2生物炼制是以可再生的生物质资源代替不可再生的化石资源为原料生产能源及化工产品,实现工业模式从石油炼制向生物炼制的根本转变。微生物细胞工厂是生物炼制的核心技术
..生物炼制就是通过一系列的生物化学途径(类似于石油炼制中的裂解、裂化重整等单元操作),利用生物质原料高效率转化为燃料、材料和化学品的生产。
3辅因子工程:采用分子生物学的手段,改造细胞内辅因子的再生途径,调控微生物细胞内辅因子的形成和浓度,定向改变和优化为生物细胞代谢功能,实现代谢流最大化、快速化地导向目标代谢产物。
4萃取发酵:在两水相系统中进行转化翻译功能,如酶促反应,:可以把产物移入另一相中,消除产物抑制,因而提高了产率。这实际上是一种反应和分离耦合的过程,有时也称为萃取生物转化;如果发生的是一种发酵过程,则也称为萃取发酵
5生长因子凡是微生物生长不可缺少的微量有机质。如氨基酸、嘌呤、嘧啶、维生素等均称为生长因子。
6 前体是指加入到发酵培养基中,能直接被微生物在生物合成过程中结合到产物分子中去,其自身的结构并没有多大变化,但产物的产量却因其加入而有较大提高的一类化合物。
7生长比速:得率系数是对碳源等物质生成细胞或其他产物的潜力进行定量评价的重要参数。消耗1g基质生成细胞的克数称为细胞得率或称生长得率。单位时间内单位菌体消耗基质或形成产物(菌体)的量称为比速。菌体比生长速率:系指每克菌体在一小时内菌体生长的量,它表示细胞生长的速度或能力,可以作为判断微生物生长的效率。
8产物得率:是指每消耗1g(或1mol)基质所合成的产物克数。这里消耗的基质是指被微生物实际利用掉的基质数量 ,即投入的基数减去残留的基质量。
9呼吸商: CO2的生成速率与O2的消耗速率的比值。
10维持消耗(m) :指维持细胞最低活性所需消耗的能量,一般来讲,单位重量的细胞在单位时间内用于维持消耗所需的基质的量是一个常数。
11 絮凝作用:它们(高分子聚合物絮凝剂)通过静电引力、范德华引力或氢键的作用,强烈地吸附在胶粒的
表面。当一个高分子聚合物的许多链节分别吸附在不同的胶粒表面上,产生桥架连接时,就形成了较大的絮团,这就是絮凝作用。
12 倒种:一部分种子来源于种子罐,一部分来源于发酵罐。
13. 临界溶氧浓度:指不影响菌的呼吸所允许的最低溶氧浓度。
14. 发酵动力学:研究发酵过程中菌体生长、基质消耗、产物生成的动态平衡及其内在规律。
15次级代谢产物 微生物在次级代谢过程中合成的对微生物本身生命活动并非必要的物质(一类产物,对细胞的代谢功能没有明显的影响,一般是在稳定期形成,如抗生素等这一类化合物称为次级代谢产物)
16 稀释率(D)补料速度与反应器体积的比值(h-1)
17摄氧率(OUR):单位时间内单位体积的发酵液所需要的氧量。mmol O2·L-1 ·h-1
18 合成培养基: 原料其化学成分明确、稳定适合于研究菌种基本代谢和过程的物质变化规律培养基营养
单一,价格较高,不适合用于大规模工业生产
19 生理酸性物质:无机氮源被菌体作为氮源利用后,培养液中就留下了酸性或碱性物质,这种经微生物
生理作用(代谢)后能形成酸性物质的无机氮源叫生理酸性物质
20.致死温度:当环境温度超过维持生命活动的最高限温度时,微生物就会死亡,杀死微生物的极限温度称
为致死温度。
二 简答题
1 发酵过程中三大假说及其相互关系
1)代谢能支持假说 微生物细胞依靠其自备的能量转换机构,把化学能或光能持续的转化成代谢能,并直接用来支撑其自身的生命活动。
2 代谢网络假说 代谢途径和输送系统在代谢物分子水平上整合、在辅因子水平
上协调,形成横跨微生物活细胞内外的代谢网络。代谢网络是细胞自主调节的无尺度网络,它作为一个整体来承担微生物细胞的物质代谢和能量代谢。
3 细胞经济假说 微生物细胞是远离平衡状态的不平衡的开放体系,是在物竞天
择的基础上形成的细胞经济体系。细胞经济体系是微生物细胞生存的保障体系,它为细胞的适应性、经济性、代谢的持续性提供保障
假说分别从能量,物质和信息3 个角度对微生物细胞正常运转的驱动系统、操作系统和控制系统进行了深入的探讨
第一假设从生物能学和代谢能对生命活动的支撑调节角度认定微生物是代谢能转化器。第二假设从生化和代谢的角度认定微生物是生化反应器和生物材料加工器。第三假设是从生物信息学和代谢角度认定微生物细胞是生物信息编码器,信息传递、传递、和处理系统。
能量代谢借助代谢网络来实现,代谢网络的运行需要代谢能来支撑;能量代谢和物质代谢相互交叉,并且都受细胞经济规律的规范和制约
2 工业化菌种的要求
(1)能在廉价原料制成的培养基上生长,生成的目的产物量高、易于回收;(2)生长快、发酵周期短;(3)培养条件易于控制;(4)抗噬菌体及杂菌污染的能力强;(5)菌种不易变异退化,发酵生产和产品质量的稳;
(6)对放大设备的适应性强(生产特性要符合工艺要求);(7)不是病原菌,不产生任何有害的生物活性物质和毒素。
3 符合发酵工业要求菌种的获得途径
(1)从菌种保藏机构购买菌株,从中筛选所需菌株。中国微生物菌种保藏委员会(CCGMC)、美国菌种保藏中心(ATCC)、英国国家菌种保藏所(NCTC)、日本大阪发酵研究所(IFO)、德国菌种保藏中心(DSMZ)韩国典型菌种保藏中心(KCTC) 等单位。
(2)从自然界分离筛选;从自然界分离筛选菌种通常的步骤:样品采集→预处理→目的菌富集培养→分离→初筛复筛→发酵性能鉴定→菌种鉴定→菌种保藏
(3)从生产过程中发酵水平高的批号中重新进行分离筛选。
4 培养基的设计及优化方法步骤
培养基的设计首先是确定培养基的组成成分,然后再决定各组分之间的最佳配比
培养基的组分配比、缓冲能力、粘度、灭菌是否彻底、灭菌后营养破坏的程度以及原料中杂质的含量等因素都对菌体生长和产物合成有影响。
可采用摇瓶及小型发酵设备,按照一定的实验设计和实验方法筛选出最适合的培养基。
(1)培养基成分选择的原则:a菌种的同化能力: 微生物能分泌各种各样的水解酶系,在体外将大分子水解成
微生物能直接利用的小分子物质。b代谢的阻遏和诱导根据微生物的特性和培养目的,注意速效碳/氮源和迟效碳/氮源的相互配合,发挥各自的优势。C 合适的C、N比100∶(0.2~2.0)培养基中C/N比对微生物生长繁殖和产物合成具有极大的影响。氮源过多,会使菌体生长过于旺盛,pH偏高,不利于代谢产物的积累;氮源不足,则菌体繁殖量少,从而影响产量。碳源过多则容易形成较低的pH;若碳源不足则容易引起菌体前衰老和自溶。微生物在不同的生长阶段对C/N比的最适要求也不一样。因为碳源既作为碳骨架参与体和产物的合成又作为生命过程中的能源,所以比例要求比氮源高。D pH的要求微生物的生长和代谢除了需要适宜的营养环境外,其他环境因子也应处于适宜的状态。其中pH就是极为重要的环境因子。
(2)成分含量的确定:a理论转化率与实际转化率 理论转化率是指理想状态下根据微生物的代谢途径进行物料衡算,所得出的转化率的大小。实际转化率是指实际发酵过程中转化率的大小如何使实际转化率接近于理论转化是发酵控制的一个目标。b实验设计培养基成分的含量最终都是通过实验获得的、合理的实验方法
5什么是培养基?发酵中对培养基的要求
培养基是提供微生物生长繁殖和生物合成各种代谢产物所需要的、按一定比例配制的的多种营养物质
的混合物。其作用1满足菌体的生长发酵培养基要求2 促进产物的形成
要求(1)必须提供合成微生物细胞和发酵产物的基本成分。(2)有利于减少培养基原料的单耗,提高单位营养物质的转化率。(3)有利于提高产物的浓度,以提高单位容积发酵罐的生产能力。(4)有利于提高产物的合成速度,缩短发酵周期。(5)尽量减少副产物的形成,便于产物的分离纯化。(6)原料价格低廉,质量稳定,取材容易。(7)所用原料尽可能减少对发酵过程中通气搅拌的影响,利于提高氧的利用率,降低能耗。
(8)有利于产品的分离纯化,减少产生“三废”物质。
6 空气灭菌的必要性及好气性发酵对空气无菌度的要求
空气灭菌的必要性: 好氧微生物在培养过程中,其生长、繁殖、代谢均需要大量氧气的参与;所需氧气通常是以空气的形式提供的;空气中含大量的各类微生物,如果随空气一同进入培养系统,便会在合适的条件下大
量繁殖,与目的菌株竞争性消耗营养物质,并产生各种副产物,从而干扰或破坏纯种培养过程的正常进行,甚至使培养过程彻底失败导致倒罐;因此空气的灭菌是好氧培养过程中的一个重要环节。
好气性发酵对空气无菌度的要求: 好气性发酵需要大量无菌空气,但空气绝对无菌是很难做到的,也是不经济的,只要使在发酵过程中不致于造成染菌,这就是通风发酵对无菌空气的要求。不同类型的发酵,由于菌种生长活力、繁殖速度、培养基成分和值及发酵产物等不同对杂菌抑制的能力也不同,因而对无菌空气的无菌程度要求也有所不同。在工程设计上,一般要求1000次使用周期中只允许有一个杂菌通过,即经过净化后的空气其无菌程度为10-3。
7 微生物反应的特点及与酶促反应的最主要区别
微生物反应的特点: 微生物是发酵反应过程的主体:是生物催化剂,又是一微小的反应容器。微生物反应的本质是复杂的酶催化反应体系。酶能够进行再生产。微生物反应是自催化(autocatalytic)反应。
不足: 1、副产物的产生不可避免。2、影响微生物反应的因素多,实际控制有难度;3、原料是农副产品,受价格变动影响大;4、产前准备工作量大,相对化学反应器而言,反应器效率低。对于好氧反应,需氧,故增加了生产成本,且氧的利用率不高;5、废水有较高BOD值。
微生物反应与酶促反应的最主要区别(1)微生物反应是自催化反应,而酶促反应不是(2)酶促反应由于其专一性,没有或少有副产物,有利于提取操作,对于微生物反应而言基质不可能全部转化为目的产物,副产物的产生不可避免,给后期的提取和精制带来困难(3)对于微生物反应,除产生产物外,菌体自身也可是一种产物(4)与微生物反应相比,酶促反应体系较简单,反应过程的最适条件易于控制(5)酶促反应多限于一步或几步较简单的生化反应过程,与微生物反应相比,在经济上有时并不理想
8. Monod方程与米氏方程的区别是什么?
9 什么是分批发酵,及其优缺点
分批发酵是将所需的培养基一次性投入发酵罐,经灭菌、接种、发酵后,将发酵液一次性排出的间歇式发酵类型。这一过程中在某些培养液的条件支配下,微生物经历着由生到死的一系列变化阶段,在各个变化的进程中都受到菌体本身特性的制约,也受周围环境的影响。其优点是: ① 对温度的要求低,工艺操作简单; ② 比较容易解决杂菌污染和菌种退化等问题; ③ 对营养物的利用效率较高,产物浓度也比连续发酵要高。缺点是: ① 人力、物力、动力消耗较大; ② 生产周期较短,由于分批发酵时菌体有一定的生长规律,都要经历延滞期、对数生长期、稳定期和衰亡期,而且每批发酵都要经菌种扩大发酵、设备冲洗、灭菌等阶段; ③ 生产效率低,生产上常以体积生产率(以每小时每升发酵物中代谢产物的 g 数来表示)来计算效率,在分批发酵过程中,必须计算全过程的生产率,即时间不仅包括发酵时间,而且也包括放料、洗罐、加料、灭菌等时间。优点:操作简单、投资少;运行周期短;染菌机会减少;生产过程、产品质量较易控制。缺点:不利于测定过程动力学,存在底物限制或抑制问题,会出现底物分解阻遏效应及二次生长现象;对底物类型及初始高浓度敏感的次级代谢物如一些抗生素等就不适合用分批发酵(生长与合成条件差别大);养分会耗竭快,无法维持微生物继续生长和生产;非生产时间长,生产率较低。
10.温度对发酵的影响?如何选择最适发酵温度?
温度对发酵的影响:(1)温度影响反应速率 发酵过程的反应速率实际是酶反应速率,酶反应有一个最适温度。(2)温度影响发酵方向 四环素产生菌金色链霉菌同时产生金霉素和四环素,当温度低于300C时,这种菌合成金霉素能力较强;温度提高,合成四环素的比例也提高,温度达到350C时,金霉素的合成几乎停止,只产生四环素。(3)温度还影响基质溶解度,氧在发酵液中的溶解度也影响菌对某些基质的分解吸收。因此对发
酵过程中的温度要严格控制。
最适温度的选择:(1)根据菌种及生长阶段选择 a根据菌种 微生物种类不同,所具有的酶系及其性质不同,所要求的温度范围也不同。如黑曲霉生长温度为370C,谷氨酸产生菌棒状杆菌的生长温度为30~320C,青霉菌生长温度为300C。b根据生长阶段选择 发酵前期由于菌量少,发酵目的是要尽快达到大量的菌体,取稍高的温度,促使菌的呼吸与代谢,使菌生长迅速。发酵中期菌量已达到合成产物的最适量,发酵需要延长中期,从而提高产量,因此中期温度要稍低一些,可以推迟衰老。因为在稍低温下合成蛋白质和核酸的正常途径关闭得比较严密有利于产物合成。发酵后期,产物合成能力降低,延长发酵周期没有必要,就又提高温度,刺激产物合成到放罐。如四环素生长阶段280C,合成期260C后期再升温;黑曲霉生长370C,产糖化酶32~340C。但也有的菌种产物形成比生长温度高。如谷氨酸产生菌生长30~320C,产酸34~370C。最适温度选择要根据菌种与发酵阶段做试验。(2)温度选择还要根据培养条件综合考虑,灵活选择。通气条件差时可适当降低温度,使菌呼吸速率降低些,溶氧浓度也可髙些。培养基稀薄时,温度也应该低些。因为温度高营养利用快,会使菌过早自溶。(3)根据菌生长情况菌生长快,维持在较高温度时间要短些;菌生长慢,维持较高温度时间可长些。培养条件适宜,如营养丰富,通气能满足,那么前期温度可髙些,以利于菌的生长。
11 pH对发酵的影响,如何选择最适发酵pH
pH对发酵的影响(1)pH影响酶的活性。当pH值抑制菌体某些酶的活性时使菌的新陈代谢受阻(2)pH值影响微生物细胞膜所带电荷的改变,从而改变细胞膜的透性,影响微生物对营养物质的吸收及代谢物的排泄,因此影响新陈代谢的进行(3)pH值影响培养基某些成分和中间代谢物的解离,从而影响微生物对这些物质的利用(4)pH影响代谢方向pH不同,往往引起菌体代谢过程不同,使代谢产物的质量和比例发生改变。例如黑曲霉在pH2~3时发酵产生柠檬酸,在pH近中性时,则产生草酸。谷氨酸发酵,在中性和微碱性条件下积累谷氨酸,在酸性条件下则容易形成谷氨酰胺和N-乙酰谷氨酰胺
最佳pH的确定 配制不同初始pH的培养基,摇瓶考察发酵情况1)调节好基础料的pH基础料中若含有玉米浆,pH呈酸性,必须调节pH。若要控制消后pH在6.0,消前pH往往要调到6.5~6.8
2)在基础料中加入维持pH的物质如CaCO3 ,或具有缓冲能力的试剂,如磷酸缓冲液等
3)通过补料调节pH在发酵过程中根据糖氮消耗需要进行补料在补料与调pH没有矛盾时采用补料调pH
12 不同时间染菌对发酵有什么影响,染菌如何控制?
如果在培养过程中污染杂菌,它便会在较短的时间内大量繁殖,与生产菌争夺营养成分或分泌代谢产物抑制生产菌的生长和代谢,从而干扰生产菌正常发酵,甚至造成倒罐,严重影响生产。
(1)种子培养期染菌 染菌的特点:生产菌少,培养液中几乎没有抗生素(产物)或只有很少抗生素(产物),防御杂菌能力低,容易污染杂菌。染菌后的处理:全部废弃培养液(2)发酵前期染菌 发酵前期最易染菌,且危害最大。原因发酵前期菌量不很多,与杂菌没有竞争优势;且还未合成产物(抗生素)或产生很少,抵御杂菌能力弱。补救措施 培养基养料消耗不多,可以重新灭菌,补加一些营养,重新接种再用。(3)发酵中期染菌影响干扰产生菌的代谢,改变发酵液环境 措施 降温培养,减少补料 提前放罐(4)发酵后期染菌 已积累大量的产物,特别是抗生素,对杂菌有一定的抑制或杀灭能力。措施:染菌不多,对生产影响不大 染菌严重,破坏性较大,可提前放罐
预防杂菌污染主要是培养基和发酵容器灭菌要彻底,空气过滤器要确保工作正常,发酵车间要清洁,接种时要严格无菌操作。造成发酵过程杂菌污染的主要原因:种子带有杂菌、过滤空气带有杂菌、设备渗漏或“死角”造成的染菌、培养基灭菌不彻底导致染菌、操作不当造成染菌、噬菌体染菌等。
染菌原因 设备渗漏 空气带菌 种子带菌 灭菌不彻底 技术管理不善
染菌后的措施 发酵液必须灭菌后才可放下水道;寻找染菌的原因;染菌厉害时,车间环境要用石灰消毒。产生噬菌体的原因:活菌体随意排放,造成噬菌体的感染源。危害:造成断种,无法生产。噬菌体的防治:建立工厂环境清洁卫生制度;感染噬菌体的培养物不得带入菌种室、摇瓶间发现噬菌体停搅拌、小通风,将发酵液加热到70~800C杀死噬菌体,才可排放。环境用漂白粉消毒;选育抗噬菌体的菌种
13. 研究生物反应器中多尺度的方法和线索
(1)、定性或定量描述细胞代谢物质流与反应器物料流变化的相关性(动态或定态),是研究生物反应器中多
尺度问题有效方法;
(2)、从细胞代谢流(微观)与反应器物料流(宏观)的特征关系中区分不同尺度问题,以不同尺度的研究方法加以具体分析,然后进行综合,才能有效的实现发酵过程的优化。
14 什么是一类发酵?二类发酵?三类发酵?
(一)生产连动型产物形成(I型发酵) 生产连动型产物通常都直接涉及微生物的产能降解代谢途径,或是正常的中间代谢产物。酵母发酵生成酒精,以及葡萄糖酸和大部分氨基酸、单细胞蛋白都属于这种类型。产物的形成和菌体的生长相偶联(二)部分生长连动型产物形成(II型发酵)部分生长连动型产物又称混合型产物,它们通常都间接地与微生物的初级产能代谢途径相关,是由产能代谢派生的代谢途径产生的。产物的形成和菌体的生长部分偶联(三)非生长连动型产物形成(III型发酵)非生长连动型的产物一般不是直接或间接来自微生物的产能降解代谢,而是通过两用代谢途径合成的。 在这一类型的发酵中,起初是微生物的初级代谢和菌体生长,而没有产物的合成。此时,营养物质的消耗非常大。产物的形成和菌体的生长非偶联
15发酵过程泡沫如何产生,有何危害,如何控制?
1 发酵过程泡沫产生的原因1)通气搅拌的强烈程度2)培养基配比与原料组成3)菌种、种子质量和接种量4)灭菌质量。2 起泡的危害1)降低生产能力2)引起原料浪费3)影响菌体呼吸4)引起染菌5)消泡剂的加入影响发酵或给提炼工序带来麻烦、引起染菌。3 发酵过程泡沫控制泡沫的控制,可以采用三种途径:① 调整培养基中的成分(如少加或缓加易起泡的原材料)或改变某些物理化学参数(如pH值、温度、通气和搅拌)或者改变发酵工艺(如采用分次投料)来控制,以减少泡沫形成的机会。②消泡剂通过化学方法,降低泡沫液膜的表面张力,使泡沫破灭;③机械消泡利用物理方法,使泡沫液膜的局部受力,打破液膜原来受力平衡而破裂。
16. 超临界流体萃取的优点;(1)可以在接近室温(35-40℃)及CO2气体笼罩下进行提取,有效地防止了热敏性物质的氧化和逸散。因此,在萃取物中保持着药用植物的全部成分,而且能把高沸点,低挥发度、易热解的物质在其沸点温度以下萃取出来;(2) 最干净的提取方法,由于全过程不用有机溶剂,因此萃取物绝无残留溶媒,同时也防止了提取过程对人体的毒害和对环境的污染,是100%的纯天然;(3)萃取和分离合二为一,当饱含溶解物的CO2-SCF流经分离器时,由于压力下降使得CO2与萃取物迅速成为两相(气液分离)而立即分开,
不仅萃取效率高而且能耗较少,节约成本;(4)CO2是一种不活泼的气体,萃取过程不发生化学反应,且属于不燃性气体,无味、无臭、无毒,故安全性好;(5)CO2价格便宜,纯度高,容易取得,且在生产过程中循环使用,从而降低成本;(6)压力和温度都可以成为调节萃取过程的参数。通过改变温度或压力达到萃取目的。压力固定,改变温度可将物质分离;反之温度固定,降低压力使萃取物分离,因此工艺简单易掌握,而且萃取速度快。
17.欲从自然界筛选产耐高温淀粉酶的菌株,试设计出实验的主要步骤并解释所用的基本原理。
首先进行菌种的采集(例如去野外采集);其次培养基只加淀粉,这样可以初步筛选出能够分解利用淀粉的菌种;然后进行菌种的分类筛选,通过菌种的菌落色彩,生存环境(对PH的铭感度需氧厌氧来筛选出来某一特定的菌种);最后进行扩大培养,进行采集;首先,请去筛选高温菌,可以选择附近环境长期处于高温状态的锅炉、暖房等地方的土壤,有腐殖质的地方最好,取一点土回来。;将土样泡热水,搅匀,轻微沉淀后取上清,将上清3000g离心5分钟,菌就沉底了,倒掉上清,加入少量无菌水,打匀,你就获得了浓缩的菌液;配置培养基,可以选择EMB等高营养全培养基,将获得的菌液梯度划线于平板上,至于高温下培养48小时,长出的菌落为高温菌,尽量多的挑取单菌落,标记代号,摇瓶培养,获得的菌液进行破胞,8000g离心10分钟,细胞残渣沉底,上清中含有淀粉酶(如果这种菌能产生淀粉酶的话)
琼脂、淀粉、水高温灭菌,倒平板,用牛顿杯立于上面,滴入上一步离心获得的上清,高温处理数小时连续观察,淀粉被分解,凝胶变清澈的就是能产生淀粉酶的菌液。
16. 发酵过程中溶氧与摄氧率相关性分析
发酵过程参数变化记录OUR:摄氧率 TEMP:温度 AGIT:搅拌转速 DO:溶氧浓
结论:
当OUR(r)与DO反向变化时,表明其限制因素为细胞水平的菌体代谢问题,当OUR(r)与DO同向变化时,表明其限制因素为工程水平的氧传递问题。此时溶氧处于临界氧以下(这一结论)可客观地、动态地把握临界氧水平及氧平衡的制约因素。
11. 发酵产物的提取与精制过程(1)发酵液的预处理即去除细胞及不溶性物质,主要单元操作方法是离心和过滤。此阶段产品浓度和质量仅有少量改善,其主要任务是去除发酵液中的固体物质,为后续阶段提供澄清、洁净的原料液。(2)产品的提取主要单元操作方法有萃取、吸附、沉淀、蒸发等典型方法。此阶段的主要任务是去除与目的产物有较大差异的物质以提高产品浓度,而提高产品质量为辅。(3)产品的精制主要单元操作方法有层析法、膜分离法、离子交换法、沉淀法、电泳法等。此阶段的主要任务是去除与目的产物有类似化学性质和物理性质的杂质,使产物的纯度有较大程度的提高。(4)产品的最后加工主要单元操作方法有结晶、干燥、蒸馏等。最终产品的使用(质量)要求决定了此阶段可采用的方法。
答:14.1 菌种筛选主要步骤如下:(1)调查研究及查阅充分的资料(2)设计具体实验方案(3)采样(样品为某地‘如火山口附近、或者高温局部地区’的土壤‘或沙子’)(4)对土壤样品在高温下烘干(耐高温初筛)(5)粉碎、混匀后配成溶液,并进行梯度稀释(6)选取某三个梯度溶液,将菌液均匀涂布到淀粉培养基的平皿中高温增殖培养(产淀粉酶、耐高温初筛)(7)固体碘熏蒸(产淀粉酶初筛),筛出产生透明圈的菌落,即为目标菌落(8)将目标菌落接种到平皿中进行再次培养,并进行单个菌落平板划线分离培养(目标菌复筛)(9)重复(8)的操作一次(10)得到单个纯的菌株菌落,转移至斜面培养基中培养、低温保藏 过程中所用的基本原理:(1)样品的采集:根据国土地理分析,选取满足目的条件的局部地区土壤为样品(2)高温加热处理、高温培养:通过控制培养条件来减少样品中的非目的微生物数量,同时快速筛选出耐高温菌(3)淀粉培养基:选择性培养基,通过控制营养条件快速筛选出产淀粉酶的微生物(4)固体碘熏蒸:产生透明圈、进一步精确筛选出产淀粉酶的微生物(5)目的菌分离纯化:用到稀释涂布分离法、平板划线分离法和平板生化反应分离(6)产生透明圈:运用平板生化反应分离方法中的透明圈法,快速筛选出产淀粉酶的菌落(7)固体碘:与淀粉发生着色反应,显示出淀粉被分解消化的菌落(8)菌株初筛:运用方法主要是平板生化反应分离法.
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