文档介绍：生物工程专业实验讲义
(适用于生物工程专业)
袁丽红曹飞
制药与生命科学学院
二零零四年四月
目录
实验一发酵种子的制备…………………………1
实验二 …………………………2
实验三高速冷冻离心机的使用方法……………….3
实验四固定化生物催化剂的制备…………………4
实验五游离细胞与固定化细胞酶活比较…………………5
实验六固定化生物催化剂的连续生产………………6
实验七 L-Asp的分离…………………………………7
实验八离子交换树脂的预处理及交换容量的测定………8
实验一发酵种子的制备
目的要求
了解实验室种子制备过程。
掌握实验室不同菌种种子生产方法。
原理
实验室种子制备过程包括琼脂斜面、固体培养基扩大培养或摇瓶液体培养。不同菌种其具体制备方法不同,其过程如下图:
种子扩大培养过程
试验及器材
菌种:斜面低温保藏的大肠杆菌()
培养基:牛肉膏 % NaCl %
蛋白胨 1% PH ~
若配固体培养基,在其中加2%琼脂。
器材:天平、灭菌锅、试管、三角瓶(500mL)
操作方法
按培养基配方配制100mL固体培养基,分装于试管中。
压力1Kg/cm2灭菌30mins,结束后取出、趁热制成斜面。
按培养基配方配制1000mL液体培养基,分装于三角瓶中,每瓶100mL,压力1Kg/cm2灭菌30mins,结束后取出。
,37℃培养24hs。
,37℃振荡培养24hs,转速约150rpm。
思考与讨论
实验室种子制备的原则是什么?
实验二
目的要求
了解发酵罐的结构,掌握发酵罐的基本操作技术。
了解发酵罐中微生物生长的生长特征。
掌握实验室中微生物从斜面→摇瓶→发酵罐的无菌操作培养技术,对工业化微生物生产过程作出初步了解。
掌握酶合成代谢调控机制。
掌握发酵工艺控制工艺。
原理
一定数量的微生物,接种于合适的新鲜培养基中,在适宜的培养条件下,所表现出的群体生长特征可分为四个时期,即延迟期、对数期、稳定期和衰亡期。微生物在各个时期的生理特征各不相同。
微生物的生长过程是其总的代谢活动的综合体现,每一种代谢途径均由一些特有的酶的反应组成,同时微生物代谢具有高度的调节作用,通过本实验了解酶合成的调节机制之一―――酶合成的诱导。
试剂及器材
菌种:
发酵培养基:牛肉膏 2% 、玉米浆 2%、K2HPO4 %、MgSO4 %
富马酸铵 %、富马酸钠1%、pH 。
3. 消泡剂:植物油
:发酵罐、灭菌锅、721分光光度计、超净工作台、台式高速离心机、离心管、移液管。
四、操作方法
按配方配制1200mL发酵培养基,,装入发酵罐中,封好各个封口,保持1Kg/cm2压力下灭菌30mins,结束后取出放在超净工作台上。
待发酵点中的培养基冷却至35℃左右时,,接种量10~15%,控制温度37℃,转速约为300rpm,空气流速1L/min,发酵培养约22~24hs,其中每间隔1hr取样测pH值和OD660值(样品进行适当稀释)纪录发酵全过程中pH值变化和菌体生长情况。
发酵结束后放罐、收集发酵液并测量其总体积(V)。吸取1 mL发酵液于离心管中,放入台式高速离心机中离心,转速8000 rpm,时间10 min,测湿菌体重(W’)计算发酵产菌率。
五、思考与讨论
哪些因素影响产菌率。
如何提高发酵效率。
讨论酶合成生产的调节方式。
实验三高速冷冻离心机的使用方法
目的要求
了解高速冰冻离心机的结构、使用方法及注意事项。
掌握生物物质、微生物菌体离心分离的原理。
原理
离心机是利用离心力对混合溶液进行分离和沉淀的一种专用仪器,高速冰冻离心机在实验室分离和制备工作中是必不可少的工具,其最高速度可以达到25000 rpm,最大离心力可达89000g。这类离心机通常带有冷却离心腔的制冷设备,温度控制是由装在离心腔内的热电偶检测离心腔的温度。高速冰冻离心机有多个内部可变换的角式或甩平式转头,它们大多用于收集微生物菌种细胞碎片,大的细胞器以及一些沉淀物等。
试剂与器材
、天平、Beckmen高速冰冻离心机、离心管
四、操作方法
使用前先检查调速旋钮、定时旋钮等是否在“0”处,离心管是否泄漏。
选择合适的转头安装到离心腔内承载转头的轴上。
接通电源,打开电源开关。
将待离心的液体装入合适的离心管中,盛