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发酵工程实验》是与发酵工程理论课相配套的实验教材。内容包括3部分:绪论、发酵工程基本实验和综合实验。绪论部分主要介绍发酵实验室的基本要求和设备,统计学方法的实验设计和数据处理。基本实验包括6部分:①菌种选育,介绍了4类常用的菌种选育方法:物理诱变、化学诱变、原生质体融合和基因工程方法。②培养基配制与**,介绍了微生物对营养的要求及常用的营养成分,培养基配制方法和注意事项。③摇瓶发酵,介绍了摇瓶发酵的基本操作,包括接种、移种、种子制备、发酵的单元操作技术。④发酵生化参数的检测,介绍了发酵过程常规的参数检测方法,如菌浓、基质、产物浓度的检测方法,同时还介绍了核酸、酶活、蛋白质等反应代谢的参数。⑤仪器分析,介绍了用气相色谱仪、液相色谱仪等检测代谢中间物的原理与方法。⑥过程工程参数检测,主要是介绍反应器中K1a、搅拌转速、氧传递速率的检测方法。综合实验是在基本实验基础上的提高,实验既有发酵全过程的训练如培养、参数检测、过程动力学分析的组合,也有内容的拓展,如酶反应、动物细胞培养等。本教材可作为生物工程专业、发酵工程专业本科生的实验教材,也可以作为硕士和博士研究生实验的参考教材。

绪论
一、发酵工程实验的特点
(一)发酵工程实验的目的和要求
(二)实验室的一般要求
二、发酵工程实验室的特点与要求
(一)发酵工程实验的特点
(二)发酵工程实验的要求
(三)发酵工程实验室的安排
三、发酵工程实验设计(方案)的基本步骤
(一)实验设计(方案)的内容及要求
(二)实验设计(方案)的拟定步骤
(三)数据回归分析
四、发酵工程实验常用的设备
(一)摇瓶
(二)摇床
(三)发酵罐
**部分基本技能实验
**章菌种改造
**节菌种分离纯化和自然选育
第二节微生物的诱变育种
(一)诱变育种步骤
(二)物理诱变与化学诱变
第三节富集培养技术在育种中的应用
(一)抗性突变株的富集
(二)营养缺陷型的富集
第四节原生质体育种
(一)标记菌株的筛选
(二)原生质体的制备
(三)原生质体的再生
(四)原生质体的融合
(五)融合子的选择
实验一菌种的分离纯化
实验二紫外诱变
实验三微波诱变
实验四亚硝基胍诱变
实验五噬菌体的分离和测定
实验六抗噬菌体菌种选育
实验七氨基酸抗反馈调节突变株的选育
实验八大肠杆菌营养缺陷型的筛选
实验九原生质体制备及再生
实验十原生质体融合
第五节基因组改组技术
第六节微生物基因工程技术及其在微生物种中的应用
(一)目的基因的获取
(二)克隆载体的选择与构建
(三)外源基因与载体的连接
(四)重组DNA导人受体细胞
(五)重组体的筛选
(六)克隆基因的表达
(七)PCR技术扩增目的基因
实验十一基因组改组技术筛选蛋白酶高产菌株
实验十二基因组DNA的提取
实验十三煮沸法快速提取质粒DNA
实验十四碱裂解法抽提质粒DNA与鉴定
实验十五DNA的限制性内切酶消化
实验十六琼脂糖电泳检测DNA
实验十七PCR技术扩增枯草杆菌deoD基因
实验十八重组T质粒的构建
实验十九感受态的制备和转化
实验二十重组质粒的鉴定..菌落PCR

第二章培养基配制与**
**节培养基的配制
(一)微生物的营养需求及对物质的吸收
(二)培养基
(三)培养基的配制
第二节高压蒸汽**
(一)**与消毒的基本概念
(二)高压蒸汽**的原理
(三)高压**设备
实验二十一培养基的配制
实验二十二高压**锅的使用

第三章摇瓶发酵
**节发酵原理
(一)营养
(二)温度
(三)pH
(四)溶氧
第二节摇瓶发酵实验
实验二十三接种工具的认识与**
实验二十四接种和移种
实验二十五枯草芽孢杆菌生产腺苷
实验二十六重组大肠杆菌羧肽酶的表达
实验二十七洛伐他汀发酵
实验二十八林可霉素发酵
实验二十九四环素类抗生素定向发酵
实验三十半乳糖苷酶生成的调节
实验三十一芽孢杆菌发酵产碱性蛋白酶

第四章发酵生化参数的测定
**节生化参数测定原理
第二节生化参数分析方法
实验三十二比浊法测定发酵液中大肠杆菌浓度
实验三十三测定菌体干重
实验三十四紫外分光光度法定量测定细胞总核酸
实验三十五红霉素效价的化学法测定一
实验三十六红霉素效价的化学法测定二
实验三十七红霉素生物效价的测定
实验三十八二剂量法测定林可霉素生物效价
实验三十九利福霉素化学效价的测定
实验四十柠檬酸含量测定一
实验四十一柠檬酸含量测定二
实验四十二衣康酸含量测定
实验四十三丙酮酸含量测定
实验四十四用SBA-40C型生物传感分析仪测定谷氨酸和谷氨酰胺
实验四十五华勃氏呼吸仪测定谷氨酸的
量
实验四十六双缩脲法测定蛋白质含量
实验四十七Folin-酚法测定蛋白质浓度
实验四十八考马斯亮蓝法测定蛋白质浓度
实验四十九SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE)检测蛋白表达和测定蛋白质相对分子质量
实验五十发酵液中糖含量的测定
实验五十一DNS法测定还原糖浓度
实验五十二酶试剂盒法测定葡萄糖含量
实验五十三SBA-40型谷氨酸(乳酸)-葡萄糖双功能分析仪测定葡萄糖含量
实验五十四发酵液氮含量的测定
实验五十五靛酚蓝法测定铵离子
实验五十六钼酸铵法测定无机磷
实验五十七还原法测定无机磷
实验五十八钼钒法测定无机磷
实验五十九无细胞抽提液的制备
实验六十葡萄糖激酶的酶活测定
实验六十一磷酸果糖激酶的测定
实验六十二异柠檬酸脱氢酶活力测定
实验六十三6-磷酸葡萄糖脱氢酶的测定
实验六十四丙酮酸激酶活力测定
实验六十五柠檬酸合成酶活力测定
实验六十六碱性磷酸酶(AKP)酶活测定
实验六十七脂肪酶活力测定
实验六十八碱性蛋白酶活力测定
实验六十九酰基激酶活力的测定
实验七十酰基CoA合成酶活力的测定

第五章色谱分析在发酵工程中的应用
**节色谱分析概述
(一)气相色谱法的特点
(二)气相色谱分离条件的选择
(三)液相色谱法的特点
(四)**液相色谱分析方法的建立
第二节色谱法在发酵工程中的应用
(一)反相HPLC双检测器法同时测定发酵液中的有机酸与葡萄糖
(二)AQC柱前衍生**液相色谱法测定发酵液中21种氨基酸
(三)利用反相**液相色谱法测定发酵液中的生物素含量
(四)利用乙腈作为内标气相色谱法快速测定发酵液中的乳酸

第六章过程工程参数测定
**节微生物反应器的混合原理
第二节微生物反应器的氧传递过程原理
实验七十一亚硫酸钠氧化法测定氧传递系数K1a
实验七十二用溶氧电极法的动态法测定氧传递系数K1a
实验七十三混合时间测定

第二部分综合实验
第七章微生物培养
实验一聚赖氨酸生产菌株的选育与发酵工艺的研究
实验二D-核糖发酵
实验三重组大肠杆菌发酵人铜锌超氧化物歧化酶的高密度、高表达
实验四黑曲霉产纤维素酶液体发酵
实验五拟干酪乳杆菌发酵生产乳酸
实验六嘌呤核苷磷酸化酶在大肠杆菌中表达和酶学性质测定
实验七酶催化蔗糖转化反应
实验八酵母培养中的基质代谢、呼吸和生长的参数检测与参数相关分析
实验九酵母菌厌氧乙醇发酵
实验十重组毕赤酵母高密度发酵表达植酸酶及其分离纯化

第八章动物细胞培养
实验十一造血细胞分离、集落培养及表型分析
实验十二动物细胞的培养和计数
实验十三细胞的冷冻和复苏
参考文献