纯种发酵。 三、种子质量标准 1、细胞或菌体 菌丝形态、菌丝浓度和培养液外观（色素、颗粒等） 单细胞：菌体健壮、菌形一致、均匀整齐，有的还要求有一定的排列或形态； 霉菌、放线菌：菌丝粗壮、对某些染料着色力强、生长旺盛、菌丝分枝情况和内含物情况好。 在抗生素发酵中，产物生成量是考察种子质量的重要指标，因为种子液中产物生成量的多少间接反映种子的生产能力和成熟程度。 不同接种量影响菌体的生长和发酵 发酵前期发酵液作为种子，发酵指数明显提高