200升回收二手微生物雙聯(lián)發(fā)酵罐生物發(fā)酵制藥 -----總體工藝過程流程      工業(yè)微生物技術(shù)是可持續(xù)發(fā)展的一個重要支撐，是解決資源危機(jī)、生態(tài)環(huán)境危機(jī)和改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的根本技術(shù)依托。工業(yè)微生物的發(fā)展使現(xiàn)代生物技術(shù)滲透到包括醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)、能源、化工、環(huán)保等幾乎所有的工業(yè)領(lǐng)域，并扮演著重要角色。歐美日等國已不同程度地制定了今后幾十年內(nèi)用生物過程取代化學(xué)過程的戰(zhàn)略計(jì)劃，可以看出工業(yè)微生物技術(shù)在未來社會發(fā)展過程中重要地位。       

微生物制藥技術(shù)是工業(yè)微生物技術(shù)的主要組成部分。微生物藥物的利用是從人們熟知的抗生素開始的，抗生素一般定義為：是一種在低濃度下有選擇地抑制或影響其他生物機(jī)能的微生物產(chǎn)物及其衍生物。(有人曾建議將動植物來源的具有同樣生理活性的這類物質(zhì)如魚素、蒜素、黃連素等也歸于抗生素的范疇，但多數(shù)學(xué)者認(rèn)為傳統(tǒng)概念的抗生素仍應(yīng)只限于微生物的次級代謝產(chǎn)物。)近年來，由于基礎(chǔ)生命科學(xué)的發(fā)展和各種新的生物技術(shù)的應(yīng)用，報道的微生物產(chǎn)生的除了抗感染、抗腫瘤以外的其他生物活性物質(zhì)日益增多，如特異性的酶抑制劑、免疫調(diào)節(jié)劑、受體拮抗劑和抗氧化劑等，其活性已超出了抑制某些微生物生命活動的范圍。但這些物質(zhì)均為微生物次級代謝產(chǎn)物，其在生物合成機(jī)制、篩選研究程序及生產(chǎn)工藝等方面和抗生素都有共同的特點(diǎn)，但把它們通稱為抗生素顯然是不恰當(dāng)?shù)模谑遣簧賹W(xué)者就把微生物產(chǎn)生的這些具有生理活性（或稱藥理活性）的次級代謝產(chǎn)物統(tǒng)稱為微生物藥物。     

微生物藥物的生產(chǎn)技術(shù)就是微生物制藥技術(shù)。可以認(rèn)為包括五個方面的內(nèi)容：  方面 菌種的獲得      根據(jù)資料直接向有科研單位、高等院校、工廠或菌種保藏部門索取或購買；從大自然中分離篩選新的微生物菌種。   1.分離思路：新菌種的分離是要從混雜的各類微生物中依照生產(chǎn)的要求、菌種的特性，采用各種篩選方法，快速、準(zhǔn)確地把所需要的菌種挑選出來。實(shí)驗(yàn)室或生產(chǎn)用菌種若不慎污染了雜菌，也必須重新進(jìn)行分離純化。具體分離操作從以下幾個方面展開。 2.定方案：首先要查閱資料，了解所需菌種的生長培養(yǎng)特性。 3.采樣：有針對性地采集樣品。  4.增殖：人為地通過控制養(yǎng)分或培條件，使所需菌種增殖培養(yǎng)后，在數(shù)量上占優(yōu)勢。   通用式發(fā)酵罐的工作原理 廣告 通用式發(fā)酵罐既具有機(jī)械攪拌裝置，又具有壓縮空氣分布裝置。其高徑比為2:1-6:19。所以能廣泛應(yīng)用到的深層好氣培養(yǎng)設(shè)備, 通用式發(fā)酵罐的工作原理是：利用機(jī)械攪拌... 查看全文 5.分離：利用分離技術(shù)得到純種。  6.發(fā)酵性能測定：進(jìn)行生產(chǎn)性能測定。這些特性包括形態(tài)、培養(yǎng)特征、營養(yǎng)要求、生理生化特性、發(fā)酵周期、產(chǎn)品品種和產(chǎn)量、耐受溫度、生長和發(fā)酵適溫度、適pH值、提取工藝等。   第二方面 高產(chǎn)菌株的選育      工業(yè)上生產(chǎn)用菌株都是經(jīng)過選育過的。工業(yè)菌種的育種是運(yùn)用遺傳學(xué)原理和技術(shù)對某個用于特定生物技術(shù)目的的菌株進(jìn)行的多方位的改造。通過改造，可使現(xiàn)存的優(yōu)良性狀強(qiáng)化，或去除不良性質(zhì)或增加新的性狀。      

工業(yè)菌種育種的方法：誘變、基因轉(zhuǎn)移、基因重組。      育種過程包括下列3個步驟： (1)在不影響菌種活力的前提下，有益基因型的引入。(2)希望基因型的選出。(3)改良菌種的評價(包括實(shí)驗(yàn)規(guī)模和工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模)。      選擇育種方法時需綜合考慮的因素(1)待改良性狀的本質(zhì)及與發(fā)酵工藝的關(guān)系(例如分批或者連續(xù)發(fā)酵試驗(yàn))；(2)對這一特定菌種的遺傳和生物化學(xué)方面認(rèn)識的明了程度；(3)經(jīng)濟(jì)費(fèi)用。如果對特定菌種的基本性狀及其工藝知曉甚少，則多半采用隨機(jī)誘變、篩選及選育等技術(shù)；如果對其遺傳及生物化學(xué)方面的性狀已有較深的認(rèn)識，則可選擇基因重組等手段進(jìn)行定向育種。       工業(yè)菌種具體改良思路：(1)解除或繞過代謝途徑中的限速步驟（通過增加特定基因的拷貝數(shù)或增加相應(yīng)基因的表達(dá)能力來提高限速酶的含量；在代謝途徑中引伸出新的代謝步驟，由此提供一個旁路代謝途徑。） (2)增加前體物的濃度。 (3)改變代謝途徑，減少無用副產(chǎn)品的生成以及提高菌種對高濃度的有潛在毒性的底物、前體或產(chǎn)品的耐受力。(4)抑制或消除產(chǎn)品分解酶。 (5)改進(jìn)菌種外泌產(chǎn)品的能力。(6)消除代謝產(chǎn)品的反饋抑制。如誘導(dǎo)代謝產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)類似物抗性。   第三部分 菌種保藏技術(shù) 轉(zhuǎn)接培養(yǎng)或斜面?zhèn)鞔２兀?ensp;超低溫或在液氮中冷凍保藏；  土壤或陶瓷珠等載體干燥保藏。   發(fā)酵罐如何滅菌* 廣告 發(fā)酵罐的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，對于內(nèi)部的邊邊角角不容易消毒，一般的發(fā)酵罐有自動清洗裝置，清洗完之后*滅菌 1. 在培養(yǎng)基滅菌之前，通常應(yīng)先將與罐相連的分空氣過濾器用蒸... 查看全文 第四部分 發(fā)酵工藝條件的確定 微生物的營養(yǎng)來源   能源，自養(yǎng)菌：光；氫，硫胺；亞硝酸鹽，亞鐵鹽。異養(yǎng)菌：碳水化合物等有機(jī)物，石油天然氣和石油化工產(chǎn)品，如醋酸。  碳源，碳酸氣；淀粉水解糖，糖蜜、亞硫酸鹽紙漿廢液等，石油、正構(gòu)石蠟，天然氣，醋酸、甲醇、乙醇等石油化工產(chǎn)品  氮源，豆餅或蠶蛹水解液，味精廢液，玉米漿，酒糟水等有機(jī)氮，尿素，硫酸銨，氨水，硝酸鹽等無機(jī)氮，氣態(tài)氮  無機(jī)鹽，磷酸鹽，鉀鹽，鎂鹽，鈣鹽等其他礦鹽，鐵、錳、鈷等微量元素等 特殊生長因子，硫胺素、生物素、對氨基苯甲酸、肌醇等   培養(yǎng)基的確定  （1）首先必須做好調(diào)查研究工作，了解菌種的來源、生活習(xí)慣、生理生化特性和一般的營養(yǎng)要求。工業(yè)生產(chǎn)主要應(yīng)用細(xì)菌、放線菌、酵母菌和霉菌四大類微生物。它們對營養(yǎng)的要求既有共性，也有各自的特性，應(yīng)根據(jù)不同類型微生物的生理特性考慮培養(yǎng)基的組成。 （2）其次，對生產(chǎn)菌種的培養(yǎng)條件，生物合成的代謝途徑，代謝產(chǎn)物的化學(xué)性質(zhì)、分子結(jié)構(gòu)、一般提取方法和產(chǎn)品質(zhì)量要求等也需要有所了解，以便在選擇培養(yǎng)基時做到心中有數(shù)。 （3）先選擇一種較好的化學(xué)合成培養(yǎng)基做基礎(chǔ)，開始時先做一些搖瓶實(shí)驗(yàn);然后進(jìn)一步做小型發(fā)酵罐培養(yǎng)，摸索菌種對各種主要碳源和氮源的利用情況和產(chǎn)生代謝產(chǎn)物的能力。注意培養(yǎng)過程中的pH變化，觀察適合于菌種生長繁殖和適合于代謝產(chǎn)物形成的兩種不同pH，不斷調(diào)整配比來適應(yīng)上述各種情況。  （4）注意每次只限一個變動條件。有了初步結(jié)果以后，先確定一個培養(yǎng)基配比。 其次再確定各種重要的金屬和非金屬離子對發(fā)酵的影響，即對各種無機(jī)元素的營養(yǎng)要求，試驗(yàn)其、低和量。在合成培養(yǎng)基上得出一定結(jié)果后，再做復(fù)合培養(yǎng)基試驗(yàn)。后試驗(yàn)各種發(fā)酵條件和培養(yǎng)基的關(guān)系。培養(yǎng)基內(nèi)pH可由添加碳酸鈣來調(diào)節(jié)，其他如硝酸鈉、硫酸銨也可用來調(diào)節(jié)。  （5）有些發(fā)酵產(chǎn)物，如抗生素等，除了配制培養(yǎng)基以外，還要通過中間補(bǔ)料法，一面對碳及氮的代謝予以適當(dāng)?shù)目刂?，一面間歇添加各種養(yǎng)料和前體類物質(zhì)，引導(dǎo)發(fā)酵走向合成產(chǎn)物的途徑。   (6)根據(jù)經(jīng)濟(jì)效益選擇培并基原料  考慮經(jīng)濟(jì)節(jié)約，盡量少用或不用主糧，努力節(jié)約用糧，或以其他原料代糧。糖類是主要的碳源。碳源的代用品主要是尋找植物淀粉、纖維水解物，以廢糖蜜代替淀粉、糊精和葡萄糖，以工業(yè)葡萄糖代替食用葡萄糖；石油作為碳源的微生物發(fā)酵也可以生產(chǎn)以糧食為碳源的發(fā)酵產(chǎn)品。有機(jī)氮源的節(jié)約和代替主要為減少或代替黃豆餅粉、花生餅粉、食用蛋白胨和酵母粉等含有豐富蛋白質(zhì)的原料為目標(biāo)，代用的原料可以是棉籽餅粉、玉米漿、蠶蛹粉、雜魚粉、黃漿水或麩汁、飼料酵母、石油酵母、骨膠、菌體、酒糟，以及各種食品工業(yè)下腳料等。這些代用品大多蛋白質(zhì)含量豐富，價格低廉，便于就地取材，方便運(yùn)輸。   培養(yǎng)工藝的確定：  培養(yǎng)條件：溫度、pH值、氧、種齡、接種量、溫度  工業(yè)微生物的培養(yǎng)法分為靜置培養(yǎng)和通氣培養(yǎng)兩大類型

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