生物工程大四毕业实习报告.doc

南京理工大学生产实习报告学 院： 环境与生物工程学院 专 业： 生物工程 姓 名： 徐宏森 学 号： 914102380138 组 员： 蒋晶晶、杨子云 2017年9月10日目录1实习目的22实习单位和时间23浙江钱江生物化学股份有限公司23.1公司概况23.2实习安排23.3工厂的选址与总体布局33.4发酵车间243.4.1车间概况43.4.2主要设备43.4.3发酵流程43.4.4灭菌与除菌工艺43.4.5火焰接种73.4.6发酵参数的检测与调控83.5 提取车间83.6 喷雾干燥93.7 冷却加热系统103.8 纯水制备系统103.9 污水处理站工程103.9.1前言103.9.2工程概况103.9.3处理工艺114乾元浩生物股份有限公司南京生物药厂134.1 实习安排134.2 公司概况134.3 工厂选址与环境简介134.4 质检车间134.4.1 车间概况144.4.2 兽用生物制品的检测144.4.3 主要检测疫苗144.5疫苗生产工艺154.5.1 疫苗分类154.5.2 组织疫苗154.5.3 细胞疫苗174.5.4 中央空调系统195报告分工201实习目的课本上学到的理论知识不够直观，实验室里面的实际操作也有一定的限制，因此前往生物工程工厂去熟悉生产环境，掌握生产概况，并对典型的生物技术进行直观的了解，会有利于我们将理论与实际更好地结合起来，从而印证、巩固和加深所学基本理论知识和专业知识，也为后续的毕业设计打下基础，同时也为我们以后就业方向的选择提供了参考。2实习单位和时间浙江钱江生物化学股份有限公司 6.266.30乾元浩生物股份有限公司南京生物药厂 8.218.253浙江钱江生物化学股份有限公司3.1公司概况公司位于中国观潮胜地海宁市，创建于1970年，1997年成为中国生物农药行业和浙北地区首家上市公司，面积26万平方米，现有正式员工757人。该企业是国家重点高新技术企业，中国农药100强企业、中国农药杀虫剂50强企业，国内规模最大的新型生物农药、兽药生产企业之一，主要生产生物农药(包括杀菌剂、杀虫剂、植物生长调节剂等)、生物兽药、生物医药中间体、饲料添加剂等四大系列三十多个产品，其中高纯度赤霉素制剂、阿维菌素被认定为浙江省高新技术产品，60%高纯度井冈霉素粉剂列入国家火炬计划项目及国家高技术产业化项目。3.2实习安排6月26日 下午 厂区总体布局情况参观6月27日 上午 公司概况介绍、实习要求及相关实习安全工作培训6月27日 下午 产品及生产工艺介绍 6月28日 上午 厂区环保治理工艺介绍6月28日 下午 发酵车间实习6月29日 上午 参观主要生产车间6月29日 下午 发酵车间实习6月30日 上午 参观污水处理6月30日 下午 返回南京3.3工厂的选址与总体布局 该厂区位于东南方向，远离居民区，并位于居民区的下风侧，该处地形也较为平整，有利于工厂的总平面布置，另外，厂区旁边有一条河流，使得生产用水较为方便，一些冷却水的排放也更加方便。但是，厂区周围依然有浙江大学海宁校区、紫薇初级中学等学校，以及海宁市妇幼保健院等，这些机构的存在对于厂区生产的环境要求就越发严苛，特别是噪声，废气，废水等的产生量需要严格控制，因此厂房周围通过种树来减小噪音，企业在环境治理方面投入的财力物力近年来有所增加。该工厂有建立污水处理站，并于后期对污水处理站进行扩建，能将废水处理后达国家要求的废水排放标准，并能对废水废渣进行综合利用。图3-1 厂区总体布局图3.4发酵车间23.4.1车间概况该车间用于赤霉素的发酵生产，其发酵的原料为：淀粉、玉米粉为碳源，花生粉、黄豆粉为氮源，磷酸二氢钾、硫酸钾为无机盐。该发酵周期一般为8天，发酵过程中初始碳源充足，发酵期间流加氮源花生粉，取样周期为2天。发酵过程中的温度、压力、电流以及各设备的运行状态全通过电脑在线监控。该车间一共三层，第一层主要用于拌料和出料，第二层设有取样口和菌种保藏室，第三层进行投料。3.4.2主要设备3m一级种子罐，12m二级种子罐，50-60m发酵罐，配料罐。图3-2 60m发酵罐3.4.3发酵流程上罐斜面孢瓶一级种子罐培养二级种子罐培养发酵罐培养测定GA3含量3.4.4 灭菌与除菌工艺（1）无菌空气的制备1）流程名称：两级冷却、分离、加热除菌流程。2) 具体流程：布袋过滤器空压机缓冲罐冷却器旋风分离器冷却器丝网分离器加热器棉花过滤器膜过滤器发酵罐图3-3 两级冷却、分离、加热除菌流程示意图图3-4棉花过滤器（2）设备及管路的灭菌1）罐和容器的排料系统、取样口的蒸汽灭菌罐和容器的排料口必须设在最低点，并且与罐体间完全无缝隙，以便于清洗、排污及灭菌，也能保证彻底排干净料液。为了实现无菌排料以及取样时的无杂菌的环境，在排料口处和取样口处均会设置蒸汽阀门。图3-5排料管蒸汽灭菌配置 图3-6取样口处管路设置2）管道系统的蒸汽灭菌水平安装的管道会在凹陷低点安装排污阀，蒸汽总管道内的蒸汽通往需要灭菌的各管线和设备，但是管路中依然会存在不可避免的灭菌死角，不容易灭菌的死角总会支出一根与大气相通的蒸汽细管道，使死角也能杀菌彻底。 图3-7弯管死角处支出蒸汽细管3.4.5火焰接种 （1）接种前预备工作:1）实消罐压0.12MPa,罐温121123，30min；2) 冷却打开冷却水阀，向夹套通水，快速冷却；3）保压罐压降至0.05Mpa时，打开空气阀门，向罐内通入无菌空气，保持罐压为0.05Mpa，继续通冷却水，知道罐内培养基温度降至略高于接种温度时，关闭阀门，停止通冷却水。4）接种材料准备：酒精火把、酒精棉、镊子、手套、培养好的液体摇瓶种子。（2）操作要领;1)关闭进气阀，降低罐压约为0.02Mpa；2)拧松接种口螺帽（留1-2扣），将酒精火把置于接口处，点燃，拧掉螺帽，将菌种瓶口在火焰处拔塞、过火，此时向罐内通气，使接种口有空气排出；3）将菌种尽快倒入罐内；4）将接种口盖在火焰上灭菌后拧紧，罐压保持在0.03Mpa0.07Mpa，调节通风量。3.4.6发酵参数的检测与调控（1）检测系统组成部分：测定元件、控制部分、执行元件。（2）检测参数：温度、罐压、搅拌功率等。（3）调控方式温度通过开启或关闭冷却或加热装置，使罐温维持恒定。罐压通过调节进口或出口阀门，改变进入或排出的空气（或气体）量，以维持工艺所需压力。pHpH下降补加氮源，pH上升补糖。溶氧溶氧过低时，可以适当增加搅拌速度，结合增加气体流速调节。3.5提取车间（1）提取流程以硫酸黏菌素原料药生产工艺流程为例：发酵液预处理发酵滤液树脂吸附解析液脱盐中和液纳滤浓缩液精滤液（2）陶瓷膜过滤系统图3-8提取车间陶瓷膜过滤系统（3）精滤 图3-9精滤器（4）洗脱液甲醇以及萃取液乙酸乙酯通过相应的回收塔进行回收利用。3.6 喷雾干燥该工艺采用离心喷雾干燥器将待干燥的浓缩液通过喷雾的方式在几秒至几十秒内迅速干燥，成品则以粉末状态沉降于干燥室底部，再从卸料器排出。 图3-9离心喷雾干燥流程 3.7 冷却加热系统采用蒸汽作为推进力，利用Li2Br蒸发吸热来进行冷却，其冷却规模更庞大。 图3-10发酵罐冷却加热装置3.8纯水制备系统目前利用反渗析方法来制备纯水，该方法具有脱盐率高，产水量大，化学试剂消耗少等优点。3.9 污水处理站工程3.9.1前言随着城市化推进，浙江钱江生化股份有限股份公司硖石分厂（二分厂）周围已是居民楼密布，企业的生存和发展空间日益受到挤压，根据海宁市政府统一安排，公司决定关停二分厂，配套完善三分厂，与此同时，对三分产已有1000m/d处理能力废水处理设施进行扩建，使废水处理总能力提升至4000m/d，并配套完善相应的废弃收集处理设施，使生产性废水和污水站废气均得到有效处置。3.9.2工程概况1) 项目名称 浙江钱江生物化学股份有限公司三分厂污水处理站扩容改造工程。2) EPC单位 浙江省环境有限公司3) 工程投资 扩建工程投资3000万元，原有工程投资1500万元，总投资4500万元。4) 处理能力 新增3000m/d处理能力，与原有1000m/d处理能力，形成4000m/d总处理能力。5) 进水水质 （1）高氨氮废水：Q300m/d，NH3-H3500mg/L,CODCr25000/L。 （2）其它废水：Q3700m/d，NH3-H80mg/L,CODCr6000/L。6) 排放标准 执行污水排入城镇下水道水质标准（CJ343-3010），即：CODCr500/L, NH3-H45mg/L。3.9.3处理工艺1) 高氨氮废水进入高浓度废水调节池经提升并调节pH后进行氨吹脱，含氨废气经稀硫酸吸收，吸收下来的硫铵作为发酵原料，经脱氨后废水提升至EGSB厌氧反应塔去除大量有机物后进入脱气池，经曝气脱除部分H2S和氨气后进入综合废水调节池，沼气经脱硫除湿预处理后送常压沼气热水锅炉焚烧，热水用于待脱氨废水加热。2) 综合废水调节池废水经提升并调节pH进入高效兼氧池,兼氧池中设置曝气推流器，出水经一沉淀池澄清后清液去三级AO池，A池设置水下环流搅拌机，使污泥保持悬浮状态，O池中设置可提升为空曝气系统，通过池中活性污泥的生物作用大量降解水中污染物，并通过硝化反硝化作用脱氮，其中O硝化液通过内回流泵部分回流至A池、O硝化液通过内回流泵回流至A池，O混合液经二沉池澄清后达标排放。3) 一沉淀池部分回流至高效兼氧池、二沉污泥部分回流至三级A/O池，剩余污泥均打入污泥浓缩池，经浓缩后污泥加药后进行板框过滤，泥饼送热电厂焚烧处置。4) 高浓度废水调节池、综合废水调节池、高效兼氧池、一沉池、A1、A2池、脱气池、浓缩池等均采用预制玻璃钢集气罩密封，并采用负压吸风系统，废气由引风机抽送电热厂焚烧处置。 5) 具体流程图 高效兼氧池一沉池三级A/O池二沉池标排口集水井EGSB厌氧反应塔高氨氮废水高浓度废水调节池氨吹脱塔调PH氨吸收塔发酵原料脱硫塔除湿塔双膜储气柜常压热水锅炉脱气池综合废水调节池调PH污泥浓缩池板框过滤池焚烧药 图3-11 污水处理流程图4乾元浩生物股份有限公司南京生物药厂4.1 实习安排 8月21日 实习培训、安全培训、注意事项介绍 8月22日 参观质检车间总体布局 8月23日 参观ELASA检测实验室 8月24日 参观ELASA检测实验室 8月25日 厂区生产工艺介绍，厂区总体布局参观4.2 公司概况乾元浩生物股份有限公司南京生物药厂成立于1931年，原为国民政府中央畜牧实验所，是我国最早从事畜牧实验和畜禽疫苗研究与生产的企业。2004年7月，资产重组后更名为乾元浩生物股份有限公司南京生物药厂，是乾元浩生物股份有限公司冻干疫苗生产基地。 该厂于1990年、2000年分别兴建了两座符合兽药GMP规范的洁净厂房，总建筑面积8078平方米，净化面积4500平方米。兽药GMP车间采用自动控制系统，具有自动化程度高、性能稳定、技术先进的特点。 2002年12月，该厂率先通过农业部兽药GMP认证，成为国内第一个通过GMP认证的兽用生物制品生产企业，也是国内第一个通过GMP动态验收的兽用生物制品生产企业。该厂目前拥有3个GMP车间，9条自动化生产线，年生产能力为160亿羽（头）份，并拥有一座由世界银行投资兴建、符合国际标准的SPF鸡场。产品分为禽活疫苗、禽灭活疫苗、牲畜活疫苗、牲畜灭活疫苗四大类。4.3工厂选址与环境简介 公司位于南京市雨花台区小行里51号，由于该厂的GMP车间对环境的要求很严格，因此厂区拥有大片绿化，为了防止泥土裸露，还在厂区内种有一大片草地。4.4 质检车间 我们小组被分配至质检车间进行实习，对该车间的主要组成部分和ELASA检测进行了了解。4.4.1 车间概况 质检车间主要是对产品的各项性能指标进行检测，从而检验产品是否符合中华人民共和国兽药典里面所规定的标准，是判定各批次产品是否被淘汰的关键环节。该车间实验室主要有细胞制备室、支原体检测室、核酸提取室、荧光观察室、PCR检测室等，另外还有控制区、设备室、储存室、留样室等。4.4.2 兽用生物制品的检测（1）一般检测项目：性状检验、无菌检验、真空度测定、剩余水分测定、甲醛，苯酚或汞类防腐剂残留量测定、安全检验、效力检验、剩余水分测定、真空度测定等。（2）不同的疫苗对应的检测项目会有差别，因此每一种疫苗又会有与之对应的具体检测项目。鸡新城疫活疫苗的检验项目：性状检验、无菌检验、支原体检验、外源病毒检验、鉴别检验、安全检验、效力检验。图4-1外源病毒的质控流程图4.4.3 主要检测疫苗 口蹄疫（A型）灭活疫苗（AF/72株）、鸡传染性法式囊病活疫苗（B87）鸡传染性支气管炎活疫苗（H120株）、鸡痘活疫苗（鹌鹑化弱毒株）、鸡马立克氏病活疫苗（814株）、鸡新城疫活疫苗等。4.5疫苗生产工艺该厂生产兽用生物制品，按性质主要分为疫苗、诊断制品和抗病血清，而此次我们主要了解是该厂制备疫苗的工艺流程。4.5.1 疫苗分类（1）活疫苗又称弱毒疫苗，是目前使用最广泛的疫苗。指在特定条件下，通过人工定向培育，使微生物毒力减弱，但仍保持其良好的免疫原性，或筛选自然弱毒株制成的疫苗为弱毒疫苗，如鸡成立克氏病疫苗、鸡新城疫活疫苗、鸡传染性支气管炎活疫苗、小鹅瘟活疫苗等。（2）灭活疫苗又称死疫苗，是目前较受欢迎的疫苗。以选用免疫原性良好的病原微生物经人工培养后用理化方法将其灭活制成的疫苗。如禽流感灭活疫苗、猪伪狂犬病灭活疫苗、鸡大肠埃希菌病灭活疫苗等。4.5.2 组织疫苗（1）生产模式将病毒种子接入鸡（鸭、鹅）胚，利用胚的生理功能，使病毒在胚体中增殖，及时收取尿囊液、胚体： 组织活疫苗加入保护剂，经冻干制成。组织灭活疫苗将抗原灭活，加入佐剂，乳化制成。（2）生产工艺简介1)孵胚a.选择鸡胚必须选择单枚重量在48-60g之间，大小均匀一致SPF蛋，蛋壳表面致密，钙质分布均匀。b.鸡胚孵化过程中的技术控制鸡蛋入孵前进行熏蒸消毒；孵化温度37.538.5，相对湿度5570；翻蛋频率为2h/次；孵化至57日龄时须照蛋（头照），剔除未受精的鸡蛋和死胚；孵化至10日龄时备用。2）种毒准备必须选择SPF鸡蛋制作种毒；种毒类型分为原始种毒、基础种毒、种毒批；种毒效价达需一定含量，如ND：108.5EID50/0.1ml；种毒无细菌、霉菌、支原体和外源病毒。将种毒作数万倍稀释；3）接种a.接种途径一般根据接种材料选择不同的接种途径和不同日龄的蛋胚，常用的蛋胚接种途径有：尿囊腔9-11日龄蛋胚；绒毛尿囊膜10-12日龄蛋胚；卵黄囊接种5-7日龄蛋胚。b.接种方法单孔接种在蛋胚气室的中心位置打一个小孔，垂直刺入针头约2cm，接入接种物，封口，放入孵箱内孵化。也可在气室范围内距边缘处打一小孔（避开大血管），沿胚长径平行方向刺入针头，注入接种物。双孔接种在离气室0.30.5cm无大血管处作一标记，作为接种孔的位置，在气室和标记处各打一小孔，自接种孔接入接种物。4）收获接种后，置37左右，相对湿度5570%环境中继续孵72120h，即可进行收获，收获物称为抗原。a.尿囊液的收获：取出冷藏好的蛋胚，直立于蛋盘，气室向上，用碘酊消毒气室部位，除去卵壳，刺开内层壳膜和绒毛尿囊膜，直接用无菌吸管或注射器吸取尿囊液。b.胚胎的收获：除去气室部卵壳后，用无菌镊子撕破内层壳膜和绒毛尿囊膜，夹起胚胎，剪断卵黄囊带，置灭菌平皿或瓶内。5）中间检测对抗原进行效价检测，抗原效价必须达一定的含毒量，且无细菌、霉菌、支原体和外源病毒。6）活疫苗的包装添加保护剂根据配苗比例，添加保护剂以期产品的均一与稳定；分装用自动分装机进行定量分装（半加