发酵复习再次整理

1、第八章发酵过程1、发酵过程的定义发酵过程即细胞的生物反应过程，是指由生长繁殖的细胞所引起的生物反应过程。它不仅包括了 以往“发酵”的全部领域，而且还包括固定化细胞的反应过程、生物法废水处理过程和细菌采矿等过 程2、发酵产物的特点产物浓度低、组成复杂、具有生物稳定性、产品种类多、含量和纯度要求高、含有色素蛋白质等 有机杂质3、发酵提取遵循原则经济型、生物活性保持、符合质量要求、可放大性、快速、简易性4、发酵过程的主要控制参数物理参数：温度、压力、搅拌速度、搅拌功率、空气流量、粘度、浊度化学参数：PH、基质浓度、溶解氧浓度、氧化还原电位、产物浓度、尾气气体组成 生物参数：菌体浓度7，分批发酵、补料

2、分批发酵和连续发酵的定义。对这三种发酵方式进行比较。分批发酵 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。 特点-微生物所处的环境在发酵过程中不断变化，其物理，化学和生物参数都随时间而变化，是 一个不稳定的过程优点：操作简单；操作引起染菌的概率低。不会产生菌种老化和变异等问题缺点：非生产时间较长、设备利用率低。补料分批发酵补料分批发酵又称半连续发酵或流加分批发酵，是指在分批发酵过程中，间歇或连 续地补加新鲜培养基的发酵方式-优点-使发酵系统中维持很低的基质浓度；-和连续发酵比

3、、不需要严格的无菌条件；-不会产 生菌种老化和变异等问题。-缺点-存在一定的非生产时间；-和分批发酵比，中途要流加新鲜培养基，增加了染菌的危险 补料分批发酵的类型-补料方式-连续流加-不连续流加-多周期流加-补料成分-单一组分流加-多组分流加-控制方式-反馈控制-无反馈控制连续发酵 培养基料液连续输入发酵罐，并同时放出含有产品的相同体积发酵液，使发酵罐内料液 量维持恒定，微生物在近似恒定状态（恒定的基质浓度、恒定的产物浓度、恒定的pH、恒定菌体 浓度、恒定的比生长速率）下生长的发酵方式。-优点-能维持低基质浓度；-可以提高设备利用率和单位时间的产量；-便于自动控制。-缺点-菌种发生变异的可能性

4、较大；-要求严格的无菌条件。连续发酵的类型恒化培养-使培养基中限制性基质的浓度保持恒定恒浊培养-使培养基中菌体的浓度保持恒定8，按照产物生成与菌体生长是否同步，可将分批发酵分为哪两种类型，并用公式进 行表述。这种分类方法对实际生产有何指导意义生长关联型产物形成与生长有关，如酒精、某些酶等。QP=yp/x*u非生长关联型产物的形成速度与生长无关，只与细胞积累量有关。如，抗生素。dp/dt=8X指导意义如果生产的产品是生长关联型（如菌体与初级代谢产物），则宜采用有利于细胞生长的培养条件， 延长与产物合成有关的对数生长期；如果产品是非生长关联型（如次级代谢产物），则宜缩短对数生长期，并迅速获得足够量

5、的菌体细 胞后延长平衡期，以提高产量。10,温度对发酵过程有何影响？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Q发酵=Q生物+Q搅拌-Q蒸发-Q辐射11，pH值对发酵过程有何影响？pH影响酶的活性pH影响微生物细胞膜所带电荷的状态pH影响培养基某些组分和中间代谢产物的离解 pH不同，往往引起菌体代谢过程的不同，使代谢产物的质量和比例发生改变12，简述发酵过程中引起pH下降和上升的因素引起pH下降的因素碳源过量消泡油添加过量生理酸性物质的存在引起pH上升的因素氮源过多生理碱性物质的存在中间补料，碱性物质添加过多13，发酵过程中pH的控制方式。（1）调节基础培养基的配方

6、：调节碳氮比（C/N）；添加缓冲剂（2）补料控制：-直接加酸加碱；补加碳源或氮源发酵过程中泡沫产生的原因由外界引进的气流被机械地分散形成（通风、搅拌）；发酵过程中产生的气体聚结生成（发泡性物质）。发酵过程中泡沫的产生有何不利的影响降低发酵设备的利用率 增加了菌群的非均一性 增加了染菌的机会导致产物的损失消泡剂会给后提取工序带来困难在发酵过程中影响泡沫稳定性的因素有哪些通气与搅拌的强度培养基的配比及原材料组成培养基的破坏程度接种量的大小培养液本 身性质的变化培养基灭菌的方法和操作染菌发酵过程中泡沫控制的方法。物理消沫法化学消沫法化学消泡的机理。当泡沫的表层存在着由极性的表面活性物质形成双电层时，

7、可以加入另一种具有相反电荷的表面 活性剂，以降低泡沫的机械强曲或加入某些具有强极性的物质与发泡剂争夺液膜上的空间，降低 液膜强度，使泡沫破裂。当泡沫的液膜具有较大的表面粘度时，可以加入某些分子内聚力较小的物质，以降低液膜的表面 粘度，使液膜的液体流失，导致泡沫破裂。发酵过程中补料控制的目的，所补的物料包括哪些类型，补料的原则及控制策 略目的:解除基质过浓的抑制解除产物的反馈抑制解除葡萄糖分解代谢阻遏效应补料的内容:补充微生物能源和碳源的需要。补充菌体所需要的氮源。补充微量元素或无机盐。补料的原则:控制微生物的中间代谢，使之向着有利于产物积累的方向发展。为实现这一目标，在中间补料控制时，必须选择

8、恰当的反馈控制参数和补料速率补料控制的策略:大多数补料分批发酵均补加生长限制性基质-以经验数据或预测数据控制流加；-以pH、尾气、溶氧、产物浓度等参数间接控制流加；-以物料平衡方程通过传感器在线测定的一些参数计算限制性基质的浓度间接控制流加；-用传感器直接测定限制性基质的浓度，直接控制流加。21,请叙述发酵过程中溶解氧的一般变化规律。发酵前期：由于微生物大量繁殖，需氧量不断大幅度增加，此时需氧超过供氧，溶氧明显下降 发酵中后期，溶氧浓度明显地受工艺控制手段的影响，如补料的数量、时机和方式等发酵后期由于菌体衰老，呼吸减弱，溶氧浓度也会逐步上升，一旦菌体自溶，溶氧就会明显地上 升22，二氧化碳对发

9、酵的影响及其机理，发酵过程如何控制二氧化碳CO2对发酵的影响CO2对菌体具有抑制作用，当排气中CO2的浓度高于4%时，微生物的糖代谢和呼吸速率下降。CO2对发酵也有影响对发酵促进。如牛链球菌发酵生产多糖，最重要的发酵条件是提供的空气中要含5%的CO2。对发酵抑制。如对肌苷、异亮氨酸/组氨酸、抗生素等发酵的抑制影响发酵液的酸碱平衡CO2对发酵影响的机理CO2及HCO3-主要是影响细胞膜的结构，导致膜的流动性及表面电荷密度发生改变，影响到细胞 膜的输送效率，导致细胞生长受到抑制、形态发生改变。培养液中的CO2主要作用于细胞膜的脂质核心部位；HCO3-影响细胞膜的膜蛋白。CO2的控制在发酵液中的浓度

10、变化不像溶解氧那样有一定的规律。它的大小受到许多因素的影响，如细胞的 呼吸强度、发酵液的流变学特性、通气搅拌程度、罐压大小、设备规模等。在发酵过程中通常通 过调节通风和搅拌来控制23，发酵过程的基本自控系统包括哪些1、前馈控制2、反馈控制3、自适应控制（adaptive control）28，在连续培养过程中，其实际结果为何会和理论推导的结果发生偏差限制性基质为碳源时，部分消耗的碳源作为能量供生命活动，X偏低；（1）N，S为限制性基质，D较小时会积累多糖，脂肪等，X偏高；（2）Mg, P,K为限制性基质时，同上，但细胞内这些物质下降，YX/S增大，细胞浓度偏高；（3）复合培养基时，情况复杂，随

11、着变化，限制性基质会改变，X下降。32，研究连续培养动力学有何用途（1）确定最佳培养条件（2）富集、选育特殊性状菌种（3）建立选择性的培养环境（4）生长速率不同的菌种在连续培养中的去留第九章厌氧发酵设备1、酒精发酵设备的基本要求一满足酒精发酵的工艺要求-满足酒精酵母生长和代谢的必要工艺条件-将发酵产生的热量及时移走有利于发酵液的排出，设备的清洗、维修以及设备制 造安装方便等问题。2、酒精发酵罐的冷却装置有哪三种形式？（1）中小型发酵罐：-罐顶喷水淋于罐外壁表面进行膜状冷却；（2）大型发酵罐：冷却蛇管或罐内蛇管和罐外壁喷洒联合冷却装置。（3）也有采用罐外列管式喷琳冷却的方法，此法具有冷却发酵液均

12、匀冷却效率高等 优点。3、啤酒圆筒体锥底发酵罐的优缺点优点：-加速发酵，C.C.T发酵和传统发酵相比，由于发酵基质（麦汁）和酵母对流获 得强化，可加速发酵。-厂房投资节省。-冷耗节省。 C.C.T发酵可依赖CIP自动程序清洗消毒，工艺卫生更易得到保证缺点：酵母泥使用代数比传统低；贮酒时澄清比较困难；短期贮酒不能保证罐壁和 罐中心温度一致第十章通风发酵设备1，常用的通风发酵罐有哪几种类型机械通风搅拌发酵罐气升式发酵罐自吸式发酵罐伍式发酵罐文氏管发酵罐2，机械搅拌发酵罐的基本要求发酵罐应具有适宜的径高比。发酵罐能承受一定压力。发酵罐的搅拌通风装置能使气液充分混合，保证发酵液必须的溶解氧。发酵罐应具

13、有足够的冷却面积。发酵罐内应尽量减少死角，避免藏垢积污，灭菌能彻底，避免染菌。搅拌器的轴封应严密，尽量减少泄漏3，机械搅拌发酵罐的搅拌器的作用和种类搅拌器的作用是打碎气泡，使空气与溶液均匀接触，使氧溶解于发酵液中。搅拌器有轴向式（桨叶式、螺旋桨式）和径向式（平直叶、弯叶、箭叶）两种。4，挡板的作用挡板的作用是改变液流的方向，由径向流改为轴向流，促使液体剧烈翻动，增加溶 解氧5，全挡板条件全挡板条件：是指在一定转数下再增加罐内附件而轴功率仍保持不变.要满足（W/D）Z=0.56，消泡器的作用和种类消泡器的作用是将泡沫打破消泡器常用的形式有锯齿式、梳状式及孔板式。7.发酵罐上常用的轴封有哪两种，比

14、较其优缺点常用的轴封有填料函和端面轴封两种。-填料函式轴封是由填料箱体，填料底衬套，填料压盖和压紧螺栓等零件构成，使 旋转轴达到密封的效果。填料函式轴封的优点是结构简单。缺点是：-死角多，很难彻底灭菌，容易渗漏及 染菌；-轴的磨损情况较严重；-填料压紧后摩擦功率消耗大；-寿命短，经常维修， 耗工时多。-端面式轴封又称机械轴封。密封作用是靠弹性元件（弹簧、波纹管等）的压力使 垂直于轴线的动环和静环光滑表面紧密地相互贴合，并作相对转动而达到密封。 端面式轴封的优点：-清洁；-密封可靠；-无死角，可以防止杂菌污染；-使用寿命长；-摩擦功率耗损小；-轴或轴套不受 磨损；-它对轴的精度和光洁度没有填料密

15、封要求那么严格，对轴的震动敏感性小。 缺点：-结构比填料密封复杂，装拆不便；-对动环及静环的表面光洁度及平直度 要求高。12 ,影响搅拌器输入搅拌液体的功率的因素-叶轮和罐的相对尺寸-搅拌器的转速-流体的性质-挡板的尺寸和数目13，功率准数是一个无因次数，可定义为功率准数NP。该准数表征着机械搅拌所施与单位 体积被搅拌液体的外力与单位体积被搅拌液体的惯性之比15，机械搅拌发酵罐主要由哪三个部分组成及各自的作用机械搅拌发酵罐主要由搅拌装置、轴封和罐体三部分组成。19，根据氧的传质方程，请叙述影响氧传递的因素。搅拌 空气流速 空气分布管 发酵罐内液柱的高度 发酵液的性质泡沫和消泡剂第十一章发酵染菌

16、的防治2，不同染菌途径对发酵的影响-种子带菌：种子带菌可使发酵染菌具有延续性-空气带菌：空气带菌也使发酵染菌具有延续性，导致染菌范围扩大至所有发酵罐-培养基或设备灭菌不彻底：一般为孤立事件，不具有延续性-设备渗漏：这种途径造成染菌的危害性较大3，染菌是如何影响产物提取和产品质量的对提取的影响有机溶剂萃取工艺：染菌的发酵液含有更多的水溶性蛋白质，易发生乳化，使水相 和溶剂相难以分开离子交换工艺：杂菌易粘附在离子交换树脂表面或被离子交换树脂吸附，大大降低离子交换树脂的交换量对产品质量的影响对内在质量的影响：染菌的发酵液含有较多的蛋白质和其它杂质。对产品的纯度有 较大影响。对产品外观的影响：一些染菌

17、的发酵液经处理过滤后得到澄清的发酵液，放置后会 出现混浊，影响产品的外观。4，无菌试验的目的监测培养基、发酵罐及附属设备灭菌是否彻底监测发酵过程中是否有杂菌从外界侵入了解整个生产过程中是否存在染菌的隐患和死角5，杂菌的检查方法有哪几种？各种检查方法的比较？显微镜检查：染色镜检平板划线检查：到平板空培养待测样品划线培养观察酚红肉汤培养检查：无菌肉汤培养基空培养接入样品培养观察7，试从不同染菌规模分析各自引起染菌的原因大批发酵罐染菌：空气系统部分发酵罐（或罐组）染菌：前期可能是种子带杂菌，或灭菌不彻底，中后期则可能是中间补料系统或油管路系统发生问题所造成的个别发酵罐连续染菌：设备问题（如阀门的渗漏

18、或罐体腐蚀磨损），设备的腐蚀磨损所引起的染菌会出现每批发酵的染菌时间向前推移的现象个别发酵罐偶然染菌：原因比较复杂，因为各种染菌途径都可能引起。8，试从染菌分析染菌的可能原因有哪几种？耐热性芽孢杆菌：死角或灭菌不彻底球菌，酵母：可能是从蒸汽的冷凝水或空气中带来的浅绿色菌落（革兰氏阴性杆菌）：发酵罐的冷却管或夹套渗漏霉菌：灭菌不彻底或无菌操作不合格9,种子带菌的原因可能有哪几种-无菌室的无菌条件不符合要求-培养基灭菌不彻底-操作不当11，造成设备泄漏可能有哪些原因-发酵液中腐蚀性物质对设备的腐蚀-磨蚀：发酵液中固体物料因搅拌桨的搅动与冷却管摩擦而引起管外壁磨损冷却介质和加热时蒸汽的冲击，引起管内

19、壁的磨损-设备加工不良:弯管时，弯头处管壁变薄；焊接不良12，盘管试漏方法有哪两种？-气压试验：-水压试验：13，发酵罐管路的连接方式有哪三种，并对这三种连接方式进行比较-螺纹连接： 法兰连接：-焊接。15发酵工厂的管路采用法兰连接时如安装或操作不当有可能会形成哪些死角法兰连接的死角；渣滓在罐底与用环式空气分布管所形成的死角；不锈钢衬里的死 角接种管路的死角排气管的死角；不合理补料管配置造成的死角；压力表安装不合 理形成的死角17，预防噬菌体感染的措施有哪些-发酵罐的排气管要用汽封或引入药液（如高锰酸钾、漂白粉或石灰水等溶液）槽中。-取样、洗罐或倒罐的带菌液体要处理后才允许排入下水道。-把好种

20、子关，实现严格的无菌操作。-搞好生产场地的环境卫生。车间四周要经常进行检查，如发现噬菌体即时用药液喷 洒。18，在实际生产过程中，如何从过程检查结果分析判断染菌的原因，并提出解决的 措施。种子培养期染菌处理：一旦发现种子受到杂菌污染，应经灭菌后弃之，并对种子罐、 管道等进行仔细检查和彻底灭菌。采用备用种子，如无备用种子，可以选择一个适 当菌龄的发酵罐内的发酵液作为种子，进行“倒种”处理，接入新鲜的培养基中进 行发酵，从而保证发酵生产的正常进行。发酵前期染菌处理：当发酵前期发现染菌后，如培养基中的碳、氮源含量还比较高 时，终止发酵，将培养基加热至规定温度，重新进行灭菌后，再接入种子进行发酵; 如

21、果此时染菌已造成较大的危害，培养基中的碳、氮源的消耗已比较多，则可放掉 部分料液，补充新鲜的培养基，重新进行灭菌处理后，再接种进行发酵。也可以采 取降温培养、调节pH、调整补料量、补加培养基等措施进行处理。发酵中、后期染菌处理：发酵中、后期染菌或发酵前期轻微染菌而发现较晚时，可 以加入适当的杀菌剂或抗生素以及正常的发酵液，以抑制杂菌的生长速度，也可采 取降低培养温度、降低通风量、停止搅拌、少量补糖等措施进行处理。当然如果发 酵过程的产物代谢已达一定水平，此时产品的含量若达一定值，只要明确是染菌也 可以放罐。对于没有提取价值的发酵液，废弃前应加热至120度以上、保持30min 后才能排放。染菌后

22、对设备的处理：染菌后的发酵罐在重新使用前，必须在放罐后进行彻底清洗， 空罐加热灭菌后至120度以上、保持30min后才能使用。也可用甲醇熏蒸或甲醇溶 液浸泡12h以上等方法进行处理。第十二章对一具体发酵产品，在确定其下游加工工艺时应考虑哪些因素是胞内产物还是胞外产物原料中产物和主要杂质浓度产物和主要杂质的物理化学特性及差异产品用途和质量标准产品的市场价格废液的处理方法等7,在发酵工业中，常用的固液分离设备有哪几种类型板框压滤机鼓式真空过滤机离心沉降分离机具有大规模应用潜力的生化产品应选择适合于放大的破碎技术14，吸附法的原理、优缺点，吸附的类型原理 吸附法是利用吸附剂与杂质、色素物质、有毒物质

23、、产品之间分子引力的差异，从而起到分 离的作用优点：-可不用或少用有机溶剂；-操作简便、安全、设备简单；-生产过程中pH变化小，适用 于稳定性较差的生化物质。缺点：-吸附法选择性差、收率不高。-无机吸附剂性能不稳定，不能连续操作，劳动强度大。-炭粉等吸附剂影响环境卫生吸附的类型物理吸附：吸附剂和吸附物通过分子力（范德华力）产生的吸附。化学吸附：化学吸附是由于吸附剂在吸附物之间的电子转移，发生化学反应而产生的，属于库 仑力范围。交换吸附：吸附剂表面如为极性分子或离子所组成则它会吸引溶液中带相反电荷的离子而形成 双电层。这种吸附又称为极性吸附。15，影响吸附过程的因素有哪些1，吸附剂的性质吸附剂的

24、理化性质对吸附的影响很大。吸附剂的性质与其原料、合成方法和再生条件有关。一般 要求吸附容量大，吸附速度快和机械强度好。-吸附剂的吸附容量除其它外界条件外，主要与比表面积有关。比表面大，空隙度高，吸附容量就 越大。-吸附速度主要与颗粒度和孔径分布有关，颗粒度越小，吸附速度就越快，但压头损失要增大。孔 径适当，有利于吸附物向空隙中扩散。-吸附剂的机械强度则影响其使用寿命。2,吸附物的性质有下列一些规则可用来预测吸附的相对量。-能使表面张力降低的物质，易为表面吸附；-溶质从较易溶解的溶剂中吸附时，吸附量较少。-极性吸附剂易吸附极性物质，非极性吸附剂易吸附非极性物质。-对于同系列物质，吸附量的变化是有

25、规则的。如按极性减小的次序排列，次序越在后面的物质， 极性越差，因而越易为非极性吸附剂所吸附而越难为极性吸附剂所吸附。3，溶液pH值的影响pH值影响某些化合物的离解度。温度的影响吸附热越大，则温度对吸附的影响越大。其它组分的影响 当从含有两种以上组分的溶液中吸附时，根据溶质的性质可以互相促进，干 扰或互不干扰。一般说来，对混合物的吸附较纯物质的吸附为差。16,离子交换作用，以及影响离子交换速度的因素离子交换作用：是指一个溶液中的某一种离子与一个固体中的另一种具有相同电荷的离子互相调 换位置，即溶液中的离子跑到固体上去，把固体上的离子替换下来。这里溶液称流动相，而固体 称固定相影响离子交换速度的

26、因素树脂颗粒的大小；-树脂的交联度；-溶液中离子浓度；-温度；-离子的大小；-离子价；-树 脂强弱17，膜分离技术的优点适用范围广；膜分离过程为物理过程，不需加入化学药剂；膜分离技术分离装置简单，占地面积小，系统集成容易；膜分离过程系统简单，操作容易且易控制，便于维修，有利于生产自动化的推广与普及。18，常用的膜分离设备包括哪四种类型1管式过滤器-内压式-外压式2中空式过滤器3螺旋卷式过滤器4平板式过滤器 板式膜组件用平 面膜组成。19，浓差极化、凝胶层浓差极化：当溶剂透过膜，而溶质留在膜上，因而便膜面浓度增大，并高于主体中浓度这种浓度 差导致溶质自膜面反扩散至主体中，这种现象称为浓差极化。凝

27、胶层：当膜面浓度增大时，通量降低。当膜面浓度增大到某一值时，溶质成最紧密排列，或析 出形成凝胶层。起氧化作用的物质过氧化氢、次氯酸盐起渗透作用的物质磷酸盐、聚磷酸盐24，两水相及其优点双水相系统是指某些高聚物之间或高聚物与无机盐之间在水中以适当的浓度溶解会形成互不相溶 的两水相或多水相系统。通过溶质在相间的分配系数的差异而进行萃取的方法即为双水相萃取。 优点易于放大双水相系统之间的传质过程和平衡过程快速，因此能耗较小，可以实现快速分离。 易于进行连续化操作。相分离过程温和,生化分子如酶不易受到破坏。选择性高、收率高。操 作条件温和。26 CO2作为超临界流体的好处二氧化碳超临界萃取是目前世界上

28、从动植物中提取有效成分的先进生物分离技术。 该技术采用超临界压力，以二氧化碳流体代替有机溶剂，在常温下对化妆品有效成 分进行萃取和分离，生物活性不被破坏，产品无溶剂残留等污染。传统提取有效成份的方法如水蒸汽蒸馏法、减压蒸馏法、溶剂萃取法等，但工艺复 杂、纯度不高，而且易残留有害物质。而二氧化碳超临界萃取廉价、无毒、安全、 高效，可以生产极高附加值的产品。用超临界CO2萃取法可以从许多种植物中提取 其有效成分，而这些成分过去用化学方法是提取不出来的。第十三章2，细胞固定化的方法及其比较吸附法：条件温和、方法简便、载体可再生。但操作稳定性差。共价法：操作稳定性高。但由于试剂的毒性，易引起细胞的破坏

29、。交联法：可得到高细胞浓度，但机械强度低，无法再生，不适于实际应用。包埋法：细胞和载体间没有束缚，固定化后，细胞仍保持较高活力。但这类方法只 适用于小分子底物3，固定化细胞反应器的优点，主要有哪些类型优点：-生产强度、转化率高；-与恒化器相比，固定化细胞反应器具有更好的稳 定性；-节省投资和能耗类型：-细胞再循环系统-填充床反应器-流化床反应器-絮凝细胞系统第十四章3. 一个可用于工业化生产的工程菌必须符合哪些要求-发酵产品是高浓度、高转化率和高产率的，同时是分泌型菌株。-菌株能利用常用的碳源，并可进行连续发酵。菌株不是致病株，也不产内毒素。-代谢控制容易进行。能进行适当的DNA重组，并且稳定

30、，重组的DNA不易脱落。4，物理密封、生物学密封物理密封是将重组菌封闭于设备内，以防止传染给实验人员和向外界扩散。实验规 模在20L以下时，物理密封由密封设施、实验室设计和实验注意事项组成。密封程度 分为P1、P2、P3和P4级，数字越大，密封水平越高。生物学密封要求用只有在特殊培养条件下才能生存的宿主，同时用不能转移至其它 活细胞的载体，通过这样组合的宿主载体系统，可以防止重组菌向外扩散。按密封 程度分B1和B2级，B2级的密封要求最严格。5，和天然细胞培养过程相比，工程菌的培养过程有何特点工程菌工业化培养中，产物的产率往往比实验室培养规模为低。为提高工程菌体表达效率，需采取适当措施，提高重

31、组DNA在受体细胞内的拷贝 数及促进表达产物自细胞内向细胞外分泌。工程菌体的原宿主通常是某些培养物质（如某种氨基酸或维生素等）的缺陷型，有些 基因工程细胞生产过程亦产生某些抑制细胞生长的代谢物。在培养过程中应考虑控制培养液营养成分及其浓度，同时采取措施，消除抑制细胞生长的 代谢物，以保证细胞正常生长。6，在工程菌中，质粒的不稳定性有哪两种类型分离性不稳定：这是由于在细胞分裂过程中质粒缺失分配到子细胞中而导致整个质 粒丢失。结构性不稳定：这是由于重组质粒DNA发生缺失、插入或重排引起的质粒结构变 化7，影响工程菌中质粒的稳定性的因素有哪些如何提高工程菌中质粒的稳定性影响因素：与质粒稳定有关的基因

32、及质粒结构自身对其稳定性的影响宿主对质粒 稳定的影响质粒拷贝数重组质粒的表达对质粒稳定性的影响使质粒稳定的措施：组建合适载体选择适当宿主施加选择压力（抗生素添加法， 抗生素依赖变异法，营养缺陷型法）控制基因过量表达控制培养条件（温度、pH、 DO）8，质粒保持率为考察质粒稳定性，在此引入质粒保持率Fn的概念，Fn表示分批培养中细胞分裂n次 后，培养液中基因工程细胞数与总细胞数的比值，即Fn=（培养液中基因工程细胞数/培养液中细胞总数）*100%9，在工程菌体的培养过程中，必须要防止工程菌的外漏，从工程角度分析，在培养 过程中，有哪些方面可能会造成工程菌的外漏1排气2机械密封3接种4取样5培养后

33、的灭菌6排液第十五章2,常用的动物细胞培养方法有哪些、各自的优点一类是贴壁依赖性细胞(非淋巴组织的细胞和许多异倍体体系的细胞)。这一类需采用贴壁培养。-非贴壁依赖性细胞(来源于血液、淋巴组织的细胞，肿瘤细胞和某些转化细胞)。这一类可采用 类似微生物培养的方法进行悬浮培养贴壁培养指大多数动物细胞在离体培养条件下都需要附着在带有适量正电荷的固体或半固体的表 面上才能正常生长，并最终在附着表面扩展成单层悬浮培养是指少数悬浮生长型动物细胞在离体培养时不需要附着物，悬浮于培养液中即可良好生 长悬浮培养的优点传代时不需要再分散，只需按比例稀释后即可继续培养。-细胞增殖快，产量高， 培养过程简单，是大规模培

34、养动物细胞的理想模式。在动物体中只有少数种类的细胞适于悬浮培 养-动物细胞无论是贴壁培养或是悬浮培养，均可采用-分批式；-分批补料式；-半连续式：-连续式。-从培养系统来看，主要采用-固定化培养系统；-微载体系统，且以灌注式连续培养方式为佳。3，动物细胞悬浮培养法悬浮培养是指少数悬浮生长型动物细胞在离体培养时不需要附着物，悬浮于培养液中即可良好生 长悬浮培养的基本操作过程采集活体动物组织；-活体动物组织分散、过滤、纯化、漂洗接种于适宜培养液中，置于特定的培养条件下培养。悬浮培养的优点传代时不需要再分散，只需按比例稀释后即可继续培养。细胞增殖快，产量高，培养过程简单，是大规模培养动物细胞的理想模

35、式。在动物体中只有少数 种类的细胞适于悬浮培养4，动物细胞培养的条件控制有何特殊要求动物细胞生长缓慢，又具有锚地依赖性，培养时为防止污染，除反应器密封性能良好外，尚需添 加抗生素，培养过程还要求培养器、管道及接头处所用材质不可释放出对细胞有毒害的物质。在分批培养时，随着细胞生长，营养消耗，必然产生乳酸等代谢物的积累，引起细胞衰退死亡， 需更换培养液或移植继代培养。动物细胞培养过程亦应控制一定的环境条件，如培养温度、溶解氧、pH、罐压及搅拌速度等。动物细胞对环境变化适应能力较微生物细胞小得多，故条件控制精密度要求更高。其中特别重要 的是溶解氧和pH的控制。固态发酵思考题1，什么是固态发酵？其特点是什么？固态发酵的特点在固态发酵中，微生物是在接近于自然条件的状况下生长，有可能产生一些液体培养中不产生的 酶和其它代谢物。在固态发酵中，气固表面积较大，因此固态发酵的气体传递速率比液体发酵高得多。2，固态发酵与液体深层发酵相比有何