第5章 发酵菌种的制备
生物技术制药习题答案
第一章绪论选择题1.生物技术的核心和关键是（A ）A 细胞工程B 蛋白质工程C 酶工程D 基因工程2. 第三代生物技术（ A ）的出现，大大扩大了现在生物技术的研究范围A 基因工程技术B 蛋白质工程技术C 海洋生物技术D细胞工程技术3.下列哪个产品不是用生物技术生产的（D ）A 青霉素B 淀粉酶C 乙醇D 氯化钠4. 下列哪组描述（A ）符合是生物技术制药的特征A高技术、高投入、高风险、高收益、长周期B高技术、高投入、低风险、高收益、长周期C高技术、低投入、高风险、高收益、长周期D高技术、高投入、高风险、低收益、短周期5. 我国科学家承担了人类基因组计划（C ）的测序工作A10% B5% C 1% D 7%名词解释1.生物技术制药采用现代生物技术可以人为的创造一些条件，借助某些微生物、植物或动物来生产所需的医学药品，称为生物技术制药。
2.生物技术药物一般说来，采用DNA重组技术或其它生物新技术研制的蛋白质或核酸来药物称为生物技术药物。
3.生物药物生物技术药物是重组产品概念在医药领域的扩大应用，并与天然药物、微生物药物、海洋药物和生物制品一起归类为生物生物药物。
简答题1.生物技术药物的特性是什么？生物技术药物的特征是：（1）分子结构复杂（2）具有种属差异特异性（3）治疗针对性强、疗效高（4）稳定性差（5）免疫原性（6）基因稳定性（7）体内半衰期短（8）受体效应（9）多效应和网络效应（10）检验特殊性2.简述生物技术发展的不同阶段的技术特征和代表产品？（1）传统生物技术的技术特征是酿造技术，所得产品的结构较为简单，属于微生物的初级代谢产物。
代表产品如酒、醋、乙醇，乳酸，柠檬酸等。
（2）近代生物技术阶段的技术特征是微生物发酵技术，所得产品的类型多，不但有菌体的初级代谢产物、次级代谢产物，还有生物转化和酶反应等的产品，生产技术要求高、规模巨大，技术发展速度快。
代表产品有青霉素，链霉素，红霉素等抗生素，氨基酸，工业酶制剂等。
发酵工程第五章发酵工业种子制备
种龄与接种量
接种龄
种子罐中培养的菌体从开始移入下一级种 子罐或发酵罐时的培养时间 种子培养期应取菌种的对数生长期为宜， 菌种过嫩或过老，不但延长发酵周期，而 且会降低产量。
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
本章内容：
种子制备原理与技术 影响种子质量的因素
种子质量的控制措施
种子制备的放大原理与技术
种子制备原理与技术
优良种子应具备的条件
生长活力强，延迟期短；
生理状态稳定；
浓度及总量能满足发酵罐接种量的要求； 无杂菌污染，保证纯种发酵； 适应性强，生产能力稳定
种子罐级数的确定
种子扩大的级数：制备种子需逐级扩 大培养的次数 级数愈少，愈利于简化工艺及控制， 并可减少种子罐污染杂菌的机会，减 少消毒及值班工作量，减少因种子罐 生长异常而造成的发酵波动。
确定方法
菌种的性质(如菌种传代后的稳定性)
瓶中的孢子数，孢子发芽及菌丝繁殖速度
发酵罐中种子培养液的最低接种量 种子罐与发酵罐的容积比 生产规模 随工艺条件的改变作适当的调整
种子质量的判断方法
通常检测的培养液中参数
pH是否在种子要求的范围之内
糖、氨基氮、磷酸盐的含量
菌丝形态、菌丝浓度和培养液外观
有无杂菌污染
其他参数，如接种前酶活、种子罐的 溶氧和尾气等
种子制备
步骤：
斜面培养基中活化；
扁瓶固体培养基或摇瓶培养基中扩大培
第5章-发酵乳制品生产技术
冷却方式有冷却室静止冷却和冷却隧道连续冷却两 种方式。
8.冷藏后熟
冷藏温度一般在2～7℃,最佳为5℃，冷藏的作用 除达到冷却一项中所列举的目的外,还有促进香味物 质产生,改善酸乳硬度的作用。
得更好，使酸奶成为一个稳定的凝固体。
预热、均质、杀菌和冷却都是在由预 热段、杀菌段、保持段、冷却段组成的 板式换热器和外接的均质机联合完成的。
（参见样图）：预热、真空浓缩、均质、杀菌、 冷却的设备流程
1 平衡罐 2 片式热交换器 3 真空浓缩罐 4 均质机 5 保温管 图.发酵乳制品的一般预处理
常用的稳定剂有：
明胶
果胶
琼脂
变性淀粉
4.脱气、预热、均质、杀菌、冷却
4.1脱气： 添加奶粉的标准化方法必须在随后进行脱气处 理，以减少牛奶中的空气。
脱气的目的： 改善均质机的工作条件 减少热处理过程中产生沉淀物 提高酸奶的粘稠性和稳定性 去除挥发性的异味
4.2均质：防止奶油上浮，并保持乳脂肪均匀 分布，改善酸奶的稳定性和稠度，获得良好的 质感。
直投式：乳酸菌纯培养物 继代式：母发酵剂 中间发酵剂 生产发酵剂
3、按使用菌种分
传统的菌种：保加利亚杆菌(Streptococcus thermophilus)和嗜热链球菌(Lactobacillus bugaricus)1比1或者1比2的混合菌种。
益生菌：
4、酸奶中添加的益生菌
益生菌是指能促进人体健康且能在人体肠 道内繁殖的一类微生物。在酸奶中使用的有：
2.砂糖、葡萄糖和甜味剂
第5章 发酵菌种的制备
二、诱变育种
（一）、诱变育种的原理 诱变育种的理论基础是基因突变，突变主要包括染 色体畸变和基因突变两大类。
（二）、诱变剂处理过程中几个有关的问题 化学诱变剂使用过程的安全性 诱变剂量的选择 诱变剂的选择 出发菌株的选择
压硝酸：0.07MNa2HPO4 亚硝基胍：1MNaOH
二、诱变育种 （三）、诱变育种的一般步骤 （P103） 诱变育种一般包括诱变和筛选两个部分。
8）对需要添加的前体物质有耐受能力，并且不能将这些前体作为一般碳 源利用；
9）不是病原菌，同时在系统发育上与病原菌无关，不产生任何有害的生 物活性物质和毒素，以保证安全。
发酵工程
1.3 工业生产常用的微生物菌种
地球上的微生物资源非常丰富，
目前已发现的仅占其总数的1%~5%，
而在工业生产中被利用的仅有数百种，
FEMS Microbiology Reviews 26 (2002) 73～81
1.5 发酵高产菌种的选育
目的
防止菌种退化 解决生产实际问题 提高生产能力 提高产品质量
开发新产品
1.5 发酵高产菌种的选育
方法
基因突变： 自然选育、诱变育种 基因重组： 杂交、原生质体融合、基因工程 基因的直接进化： 点突变、易位PCR、同序法
从形态的角度
菌落的外观形态，是微生物的一个重要表征。如多糖 产生菌在适当的培养基上生长，从具有粘液性的菌落外观 上就可以初步识别。
1.4 工业微生物菌种的分离
实例：碱性纤维素酶产生菌的筛选 文献:产生菌为中性牙孢杆菌，嗜碱芽孢杆菌、放线菌及霉菌 采样（造纸厂） →80℃ 30 min处理 ↓ 0.0075%曲利本蓝＋1%CMC（羧甲基纤维素），pH10.5 培养3～4 d，选择有凹陷圈的菌落 26株为组成型 从285个土样中获得62株
第五章 发酵工业的种子制备
种子罐污染杂菌的机会，减少消毒及值班工作
量，减少因种子罐生长异常而造成的发酵波动 级数大，难控制、易染菌、易变异，管理困难， 一般2-4级
确定方法
菌种的性质(如菌种传代后的稳定性) 瓶中的孢子数，孢子发芽及菌丝繁殖速度 发酵罐中种子培养液的最低接种量 种子罐与发酵罐的容积比 随产物的品种及生产规模而定 随着工艺条件的改变作适当的调整
罐或发酵罐时的培养时间。
种龄短：菌体太少；种龄长：易老化。 原则：对数生长期末，细胞活力强，菌体浓度相对 较大，但是最终由实验结果定。
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
在放射形土壤杆菌多糖（ARPS） 发酵过程中不同的接种量对多糖产量的影响
所以接种时要稀一点、便于纯化生长到单菌落。 子瓶: 大量繁殖，得到大量孢子。 接种：①从母斜面上点接种，选取生长好的单
菌落
②接种时密一点，得到大量的孢子。
孢子培养时注意湿度，子斜面使用一般不超过1个月
（三）生产车间种子制备阶段
在生产车间阶段，最终一般都是获得一定数量 的菌丝体。 菌丝体比孢子要有利：
三、丝状真菌发酵种子扩大培养
利用菌丝体作为接种物
不能产生无性孢子的用繁殖体菌丝作为接种物， 如生产赤霉素的菌种——藤仓赤霉 问题：难以获得均一的接种物 接种前将菌丝打成碎片，形成大量的菌丝段，它 具有大量的生长点
四、放线菌发酵种子扩大培养
斜面培养，制备孢子悬浮液作初级种子 可用培养摇瓶菌丝体作为初级种子
——便于操作，但需要更仔细的控制。
1、培养基选择的原则
培养基的选择应该是有利于菌体的生长，对孢子培 养基应该是有利于孢子的生长。
发酵与酿造技术2.发酵菌种(曲)的制备
γ射线
激光
8-AG
亚硝基甲基脲(NMU)
亚硝基乙基脲(NEU) 亚硝酸(NA) 氮芥(NM) 4-硝基喹啉 1-氧化物 乙烯亚胺(EI) 羟胺
2.诱变剂选择与使用
2.1诱变剂的选择对野生型菌株，单一诱变因素有时也能 取得好的效果，对老菌种重复使用单一诱变因素，突变 的效果不高，可利用复合因素来扩大诱变幅度、提高诱 变效果。 2.2 诱变剂的剂量选择 变异率取决于诱变剂量，而变异率与致死率之间有一定 关系，因此可以用致死率作为选择适宜剂量的依据。采 用致死率高的剂量，如90—99.9%致死率的剂量，虽然负 变株多，但变异幅度大；采用中等剂量如 75 － 80%或更 低的剂量，不会导致太多的负变株和形态突变株，出现 高产菌株的几率高，而且低剂量诱变剂可能更利于高产 菌株的遗传稳定。
自然选育操作步骤：
一般习惯上将自然选育称为菌种的分离纯化。
单细胞(孢子)悬液的制备
平板分离
挑选单菌落(注意形态的观察) 发酵试验
二、诱变育种
用各种物理、化学的因素人工诱发基因突变进行 的筛选，称为诱变育种
诱变育种的理论基础是基因突变，即DNA分子结构中某一 部位发生变化。由各种物理、化学、生物的因素人工诱发基因 突变，引起微生物的遗传变异，可使菌种发生突变的频率和变 异的幅度得到提高，从而使筛选获得优良特性的变异菌株的几 率得到提高。但是诱发突变缺乏定向性，因此必须与大量的筛 选工作结合才能收到良好效果。
2.诱变剂选择与使用
化学诱变剂 物理 诱变剂
紫外线 快中子 X射线 碱基类似物 2-氨基嘌呤 5-溴尿嘧啶 8-氮鸟嘌呤 与碱基反应的物质 硫酸二乙酯(DES) 甲基磺酸乙酯(EMS) 亚硝基胍(NTG)
生物 DNA分子中插入或 缺失一个或几个碱 诱变剂 基物质
发酵种子制备的工艺流程
发酵种子制备的工艺流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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1. 种子筛选。
挑选饱满、无病害、无杂质的种子。
第五章 发酵过程及控制
（二）pH对发酵的影响
1、实例 例 pH对林可霉素发酵的影响 林可霉素发酵开始，葡萄糖转化为有机酸类中间产物，发酵液 pH下降，待有机酸被生产菌利用，pH上升。若不及时补糖、
(NH4)2SO4或酸，发酵液pH可迅速升到8.0以上，阻碍或抑制某些
酶系，使林可霉素增长缓慢，甚至停止。对照罐发酵66小时pH 达7.93，以后维持在8.0以上至115小时，菌丝浓度降低，NH2-N 升高，发酵不再继续。 发酵15小时左右，pH值可以从消后的6.5左右下降到5.3，调节这 一段的pH值至7.0左右，以后自控pH，可提高发酵单位。
4，最适温度的确定 最适温度是一种相对概念，是指在该温度下最 适于菌的生长或发酵产物的生成。 最适发酵温度与菌种，培养基成分，培养条件 和菌体生长阶段有关。 最适发酵温度的选择
– 在发酵的整个周期内仅选一个最适培养温度不一 定好。 – 温度的选择要参考其它发酵条件。 – 温度的选择还应考虑培养基成分和浓度
一、分批发酵
1、分批发酵的定义
• 是指在一封闭系统内含有初始限量基质的
发酵方式。在这一过程中，除了氧气、消
泡剂及控制pH的酸或碱外，不再加入任何 其它物质。发酵过程中培养基成分减少， 微生物得到繁殖。
2、分批发酵的特点
• 其物理，化学和生物参数都随时间
而变化，是一个不稳定的过程。
微生物受高温的伤害比低温的伤害大，即
超过最高温度，微生物很快死亡；低于最
低温度，微生物代谢受到很大抑制，并不
马上死亡。这就是菌种保藏的原理。
3，温度对发酵的影响
• 影响各种酶的反应速率和蛋白质性质 • 影响发酵液的物理性质 • 影响生物合成的方向。
– 例如，四环素发酵中金色链霉菌同时能产生金霉素。 在低于30℃温度下，该菌种合成金霉素能力较强。 当温度提高，合成四环素的比例也提高。在温度达 35℃则只产生四环素而金霉素合成几乎停止。
菌种制作精选文档
母种、原种和栽培种 5
第一节 母种的制作 ?通常分离或购买的母种数量有限，
难以满足生产需要，因此，必须 进行扩大繁殖。
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第一节 母种的制作
一、培养基的制备
（一）常用的母种培养基配方（用量/1000 ml）
马铃薯葡萄糖琼脂培养基（PDA）
马铃薯（去皮）200 g，
葡萄糖
20 g，
琼脂
18-20 g，pH值自然。
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第一节 母种的制作
菌种分离：采用无菌操作，将某种食用菌 从混杂的微生物群体中分离出来进行纯 培养，从而获得纯菌丝体的方法，称为 菌种分离，分离所得的纯菌丝体即为原 始母种。
依据分离材料的不同，菌种分离的方法可 分为三类，即孢子分离法、组织分离法 和基内菌丝分离法。
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第一节 母种的制作
组织分离
孢子分离分为单孢分离法和多孢分离法两 种。 对于异宗结合的食用菌，大都采用多孢分 离法来获得结实性菌种； 单孢分离法主要应用于菌株的筛选和杂交 育种等工作。
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第一节 母种的制作
（二）孢子分离的方法 １．孢子的采集 （整菇插种法 ）
钟罩法采集伞菌类孢子
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第一节 母种的制作
三角瓶钩悬法
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菌褶贴附法采集孢子
空气相对湿度保持在60%左右，培养室的湿度 过低时，可适当喷水，湿度过高时，应加强通 风排湿，或向地面洒生石灰吸潮，以防杂菌滋 生污染棉塞或培养基；同时避光并保持空气新 鲜，从而使菌丝生长健壮。
18
第一节 母种的制作
2-3d后，检查菌丝的生长及杂菌污染情况， 若在远离接种块的培养基表面出现独立的小 菌落或奶油状小点，即为污染，应立即淘汰；
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第一节 母种的制作
发酵菌种的制备
第一章
第二章 第三章
发酵工程总论
发酵设备 发酵工业原料及其处理
发 酵 工 程
第四章
第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章 第十一章
发酵工业灭菌
发酵菌种的制备 发酵工业放大 微生物发酵机制 发酵动力学 发酵过程工艺控制 发酵染菌及防治 发酵工业废物、废水处理和资源化技术
第十二章 展望
发酵工程
已工业化产品生产菌的介绍
三、常用的基因表达系统
(一)原核生物：大肠杆菌(1977年Boyer)、枯草牙胞杆菌 沙门氏菌
生长迅速、蛋白产量高; 表达蛋白的纯化、分离及分析快速； 外源基因的导入相对容易； 已建立了整套表达理论及技术。
1.3 工业生产常用的微生物菌种
已工业化产品生产菌的介绍
1.3 工业生产常用的微生物菌种
已工业化产品生产菌的介绍
三、食品酶制剂生产有关的微生物
开发一个新酶，都要经过一系列研究的毒理试验。 关于食品用酶，美国需要得到FDA的批准。目前已同意 使用的仅仅少数微生物能用于生产食品用酶。 α—淀粉酶：黑曲霉、米曲霉、米根酶、枯草牙孢杆 菌和地衣牙孢杆菌
1.3 工业生产常用的微生物菌种
1.4 工业微生物菌种的分离
一、菌种分离的一般过程 样品采集
→
预处理 → 增殖培养 → 纯培养
→ 菌种的鉴定 → 生产性能测定 目的：高效地获取一株高产目的产物的微生物
复合酶系
问题：如何使样品中所含微生物的可能性大 如何在后续的操作中使这种可能性实现 复合菌系
1.4 工业微生物菌种的分离
二、采样时要注意的问题
1.6 菌种的退化与保藏
1 发酵工业微生物菌种的选育
1.1 工业微生物的特点
菌种选育发酵菌种的自然选育
菌种选育发酵菌种的自然选育发酵菌种的自然选育一、实验目的1. 学习从自然环境中分离工业微生物菌株的方法。
2. 熟悉无菌操作技术。
二、实验原理土壤是微生物是微生物生长的大本营，水体是微生物生长的第二场所。
自然界中微生物种类繁多，而且都是混在一起的，要获得发酵菌株，首先必须把它们从混杂的微生物群体中分离出来。
分离微生物菌株最基本的方法就是稀释法。
将样品放于无菌水中，通过振荡，使微生物悬浮于液体中，然后静止一段时间，由于样品沉降较快，而微生物细胞体积小沉降慢，会较长时间悬浮在液体中。
通过对微生物细胞悬浮液的进一步稀释和选择性培养，就可以分离出我们需要的目的菌株。
基本特征：⑴能在廉价原料制成的培养基上迅速生长，并能生成较多的发酵产物。
⑵培养条件如温度、渗透压等易控制⑶抗杂菌和抗噬菌体能力较强。
⑷遗传稳定性高、不易退化。
⑸不产生有害的生理活性物质或毒素（食品或医药微生物菌株）。
本实验以土壤或淡水微生物的分离为例，介绍发酵菌株的自然选育方法，若要筛选海洋微生物，在配制培养基及无菌水时应用陈海水代替蒸馏水和生理盐水，其他操作都一样。
三、实验器材与试剂1. 样品土壤、水、苹果2. 培养基⑴Zobell 2216E 琼脂培养基：蛋白胨5g，酵母膏1g，FePO40.01g，NaCl 10g，琼脂20g，加水至1000mL，pH 7.2~7.4。
⑵营养琼脂培养基:蛋白胨10g，牛肉膏3g，NaCl 5g，琼脂20g，加水至1000mL，pH7.2~7.4。
⑶高氏一号培养基：可溶性淀粉20g，KNO3 1g，K2HPO40.5g，MgSO4·7H2O 0.5g，NaCl 0.5g，FeSO4·7H2O 0.01g，琼脂20g，加水至1000mL，pH 7.2~7.4。
⑷苹果培养基:马铃薯（去皮）200g，煮沸20 min后过滤，滤液中加蔗糖20 g和琼脂20 g，补水至1000mL，pH自然。
若要筛选海洋微生物，上述培养基用陈海水（或2%海盐）配制。
第五章-发酵过程控制ppt课件(全)
第一节 发酵方式
一、概述
发酵：指在厌氧条件下葡萄糖通过酵解途径生成乳酸或乙醇 等的分解代谢过程。
广义发酵：微生物把一些原料养分在合适的发酵条件下经过 特定的代谢转变成所需产物的过程。
微生物培养：亦称微生物发酵，发酵生产按微生物培养工艺 不同可以分为固态发酵和液态发酵两种类型。两者在工艺过 程上大体相同，主要工艺过程为： 斜面菌种培养～菌体或孢子悬浮液制备～种子扩大培养～ 发酵培养～发酵产物与发酵基质分离～提纯与精制～成品。
分批培养的特点是操作简单，易于掌握，是最常见的操作方 式。
分批发酵过程一般可粗分为四期：即适应期（也有称停滞期 或延滞期的）、对数（指数）生长期、生长稳定期和死亡期；
也可细分为六期：即停滞期、加速期、对数期、减速期、静 止期和死亡（衰亡）期
分批培养中的微生物的典型生长曲线
停滞期（Ⅰ）
停滞期（Ⅰ）： 刚接种后的一段时间内，细胞不生长，细胞 数目和菌量基本不变。
第五章 发酵过程及控制
学习目标
知识目标 能陈述发酵过程的影响因素（温度、溶氧、pH等）； 能陈述不同发酵方式的理论及异同及优劣； 掌握发酵动力学的有关原理、发酵器的分类及发展趋势。 能力目标 能够找出发酵最适宜条件，并采取相应控制措施； 能够进行发酵终点判断； 能够进行发酵过程重要检测；
三、产物形成动力学
产物形成与生长的关系 细胞生长与代谢产物形成之间的动力学关系决定
于细胞代谢中间产物所起的作用。描述这种关系的 模式有三种，即生长联系型模式、非生长联系型模 式和复合型模式。 （1）生长联系型模式 （2）非生长联系型模式 （3）复合模式
四、生长得率与产物得率
1.生长得率和产物得率的定义 生长得率：消耗每单位数量的基质所得到的菌体，
微生物菌种制备原理与技术
根据微生物的形态、遗传、生态 等特点，将微生物分为不同的种 类和属，为菌种筛选提供基础。
微生物菌种筛选的原理与方法
微生物菌种筛选原理
通过特定条件和培养基的筛选，获得 具有特定性状的微生物菌株。
微生物菌种筛选方法
包括富集培养、选择性培养、抗性筛 选等方法，可根据不同需求选择合适 的方法。
微生物菌种筛选的应用
品的发酵和生产。
03
微生物菌种保藏原 理
微生物菌种保藏的意义与原则
意义
微生物菌种是生物资源的重要组成部分，具有极高的科研价 值和生产应用潜力。通过保藏，可以保护微生物资源免受环 境、人为等因素的影响，确保其遗传稳定性和存活率，为后 续的研究和应用提供可靠的来源。
原则
微生物菌种保藏应遵循安全、有效、稳定和经济等原则，确 保菌种的安全性、可靠性和可重复性。同时，要关注菌种的 遗传稳定性和长期存活率，采取适当的措施进行监测和维护 。
工业生产
筛选具有高生产能力的菌种，用 于发酵、酶催化等工业生产中，
提高生产效率和产品质量。
生物治理
筛选具有降解或转化特定物质 功能的菌种，用于废水处理、 土壤修复等生物治理领域。
生物医药
筛选具有药用价值的菌种，用 于抗生素、酶抑制剂等生物医 药产品的研发和生产。
食品工业
筛选具有优良发酵性能和风味 的菌种，用于酸奶、酒类等食
工业生产
通过微生物菌种改良，可以提高工业生产中原料的利用率、产物的产量和质量，降低生产 成本和环境污染。例如，通过改良菌种提高乙醇、乳酸、酶制剂等的生产效率。
环境保护
微生物菌种改良在环境保护领域的应用主要包括废水处理、污染物降解、重金属离子去除 等。通过改良菌种，可以提高污染物的降解效率和重金属离子的去除率，降低环境污染。
菌种配方和制作过程
菌种配方和制作过程一、引言菌种配方和制作过程是指在菌种培养过程中，选择合适的菌种组合和制作方法，以获得高效、规模化的菌种生产。
本文将介绍菌种配方的基本原则和制作过程，旨在为读者提供一份详尽的指南。
二、菌种配方的基本原则1. 菌种选择：根据所需的菌株特性，选择具有良好生长特性和产量的菌株。
考虑到不同菌株的适应性和生长条件，可以选择单一菌株或多菌株混合培养。
2. 培养基成分：根据菌株的营养需求和生长特点，确定培养基的配方。
培养基通常包括碳源、氮源、矿质盐和其他辅助物质。
不同菌株对培养基成分的需求有所不同，因此需要根据具体情况调整配方。
3. pH值控制：菌株的生长受pH值的影响较大，因此在制作菌种培养基时，要控制好pH值。
一般来说，大多数菌株的适宜pH范围在6-8之间，可以通过添加缓冲剂或调节培养基成分来控制pH值。
4. 温度和气氛：菌株的生长需要适宜的温度和气氛条件。
一般来说，常温下培养的菌株适宜的温度范围在25-30摄氏度之间。
气氛方面，一些菌株需要氧气，而另一些则需要厌氧条件，因此需要根据菌株的需求提供适宜的气氛条件。
三、菌种制作过程1. 培养基配制：按照菌种配方的要求，将所需的培养基成分按比例配制好。
首先将所需的矿质盐和其他辅助物质溶解在适量的蒸馏水中，然后加入适量的碳源和氮源，最后用蒸馏水调节到所需的体积。
搅拌均匀后，用高温高压灭菌器进行灭菌处理。
2. 菌种接种：将选好的菌株接种到配制好的培养基中。
接种时要注意无菌操作，避免外界微生物的污染。
可以通过无菌的吸管或注射器将菌株接种到培养基中，并轻轻摇晃培养瓶使菌株均匀分布。
3. 培养条件控制：将接种好的培养基置于恰当的温度和气氛条件下进行培养。
根据菌株的需要，可以选择静态培养或摇床培养。
在培养过程中，要定期观察菌株的生长情况，并根据需要调整培养条件，如温度、气氛和培养时间等。
4. 菌种分离和保存：菌株生长到一定程度后，可以进行分离和保存。
通过无菌操作，将菌株分离到新的培养基中，并进行单菌株的鉴定和筛选。
菌种选育和发酵培养基如何配制
菌种选育和发酵培养基如何配制如何选育菌种?自然界中微生物资源异常丰富,土壤、水、空气、腐败的动植物残骸,都是微生物的主要集居和生长繁衍的场所.其种类之多,至今仍然是一个难于估测的未知数.以其集居环境(包括特殊和极端环境)、营养类型、生存方式、生理类型、代谢途径、合成能力等比较,均居生物界之冠.因此,微生物资源的开发和应用是当今世界瞩目的重大课题.菌种的分离,不仅是把混杂的各类微生物有效地分开,得到纯种,更重要的是依着生产实际的要求,有的放矢、快速、准确地将能产生所需产物,或具有某种生化反应性能的菌种,从大量的微生物中挑选出来.有时是设计一种在分离阶段便能识别所需菌种的方法,更多的是利用特定的方法分离,获得所需菌种后,再进行识别.为了使获得的菌种能满足工业生产的需要,须考虑各种性能指标.因此,菌种分离和筛选的方法和策略就十分重要.一般的菌种分离纯化和筛选步骤可分为采样、增殖与分离、发酵与性能测定等几个步骤.步骤和方法如下图所示:发酵培养基如何配制?首先需了解微生物需要的营养物质.(1)微生物需要的营养物质营养物质应满足微生物的生长、繁殖和完成各种生理活动的需要.它们的作用可概括为形成结构(参与细胞组成)、提供能量和调节作用(构成酶的活性和物质运输系统).微生物的营养物质有六大类要素,即水、碳源、氮源、无机盐、生长因子和能源.①水水是微生物的重要组成部分,在代谢中占有重要地位.水在细胞中有两种存在形式:结合水和游离水.结合水与溶质或其他分子结合在一起,很难加以利用.游离水(或称为非结合水)则可以被微生物利用.②碳源碳在细胞的干物质中约占50%,所以微生物对碳的需求最大.凡是作为微生物细胞结构或代谢产物中碳架来源的营养物质,称为碳源.作为微生物营养的碳源物质种类很多,从简单的无机物(CO2、碳酸盐)到复杂的有机含碳化合物(糖、糖的衍生物、脂类、醇类、有机酸、芳香化合物及各种含碳化合物等).但不同微生物利用碳源的能力不同,假单孢菌属可利用90种以上的碳源,甲烷氧化菌仅利用两种有机物:甲烷和甲醇,某些纤维素分解菌只能利用纤维素. 大多数微生物是异养型,以有机化合物为碳源.能够利用的碳源种类很多,其中糖类是最好的碳源.异养微生物将碳源在体内经一系列复杂的化学反应,最终用于构成细胞物质,或为机体提供生理活动所需的能量.所以,碳源往往也是能源物质.自养菌以CO2、碳酸盐为唯一或主要的碳源.CO2是被彻底氧化的物质,其转化成细胞成分是一个还原过程.因此,这类微生物同时需要从光或其他无机物氧化获得能量.这类微生物的碳源和能源分别属于不同物质. ③氮源凡是构成微生物细胞的物质或代谢产物中氮元素来源的营养物质,称为氮源.细胞干物质中氮的含量仅次于碳和氧.氮是组成核酸和蛋白质的重要元素,氮对微生物的生长发育有着重要作用.从分子态的N2到复杂的含氮化合物都能够被不同微生物所利用,而不同类型的微生物能够利用的氮源差异较大.固氮微生物能利用分子态N2合成自己需要的氨基酸和蛋白质,也能利用无机氮和有机氮化物,但在这种情况下,它们便失去了固氮能力.此外,有些光合细菌、蓝藻和真菌也有固氮作用.许多腐生细菌和动植物的病原菌不能固氮,一般利用铵盐或其他含氮盐作氮源.硝酸盐必须先还原为NH+4后,才能用于生物合成.以无机氮化物为唯一氮源的微生物都能利用铵盐,但它们并不都能利用硝酸盐.有机氮源有蛋白胨、牛肉膏、酵母膏、玉米浆等,工业上能够用黄豆饼粉、花生饼粉和鱼粉等作为氮源.有机氮源中的氮往往是蛋白质或其降解产物.氮源一般只提供合成细胞质和细胞中其他结构的原料,不作为能源.只有少数细菌,如硝化细菌利用铵盐、硝酸盐作氮源和能源.④无机盐无机盐也是微生物生长所不可缺少的营养物质.其主要功能是:①构成细胞的组成成分;②作为酶的组成成分;③维持酶的活性;④调节细胞的渗透压、氢离子浓度和氧化还原电位;⑤作为某些自氧菌的能源.磷、硫、钾、钠、钙、镁等盐参与细胞结构组成,并与能量转移、细胞透性调节功能有关.微生物对它们的需求量较大(10-4~10-3 mol/L),称为"宏量元素".没有它们,微生物就无法生长.铁、锰、铜、钴、锌、钼等盐一般是酶的辅因子,需求量不大(10-8~10-6 mol/L),所以,称为"微量元素".不同微生物对以上各种元素的需求量各不相同.铁元素介于宏量和微量元素之间.在配制培养基时,可通过添加有关化学试剂来补充宏量元素,其中首选是K2HPO4和MgSO4,它们可提供需要量很大的元素:K、P、S和Mg.微量元素在一些化学试剂、天然水和天然培养基组分中都以杂质等状态存在,在玻璃器皿等实验用品上也有少量存在,所以,不必另行加入.⑤生长因子一些异养型微生物在一般碳源、氮源和无机盐的培养基中培养不能生长或生长较差.当在培养基中加入某些组织(或细胞)提取液时,这些微生物就生长良好,说明这些组织或细胞中含有这些微生物生长所必须的营养因子,这些因子称为生长因子.生长因子可定义为:某些微生物本身不能从普通的碳源、氮源合成,需要额外少量加入才能满足需要的有机物质,包括氨基酸、维生素、嘌呤、嘧啶及其衍生物,有时也包括一些脂肪酸及其他膜成分.各种微生物所需的生长因子不同,有的需要多种,有的仅需要一种,有的则不需要.一种微生物所需的生长因子也会随培养条件的变化而变化,如在培养基中是否有前体物质、通气条件、pH和温度等条件,都会影响微生物对生长因子的需求.从自然界直接分离的任何微生物,在其发生营养缺陷突变前的菌株,均称为该微生物的野生型.绝大多数野生型菌株只需简单的碳源和氮源等就能生长,不需要添加生长因子;经人工诱变后,常会丧失合成某种营养物质的能力,在这些菌株生长的培养基中,必须添加某种氨基酸、嘌呤、嘧啶或维生素等生长因子.⑥能源能源是指为微生物的生命活动提供最初能量来源的营养物或辐射能.微生物的能源谱如下:化能异养型微生物的能源即碳源;化能自养型微生物的能源都是还原态的无机物,如NH4+、NO2-、S、H2S、H2、Fe2+等,它们分别属于硝化细菌、亚硝酸细菌、硫化细菌、硫细菌、氢细菌和铁细菌等.一种营养物常有一种以上营养要素的功能,即除单功能营养物外,还有双功能,甚至三功能营养物.辐射能是单功能;还原态无机养分常是双功能的(NH4+既是硝化细菌的能源,又是它的氮源)甚至是三功能的(能源、氮源和碳源);有机物常有双功能或三功能作用.(2)配制培养基必须遵循的原则微生物的培养基通常指人工配制的适合微生物生长繁殖,或积累代谢产物的营养基质.广义上说,凡是支持微生物生长繁殖的介质或材料,均可作为微生物的培养基.一个适当的培养基配方,对发酵产品的产量和质量有着极大的影响.针对不同微生物,不同的营养要求,可以有不同的培养基.但它们的配制必须遵循一定原则.①营养物质应满足微生物的需要.不同营养类型的微生物对营养的需求差异很大,应根据菌种对各营养要素的不同要求进行配制.②营养物的浓度及配比应恰当.营养物浓度太低,不能满足微生物生长的需要;浓度太高,又会抑制微生物生长.糖和盐浓度高有抑菌作用.碳氮比(C∶N,以还原糖含量与粗蛋白含量的比值表示):一般培养基为C∶N=100∶0.5~2.在设计培养基配比时,还应考虑避免培养基中各成分之间的相互作用,如蛋白胨、酵母膏中含有磷酸盐时,会与培养基中钙或镁离子在加热时发生沉淀作用;在高温下,还原糖也会与蛋白质或氨基酸相互作用而产生褐色物质.③物理、化学条件适宜.pH:各种微生物均有其生长繁殖的最适pH,细菌为7.0~8.0,放线菌为7.5~8.5,酵母为3.8~6.0,霉菌为4.0~5.8.对于具体的微生物菌种,都有各自的特定的最适pH范围,有时会大大突破上述界限.在微生物生长繁殖过程中,会产生能够引起培养基的pH改变的代谢产物,尤其是不少微生物有很强的产酸能力,如不适当地加以调节,就会抑制甚至于杀死其自身.在设计培养基时,要考虑培养基的pH调节能力.一般应加入缓冲液或CaCO3,使培养基的pH稳定.其他:培养基的其他理化指标,如水活度、渗透压也会影响微生物的培养.在配制培养基时,通常不必测定这些指标,因为培养基中各种成分及其浓度等指标的优化,已间接地确定了培养基的水活度和渗透压.此外,各种微生物培养基的氧化还原电位等也有不同的要求.④培养目的:培养基的成分直接影响培养目标.在设计培养基时,必须考虑是要培养菌体,还是要积累菌体代谢产物;是实验室培养,还是大规模发酵等问题.用于培养菌体的种子培养基营养成分应丰富,氮源含量宜高,即碳氮比值应低;相反,用于大量积累代谢产物的发酵培养基,氮源应比种子培养基稍低;当然,若目的产物是含氮化合物时,有时还应该提高培养基的氮源含量.在设计培养基时,还应该特别考虑到代谢产物是初级代谢产物,还是次级代谢产物.如果是次级代谢产物,还要考虑是否需加入特殊元素(如维生素B12中Co)或特殊的前体物质(如生产青霉素G时,应加入苯乙酸).在设计培养基,尤其是大规模发酵生产用的培养基时,还应该重视培养基组分的来源和价格,应该优先选择来源广、价格低廉的培养基.(3)几种培养基的配制原则①种子培养基:适用于微生物菌体生长的培养基,目的是为下一步发酵提供数量较多,强壮而整齐的种子细胞.一般要求氮源、维生素丰富,原料要精.②发酵培养基:用于生产预定发酵产物的培养基,一般的发酵产物以碳源为主要元素.发酵培养基中的碳源含量往往高于种子培养基.如果产物的含氮量高,应增加氮源.在大规模生产时,原料应该价廉易得,还应有利于下游的分离提取工作.③繁殖和保藏培养基:主要用于菌种保藏,大部分是斜面培养基.对营养缺陷型或结构类似物抗性菌株或抗生素抗性菌株来说,可适当加入特定的对应成分,提供压力.④基本培养基:又称最低限度培养基,指能够满足某菌种的野生型菌株最低营养要求的合成培养基.不同微生物的基本培养基很不相同,有的极为简单(大肠杆菌),有的极为复杂(乳酸菌、酵母或梭菌),需加生长因子和特殊营养.⑤加富培养基:是在普通培养基中加入血、血清、动(植)物组织液或其他营养物(如生长因子)的一类营养丰富的培养基.主要用于某种或某类营养要求苛刻的异氧型微生物,或者用来选择性培养(分离、富集)某种微生物.具有助长某种微生物的生长,抑制其他微生物生长的功能.广义上讲,保藏和鉴别培养基也属于加富培养基.⑥选择性培养基:根据某种或某类微生物的特殊营养要求,或对某些物理、化学条件的抗性而设计的培养基.目的是利用这种培养基把某种或某类微生物从混杂的微生物群体中分离出来.一是根据某些微生物对碳源、氮源的需求而设计,二是根据某些微生物的物理和化学抗性而设计.如嗜酸、嗜碱、嗜盐、抗性微生物富集等.为了获得适合大规模工业生产所需的优良生产菌种,一般首先是从自然界分离筛选具有产生目标产物能力的菌种,但这样获得的菌种的生产能力往往较低,生理生化特性不一定能满足生产要求,还需要进行大量的诱变选育,进一步提高其生产能力,改善性能;也可以对现有的生产菌种进行改造,即经诱变育种,选育出符合实际生产需要的菌株.。
整理的 发酵的制备操作规程
发酵的制备操作规程以20桶为例：一、菌种制备20桶（200kg/桶）需要乳酸菌液100L、枯草杆菌液50L、酵母菌液20L。
培养100L乳酸菌液需要4000ml乳酸菌菌种，50L枯草杆菌液需要2000ml枯草杆菌菌种；20L酵母菌液需要1000ml酵母菌菌种。
保存菌种时以斜面保存。
使用时先活化，将斜面接种至液体培养基，首先将接种环灭菌，挑取1~2环接种至500ml液体培养基中，乳酸菌为厌氧菌静置培养即可，枯草杆菌与酵母菌为需氧菌，无摇床情况下，培养过程中间隔一段时间应进行轻轻有规律的摇晃，培养1~2天后，可以作为菌种进行下一步扩大培养。
保存菌种时应用斜面置冰箱内保存，一个月左右进行一次菌种复壮，视菌种保存情况采用直接斜面划线或稀释涂布平板后，挑取生长较好菌株进行划线保存。
二、配制培养基1、（培养枯草杆菌）营养肉汤培养基：牛肉膏：0.3%蛋白胨：1%氯化钠：0.5%葡萄糖：0.5%2、（乳酸菌）MRS培养基：牛肉膏：1%蛋白胨：1%酵母膏：0.5%柠檬酸：0.2%葡萄糖：2%硫酸镁：0.058%硫酸锰：0.028%磷酸二氢钾：0.3%乙酸钠：0.5%吐温-80：0.01%3、（酵母菌）土豆培养基：取新鲜去皮土豆200g切碎，加热煮沸20min，四层纱布过滤后，加葡萄糖20g，加水定容至1000ml,既得。
配制固体培养基，配制方法与液体培养基相同，只需在培养基内按 1.5%左右加入琼脂粉，加热溶解，即可。
三、按各培养基要求，准备相应的试剂，准备好电子天平，以及装量用的烧杯、试管等。
1、称量按培养基配方比例依次准确地称取各种药品，放在称量纸上称量，蛋白胨等易吸潮，在称取时动作迅速。
另外，称药品时严防药品混杂，称取一种药品后，药匙应洗净、擦干，再称取另一药品，瓶盖也不要盖错。
2、溶化在上述烧杯中可先加入少于所需要的水量，用玻棒搅拌均匀，然后，在石棉网上加热使其溶解。
待药品完全溶解后，补充水分到所需的总体积。
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1.4 工业微生物菌种的分离
一、菌种分离的一般过程 样品采集
→
预处理 → 增殖培养 → 纯培养
→ 菌种的鉴定 → 生产性能测定 目的：高效地获取一株高产目的产物的微生物 问题：如何使样品中所含微生物的可能性大 如何在后续的操作中使这种可能性实现
1.4 工业微生物菌种的分离
二、采样时要注意的问题
气候、水分、空气 来源要广 结合产品的特点 标签：地点、时间、气候等
五、目的微生物富集方法的研究进展
目前土壤中能够培养的微生物不到总数的1%，微生物的
多样性及资源的开发仍然是今后若干年的研究重点。
陈文新（科学院院士） ， 2002
分子生物学的实验手段，在微生物鉴别及特定目标产物
的筛选方面发挥了着越来越重要的作用。如:16SRNA同 源性分析，基因序列分析及DNA/DNA杂交技术等
称为代谢控制发酵，最早在氨基酸发酵中得到成功应用。
1.3 工业生产常用的微生物菌种
二、氨基酸生产有关的微生物
AK:天冬氨酸激酶 HD:高丝氨酸脱氢酶
HT:高丝氨酸转乙酰酶
黄色短杆菌中赖氨酸、苏氨酸、蛋氨酸和异亮氨酸 的合成调节机制
1.3 工业生产常用的微生物菌种
二、氨基酸生产有关的微生物
氨基酸生产菌的要求： 代谢途径比较清楚，简单 谷氨酸发酵的菌种： 棒杆菌属，短杆菌属、节杆菌属或小 杆菌属的棒型细菌 其他氨基酸生产菌： 常规菌种一般也是以谷氨酸生产菌 选育而成；工程菌，大肠杆菌，枯 草芽孢杆菌
中菌种是主体,其他则是为了充分发挥菌种的优良
性能而考虑和设计的。 能用于发酵生产的微生物即为工业微生物，它 们具有个体小、种类多、繁殖快、分布广、代谢能 力强、易变异改造等特点。
1.2 发酵工业对菌种的要求
1) 能在廉价原料制成的培养基上迅速生长，并生成所需要的代谢产物，且 产量高； 2）培养条件易于控制；
一、自然选育
自然状态下，碱基对发生自然突变的机率为10-8～10-9。 自然突变有两种情况： 一种是我们生产上所不希望看到的，表现为菌株的衰 退和生产质量的下降，这种突变成为负突变。 另一种是我们生产上希望看到的，对生产有利，这种突 变成为正突变。
1.5 发酵高产菌种的选育
自然选育在工业生产上的意义
DNA shuffling
图1
有性PCR法改组DNA的基本程序
DNA shuffling
图2 交错延伸法改组DNA的基本程序
发酵工程
DNA shuffling
Fragment with DNAseI
X X XX X XXX XX X
Reassemble fragments
XXX X
Select best recombinants
定 点 突 变
错位PCR
DNA改组(DNA Shuffling): 指DNA分子的体外重排，是基
因在分子水平上进行有性重组(Sexual Recombination)。 DNA改组技术(1994)的发明人Stemmer博士，他以5项美国专利为 技术支撑点，于1997年创立了专门从事DNA改组研究的公司
问题： 高产菌株是正突变高，还是负突变高？
回复突变：高产菌株在传代的过程中，由于自然突变导致 高产性状的丢失，生产性能下降，这种情况我们称为回复 突变 自然选育虽然突变率很低，但却是工厂保证稳产高产的 重要措施。
1.5 发酵高产菌种的选育
自然选育操作步骤：
一般习惯上将自然选育称为菌种的分离纯化。 单细胞(孢子)悬液的制备 平板划线法 平板稀释法 平板分离 挑选单菌落 发酵试验 选择性培养法 随机分离法 注意形态的观察
1.5 发酵高产菌种的选育
二、诱变育种
用各种物理、化学的因素人工诱发基因突变进行的筛选， 称为诱变育种。 诱变剂：能够提高生物体突变频率的物质称为诱变剂 （P103） 物理：紫外，快中子，射线，激光 诱变剂 化学：硫酸二乙酯（DES），亚硝基胍（NTG） 生物：噬菌体，转座子
二、诱变育种
（一）、诱变育种的原理 诱变育种的理论基础是基因突变，突变主要包括染 色体畸变和基因突变两大类。
已工业化产品生产菌的介绍
三、常用的基因表达系统
(一)原核生物：大肠杆菌(1977年Boyer)、枯草牙胞杆菌 沙门氏菌
生长迅速、蛋白产量高; 表达蛋白的纯化、分离及分析快速； 外源基因的导入相对容易； 已建立了整套表达理论及技术。
1.3 工业生产常用的微生物菌种
已工业化产品生产菌的介绍
发酵工程
1.3 工业生产常用的微生物菌种
地球上的微生物资源非常丰富，
目前已发现的仅占其总数的1%~5%，
而在工业生产中被利用的仅有数百种，
分属于细菌、酵母菌、霉菌、放线菌、
担子菌、藻类。
1.3 工业生产常用的微生物菌种
已工业化产品生产菌的介绍
一、抗生素生产有关的微生物
抗生素是次级代谢产物，需要生物体进行复杂的代谢， 目前发现的生物来源如下：
3）生长速度快，发酵周期短；
4）满足代谢控制的要求； 5）抗噬菌体和杂菌的能力强；
6）遗传性状稳定，菌种不易变异退化；
7）在发酵过程中产生的气泡要少，这对提高装料系数、提高单罐产量、 降低成本有重要意义；
8）对需要添加的前体物质有耐受能力，并且不能将这些前体作为一般碳 源利用；
9）不是病原菌，同时在系统发育上与病原菌无关，不产生任何有害的生 物活性物质和毒素，以保证安全。
1.4 工业微生物菌种的分离
三、目的微生物富集的一些基本方法
富集的目的： 让目的微生物在种群中占优势，使筛选变 得可能。 富集的三种方案：
定向培养:采用特定的有利于目的微生物富集的
条件，进行培养。 当不可能采用定向培养时，则可设计在一个分 类学中考虑，
不能提供任何有助于筛选产生菌的信息，这
诱变育种是诱变和筛选过程的不断重复，直到 达到高产菌株。
二、诱变育种
（三）、诱变育种的一般步骤
出发菌株的选择
自然界直接分离到的野生型菌株
经历过生产条件考验的菌株 已经历多次育种处理的菌株
制备菌悬液
诱变处理
营养缺陷型突变菌株的筛选 抗反馈阻碍和抗反馈抑制突变菌株 的筛选 组成型突变株的筛选 抗性突变株的筛选
Maxygen。公司刚刚建立，世界上几家最大的公司纷纷与之洽谈
并建立了合作关系。这些公司包括最大的农业公司 duPont公司、 生产抗生素的世界巨头 DSM公司和工业酶研究生产之最的Novo nordisk公司。此外，迄今为止，Maxygen公司还得到了来自美国 国防高级研究计划局(DARPA)和国家科学技术协会(NIST)的5项 资助，共计2100万美元。从另一角度反映了DNA改组的重要性及 美国政府及商家对DNA改组技术的重视程度。
（二）、诱变剂处理过程中几个有关的问题 化学诱变剂使用过程的安全性 诱变剂量的选择 诱变剂的选择 出发菌株的选择
压硝酸：0.07MNa2HPO4 亚硝基胍：1MNaOH
二、诱变育种 （三）、诱变育种的一般步骤 （P103） 诱变育种一般包括诱变和筛选两个部分。
诱变部分成功的关键包括出发菌株的选择、诱 变剂种类和剂量的选择，以及合理的使用方法。 筛选部分包括初筛和复筛来测定菌种的生产能 力。
三、基因的直接进化(directed evolution)
在分子水平上，对目标基因直接处理，然后通过 高通量的筛选方法，提高目标蛋白的性能。
步骤：
突变
基因突变库的建立
筛选
基因突变库的筛选
基因复制与遗传
主要应用：
酶活性能的提高: 生理环境→工业催化环境
底物专一性
pH
温度 有机溶剂
1 发酵工业微生物菌种的选育
2 发酵工业微生物
第五章 发酵菌种的制备
1 发酵工业微生物菌种的选育
1.1 工业微生物的特点 1.2 发酵工业对菌种的要求 1.3 工业生产常用的微生物菌种 1.4 工业微生物菌种的分离 1.5 发酵高产菌种的选育
1 发酵工业微生物菌种的选育
1.1 工业微生物的特点
一个现代化的发酵工业必须具有优良的菌种、 合适的工艺和先进的设备、严格的检测与控制，其
(二) 真核细胞表达系统
酵母(既是微生物又是真核细胞)
生长迅速，营养要求不高，易培养； 安全性好； 比哺乳动物细胞操作简单； 具有一定的修饰蛋白的能力。
1.3 工业生产常用的微生物菌种
已工业化产品生产菌的介绍
中国仓鼠卵巢细胞（CHO细胞）表达系统
具有准确的转录后修饰功能； 具有产物胞外分泌功能，便于下游产物分离纯化； 具有重组基因的高效扩增和表达能力； 具有贴壁生长特性，也可进行悬浮生长； CHO很少分泌自身的内源蛋白。
时只能通过随机分离的办法
1.4 工业微生物菌种的分离
三、目的微生物富集的一些基本方法
定向培养的方法
物理方法：加热、膜过滤等，
但主要是通过培养的方法
三、目的微生物富集的一些基本方法
定向培养的富集方法
1、底物 3、培养时间 2、pH条件 4、培养温度
等一切能提高目的微生物相对生长速度 的手段，培养（固体、液体；分批、连 续）后使目的微生物在种群中占优势。
1.5 发酵高产菌种的选育
目的
防止菌种退化 解决生产实际问题 提高生产能力 提高产品质量
开发新产品
1.5 发酵高产菌种的选育
方法
基因突变： 自然选育、诱变育种 基因重组： 杂交、原生质体融合、基因工程 基因的直接进化： 点突变、易位PCR、同序法
DNA Shuffling等
1.5 发酵高产菌种的选育
1.3 工业生产常用的微生物菌种
已工业化产品生产菌的介绍
问题： 生产抗生素的微生物能不能用于生产氨基酸？