生物医药绪论.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,生命科学与生物制药学院周 林,发 酵 工 艺 原 理,课程任务及内容,发酵工程的沿革与进展,微生物发酵类型,发酵培养方法与过程,第一章绪论,一.,课程任务及内容,工艺？,产品的生产过程，必须按照一定的,规范标准,来实施，这一规范标准称之为工艺。,包括生产过程过程中所采取的,技术步骤,和,操作流程。,2.,发酵工艺原理与发酵工程 课程内容（前者是“,1,，,2,，,2”,）,发,酵,工,程,一条主线：发酵工艺过程,两个基础：生物学基础,工程学基础,四个层次：初级代谢,次级代谢,基因工程产物,动植物细胞培养,发酵工程和其他学科的关系？,基因工程、细胞工程、发酵工程、酶工程,课程的目的和任务,通过课堂讲授与实践教学相结合的方式，促使学生掌握,发酵工艺的基本原理、技术和方法,，为学生将来进入研究生阶段的课题研究、进入发酵及相关行业工作以及新产品开发打下基础。,二,.发酵工程的沿革与进展,发酵,巴斯德：发酵是酵母在无氧状态下的呼吸过程，是生物获得能量的一种形式。,现代发酵：利用微生物的生命活动来制造产品的过程。,发酵工程,发酵工程（微生物工程，发酵技术），是指利用微生物的特定性状，通过现代工程技术，在生物的反应器中生产有用物质的一种技术系统。,发酵工程是“研究利用微生物的工业，即微生物参与的工艺过程”。,发酵工程的发展历史,古代发酵,特点：,只知现象，不知本质,主要产品：,酿酒、制醋、制酱、制奶酪,近代发酵 纯培养技术的建立,特点：,天然发酵向纯种发酵转变,(第一次技术转折),主要产品：,酒精,、,丙酮、丁醇、甘油,巴斯德，科赫,1676,年，微生物学的先驱,荷兰人列文虎克（,Antony,van leeuwenhoek,）首次,观察到了细菌。他没有上,过大学，是一个只会荷兰,语的小商人，但却在,1680,年被选为英国皇家学会的,会员。,微生物的发现,法国人巴斯德（,Louis Pasteur,）,（,1822,1895,）,德国人柯赫（,Robert Koch,）,（,1843,1910,）,现代发酵 发酵工程,通气搅拌发酵,(第二次技术转折),特点：,搅拌培养的好气性发酵,关键：,无菌空气的制备，通风搅拌发酵,主要产品：,青霉素,、,激素,、,酶制剂,、,有机酸,代谢控制发酵,特点：,从,DNA,分子水平上控制(无定向诱变)微生物代谢途径，进行合理代谢,主要产品：,氨基酸,、,核苷酸,基因工程发酵,(技术革命,),特点：,可定向改造生物基因，按人们的意志生产产品,主要产品：,人生长素,、,干扰素,、,疫苗,三,.微生物发酵类型,微生物菌体发酵,目的：,获得微生物菌体细胞,酵母和藻类、担子菌，,举例,苏云金芽杆菌、疫苗等,特点：,细胞的生长与产物积累成,平行 关系,，生长稳定期产量最高。,微生物,酶,发酵,目的：,获得酶制剂和酶调节剂,青霉素酰化酶、糖苷酶抑制剂,血管紧张素转化酶抑制剂,氨肽酶抑制剂,特点：,需要诱导作用，或遭受阻遏、抑制等调控作用的影响，在,菌种选育、培养基配制,以及,发酵条件,等方面需给予注意。,微生物代谢产物发酵,初级代谢产物：,对数生长期,形成的，细胞自身生长所,必需,的代谢产物。,无种属特异性,次级代谢产物：,在,稳定期,所产生的自身生长,非必需,代谢产物。,微量,、,特殊活性,、,明显种属特异性,微生物的生物转化,定义：,是利用生物细胞对一些化合物某一特定部位(基团)的作用，使它转变成结构相类似但具有更在经济价值的化合物,实质：,利用微生物代谢过程中的,某一酶或酶系,将一种化合物转化成含有,特殊功能集团,产物的生物化学反应。,二步发酵法生产,维生素,C,基因工程发酵,动、植物细胞培养,四.,发酵培养方法与过程,表面发酵培养,固体表面发酵培养：投资小,、,设备少,、,简单易行,、,适于小型化生产,液体深层发酵培养,微生物细胞在液体深层中进行纯种培养的过程,液体深层发酵培养,流程,空气,空气净化处理,碳源、氮源、无机盐等营养物质,灭菌,保藏菌种,斜面活化,扩大培养,种子罐,主发酵,产物分离纯化,成品,主要教学参考书,1）工业微生物学，岑沛霖、蔡谨编著等，2000年6月，化学工业出版社；,2）微生物工程，曹军卫、马辉文编著，2002年8月，科学出版社；,3）生物技术制药，熊宗贵主编等，1999年9月，高等教育出版社；,4）发酵工艺教程，党建章，2003年8月，中国轻工业出版社；,5,）发酵工厂工艺设计概论，吴思方，2002年10月，中国轻工业出版社；,6）代谢控制发酵，张克旭，陈宁，2000年8月，中国轻工业出版社；,7）微生物工程工艺原理，姚汝华，华南理工大学出版社，2003年1月；,8）发酵工业概论，李艳，中国轻工业出版社，1999；,