间搭载维生素C生产菌株中筛选高产菌株
红曲霉高产菌株筛选及固态发酵研究
红曲霉高产菌株筛选及固态发酵研究
红曲霉（Monascus）是一种重要的微生物资源，具有很高的发酵能力和广泛的应用价值。
红曲霉可以产生丰富的红色素，被广泛用于食品、饮料和保健品等行业。
本研究旨在
筛选高产红色素的红曲霉菌株，并研究其在固态发酵过程中的生长和产色情况。
从市场上购买了几种红曲粉样品，并进行菌株筛选。
将样品接种到琼脂平板培养基中，培养一段时间后，观察和比较菌落数量和颜色深浅，筛选出产菌量高和颜色鲜艳的菌株。
然后，选取产色较高的红曲霉菌株进行固态发酵实验。
制备适合红曲霉生长和产色的
固态培养基。
将红曲菌株接种到培养基上，使用恒温器控制温度和湿度。
在发酵过程中，
定期对培养基进行观察和采样，分析红色素含量的变化和菌落的生长情况。
通过对筛选出的菌株进行固态发酵研究，我们可以获得以下几个方面的结果：
1. 菌株的生长情况：通过观察和比较不同菌株的菌落直径和菌丝密度，可以确定哪
些菌株在固态发酵过程中具有较好的生长能力。
2. 产色情况：通过测定固态培养基中红色素的含量和颜色的深浅，可以确定产色较
高的菌株。
可以通过比较不同菌株在不同发酵时间下的红色素含量的变化趋势，确定最佳
的发酵时间。
3. 培养条件的优化：通过调节培养基的成分、pH值、温度和湿度等条件，可以进一
步提高红曲霉的产色能力和生长速度。
可以通过单因素实验和响应面实验等方法，确定最
佳的培养条件。
本研究通过筛选高产红色素的红曲霉菌株，并在固态发酵过程中研究其生长和产色情况，可以为红曲霉的产业化生产和利用提供科学依据和技术支持。
红曲霉高产菌株筛选及固态发酵研究
红曲霉高产菌株筛选及固态发酵研究红曲霉（Monascus）是一种重要的食品、药用真菌，具有制作红曹和红曲色素的能力。
红曲霉色素是一种天然的食品着色剂，被广泛应用于食品加工和制药工业。
而红曲霉也是一种可以用于生物转化生产脂质和多糖等重要化合物的微生物。
红曲霉高产菌株的筛选及固态发酵研究对于提高红曲霉发酵产物的产量和质量具有重要意义。
一、红曲霉高产菌株筛选1. 优良菌株的选择红曲霉菌株的筛选是红曲生物技术研究的关键之一。
目前，常用的筛选方法是通过对菌株的培养条件、生理生化特性以及代谢产物等进行评价，从中选取表现出高产、高效、高稳定性的优良菌株。
在筛选过程中，需要考虑到不同菌株之间的遗传变异、发酵产物的生产能力等因素，综合评价后确定优良菌株。
2. 根据菌株代谢产物进行筛选红曲霉菌株具备多样的代谢产物，包括红曲素、黄酮素、黄酮甾醇和多糖等。
在筛选优良菌株时，可以通过检测这些代谢产物的合成能力，选择产量高、纯度高、质量好的优良菌株。
还可以采用高通量筛选技术，如基因组学、代谢组学和蛋白质组学等方法，加快筛选速度，提高筛选效率，为选取优良菌株提供科学依据。
3. 利用基因工程技术筛选优良菌株利用基因工程技术，可以对红曲霉的代谢途径进行调控和优化，从而提高其生产产物的能力。
通过转录组分析和基因功能鉴定，可以筛选出与产物合成相关的关键基因，并通过基因工程技术对这些基因进行改造、调控，从而提高产物的产量和质量。
二、红曲霉固态发酵研究1. 固态发酵的基本原理固态发酵是指微生物在不同有机物基质中进行生长和代谢过程。
相比于液态发酵，固态发酵具有体系复杂、生物多样性丰富、营养物质丰富等优点。
对于红曲霉来说，固态发酵可以有效提高产物的产量和质量，加快生长速度，促进代谢物的生成，增强抗胁迫能力。
2. 固态发酵的工艺优化固态发酵的工艺优化是红曲霉生物技术研究的重中之重。
优化工艺可以从发酵基质的选择、培养基成分、发酵条件等方面入手，通过对各项参数进行调控和优化，提高红曲霉的产物产量和质量。
多杀菌素高产菌株快速筛选方法的研究
Ｃ Ｈ Ｅ Ｎ Ｙ ｕ ａ ｎ ， Ｘ Ｉ Ｏ Ｎ Ｇ Ｊ ｉ ａ ｎ ， ＷＡ Ｎ Ｇ Ｃ ｈ ａ ｏ ， Ｅ ｄ ｄ ｉ ｅ Ｃ ｈ ｉ ｏ ， Ｚ Ｏ Ｕ Ｑ ｉ ｕ—ｌ ｏ ｎ ｇ ， Ｚ Ｈ Ａ Ｎ Ｇ Ｘ ｉ ａ ｏ—ｌ ｉ ｎ （ １ ． Ｃ ｏ ｌ ｌ ｅ ｇ ｅ ｏ ｆ Ｌ ｉ ｇ ｈ ｔ Ｉ ｎ ｄ ｕ ｓ ｔ ￣ａ ｎ ｄ Ｆ ｏ ｏ ｄ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ， Ｓ ｏ ｕ ｔ ｈ Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ，
摘 要： 研 究利 用 多杀 菌素 对蚊子 幼 虫致 死率 与其 浓度 的相 关性 ， 以蚊子 幼虫为靶 标动 物建 立基 于
活体 筛选 的 多杀 菌素 高产 菌株 高通 量 快速 筛选模 型 。通过 比较 蚊 子幼 虫的致 死率 筛选 获得 多杀 菌
素产量较高的菌株。结果显示： ２龄埃及伊蚊幼虫具有高的敏感性和精确性 ， 生测曲线拟合获得的 毒力回归方程标准误差（ Ｓ Ｅ ） 较 小， 最适 宜作为供试虫源用于快速初筛模型。方法能显著提 高多杀
粮油食品 科技 第２ １ 卷２ ０ ３ 年 第４ 期
生 物 工 程
多杀菌素高 产菌株快速筛选 方 法 的研 究
陈 园 ， 熊 犍 ， 王 超 ， Ｅ ｄ ｄ ｉ ｅ Ｃ ｈ ｉ ｏ ， 邹球 龙 ， 张 晓琳
（ １ ． 华南理工大学 轻工与食品学院， 广东 广州 ５ １ ０ ６ ４ １ ； ２ ． 国家粮食局科 学研究院， 北京 １ ０ ０ ０ ３ ７ ）
酿酒微生物太空育种及在生产中的应用研究_己酸菌太空育种及在生产中的应用
一定条件下有可能发生回复突变，因此需要对诱变 而 SJ 己酸产量仅为 2.95g/L。
获得的菌株进行遗传稳定性试验。菌种遗传稳定性
表 3 不同培养时间己酸产量和菌体浓度
的差异决定了菌种的保存方式和传代次数，以及是
项目
3d 4d 5d 6d 7d 8d 9d 10d
否具有保存价值和作为工业生产菌株的潜力。 将 SJ- 20 连续传代 10 次，分别取第 1、3、5、7、
称取样品 2g，加入细颈试管中，用富集培养基 填充至细颈处，80℃水浴 10min，迅速冷却后于 37℃ 培养箱中富集培养 7 天后于 80℃水浴 10min，迅速
36
冷却，采用平皿稀释法分离[5]，挑取菌落呈乳黄色，
生长速度快，直径较大的菌落划线纯化后穿刺接种
于试管培养基中，将试管置真空干燥器中，抽真空
将出发菌株接种于充满了发酵培养基的厌氧 管中，37℃培养 3 天，再转接于无菌的红粘土 （加 1%酵母膏，2%黄豆饼粉，2%乙醇），30℃培养 15d， 50℃干燥，作为搭载样品。 1.3.1.2“神舟八号”搭载
样品搭载“神舟八号”飞船，2011 年 11 月 1 日 发射，11 月 17 日返回地面。 1.3.2 初筛
SJ－4 3.42 SJ－15 3.20 SJ－26 3.17
SJ－5 3.73 SJ－16 3.90 SJ－27 4.16
SJ－6 3.54 SJ－17 2.93 SJ－28 3.77
SJ－7 3.69 SJ－18 3.47 SJ－29 4.00
SJ－8 3.08 SJ－19 3.54 SJ－30 3.63
近些年微生物航天诱变的研究进展迅速，利用
宇宙系列生物卫星、科学返回卫星、空间站及航天飞 机等空间飞行器，搭载微生物材料进行空间诱变育 种，通过外层空间特殊的物理化学环境，引起菌种 DNA 分子的变异和重组，从而得到生物效价更高的 高产菌种。中国科学院微生物研究所等单位，先后利 用卫星搭载了真菌、酵母菌、放线菌、细菌等 30 多种 微生物菌种，从中选育出了一些能提高抗生素和酶 产量的新菌种，现已投产应用[1]。东北制药总厂开展 了卫星搭载育种研究，选出了 5 株高产菌，发酵转化 率提高 2.3%~4.7%,周期缩短 9%~20%，并成功应用 于生产实践[2]。在维生素 C 生产中，高产菌株的筛选 是实现工业化的关键，河北大学用“神舟四号”飞船
微生物发酵和菌株筛选技术介绍
微生物发酵和菌株筛选技术介绍微生物发酵技术在食品、制药、化工、环境保护等领域中得到了广泛的应用。
微生物发酵是指利用微生物代谢、增殖和分泌的产物来生产各种化合物。
微生物发酵能够实现废物资源化利用，生产高附加值的生物制品，对于人类社会的可持续发展具有重要意义。
而菌株筛选则是在发酵技术上的一个关键环节，本文将对微生物发酵和菌株筛选技术进行介绍。
一、微生物发酵技术的发展微生物发酵技术起源于古代。
据史书记载，古人曾利用几种微生物和天然产物进行发酵制作某些食品。
到了19世纪，科学家毕夏鲁一发现了酵母菌是造成酒精发酵的生物，从而揭开了微生物发酵的神秘面纱。
近几十年来，生物技术的发展推动了微生物发酵技术的进一步发展。
在食品工业中，发酵技术已被广泛应用于酸奶、酸菜、酱油、豆腐等食品的生产；在制药业中，已开发出多种抗生素、维生素、激素、免疫调节剂等生物制品；在环保领域中，微生物发酵技术也被用于废水、废气的处理。
二、微生物发酵技术的优点微生物发酵技术具有以下的优点：（1）可利用廉价的废弃物，降低生产成本。
（2）产品纯度高、活性好，适用于各种制药、食品等应用。
（3）对环境无污染，符合可持续发展要求。
（4）设备简单、操作容易，生产周期短，可在较短时间内获得高产量。
三、微生物发酵过程中的关键环节微生物发酵过程中，其关键环节包括菌种选育、发酵工艺优化、产物提取和分离纯化等。
其中，菌种选育和发酵条件优化是提高产率和产物品质的关键因素。
选育高产、高效、稳定的菌株是保证发酵过程高效性、可靠性和稳定性的基础。
四、菌株筛选技术介绍菌株筛选是指从大量的微生物中筛选出最优的菌株应用于产生所需化合物的发酵过程中。
菌株的选择对于生产所需化合物的产量、质量及发酵过程的效率具有非常重要的影响。
现代生物技术的发展，尤其是微生物基因测序技术、高通量筛选技术、蛋白质组学技术等的发展，为菌株筛选提供了更多的手段和方法。
（1）微生物基因测序技术微生物基因测序技术是目前菌株筛选的重要手段之一。
多杀菌素高产菌株的诱变选育
斜 面培养 ：８ ２ ℃恒 温 培养箱 中培 养 ７ １ ｄ —０ 。 种 子 培 养 ： ３ Ｌ单 孢 子 悬 浮液 （ 子 浓 度 至 取 ｍ 孢
１ １ ｍ ）接 于装有 ５ ｍ ０～ ０ 个／ Ｌ ０ Ｌ种 子液 的 ５ ０ Ｌ三 ０ｍ
素水平 主要 决定 于 环境条 件 和 自身 的遗传 因子 两个 方 面 。 良发 酵条件 只能在较低 水平上 提高 目的菌株 改 的产素水 平 ， 通过高产 菌株育 种技术 改变菌 株的部 分 遗传信息 ， 有效地提 高 目的菌株 的产素水平 。 能
下 （ Ｉ ａ １可 以 生 长 。 １ ％Ｎ Ｃ ） ］
科 院物研 所 ）Ｚ ；ＨＷＹ １ ２ 上 海智 城 ） 立式 压力 蒸 ２ １Ｂ（ ； 汽灭 菌器 （ 上海 华 线 ） 高效液 相色 谱 （ ｌ ｃ ） ； Ａ ｔ ｈ ｅ
１ ． 培 养 条 件 ４
与其它抗生 素产生菌一样 ， 多杀菌 素产生 菌 的产
１ ． 离 子束 注入诱 变 ．１ ５ 取 ０５ Ｌ单孢 子悬 浮液 均匀涂 布 于无菌 空 白培 ．ｍ 养皿 上 ， 置于 超净 工作 台风 干制成 菌膜 。 离子 注人 机 为 ＬＤ ０ Ｚ ９ ０多 功 能离 子 注入 机 ，使 用 以能量 １ｋ Ｖ ０ｅ 氮离 子 不 同剂量 进行 注入 ， 靶室 真空 度 为 ｌ ａ 将 ０Ｐ。 培养 皿 置 于靶 台上 ， ５ 脉 冲式 注入 ， 隔 １ ｓ 然 以 ｓ 间 ５，
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｗ ｉ ｈ ｐ ｏ ｅｔ ｓ ｆ ｂ ｔ ａｅ ｂ ｏｏ ｉ ａ ｅ ｔ ｉｅ ｎ ａ ｔ ｆ ｃ ｏ ｇ ｏ ｈ ｍｉ ａ ， ｓ ｉｏ ａ ｓ ａ ｎ ｗ ｓｒ ｃ ： ｔ ｔ ｅ ｒ ｐ ｒｉ ｏ ｏ ｈ ｓ ｆ ｉ ｌｇ ｃ ｌ ｐ ｓｉ ｄ ａ ｄ ｆ ｓ ｆ ｔ ｆ ａ ｒ ｃ ｅ ｃ ｈ ｅ ｃ ｅ ｅ ｌ ｐ ｎ ｓ ｄ ｉ ｅ ｓ ｌ ｃ ｏ ｉｌｇ ｃ ｎ ｅ ｔ ｉ ｅ ｔ ｅ ｍｉｒ ｂ ｏ ｏ ｉ ａ ｉｓ ｃｉ ｄ ．Ａｓ ｔ ｅ ｓａ ｔ ｇ ｓｒ ｉ ａ ｃ ｒ ｐ ｌｓ ｒ ｐ ｎ ｓ ． Ｓ ｓ ｉｏ ａ Ａ６ ｗａ ｂａ ｎ ｄ ｆｏ ｌｂ ｙ ｖ ｈ ｔｒｉ ｔａｎ Ｓ ｃ ａｏ ｏｙ ｏａ ｓ ｉ ｏ ａ ｎ ． ｎ ｓ ｓ ｏ ｔｉ ｅ ｒ ｍ ａ — ｐ ｏａ ｏ ｙ ｒ ｓ ｒ ａｉ ｅ ｔａｎ ｒ ｔｒ ｐ ｅ ｅ ｖ ｔ ｓｒ ｉ Ａ０ ｙ ａｕ ａ ｓ ｌｃ ｉｎ ｖ ｂ ｎ ｔ ｒ ｌ ｅｅ ｔ ．Ｔ ｅ ｏ ｈ ｍｕ ａｉ ｎ ｒ ｅ ｉ ｇ ｏ ｗａ ｃ ｒｉｄ ｕ ｙ ｉ ｏ ｅ ｉ ｎ ｔ ｔ ｂ ｅ ｄ ｎ ｆ Ａ６ ｏ ｓ ａ ｒ ｏ ｔ ｂ ｎ ｔ ｇ ｎ ｏ ｅ ｒ ｂ ａ ｕ ｄ ｒ ｔ ｅ ｃ ｎ ｉ ｏ ｆ ｅ ｅ ｇ ｏ ０ ｋ Ｖ ａ ｄ ｉ ｌｎ ａ ｉｎ ｄ ｓ ｏ １ ｘ１ ‘ ｏ ｓｃ ． ａ ｄ ｍｕ ａ ｔ ｓｒｉ ｅ ｍ ｎ ｅ ｈ ｏ ｄ ｔ ｎ ｏ ｎ ｒ ｙ ｆ １ ｅ ｎ ｍｐａ ｔｔ ｏ ｅ ｆ ． ０ ｉ ｎ ／ ｍ ｎ ｔｎ ｔ ｎ ＡＮ－ ｉ ｏ ４ ａ ０ ９ ｗａ ｂ ａ ｎ ｄ ９ ｓ ｏ ｔｉ ｅ ．Ｔ ｅ ｈ ｎ． ｔ ｅ ｔ ｉ ｈ ｓ ａｎ ＡＮ一 ９ ｗａ ｉ ａ ｉｔ ｄ ｏ ３ ｓ ｕ ｄ ｒ ｄ ｓ ｎ ｅ ｆ ３ ｃ ｒ ０９ ｓ ｒ ｄ ａ ｅ ｆｒ ０ ｎ ｅ ａ ｉｔ ｃ ｏ ０ ｍ ｆ ｍ ａ ｒ ａ ｒ ｏ ＵＶ ５ １ Ｗ ｌｍｐ．Ｅｖ ｎｕ ｌ ， ａ ｓｒ ｉ ａ ｅ ｔ ａｌ ｙ ｔａｎ ＡＮＵ－ ６ ｓ ｏ ｔｉ ｅ ｈ ｏ ｇ ｃ ｍｐ ｓ ｅ ０ ９ ｗａ ｂ ａｎ ｄ ｔ ｒ ｕ ｈ ｏ ｏ ｉ ｍｕ ａ ｅ ｅ ｉ ， ｗ ｔ ｈ ｒ ｄ ｃ ｉｎ ｏ ｐ ｎ ｓ ｄ ｔ ｔ ｇ ｎ ｓｓ ｉ ｔ ｅ ｐ ｏ ｕ ｔ ｆ ｓ ｉｏ ａ ｈ ｏ ｒ ａ ｈ ｄ ｏ ７ ．２ ｘ ／ ｅ ｃ ｅ ｔ １ ５ ６ １ ｍＬ， ｗ ｉ ｈ ｗａ ｎ ｒ ａ ｅ ．２ ｇ ｈ ｃ ｓ ｉ ｃ ｅ ｓ ｄ ７１ ％ ａ ｄ ０ ２ ％ ｉ ｏ ａｉｏ ｉ ｔ ａ ｆ Ａ６ ａ ｄ ４ ｎ ３ ．２ ｎ ｃ ｍｐ ｒ ｎ ｗ ｔ ｈ ｔ ｏ ｎ ＡＮ－ ９ ｓ ｈ ０ ９， ｒ ｓ ｅ ｔ ｅ ｙ ｈ ｔａｎ ｅ ｐ ｃｉ ｌ ．Ｔ ｅ ｓｒ ｉ ＡＮ ０ ９ ａ ａ ｔｂ ｅ ｈ ｒ ｄ ｔｒ ｈ ｒ ｃｅ ， ａ ｄ ｉ ｃ ｎ ｂ ｕ ｅ ｎ ｔ ｅ ｆ ｒ ｎ ａ ｉｎ ｓｕ ｙ ｖ Ｕ－ ６ ｈ ｓ ｓ ｌ ｅ ｅ ｉ ｙ ｃ ａ ａ ｔ ｒ ｎ ｔ ａ ｅ ｓ ｄ ｉ ｈ ｅ ｍｅ ｔｔ ｔ ｄ ａ ａ ｏ
漆酶高产菌株的筛选实验方案
漆酶高产菌株的筛选实验方案漆酶是一种能够分解木质素的酶，被广泛应用于漆酶工业生产中。
为了获得高产漆酶的菌株，可以采用以下筛选实验方案。
首先，准备木材素作为酶的底物。
木材素是漆酶的天然底物，因此使用木材素可以更好地模拟真实环境，提高筛选的准确性。
接下来，采集不同环境中的泥土样品。
漆酶产生菌株存在于自然环境中的泥土中，因此从不同环境中采集泥土样品能够获得更多潜在的高产漆酶菌株。
然后，制备泥土微生物的培养基。
泥土样品中的微生物需要合适的培养基进行生长，通常可以使用Czapek-Dox培养基作为基础培养基，并根据实际情况进行优化。
随后，进行菌株的分离与纯化。
将采集的泥土样品进行稀释，并分别洒在含有木材素的琼脂板上。
通过观察是否存在环带或透明圈，从木材素周围分离出对木材素具有降解能力的菌株。
然后将菌株进行连续传代，并进行单菌落的分离，最终得到纯化的菌株。
接着，筛选高产漆酶的菌株。
采用固体培养，将纯化的菌株接种到含有木材素的琼脂板上，培养一定时间后，观察琼脂板上是否出现降解区域。
根据降解区域的大小和颜色的深浅，可以初步评估出菌株的木质素降解能力。
然后，选取降解能力较强的菌株进行液体培养。
将选取的菌株接种到含有木材素的液体培养基中，进行摇瓶培养。
培养一定时间后，通过测定液体培养基中木质素的降解率来评估菌株的降解能力。
最后，通过PCR扩增和酶活测定等分子技术手段对菌株进行鉴定与验证。
通过PCR扩增菌株的漆酶基因序列，并与已知的漆酶基因序列进行比对，验证菌株是否真正具有漆酶产生能力。
同时，使用酶活测定方法对菌株中的漆酶酶活进行测定，验证菌株的漆酶活性。
以上是一种对漆酶高产菌株进行筛选的实验方案。
通过以上步骤，可以筛选到具有高降解能力和高酶活的漆酶菌株，为漆酶产业的发展提供有力支持。
青霉素高产菌株的培育原理
青霉素高产菌株的培育原理青霉素是一种重要的抗生素，广泛应用于临床医学领域。
为了提高青霉素的产量，需要培育出高产菌株。
青霉素高产菌株的培育原理主要涉及四个方面：基因筛选，优化培养条件，代谢工程和遗传改造。
1. 基因筛选基因筛选是通过筛选出具有青霉素高产潜力的微生物菌株。
常用的筛选策略包括：•亲和筛选法：利用青霉素对微生物的抑制作用，将微生物菌株培养于含有青霉素的培养基上，观察哪些菌株能够生长并形成抑制圈的菌落。
•抗性筛选法：将一种或多种对青霉素抗性基因导入到微生物菌株中，并在含有青霉素的培养基上培养，观察哪些菌株能够生长。
•高通量筛选法：利用基因组学和转录组学的高通量技术，对大量的微生物菌株进行筛选，鉴定并克隆与青霉素合成相关的基因。
基因筛选的目标是选出具有高青霉素合成潜力的菌株，为后续的培养条件优化和代谢工程提供基础。
2. 优化培养条件优化培养条件是提高青霉素产量的关键步骤。
常见的优化方法包括：•培养基优化：通过优化培养基的配方，如碳源、氮源、矿盐和pH值等，来提高细胞生长和代谢活性。
•培养条件调控：控制培养温度、pH、氧气供应和搅拌速度等条件，以提高细胞生长速度和代谢产物的积累。
•添加辅助物质：如添加青霉素前体、诱导剂、辅助酶等，以促进青霉素的合成。
•产量监测和调控：通过检测菌体内青霉素产量的变化，了解其合成规律，并根据需要进行调控。
培养条件的优化旨在为高青霉素产量的菌株提供适宜的生长环境，促进青霉素的合成。
3. 代谢工程代谢工程是通过改造微生物的代谢途径，增强青霉素合成的能力。
主要包括：•基因表达调控：通过调控青霉素合成相关基因的表达，使其在合成途径中起到更重要的作用。
•代谢途径优化：通过改造青霉素生物合成的关键酶或代谢途径，提高酶的催化能力和底物利用效率。
•异源基因导入：导入其他微生物中的相关基因，增加青霉素合成途径的多样性和复杂性。
代谢工程的目标是改造微生物的代谢途径，增强青霉素的合成能力，提高其产量。
菌株筛选及发酵工艺优化在生物制药中的应用
菌株筛选及发酵工艺优化在生物制药中的应用生物制药是利用生物技术生产制药产品的一种制药方式。
生物制药产品生产过程中最重要的环节就是菌株筛选和发酵工艺优化。
菌株筛选是生物制药产品生产过程中的一个重要环节。
菌株筛选最终目的是选择出在生物制药产品生产中具有优异产量、良好稳定性和质量的菌株。
菌株的筛选需要满足以下几个要求：1.高产菌株的筛选高产菌株是保证生物制药产品产量的关键因素，因此在菌株筛选中，首先需要筛选出高产菌株。
通过菌株选育、突变等手段，可以获得较高的表达产量，为生物制药产品的大规模生产提供了保障。
2.稳定性好的菌株生物制药产品生产过程中需要保证生产的菌株的稳定性，避免由于微生物发生变异等原因，导致生产过程中产量变化或产品质量下降。
因此，需要选择具有稳定性好的菌株进行生产。
3.菌株的适应性选择适宜的菌株是保障生产质量的关键因素之一。
根据生产产品的需求，需要选择适宜的菌株，如产生蛋白质的菌株、产生酶的菌株等。
发酵工艺优化也是生物制药产品生产中的一个重要环节。
发酵工艺一般包括发酵条件、发酵介质、发酵时间等多个方面。
发酵工艺的优化需要从以下几个方面入手：1.发酵条件的优化发酵条件的优化是发酵工艺优化的重要方面。
发酵条件的优化包括温度、pH 值、氧气含量等。
通过对发酵条件进行优化，可以得到更高的产量以及更好的产品质量。
2.发酵介质的优化发酵介质是影响发酵产物产量和成本的重要因素，因此发酵介质的优化具有重要的意义。
发酵介质的优化需要综合考虑菌株的营养需求、成本等多种因素，找到适宜的发酵介质，从而提高生产效率。
3.发酵时间的优化发酵时间是影响生产周期和成本的重要因素之一，因此对发酵时间进行优化，可以提高生产效率，同时也可以提高产品的质量。
在生物制药产品生产中，菌株筛选和发酵工艺优化对产品的产量和品质的影响非常大。
因此，在生物制药产品生产前期，需要对菌株进行筛选，确定适宜的菌株，并对菌株进行优化。
同时，在发酵工艺中，需要对发酵条件、发酵介质和发酵时间等进行优化。
头孢菌素C高产菌株的推理选育
Ａｂｔａｔ Ｏｂｅｔ ｅ Ｔ ｐｉ ｚ ｏ ｄｔ ｎ ｆ ａｉｎ ｌ ｅ ｃｉ ｎ ｂａ ｐ ａ ｓｏｉ Ｃ ｈｇ －ｒｄ ｃ ｇ ｓ ｃ ｒ ｊｅｉ ｏＯ ｔ ｅｃｎ ｉｏ ｓ ｔ ａ ｓｌ ｔ ｎａ ｄｏ ｔｉ ｃ ｈ ｌ ｐ ｒ ｉｈｐｏ ｕ ｉ ｖ ｍｉ ｉ ｏｒ ｏ ｅ ｏ ｎｅ ｏ ｎ ｎ
中国抗生素杂志２ １年 １月第３ 卷第 １期 ０１ ２ ６ ２
８９ ８
文章编号 ：１０ ．６ ９２ １）２０ ８ ．６ ０ １８ ８ （０ １１．８ ９０
头孢菌素Ｃ高产 菌株 的推理选 育
孟国庆 赵林 戴秀君ｚ 李越 中３ 李世旭 刘新利 ， ’
（ 山东轻工业学院， 山东省微 生物工程 重点实验 室，济南 ２ ０５ ； 石药集 团， 中润制药有限公 司，石家庄 ００４ １ ５３３ ２ ５０ １ ３ 山东 大学 ，微 生物技术 国家重 点实验 室，济南 ２００） ５ １０
Ｊ ａ ５ ３ ３ ２ Ｐ Ｂ ｉ ｈ ｎ Ｒ ｎ ｈ ｒ ｅｔ ａ ｏ， ｔ．Ｓ ｉａｈ ａｇ０ ０４ ； ｉ ｎ２ ０ ５ ； ＣＨｅ ｅ Ｚ ｏ ｇ ｕ ａｍｃｕｉ ｌ ． ｄ， ｈ ｉｚｕｎ ５ ０ １ ｎ ＣＳ Ｐ ｃ Ｃ Ｌ ｊ ３ ｈｎ ｏ ｇ ｉｅｓｙＳａｅ ｅ ａ ｏａ ｒ ｆ ｃｏ ｉｌ ｅｈ ｏｏ ｙ Ｊ ａ ５ １０ ａｄ ｎ ｖｒｉ ｔ ｙＬ ｂ ｒｔｙ ｏ Ｍｉ ｂａＴ ｃｎ ｌｇ，ｉ ｎ２ ０ ０ ） Ｓ Ｕｎ ｔ ｔＫ ｏ ｒ ｎ
摘要 ： 目的 优化推理选育条件 ，获得头孢菌素Ｃ高产菌株 。方法 根据头孢菌素Ｃ的生物合成途径和代谢调控机制设计 菌 种 推理选育 方案 ，原始 出发菌株经紫外诱变 后，采用托盘琼脂柱筛选法依次对铜离子、丙二酸及头孢菌素Ｃ 耐受菌株进行选育 。 结果 最终获得一株头孢菌 素ｃ 高产菌株Ｔ Ｃ．８７ ，其产量较原始菌株提高了１４６ Ｂ ６０ １ ５． ％，且高产特性稳 定。结论 关键 词：头孢 菌素ｃ；推理选育 ；顶头孢霉 ；铜离子 ；丙二酸
高产菌株的筛选和鉴定
高产菌株的筛选和鉴定随着生物技术的发展，基因工程技术渐渐成为一个热门话题。
其中，在生物制药和工业酶的生产领域，生物技术已经成为令人激动的研究方向。
而高产菌株的筛选和鉴定是生物技术研究中一个至关重要的环节。
一、高产菌株的筛选高产菌株是指在同等的生长条件下，与常规菌株相比，其分泌物的产量更高，如产酶菌株或产蛋白质菌株等。
根据不同产物的特点，筛选出高产菌株的方法也会有所不同。
1.产生蛋白质的高产菌株筛选蛋白质是制药工业和生物学领域中非常重要的一类分子，因而在生产中需大量产生。
在常规的菌株筛选中，以质优高产菌株为目的是一定要做到的。
产蛋白质菌株的筛选，大多数情况下，要从一系列已知酪蛋白酶水解过的产物中，选择具有特定功能和结构的蛋白质，来寻找高产菌株。
而在筛选过程中需要注意以下两点：(1) 种源筛选：因为基因表达的差异，同一个基因在不同种源中产量不同。
因此需要对同一基因，在多个种源中进行筛选。
(2) 克隆载体筛选：克隆易于筛选高含量表达蛋白的载体能够提高筛选效率。
建议使用启动子强且调控机理明确的向量。
2.产生酶的高产菌株筛选酶是一类重要的生物催化剂，可以加速化学反应。
筛选出高效的酶产生菌株非常重要，通常有以下方法：(1) 产酶菌株单菌筛选：可以通过同一菌株单菌筛选法筛选产酶高效菌株。
基本原理为：将细胞液涂於其菌种前处理的树枝枯叶表面上，遮盖培养数天。
分离单个孢子，培养在听装中并测量其分泌的酶量，缺点是效率低，有时需要长时间的培养和半数的分离过程。
属于比较难操作的方式。
(2) 平板比色法：用平板比色法可筛选产酶高效菌株，基本原理为在含有特定色素的培养基上，分别涂布不同的菌株。
在观察一段时间后，可以评估产酶量随菌株变化而产生的不同反应，从而找到高产菌株。
二、高产菌株的鉴定高产菌株的鉴定可以在细胞水平和分子水平进行。
细胞水平的高产菌株鉴定主要基于其生理表现和对环境的适应能力，分子水平的高产菌株鉴定则需要对其基因组进行详细的分析。
如何选育微生物高产菌种
如何选育微生物高产菌株要选育出一株可以应用于工业生产的高产菌株大概的方法有：常规育种法，诱变育种法，基因工程育种法和代谢控制育种法。
无论是那一种方法，都是以微生物的基因发生突变为育种的基础，只有微生物的基因发生了有利于工业生产的突变才有可能选育出高产的菌株。
事实上在选育某种高产微生物菌株的过程中，不同的育种方法常常是结合在一起发挥作用的。
目的性强、劳动强度低、效果显著是我们的育种原则。
目的性强，就是指我们做的一切工作都要围绕着如何提高目的产物的产量来进行。
要利用微生物生产一种目的产物，首先就要对我们要生产的物质要有充分的了解，这就包括掌握目的产物的生理生化性质，组成结构，那些微生物会产生或可能产生这一物质，这些微生物会在哪里采集的到。
有可能的话还有必要了解微生物产生这种物质的代谢途径和必要的的一些代谢网络的信息。
只有这样才能在后面的菌种选育的过程中有目的性的选择合适的方法，使得所有的步骤和方法都是围绕着我们选育高产目的产物的菌株而服务的。
劳动强度低，就是在掌握了菌种选育的必要信息之后，要对选育高产菌种的选育方案进行优化设计，从而使选育工作的劳动强度降低。
这一步骤是很有必要的，只有在确定了一个好的选育的方案以后，后续的选育工作才有保证。
实验方案的优化设计还是要基于前面的信息准备，要有针对性的设计实验方案。
在这里很大程度要依赖代谢控制发酵的原理和思路来对所要选育的高产菌株进行选育方案的设计。
虽然菌种选育的大致框架都差不多，但是能不能选育出某一高产菌株还是要看有没有一个有很强针对性的筛选思路，这样就可以减少不必要的工作，降低菌种选育的劳动强度。
效果显著，就是选育出的菌株确实是提高了产量的菌株。
这是检验一个育种试验设计是否正确和高效的最直接的标准。
在这一环节中要求要有一个快速高效的筛选机制，如果没有一个好的筛选高产菌株的方法，就算在正确的育种思路指导下，菌株发生了正向的突变，筛选不出来前面的努力也是白费。
工业化生产菌株的筛选与改良
工业化生产菌株的筛选与改良随着人口增长、城市化进程加速以及人们对食品、医药安全要求的日益提高，菌株的工业化生产已成为时下的一个热门话题。
为了获得高产、高品质的菌株，科学家们通过筛选和改良来不断提升生产效率和产品质量。
本文将从菌株筛选和改造方面分析工业化生产菌株的现状及未来发展趋势。
一、菌株筛选菌株是指同一种微生物生物体的后代。
微生物对人类社会的发展起着至关重要的作用，广泛应用于农业、食品加工、医药、环保等领域。
因此，在挑选菌株时，需要考虑其产量、育种速度、生长环境适应性、能量利用率等一系列因素。
在纯净培养环境下，微生物单菌株可用来制定出离子平均分布的菌体等。
菌株选择不仅需要注意生长速度和产量，还要考虑菌株的适应性和实验条件。
现在，许多菌株制造和筛选的方法得到了改进，包括手动筛选、计算机辅助设计和系统生物学。
二、菌株改造菌株的改造方式有多种：基因突变、DNA重组技术、化学改良等。
菌株的改造是为了提高其产量和生成新的代谢产物，以最好地适应人类的需求。
为了符合人们的生活需求和质量标准，科学家们进行了大量的菌株改造，这一过程也叫做代谢工程。
代谢工程的目的是产生更多的化学品和提高细胞的生产能力。
如下图所示：在过去的年代里，代谢工程主要是通过基因突变实现的。
但现在，基因重组技术的发展和不同细胞行为的理解使得工程师能够更加准确地建立新的代谢途径，从而大规模生产前体化合物和最终化合物。
非真核真菌（产生青霉素和链霉素等抗生素的微生物）是代谢工程的首选种类，并且随着高通量筛选方法和DNA合成技术的发展，代谢工程将越来越便捷和高效。
三、未来趋势未来在传统领域的创新将不断推进，尤其是在医药、粮食和制药这三个领域。
国内外学者将继续加深对菌株筛选和代谢工程的研究，依靠神经网络、深度学习等技术提高工作效率和减少资源消耗，以期让它们更好地服务于人类。
据有关机构的预测，到2035年全球生物技术市场将达到1万亿美元，其中代谢工程在产业链中的地位将显得越来越重要。
紫色杆菌素合成工程菌太空诱变效应及其高产菌株的筛选
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冈工 程 菌株 进 行 ｒ太 空诱 变 ．平 板 和 液体 发 酵 筛 选 实 验 表 明 太 空 诱 变 后 菌 株 突 变率 达 到 ７ 左 右 ，其 中 正 向突 Ｏ
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对 菌 株 的基 因调 控 网 络产 生 了影 响 。 关 键 词 ：紫 色 杆 菌 素 ；脱 氧 紫 色 杆菌 素 ；太 空 诱 变 ；天然 色 素
中 图 分类 号 ：Ｒ ９ ３；ＴＱ ２ ６ 文献 标 识 码 ：Ａ 文章 编 号 ：０ ３ — １ ５ （ ０ ０ ２ ４ ５ ７ ４８ １ ７ ２ １ ）０ —０ ５ —０
VC发酵菌种的选育及其技术发展
VC发酵菌种的选育方法及其技术目前，VC发酵工艺有莱氏法（以葡萄糖为原料，经催化加氢制取D-山梨醇，然后用醋酸菌发酵生成L-山梨糖，再经酮化和化学氧化，水解后得到2-酮基-L-古洛糖酸（2-KLG），再经盐酸酸化得到VC）,二步发酵法（发酵、提取和转化三大步骤，即D-山梨醇先经细菌氧化为L-山梨糖，再通过细菌发酵生成VC前体2- KLG，最后用化学法将2-KLG转化为VC）,新二步发酵法（葡萄糖串联发酵法）和一步发酵法（采用重组DNA技术，构成工程菌，实现从D一葡萄糖到2一KLG的一步发酵）VC发酵过程的菌种选育技术焦鹏等(1997) 运用SMA探针技术与HB - HG影印技术筛选得到了一株蛭弧菌J 26 ,摇瓶发酵产生2 - KL G的发酵单位为50- 60mg/ ml 。
通过优化发酵条件,该菌株的发酵单位已达到83.9 – 91.7 %许安等(1998) 利用离子注入技术（离子注入在维生素C的一步发酵高产菌株选育中的研究，利用离子束诱变育种技术选育维生素C一步发酵高产菌）选育出的2 - KL G 高产菌系IPPM - 1028 的山梨糖转化率比由氧化葡萄糖酸杆菌和巨大芽孢杆菌组成的出发菌系高出18.8%。
发酵周期为60—64h,2-KLG浓度可达70mg/mL左右，转化率为95%。
对Vc生产二步混合菌的生长特性、发酵规律的研究,制定了最佳诱变方案,确定了最佳注入离子和最适注入剂量.该论文提出葡萄糖一步发酵新的途径,并就此展开了卓有成效的研究工作,在投糖4﹪的情况下,对葡萄糖—古龙酸的转化率达58.6﹪,居国内外领先水平.基于离子注入对细胞的刻蚀效应,开展了离子束介导微生物外源DNA的转导,首次建立了离子注入介导微生物外源DNA转导的研究体系,在此指导下成功的获得两株转基因生物工程菌,并利用分子生物学方法对转基因菌的遗传背景进行了分析.余曾亮等运用低能离子注入技术对大菌和小菌进行了选育(离子注入在工业微生物诱变育种中，其损伤轻、突变率高、突变谱广。
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途［． 琳等首创的“ ［ 尹光 ２ １ 二步发酵法’ 。 ， 产业史上的 是Ｖ 里程碑． 前， 目 探索Ｖ 生产方法的 ｃ 微生物合成新途径
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２ 结果与讨论
２ １ 航天搭载对大菌的影响 ． 通过对 １０ 株经航天搭载处理的大菌进行摇瓶发酵， ５ 测定酸量， 发现经航天搭载处理后的大菌与小菌伴 生发酵时，一 Ｌ ２ Ｋ Ｇ量及转化率均有不同程度下降， 其中１ 株结果见表 １ ５ 所示． 故在二步发酵过程中航天搭 载对大菌处理方式不可取．
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１２ 方法 ．
１２１ 航天搭载对大菌影响的实验方法 分离菌种： ．． 稀释涂布， 挑取单菌落于固体斜面， ℃培养 １ ． ３ ０ ｄ成 熟斜面的制备： 与出发小菌搭配继续培养 ２ｄ摇瓶发酵： ． 以出发菌株为对照， 从成熟斜面上接一环混菌于装 有 ９ ｍ Ｌ发酵培养基的５ ｍ 发酵管中， ℃振荡培养 ７ ｈ ０ Ｌ ２ ８ ２ 左右（１ ｒｍｎ ． ２０ ｉ 测定发酵液中２ Ｋ Ｇ的酸 ／ ） 一 Ｌ 量（ 以下简称酸量）并计算转化率． ， １２２ 航天搭载对小菌影响的实验方法 分离菌种： ．． 稀释涂布， 挑取小菌单菌落于固体斜面，０℃培养 ３ １． ｄ成熟斜面的制备： 与出发大菌搭配继续培养 ２ ． ｄ初筛： ５ ｍ 发酵管加 ７ 发酵培养基， 用 ０ Ｌ ｍ Ｌ 从成熟斜 面接一环混合菌种， ℃振荡培养（０ ｒ ｉ 发酵 ７ ｈ ２ ８ ２０ ｎ ／ ） ｍ ２ 左右． 测定发酵液中２ Ｋ Ｇ量， 一Ｌ 并计算转化率． 复 筛： 即对初筛选出的高产菌株进行摇瓶发酵， 从成熟斜面接一环混合菌种于装 ３ ｍ 种子培养基的三角瓶 ０ Ｌ 中，８ ２ ℃振荡培养 １ ２ ｈ２０ ｉ）用 ５０ ８． （１ ｒ ｎ ； ０ ｍ ０ ／ ｍ Ｌ三角瓶加 ４ ｍ 发酵培养基， ０ Ｌ 接种量 １％一１％，８ ０ ２ ２℃ 振荡培养７ ｈ ２ 左右（１ ｒ ｉ ． ２０ ｎ 测定发酵培养液中２ Ｋ Ｇ量并计算转化率． 选出转化率高的菌株． ／ ） ｍ 一Ｌ 从中 发 酵周期的测定： 对几株较高产菌株进行摇瓶发酵， 从发酵４ ｈ ６ 起每２ｈ １ 测 次酸量．
， 通讯联系人
万方数据
第３ 期
郭立格等： 从空间搭载维生素 Ｃ生产菌株中筛选高产菌株
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表 １ 对航天搭载后大菌的筛选结果
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从空间搭载维生素 Ｃ生产菌株中筛选高产菌株
郭立格‘刘其友‘ ， ， 杨润蕾‘吕 ， 志堂’张利平“， ， 吴前进２方晓梅２蒋兴村２ ， ，
（ １河北大学 生命科学学院， 保定 ０１０ ； 河北 ７０２ ２东方红宇航技术有限公司， ． 北京 １０８） ００６
摘 要： 内 首 经 “ 对国 外 次 过 神舟四 ” 宙 船 号 宇 飞 搭载的 生 生 株 行了 和复筛 得到了 维 素Ｃ 产菌 进 初筛 ，
要的 用 ６ ］ 验的 株 作 ［ ９本实 菌 经过了 神州四 飞 －． “ 号” 船搭载处理， 进行了 从中 初筛和复筛， 并筛选出高产、 高
效菌株．
１ 材料和方法
１ １ 材料 ．
１１１ 菌种 氧化葡萄糖酸杆菌（ ｏｏ ｃｒ ｄｎ ） ．． Ｇｕ ｎｂ ｔ ｏ ， ｓ ｌ ｃ ａｅ ｘ＋ ２ａ 俗称“ 小菌” 苏云金芽抱杆菌（ａ ｌｓ ａ ； ） Ｂｃｌ ｍｇ－ ｉｕ ｅ
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河北大学学报（ 然科学版） 自
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２２ 航天搭载对小菌的影响 ．
对 ４８ １ 株经航天搭载处理的小菌进行初筛， 通过转化率测定， 初选出４ 株优势菌株． ８ 将初筛得到的较好 的菌株和对照菌株重复三角瓶实验， ４ 得到 株转化率提高较大的菌株． 复筛结果见表 ２ ．
表２ 航天搭载后小菌与原大菌伴生的复筛结果
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