微生物工程名詞解釋

1、微生物工程”：是指利用微生物的特定性狀，通過現(xiàn)代工程技術(shù)，在生物的反應器中生產(chǎn)有用物質(zhì)的一種技術(shù)系統(tǒng)。微生物工程特點 一般操作條件比較溫和； 原料來源豐富，價格低廉，一般都是可再生資源。 過程反應以生命體的自動調(diào)節(jié)方式進行； 能夠容易地生產(chǎn)復雜的高分子化合物，可以導入復雜基團；能合成復雜的化合物如酶、光學活性體等； 生產(chǎn)產(chǎn)品的生物體本身也是產(chǎn)物，一般污染較小； 生產(chǎn)設備較簡單。 生產(chǎn)過程中，需要防止雜菌污染； 菌種性能被改變，從而獲得新的反應性能或提高生產(chǎn)率；工業(yè)育種：是運用遺傳學原理和技術(shù)對某個用于特定生物技術(shù)目的的菌株進行的多方位的改通過改造。 誘變育種：就是利用誘變劑的物理因素和化學試劑

2、處理微生物細胞，提高基因突變頻率，再通過適當?shù)暮Y選方法獲得所需要的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)菌種的育種方法。表型延遲：分離性延遲、生理性延遲是指微生物通過自發(fā)突變或人工誘變而產(chǎn)生新的基因型個體所表現(xiàn)出來的遺傳特性不能在當代出現(xiàn)，其表型的出現(xiàn)必須經(jīng)過2代以上的復制。 雜交育種：是指將兩個基因型不同的菌株經(jīng)吻合（或接合）使遺傳物質(zhì)重新組合，從中分離和篩選具有新性狀的菌株的一種育種方法。 原生質(zhì)體融合： 首先用酶分別酶解兩個出發(fā)菌株的細胞壁，或者使用抗生素抑制胞壁的合成，在高滲環(huán)境中釋放出原生質(zhì)，將它們混合，在助融劑或電場作用下，使它們互相凝集，發(fā)生細胞融合，實現(xiàn)遺傳重組的方法。營養(yǎng)缺陷型是指通過誘變而產(chǎn)生的缺乏合成

3、某些營養(yǎng)物質(zhì)如氨基酸、維生素和堿基等的能力，必須在其基本培養(yǎng)基中加入相應的營養(yǎng)成分才能正常生長的變異株?；蛑亟M育種： 是運用體外DNA各種操作或修改手法獲得目的基因，再借助于病毒、細菌質(zhì)?；蚱渌d體，將目的基因轉(zhuǎn)移至新的宿主細胞并使其在新的宿主細胞系統(tǒng)內(nèi)進行復制和表達，或者通過細胞間的相互作用，使一個細胞的優(yōu)秀性狀經(jīng)其間遺傳物質(zhì)的交換而轉(zhuǎn)移給另個細胞的方法。 滲透突變株：一種遺傳障礙不完全的營養(yǎng)突變型，其特點是酶的活力下降但不完全喪失，使其能少量合成末一代謝產(chǎn)物，但產(chǎn)物的量又不造成反饋控制。菌種衰退（degeneration）是指菌種經(jīng)過長期人工培養(yǎng)或保藏，由于自發(fā)突變的作用而引起某些優(yōu)良特

4、性變?nèi)趸蛳У默F(xiàn)象。狹義的復壯：在菌種發(fā)生退化后，通過純種分離和性能測定，從退化的群體中，找出尚未退化的個體，以達到恢復該菌種原有性狀的一種措施。廣義的復壯：是在菌種尚未退化之前，定期地進行純種分離和性能測定，以使菌種的生產(chǎn)性能保持穩(wěn)定。 代謝控制發(fā)酵定義：利用遺傳學的方法或其他生物化學的方法，人為地在分子水平，改變和控制微生物的代謝，使有用目的產(chǎn)物大量生成、積累的發(fā)酵。 代謝工程就是應用重組DNA技術(shù)和應用分子生物學相關的遺傳學手段進行有精確目標的基因操作，以改變微生物原有的調(diào)節(jié)系統(tǒng)（酶的功能和輸送體系的功能，甚至產(chǎn)能系統(tǒng)的功能），通過有目的地對細胞代謝進行修飾（功利性修飾）以改變細胞某些方

5、面的代謝活性的整套工作（包括代謝分析、代謝設計、遺傳操作、目的代謝活性的實現(xiàn)），從而達到實現(xiàn)目的代謝活性的提高這一預期目標的一個嶄新科學領域。 前體：指某些化合物加入到發(fā)酵培養(yǎng)基中，能直接被微生物在生物合成過程中結(jié)合到產(chǎn)物分子中去，而其自身的結(jié)構(gòu)并沒有多大變化，但是產(chǎn)物的產(chǎn)量卻因加入前體而有較大的提高。在氨基酸、抗生素和酶制劑發(fā)酵生產(chǎn)過程中，可以在發(fā)酵培養(yǎng)基中加入某些對發(fā)酵起一定促進作用的物質(zhì)，稱為促進劑或刺激劑。種子擴大培養(yǎng)：將保存的處于休眠狀態(tài)的生產(chǎn)菌種接入試管斜面活化后，再經(jīng)過扁瓶或搖瓶及種子罐逐級擴大培養(yǎng)而獲得一定數(shù)量和質(zhì)量的純種過程。這些純種培養(yǎng)物稱為種子。 種子罐級數(shù)：種子在種子罐

6、中需擴大培養(yǎng)的次數(shù)。發(fā)酵級數(shù)：種子罐的級數(shù)加一。接種量：放罐的種子罐的培養(yǎng)液體積除以接種后培養(yǎng)液的體積的百分數(shù)。（接）種齡：生產(chǎn)種子的培養(yǎng)時間。（從培養(yǎng)開始到接種之間耗時） 生產(chǎn)強度：單位體積的發(fā)酵液單位時間內(nèi)生產(chǎn)產(chǎn)物的量。（kg/m3.h)發(fā)酵強度：發(fā)酵強度是指單位時間( h) 、單位有效發(fā)酵罐容積(L) 生產(chǎn)產(chǎn)物的量 f= g/ Lh 得率：對基質(zhì)的利用率。(kg/kg)產(chǎn)物的總量：發(fā)酵液中產(chǎn)物的濃度。Kg/m3致死溫度：殺死微生物的極限溫度致死時間：在致死溫度下，殺死全部微生物所需的時間。微生物的熱阻：微生物在某特定條件下的致死時間。表征微生物對熱的抵抗能力。相對熱阻：某一微生物與另一微

7、生物在相同條件下的致死時間之比。D 值：特定溫度下使菌體濃度降低90%所需的滅菌時間。 Z 值：在加熱致死時間曲線中，時間降低一個對數(shù)周期，降低一個lgD值所需升高的溫度，即滅菌時間減少到原來的1/10所需升高的溫度或相同滅菌時間內(nèi)，殺滅99%的微生物所需提高的溫度。 F 值：一定基質(zhì)中，溫度121，加熱殺死一定數(shù)量微生物所需的時間。 在一定滅菌溫度下給定的Z值所產(chǎn)生的滅菌效果與在參比溫度（T0）下給定的Z值所產(chǎn)生的滅菌效果相同時所相當?shù)臅r間。滅菌： 采用強烈的理化因素使任何物體內(nèi)外部的一切微生物永遠喪失其生長繁殖能力的措施，稱為滅菌?？?cè)揪剩褐敢荒陜?nèi)發(fā)酵染菌的批次與總投料批次數(shù)之比乘以10

8、0得到的百分率。所謂發(fā)酵染菌是指在發(fā)酵過程中，生產(chǎn)菌以外的其他微生物侵入了發(fā)酵系統(tǒng)，從而使發(fā)酵過程失去真正意義上的純種培養(yǎng)。 發(fā)酵動力學：是以化學熱力學（研究反應的方向）和化學動力學（研究反應的速度）為基礎，對發(fā)酵過程各種物質(zhì)的變化進行描述；用數(shù)學的模型定量地描述生物反應過程中影響細胞生長、基質(zhì)利用和產(chǎn)物生成的各種因素。微生物生長動力學是研究微生物生長過程的速率及其影響速率的各種因素，從而獲得相關信息。微生物生長動力學可反映細胞適應環(huán)境變化的能力。 生物分離工程定義：指為提取生物產(chǎn)品時所需的原理、方法、技術(shù)及相關硬件設備的總稱；或指從發(fā)酵液、動植物細胞培養(yǎng)液、酶反應液和動植物組織細胞與體液等中

9、提取、分離純化、富集生物產(chǎn)品的過程。凝聚：在凝聚劑作用下, 膠體脫穩(wěn)相互聚集成1mm凝聚團的過程絮凝：在絮凝劑高分子聚合電解質(zhì)的作用下，膠體顆粒和聚合電解質(zhì)交連成網(wǎng)，形成10 mm大小的絮凝團過程。分批發(fā)酵： 是指在一個密閉系統(tǒng)內(nèi)投入有限數(shù)量的營養(yǎng)物質(zhì)后，接入少量的微生物菌種進行培養(yǎng)，使微生物生長繁殖，在特定的條件下只完成一個生長周期的微生物培養(yǎng)方法。補料分批發(fā)酵：又稱半連續(xù)發(fā)酵，是介于分批發(fā)酵和連續(xù)發(fā)酵之間的一種發(fā)酵技術(shù)，是指在微生物分批發(fā)酵中，以某種方式向培養(yǎng)系統(tǒng)補加一定物料的培養(yǎng)技術(shù)。所謂連續(xù)發(fā)酵，是指以一定的速度向發(fā)酵罐內(nèi)添加新鮮培養(yǎng)基，同時以相同的速度流出培養(yǎng)液，從而使發(fā)酵罐內(nèi)的液量

10、維持恒定。恒化器：通過恒定輸入的養(yǎng)料中某一種生長限制基質(zhì)的濃度來控制微生物的生長，并使微生物始終在低于其最高生長速率條件下進行生長繁殖的一種連續(xù)培養(yǎng)裝置。恒濁器 是根據(jù)培養(yǎng)器內(nèi)微生物的生長密度，并借光電控制系統(tǒng)來控制培養(yǎng)液流速，以取得菌體密度高、生長速度恒定的微生物細胞的連續(xù)培養(yǎng)器。利用不同種類的微生物其生長、繁殖對環(huán)境和營養(yǎng)的要求不同，人為控制這些條件，使之利于某類或某種微生物生長、而不利于其他種類微生物的生存，以達到使目的菌種占優(yōu)勢，而得以快速分離純化的目的，這種方法被稱為選擇性壓力分離法。 富集培養(yǎng)：是在樣品微生物含量少時，根據(jù)微生物的生理特點，設計選擇性培養(yǎng)基和培養(yǎng)條件，創(chuàng)造有利目的微

11、生物生長的條件，使其數(shù)量大量增加，由自然條件下的劣勢種，變成人工環(huán)境下的優(yōu)勢種，以利分離到所需要的菌株。 細胞破碎技術(shù)：是指利用外力破壞細胞膜和細胞壁，使細胞內(nèi)容物包括目的產(chǎn)物成分釋放出來的技術(shù)。固相析出技術(shù)：通過改變?nèi)芤簵l件或加入沉淀劑，使生化物質(zhì)在溶液中分離出來形成無定形固體沉淀或晶體的過程。鹽析概念：在高濃度的中性鹽存在下，蛋白質(zhì)（酶）等生物大分子物質(zhì)在水溶液中的溶解度降低，產(chǎn)生沉淀的過程。概念：利用溶質(zhì)在互不相溶的兩相之間分配系系數(shù)的數(shù)的不同而使溶質(zhì)得到純化或濃縮的方的方法法稱為萃取。 當萃取操作后，為進一步純化目標產(chǎn)物或便于下步分離操作，往往需要將目標產(chǎn)物轉(zhuǎn)移到水相。這種調(diào)節(jié)水相條件

12、，將目標產(chǎn)物從有機相轉(zhuǎn)入水相的萃取操作稱為反萃取。物理萃?。喝苜|(zhì)根據(jù)相似相溶的原理在兩相間達到分配平衡，萃取劑與溶質(zhì)之間不發(fā)生化學反應。例如，用乙酸丁酯萃取青霉素。化學萃?。河弥苄暂腿┡c溶質(zhì)之間的化學反應生成脂溶性復合分子實現(xiàn)溶質(zhì)向有機相的分配。萃取劑與溶質(zhì)之間的化學反應，包括離子交換和絡合反應等乳化：水或有機溶劑以微小液滴形式分散于有機相或水相中的現(xiàn)象。超臨界流體：當一種流體處于其臨界點的溫度和壓力之下，則稱之為超臨界流體。微團：表面活性劑的極性頭朝 外，疏水的尾部朝內(nèi)，中 間形成非極性的“核” 微波輔助萃取定義：指使用適合的溶劑在微波反應器中從天然藥用植物、礦物、動物組織中提取各種化學成分的技術(shù)和方法。選擇培養(yǎng)基 ：在培養(yǎng)基中加入某種物質(zhì)以殺死或抑制不需要的菌種生長的培養(yǎng)基，稱之為選擇培養(yǎng)基。鑒別培養(yǎng)基 ：在培養(yǎng)基中加入某種試劑或化學藥品，使難以區(qū)分的微