微生物技術(shù)應(yīng)用全套可編輯PPT課件

本課件是可編輯的正常PPT課件

通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握現(xiàn)代微生物技術(shù)的基本理論和方法，了解國內(nèi)外微生物技術(shù)在各行業(yè)中的應(yīng)用狀況，具備利用微生物技術(shù)提高畜牧業(yè)、水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)水平的知識和技能。學(xué)習(xí)要求：微生物技術(shù)應(yīng)用本課件是可編輯的正常PPT課件微生物技術(shù)應(yīng)用第一章緒論第二章微生物資源開發(fā)和菌株選育第三章微生物發(fā)酵工藝第四章微生物發(fā)酵產(chǎn)物的分離與純化第五章代謝工程第六章飼用微生物酶制劑第七章單細(xì)胞蛋白第八章益生菌劑第九章飼用微生物免疫增強(qiáng)劑第十章青貯飼料學(xué)習(xí)內(nèi)容：本課件是可編輯的正常PPT課件第一章緒論第一節(jié)微生物技術(shù)概述 第二節(jié)微生物技術(shù)的應(yīng)用 第三節(jié)微生物技術(shù)的基本原理

微生物技術(shù)應(yīng)用本課件是可編輯的正常PPT課件微生物技術(shù)應(yīng)用

第一章緒論

本章重點(diǎn)和難點(diǎn)：微生物技術(shù)的概念、基本原理。微生物技術(shù)應(yīng)用本課件是可編輯的正常PPT課件微生物技術(shù)的重要性

微生物技術(shù)的概念微生物技術(shù)的特點(diǎn)微生物技術(shù)的發(fā)展第一節(jié)微生物技術(shù)概述微生物技術(shù)應(yīng)用本課件是可編輯的正常PPT課件微生物技術(shù)應(yīng)用

微生物是一大群種類各異的、微小、肉眼難以看到的、獨(dú)立生活的生物體。但其中也有少數(shù)成員是肉眼可見的。微生物技術(shù)應(yīng)用本課件是可編輯的正常PPT課件微生物技術(shù)應(yīng)用

德國科學(xué)家H.N.Schulz等1999年在納米比亞海岸的海底沉積物中發(fā)現(xiàn)的一種可見的硫磺細(xì)菌（sulfurbacterium），其大小可達(dá)0.75

mm，Thiomargaritanamibiensis，----“納米比亞硫磺珍珠”微生物技術(shù)應(yīng)用本課件是可編輯的正常PPT課件微生物技術(shù)應(yīng)用

微生物——往往想到細(xì)菌和病毒、流行病等：14世紀(jì)中葉，鼠疫耶森氏菌（Yersiniapestis

）引起的瘟疫導(dǎo)致了歐洲總?cè)藬?shù)約1/3人的死亡；微生物技術(shù)應(yīng)用本課件是可編輯的正常PPT課件微生物技術(shù)應(yīng)用

現(xiàn)在，人類社會仍然遭受著微生物病原菌引起的疾病災(zāi)難威脅，如艾滋病、肺結(jié)核、瘧疾、霍亂正在卷土重來和大規(guī)模傳播，微生物技術(shù)應(yīng)用本課件是可編輯的正常PPT課件還有正在不斷出現(xiàn)的新的疾病如瘋牛病、軍團(tuán)病、埃博拉病毒病、大腸桿菌0157、霍亂0139新致病菌株，2003年春的SARS病毒、西尼羅河病毒，2004年的禽流感病毒，等等。微生物技術(shù)應(yīng)用本課件是可編輯的正常PPT課件本課件是可編輯的正常PPT課件但有害的微生物只是微生物家族中很小的一部分，絕大多數(shù)是有益、無害、甚至不可或缺：清潔工：動植物尸體、有機(jī)廢物降解與循環(huán)；自然界物質(zhì)循環(huán)中的重要環(huán)節(jié)：空氣中氮?dú)獗晃⑸锕潭ê筠D(zhuǎn)換成植物可以利用的形式，硫化氫、氨氣被微生物作為食物利用；methanotrophs微生物技術(shù)應(yīng)用本課件是可編輯的正常PPT課件微生物技術(shù)應(yīng)用

為人類生產(chǎn)和生活服務(wù)：食品中的饅頭、面包、奶酪、酸奶、酸菜、臭豆腐、大醬、泡菜，各種發(fā)酵飲料如啤酒、白酒，醬油、醋、味精等調(diào)味品；微生物技術(shù)應(yīng)用本課件是可編輯的正常PPT課件為人類生產(chǎn)和生活服務(wù)：各種抗生素、維生素和其他微生物藥品，各種微生物性保健品，污染環(huán)境的微生物治理與修復(fù)，動植物生產(chǎn)過程中使用微生物促進(jìn)劑?？股亍盖嗝顾亍辜从汕嗝咕鴣砦⑸锛夹g(shù)應(yīng)用163本課件是可編輯的正常PPT課件4對世界的文明進(jìn)步作出的巨大貢獻(xiàn)：據(jù)有關(guān)統(tǒng)計(jì)表明，其發(fā)現(xiàn)或發(fā)明人就有30位諾貝爾獎獲得者，在20世紀(jì)諾貝爾生理學(xué)和醫(yī)學(xué)獎獲得者中，從事微生物領(lǐng)域研究的就占了1／3

。

微生物技術(shù)作為生命科學(xué)和生物技術(shù)的主要分支之一，是它們發(fā)展的先導(dǎo)和基礎(chǔ)，特別是在解決地球人類所面臨的人口健康（食品、藥物）、資源緊缺（石油、礦產(chǎn)）、環(huán)境污染（生物除臭劑、三廢治理、清潔生產(chǎn)工藝、生物可降解塑料）、糧食危機(jī)（微生物固氮、生物肥料、農(nóng)藥與除草劑）、等方面，其具有不可替代的重要作用。

微生物技術(shù)應(yīng)用本課件是可編輯的正常PPT課件微生物技術(shù)應(yīng)用

廣義微生物技術(shù)：所有直接或間接的利用微生物、微生物的機(jī)能、微生物的組成部分或其代謝產(chǎn)物（如酶）來加工生產(chǎn)產(chǎn)品，或?yàn)樯鐣峁┓?wù)的技術(shù)。

微生物技術(shù)的概念：所有直接或間接的利用微生物、微生物的機(jī)能、微生物的組成部分或其代謝產(chǎn)物（如酶）來加工生產(chǎn)產(chǎn)品，或?yàn)樯鐣峁┓?wù)的技術(shù)。

它包括發(fā)酵工業(yè)的生產(chǎn)過程，涉及醫(yī)藥、能源（開采石油、酒精、氫能源）、礦產(chǎn)（低品位金屬礦和尾礦、海水中的重金屬等）、輕工業(yè)（紡織、釀造）、化工業(yè)、農(nóng)業(yè)等產(chǎn)業(yè)，還有環(huán)境和生態(tài)保護(hù)（三廢治理、清潔生產(chǎn)工藝、生物可降解塑料）等。過去，軍事：731細(xì)菌部隊(duì)、生化武器。微生物技術(shù)概念本課件是可編輯的正常PPT課件微生物技術(shù)的特點(diǎn)：需要多學(xué)科的指示，既多學(xué)科性質(zhì)。要把微生物知識轉(zhuǎn)化成微生物技術(shù)需要多方面知識配合，如：對將利用的微生物特性要非常熟悉微生物學(xué)要了解微生物的代謝過程生物化學(xué)和分子生物學(xué)掌握微生物的生長和遺傳規(guī)律細(xì)胞學(xué)、生理學(xué)和遺傳學(xué)要如何改造微生物使他們更適應(yīng)工業(yè)應(yīng)用的需要

基因工程、蛋白質(zhì)工程、代謝工程微生物技術(shù)特點(diǎn)本課件是可編輯的正常PPT課件（一）發(fā)展簡史：1、呂文虎克（Leeuwenhoek）（荷蘭）在17世紀(jì)下半葉，荷蘭學(xué)者呂文虎克（AntonyvanLeeuwenhook）用自制的簡易顯微鏡親眼觀察到細(xì)菌個(gè)體。AntonyvanLeeuwenhock(1632-1723)微生物技術(shù)的發(fā)展本課件是可編輯的正常PPT課件1、呂文虎克在這個(gè)時(shí)期，實(shí)際上人們在生產(chǎn)與日常生活中積累了不少關(guān)于微生物作用的經(jīng)驗(yàn)規(guī)律，并且應(yīng)用這些規(guī)律，創(chuàng)造財(cái)富，減少和消滅病害。食品工藝中控制和應(yīng)用微生物活動規(guī)律：民間早已廣泛應(yīng)用的釀酒、制醋、發(fā)面、腌制酸菜、泡菜、鹽漬、蜜餞等等。古埃及人也早已掌握制作面包和配制果酒技術(shù)。微生物技術(shù)應(yīng)用本課件是可編輯的正常PPT課件1、呂文虎克在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐中控制和應(yīng)用微生物：積肥、漚糞、翻土壓青、豆類作物與其它作物的間作輪作。在預(yù)防疾病保護(hù)健康方面：種痘預(yù)防天花是人類控制和應(yīng)用微生物生命活動規(guī)律的寶貴實(shí)踐。微生物技術(shù)應(yīng)用本課件是可編輯的正常PPT課件微生物技術(shù)應(yīng)用

2、巴斯德（Pasteur）（法國）在19世紀(jì)60年代，酒變酸現(xiàn)象對歐洲釀造業(yè)造成巨大危害，巴斯德研究了酒變酸的微生物原理——微生物發(fā)酵所至，建立了巴氏消毒法等一系列微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)。LouisPasteur(1822–1895)微生物技術(shù)應(yīng)用本課件是可編輯的正常PPT課件微生物技術(shù)應(yīng)用

柯赫在繼巴斯德之后，貢獻(xiàn)：1）發(fā)明了傾皿法進(jìn)行分離和純化細(xì)菌；2）改進(jìn)了細(xì)菌固體培養(yǎng)基的配方，

RobertKock(1843–1910)3、科赫（Koch）（德國）

（3）、證實(shí)病害的病原菌學(xué)說（1）建立微生物學(xué)研究技術(shù)（2）、染色技術(shù)建立了細(xì)菌細(xì)胞的染色技術(shù)，微生物技術(shù)應(yīng)用本課件是可編輯的正常PPT課件微生物技術(shù)應(yīng)用

純培養(yǎng)技術(shù)的發(fā)明，使人們可以使用單一的純種微生物來進(jìn)行微生物發(fā)酵，避免了其它雜菌對發(fā)酵過程的干擾，因此，純培養(yǎng)技術(shù)的發(fā)明使微生物工業(yè)正式進(jìn)入了理性發(fā)展階段——人類開始有目的的生產(chǎn)微生物的初級代謝產(chǎn)物，如酵母菌體、丙酮、乙醇、丁醇、檸檬酸和甘油等。

3、科赫（Koch）（德國）

微生物技術(shù)應(yīng)用本課件是可編輯的正常PPT課件微生物技術(shù)應(yīng)用

Fleming-Sir-Alexander

弗萊明（Fleming）發(fā)現(xiàn)并證明了青霉素的存在。二戰(zhàn)推動了科學(xué)家對青霉素的研究和其它抗生素的尋找。液體通風(fēng)深層發(fā)酵技術(shù)的建立，為大規(guī)模發(fā)酵生產(chǎn)耗氧微生物產(chǎn)品奠定了基礎(chǔ)，使以抗生素為代表的微生物次級代謝產(chǎn)物發(fā)酵工業(yè)發(fā)展起來。

抗生素工業(yè)的發(fā)展拯救了無數(shù)人的生命，使人類對細(xì)菌引起的病害不再那么害怕，提高了人類生活的質(zhì)量。4、微生物次級代謝產(chǎn)物發(fā)酵工業(yè)發(fā)展起來：微生物技術(shù)應(yīng)用本課件是可編輯的正常PPT課件20世紀(jì)50—60年代，生物化學(xué)基礎(chǔ)研究的發(fā)展，特別是代謝調(diào)控理論的建立，使氨基酸工業(yè)和酶制劑工業(yè)等新型發(fā)酵工業(yè)發(fā)展起來。此間，新技術(shù)、方法定向育種，對酶和發(fā)酵動力學(xué)一級代謝調(diào)節(jié)技術(shù)的研究，再結(jié)合現(xiàn)代監(jiān)測控制儀器設(shè)備的研究開發(fā)，使微生物大量合成人類需要的代謝產(chǎn)物，從而形成了以現(xiàn)代大型耗氧生物反應(yīng)器為代表的現(xiàn)代工業(yè)發(fā)酵階段。5、現(xiàn)代大型耗氧生物反應(yīng)器為代表的現(xiàn)代工業(yè)發(fā)酵時(shí)代：微生物技術(shù)應(yīng)用本課件是可編輯的正常PPT課件

20世紀(jì)70年代后期至今，現(xiàn)代分子生物學(xué)和基因工程技術(shù)迅速發(fā)展，使得人類能夠成功地將動植物，包括人類的基因轉(zhuǎn)入到微生物內(nèi)，構(gòu)建成了能夠表達(dá)外源基因的微生物基因工程菌，因此，過去只能從動植物體內(nèi)分離提取微量的生物活性物質(zhì)，如胰島素、干擾素、生長激素、白細(xì)胞介素、單克隆抗體等，現(xiàn)在可以通過微生物發(fā)酵過程來較大規(guī)模的進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn)，進(jìn)而開創(chuàng)了利用現(xiàn)代分子生物技術(shù)理性的改造微生物，使之更好的服務(wù)于人類社會的新時(shí)代。6、利用現(xiàn)代分子生物技術(shù)理性的改造微生物時(shí)代：微生物技術(shù)應(yīng)用本課件是可編輯的正常PPT課件（二）發(fā)展趨向：

微生物基因組研究形成巨大推動力

新微生物類群的發(fā)現(xiàn)將拓寬其應(yīng)用領(lǐng)域

生物質(zhì)資源導(dǎo)向性新經(jīng)濟(jì)體制的建立

（二）發(fā)展趨向：微生物基因組研究形成巨大推動力新微生物類群的發(fā)現(xiàn)將拓寬其應(yīng)用領(lǐng)域生物質(zhì)資源導(dǎo)向性新經(jīng)濟(jì)體制的建立可持續(xù)發(fā)展的重要基石微生物技術(shù)發(fā)展本課件是可編輯的正常PPT課件首先，微生物結(jié)構(gòu)簡單、代謝途徑和產(chǎn)物多樣，是人類解開生命之謎的最好的研究材料。具體：A現(xiàn)代分析測試技術(shù)的發(fā)展——DNA測序技術(shù)——基因組研究速度加快；B

微生物基因組小、重復(fù)序列少——小于1000萬對bp（人類30億對bp），已經(jīng)有許多微生物基因組被測序，網(wǎng)站：；/tdb/mdb/mdb.html，被學(xué)術(shù)界、醫(yī)學(xué)界和工業(yè)界所使用；微生物基因組研究形成巨大推動力微生物技術(shù)應(yīng)用本課件是可編輯的正常PPT課件大規(guī)模基因測序本課件是可編輯的正常PPT課件其次，一個(gè)完整的基因組包含了控制生命現(xiàn)象的全部遺傳密碼，通過基因之間的相互關(guān)系構(gòu)建人類夢想的一切：

A已知的基因組序列和生物信息學(xué)技術(shù)可以開展比較基因組學(xué)研究——推測基因功能——研究基因組進(jìn)化；微生物基因組研究形成巨大推動力微生物技術(shù)應(yīng)用本課件是可編輯的正常PPT課件B在新測序的微生物基因組中有40%的預(yù)測可讀框架在已知數(shù)據(jù)庫中還有未發(fā)現(xiàn)的相應(yīng)序列——功能和生物學(xué)意義是未知的——對應(yīng)的蛋白質(zhì)和生物學(xué)現(xiàn)象有待發(fā)現(xiàn)。目前，已有科學(xué)工作者進(jìn)入后基因組研究計(jì)劃——功能基因組、蛋白質(zhì)組和代謝組的研究層次，并建立了生物信息庫，如日本京都大學(xué)建立的京都基因和基因組大全數(shù)據(jù)庫，網(wǎng)址：

http://www.genome.ad.jp/kegg。微生物基因組研究形成巨大推動力微生物技術(shù)應(yīng)用本課件是可編輯的正常PPT課件新微生物類群的發(fā)現(xiàn)將拓寬其應(yīng)用領(lǐng)域

A對極端環(huán)境微生物、深層地下微生物、地外微生物的活躍研究，使人們發(fā)現(xiàn)了在極端高溫、高壓、低溫、酸堿、高鹽、強(qiáng)輻射情況下的生命現(xiàn)象：

他們可能含有在極端環(huán)境下催化反應(yīng)的酶，開辟研究的新天地。

海棲熱炮菌（Thermotogamaritima）和閃爍古球菌（Archaeoglobusfulgidus）可以在高于沸點(diǎn)的水溫下生存和生長，好氧熱棒菌（Pyrobaculumaerophilum）能在113℃下旺盛生長，耐放射異常球菌（Deinococcusridiodurans）可在極高的輻射環(huán)境里存活

微生物技術(shù)應(yīng)用本課件是可編輯的正常PPT課件新微生物類群的發(fā)現(xiàn)將拓寬其應(yīng)用領(lǐng)域B未培養(yǎng)微生物：目前暫時(shí)還無法采用現(xiàn)有常規(guī)方法、在實(shí)驗(yàn)室里培養(yǎng)的微生物。活細(xì)胞染色和顯微鏡觀察方法，108—1010個(gè)微生物細(xì)胞/克土壤或毫升水，采用瓊脂板培養(yǎng)，105—107細(xì)胞形成單菌落/克土壤或毫升水——目前，人們認(rèn)識的微生物只是其中很小的一部分。提取總DNA——將基因轉(zhuǎn)入可培養(yǎng)為生物體內(nèi)，建立宏基因組文庫（ABC庫）——通過PCR技術(shù)和雜交技術(shù)篩選獲得目標(biāo)基因。微生物技術(shù)應(yīng)用本課件是可編輯的正常PPT課件生物質(zhì)資源導(dǎo)向性新經(jīng)濟(jì)體制的建立

新技術(shù)的發(fā)展：社會需求的拉動作用＞＞研究者的興趣。工業(yè)革命以來，新能源的開發(fā)和技術(shù)革命為社會發(fā)展進(jìn)步打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，但是隨著人口迅速膨脹，弊端顯現(xiàn)：環(huán)境污染、生態(tài)破壞、資源枯竭等——尋找可再生資源。我國：人多資源相對匱乏，食物、飼料、能源、化工原料需求增加，但石油儲量、耕地面積減少——尋找可再生資源。

微生物技術(shù)應(yīng)用本課件是可編輯的正常PPT課件生物質(zhì)資源導(dǎo)向性新經(jīng)濟(jì)體制的建立

生物質(zhì)資源是地球上最豐富的可再生資源。光合作用產(chǎn)物1500億—2000億噸/地球年，其中80%以上是木質(zhì)纖維素類物質(zhì)，人、動物不可利用，但微生物卻可以，如酒精（玉米、酶——糖類+酵母菌——酒精）替石油等，將廢棄的木質(zhì)纖維素類物質(zhì)（我國：10億噸/年農(nóng)林廢棄物，數(shù)千萬噸工業(yè)纖維素廢渣）轉(zhuǎn)化成燃料、飼料、化工原料。微生物技術(shù)應(yīng)用本課件是可編輯的正常PPT課件生物質(zhì)資源導(dǎo)向性新經(jīng)濟(jì)體制的建立

解決環(huán)境、資源、糧食問題的最根本途徑是開發(fā)利用可再生的生物質(zhì)資源，因此，隨著人們對可持續(xù)發(fā)展意識的增強(qiáng)，社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式將由石油導(dǎo)向型向生物質(zhì)導(dǎo)向型轉(zhuǎn)化，而且微生物技術(shù)在實(shí)現(xiàn)此目標(biāo)的過程中將起到關(guān)鍵的核心作用：使用生物質(zhì)資源的生物綜合工藝不造成或少造成環(huán)境污染，使用生物質(zhì)能源沒有二氧化碳凈產(chǎn)生，產(chǎn)品都是生物可降解的，廢棄物可通過生物技術(shù)再轉(zhuǎn)化為資源等。

微生物技術(shù)應(yīng)用本課件是可編輯的正常PPT課件生物質(zhì)資源導(dǎo)向性新經(jīng)濟(jì)體制的建立

生物質(zhì)資源導(dǎo)向型經(jīng)濟(jì)存在的問題：木質(zhì)纖維素材料難于被降解轉(zhuǎn)化，如動物利用未木質(zhì)化的纖維素為80%，木質(zhì)化的纖維素20%；造紙業(yè)是污染、耗能大戶，微生物法是有望解決的途徑，但微生物降解的基本問題不清楚，如降解木質(zhì)素的酶未知，酶活性低等等。微生物技術(shù)應(yīng)用本課件是可編輯的正常PPT課件可持續(xù)發(fā)展的重要基石A繼續(xù)在發(fā)酵工業(yè)、生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)中開拓廣闊的發(fā)展空間；B將在未來的資源循環(huán)型化學(xué)產(chǎn)業(yè)中發(fā)揮越來越大的作用：生物能源、來源于生物質(zhì)的大宗化工產(chǎn)品和新型生物材料；C將在未來的環(huán)境生物產(chǎn)業(yè)中發(fā)揮越來越大的作用：生物修復(fù)、生態(tài)系保全、環(huán)境監(jiān)測等。

微生物技術(shù)應(yīng)用本課件是可編輯的正常PPT課件利用微生物進(jìn)行產(chǎn)品生產(chǎn)抗生素、生物制藥、氨基酸、核苷酸、有機(jī)酸、飼料添加劑、微生態(tài)制劑、生物農(nóng)藥、生物肥料等醫(yī)藥、輕工、食品、農(nóng)業(yè)、環(huán)保、能源等行業(yè)基因工程藥物、疫苗及抗體產(chǎn)品

化學(xué)工程生物化工生物加工行業(yè)傳統(tǒng)生物技術(shù)現(xiàn)代生物技術(shù)基因工程菌發(fā)酵本課件是可編輯的正常PPT課件微生物技術(shù)應(yīng)用

微生物技術(shù)在工業(yè)中的應(yīng)用微生物技術(shù)在醫(yī)藥業(yè)中的應(yīng)用微生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用微生物技術(shù)在畜牧業(yè)中的應(yīng)用第二節(jié)微生物技術(shù)的應(yīng)用微生物技術(shù)應(yīng)用本課件是可編輯的正常PPT課件微生物技術(shù)應(yīng)用

微生物技術(shù)應(yīng)用

微生物技術(shù)在工業(yè)中的應(yīng)用（一）釀造食品業(yè)：可以說食品生產(chǎn)是世界上最大的工業(yè)之一。發(fā)酵的食品包括面包，乳酪，酸奶，泡菜，醬油，醬，醋等。發(fā)酵的飲料包括啤酒，葡萄酒，白酒和非酒精飲料如茶，咖啡，可可等。可以說食品生產(chǎn)是世界上最大的工業(yè)之一。

1.酒精飲料

4．谷類食品發(fā)酵

5．豆類發(fā)酵

酒精飲料

蔬菜發(fā)酵谷類食品發(fā)酵

豆類發(fā)酵

微生物技術(shù)應(yīng)用本課件是可編輯的正常PPT課件微生物技術(shù)在工業(yè)中的應(yīng)用

包括果酒、啤酒、白酒及其他酒均是利用釀酒酵母，在厭氧條件下進(jìn)行發(fā)酵，將葡萄糖轉(zhuǎn)化為酒精生產(chǎn)的。酒精飲料微生物技術(shù)應(yīng)用本課件是可編輯的正常PPT課件微生物技術(shù)在工業(yè)中的應(yīng)用蔬菜發(fā)酵

水果和蔬菜可以用細(xì)菌產(chǎn)生的乳酸保存，例如將卷心菜制的泡菜，黃瓜和橄欖等。微生物技術(shù)應(yīng)用本課件是可編輯的正常PPT課件微生物技術(shù)在工業(yè)中的應(yīng)用谷類食品發(fā)酵面包：是利用活性干酵母（面包酵母）經(jīng)活化后，與面粉混合發(fā)酵，再加入各種添加劑，經(jīng)烤制生產(chǎn)的。

饅頭：以前做饅頭的面粉是經(jīng)自然發(fā)酵后蒸制的，發(fā)酵的菌種一般多為乳酸菌?，F(xiàn)在，大批量生產(chǎn)是采用干酵母發(fā)酵，所以不產(chǎn)酸，不需要再用堿中和即可蒸制。微生物技術(shù)應(yīng)用本課件是可編輯的正常PPT課件微生物技術(shù)在工業(yè)中的應(yīng)用豆類發(fā)酵

大豆是用于發(fā)酵的主要豆類，發(fā)酵使這些豆類易于消化，破壞了不易消化的成分和會在消化道內(nèi)引起腸脹氣的化合物醬油：以大豆為主要原料，利用產(chǎn)生蛋白酶的霉菌，如黑曲霉進(jìn)行發(fā)酵。醬：以大豆和少量面粉為原料，利用能夠產(chǎn)生蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶的霉菌進(jìn)行發(fā)酵微生物技術(shù)應(yīng)用本課件是可編輯的正常PPT課件微生物技術(shù)在工業(yè)中的應(yīng)用（二）輕工業(yè)：檸檬酸、乳酸、味精、肌苷酸、干酵母、色素、黃原膠、甘油等的生產(chǎn)；果汁、餅干、面包、點(diǎn)心、方便面等添加了黃原膠，起懸浮、穩(wěn)定、增稠、改善口感、防止粘牙、延長儲存期等作用各種果汁、啤酒和飲料中均需使用檸檬酸或乳酸作為酸味劑調(diào)節(jié)口味、口感；飯店、食堂和家庭制作的菜肴中常加味精或肌苷，以增加鮮味。微生物技術(shù)應(yīng)用本課件是可編輯的正常PPT課件微生物技術(shù)在工業(yè)中的應(yīng)用（三）化工業(yè)：酒精、丙酮、丁醇、衣康酸、丙烯酰胺等，部分產(chǎn)品見下表；微生物技術(shù)應(yīng)用本課件是可編輯的正常PPT課件由微生物技術(shù)獲得的工業(yè)化學(xué)品本課件是可編輯的正常PPT課件微生物技術(shù)在工業(yè)中的應(yīng)用（四）冶礦業(yè)：石油勘探和脫臘

油層中許多烴類的物質(zhì)擴(kuò)散滲透到地殼表面，這些烴類是一些微生物最好食品，烴類越多，微生物就大量繁殖。所以根據(jù)這類微生物的數(shù)量就能測知地下油田的蘊(yùn)藏量。在提煉石油的過程中也需要應(yīng)用微生物進(jìn)行脫蠟，因此，微生物的利用在石油的勘探和提煉中是十分重要的。微生物技術(shù)應(yīng)用本課件是可編輯的正常PPT課件微生物技術(shù)在工業(yè)中的應(yīng)用（四）冶礦業(yè)：冶煉金屬利用細(xì)菌，經(jīng)過人工培養(yǎng)后，集中以億計(jì)算的細(xì)菌水軍，如，冶煉銅時(shí)，氧化硫桿菌、聚硫桿菌、新多翼硫桿菌、排硫桿菌，它們進(jìn)入礦層后，把礦石中的硫化物氧化生成硫酸；氧化鐵硫桿菌、氧化鐵桿菌、氧化硫鐵桿菌，它們把硫酸亞鐵變成硫酸高鐵；礦石中的銅在兩種氧化劑作用下就變成硫酸銅溶液流出來了。微生物技術(shù)應(yīng)用本課件是可編輯的正常PPT課件微生物技術(shù)在醫(yī)藥業(yè)中的應(yīng)用抗生素發(fā)酵工業(yè)核酸發(fā)酵工業(yè)氨基酸發(fā)酵工業(yè)基因工程藥物的生產(chǎn)

疫苗技術(shù)

微生物技術(shù)應(yīng)用本課件是可編輯的正常PPT課件抗生素發(fā)酵工業(yè)生產(chǎn)抗生素種類：包括疾病治療的藥用抗生素，農(nóng)業(yè)和畜牧業(yè)用于防病抗病的抗生素，如青霉素、頭孢霉素、鏈霉素、四環(huán)素、土霉素、紅霉素、稻瘟素、井崗霉素、春日霉素等等；微生物技術(shù)在醫(yī)藥業(yè)中的應(yīng)用微生物技術(shù)應(yīng)用本課件是可編輯的正常PPT課件微生物技術(shù)在醫(yī)藥業(yè)中的應(yīng)用核酸發(fā)酵工業(yè)核苷酸及其類似物：如鳥嘌呤核苷酸（5’-GMP）、肌苷酸（5’-IMP）、腺嘌呤核苷酸（5’-AMP）、黃嘌呤核苷酸（5’-XMP）等；現(xiàn)在已有60多種核苷酸類物質(zhì)是可以用微生物發(fā)酵生產(chǎn)的。目前主要是利用酵母菌、細(xì)菌，特別是它們經(jīng)過誘變產(chǎn)生的營養(yǎng)缺陷型變種。微生物技術(shù)應(yīng)用本課件是可編輯的正常PPT課件微生物技術(shù)在醫(yī)藥業(yè)中的應(yīng)用氨基酸生產(chǎn)品種：谷氨酸（單谷氨酸鈉又稱味精）、賴氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、纈氨酸、精氨酸、絲氨酸、丙氨酸、酪氨酸、蘇氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、脯氨酸等；氨基酸發(fā)酵工業(yè)微生物技術(shù)應(yīng)用本課件是可編輯的正常PPT課件微生物技術(shù)在醫(yī)藥業(yè)中的應(yīng)用基因工程藥物的生產(chǎn)

隨著基因工程的進(jìn)展，人類將有益微生物的基因或動植物帶有的某種遺傳信息基因，移到可以大量繁殖的另一種微生物體內(nèi)，培育出對人類有益的微生物來，培育出人類需要的新品種。例如現(xiàn)在能把合成胰島素的基因轉(zhuǎn)移到大腸桿菌的細(xì)胞中去，讓它大量繁殖，通過大腸桿菌生產(chǎn)大量的胰島素，這是對患糖尿病人的一個(gè)福音，此外，還利用此種技術(shù)生產(chǎn)了人類生長激素（hGH）、人類組織纖溶酶原激活物（tPA）等。微生物技術(shù)應(yīng)用本課件是可編輯的正常PPT課件本課件是可編輯的正常PPT課件微生物技術(shù)應(yīng)用

微生物技術(shù)在醫(yī)藥業(yè)中的應(yīng)用疫苗技術(shù)微生物技術(shù)應(yīng)用本課件是可編輯的正常PPT課件微生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用（一）植物病蟲害的防治——生物農(nóng)藥以菌治蟲A細(xì)菌：科學(xué)家用實(shí)驗(yàn)證明蘇云金桿菌可以防治鱗翅目、膜翅目、直翅目、鞘翅目等130多種害蟲。原理：細(xì)菌進(jìn)入害蟲消化道內(nèi)，細(xì)菌內(nèi)的晶體被堿性的腸液分解，產(chǎn)生毒性，使害蟲麻痹，直至中毒死亡。人和動物、畜禽的胃腸是酸性的，不能溶解這種晶體蛋白，所以不會中毒。微生物技術(shù)應(yīng)用本課件是可編輯的正常PPT課件微生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用（一）植物病蟲害的防治以菌治蟲B.真菌：白僵菌目前已成為真菌中治蟲效果最好的農(nóng)藥之一。原理：其孢子在蟲體上萌發(fā)后，穿過體壁，進(jìn)入蟲體，大量繁殖，吸收營養(yǎng)，致使昆蟲死亡。國內(nèi)外廣泛用于殺滅農(nóng)林害蟲，如玉米螟、蘋果食心蟲、棉花紅蜘蛛、松毛蟲等。防治效果達(dá)70-90%。微生物技術(shù)應(yīng)用本課件是可編輯的正常PPT課件微生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用微生物代謝產(chǎn)物防治病重要的應(yīng)用有：①控制植物致病細(xì)菌感染。如鏈霉素可用來防治歐文菌的感染等；微生物技術(shù)應(yīng)用本課件是可編輯的正常PPT課件微生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用②控制植物致病真菌感染。已廣泛使用且具有重大經(jīng)濟(jì)價(jià)值的抗植物致病真菌的微生物藥物大多屬于核酸類藥物，如殺稻瘟菌素S和多氧菌素等，其他還包括復(fù)核生物蛋白合成抑制型放線菌酮以及春雷霉素等；③除草劑。在微生物代謝產(chǎn)物中，研究最深入的除草劑(控制植物的蔓延)是谷氨酰胺合成酶抑制劑二丙胺磷。微生物技術(shù)應(yīng)用本課件是可編輯的正常PPT課件微生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用1．固氮微生物肥料：微生物固氮肥料是微生物肥料中施用歷史最久、應(yīng)用范圍最廣的一類。古代在新種植豆科植物的土地上實(shí)行“客土法”，就是原始的接種根瘤菌劑的措施。20世紀(jì)初，國外就有商品生產(chǎn)。（二）微生物肥料微生物技術(shù)應(yīng)用本課件是可編輯的正常PPT課件微生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用1．固氮微生物肥料：建國初期，華北地區(qū)最早推廣應(yīng)用花生根瘤接種劑，接著在東北推廣了大豆根瘤菌接種劑，長江流域應(yīng)用紫云英等根瘤菌劑。目前根瘤菌接種劑已在全國各地廣泛應(yīng)用。國內(nèi)目前生產(chǎn)的微生物固氮肥料主要有以下幾類：根瘤菌肥料；固氮菌肥料；固氮藍(lán)細(xì)菌肥料；弗蘭克氏菌菌肥料。微生物技術(shù)應(yīng)用本課件是可編輯的正常PPT課件2.解磷細(xì)菌肥料：有一種自養(yǎng)菌叫氧化硫桿菌，它能把磷礦粉、煤矸石中的磷解放出來供給植物利用。將這種細(xì)菌進(jìn)行人工培養(yǎng)就制成解磷細(xì)菌肥料。在小麥、玉米試用后顯示出明顯的增產(chǎn)效果。用一種硫桿菌與硫磺粉混用施入堿土中，可以改良土壤的堿性，使之更適于植物生長。

（二）微生物肥料微生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用微生物技術(shù)應(yīng)用本課件是可編輯的正常PPT課件3.復(fù)合菌肥：把固氮菌、磷細(xì)菌、鉀細(xì)菌人工培養(yǎng)以后混合制成復(fù)合菌肥。這種菌肥既有固氮作用，又能分解土壤和肥料中難溶于水的含磷和含鉀的物質(zhì)供給植物吸收和利用，另外這些細(xì)菌的活動還分泌一些對植物生長有利的激素。利用微生物解決各種肥源是人類日益重視并寄托極大的希望。

微生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用（二）微生物肥料微生物技術(shù)應(yīng)用本課件是可編輯的正常PPT課件（三）植物激素

人們利用微生物技術(shù)從赤霉菌中分離出一種赤霉素，可以使水稻小麥的幼苗加速生長，后來廣泛應(yīng)用于糧食、蔬菜和瓜果作物上，普遍獲得豐收。

赤霉素是植物激素，又叫植物生長調(diào)節(jié)物質(zhì)。植物激素除赤霉素外，還有生長素、吲哚乙酸等多種激素，各有不同的用途，它們對作物促進(jìn)生長、提早開花、提早成熟以及使果實(shí)變成無籽，更符合人們的需求。微生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用微生物技術(shù)應(yīng)用本課件是可編輯的正常PPT課件微生物技術(shù)在畜牧業(yè)中的應(yīng)用微生物飼料：利用乳酸桿菌，使其在青飼料中迅速生長繁殖，就能制止那些使青飼料腐敗的微生物的破壞，制成青貯飼料，可以存放數(shù)月至一年不會變質(zhì)。利用微生物改造飼料不僅能延長保存期，以旺補(bǔ)淡，而且飼料經(jīng)過微生物的作用后，會變得又好吃、又有營養(yǎng)。如利用黑曲霉、木霉和熱帶假絲酵母菌、小橢圓啤酒酵母菌，生產(chǎn)酵母菌條件微生物的培養(yǎng)、發(fā)酵，可以制成酵纖曲。它使得本來不愛吃的粗飼料發(fā)酵成具有酸、甜、軟、熱、香的好飼料。微生物技術(shù)應(yīng)用本課件是可編輯的正常PPT課件微生物技術(shù)在畜牧業(yè)中的應(yīng)用單細(xì)胞蛋白：大自然中有不少的物質(zhì)不能直接作為飼料，如鋸末、糖漿、石油等。人類利用多種微生物，把這些物質(zhì)作為微生物的食物進(jìn)行利用，經(jīng)過人工培養(yǎng)，使這些微生物在這些物質(zhì)中生長繁殖，便獲得大量微生物菌體，即菌體蛋白，其蛋白含量40—80%，菌體中含有豐富的蛋白質(zhì)，其價(jià)值可與魚粉、大豆相媲美。目前用于生產(chǎn)單細(xì)胞蛋白的微生物主要有非致病、非產(chǎn)毒的酵母菌、細(xì)菌、真菌和微藻等4大類群。微生物技術(shù)應(yīng)用本課件是可編輯的正常PPT課件微生物技術(shù)在畜牧業(yè)中的應(yīng)用動物激素

激素實(shí)質(zhì)就是動物和人體血液體的化學(xué)信使。激素通過血液的運(yùn)送到作用部位，對動物和人體發(fā)生重要的生理功能。動物的生長、繁殖、代謝、都受到激素的調(diào)節(jié)和控制。微生物技術(shù)應(yīng)用本課件是可編輯的正常PPT課件微生物技術(shù)在畜牧業(yè)中的應(yīng)用動物激素

自然界中現(xiàn)成能用的淄體激素藥物的量極少。人們發(fā)現(xiàn)一種棒狀桿菌能對淄體化合物的分子結(jié)構(gòu)進(jìn)行手術(shù)，使結(jié)構(gòu)改變，經(jīng)過研究，可應(yīng)用這種棒狀桿菌來生產(chǎn)可的松。在避孕藥的生產(chǎn)中，用一種啤酒酵母菌，它能把羥基接到雌性激素的分子中，使人工合成的藥物具有了光學(xué)活性。而且產(chǎn)量提高了10倍，同時(shí)大大地降低了成本。微生物技術(shù)應(yīng)用本課件是可編輯的正常PPT課件微生物技術(shù)在畜牧業(yè)中的應(yīng)用飼用微生物添加劑：以有益微生物菌群研制開發(fā)的飼用微生物添加劑，作為一類新型無公害飼料資源已被廣泛使用。由于它具有生物學(xué)活性，能很好地參與動物胃腸道微生物菌群的生態(tài)平衡，促進(jìn)動物消化吸收、生長發(fā)育，提高飼料轉(zhuǎn)化率和生產(chǎn)性能，增強(qiáng)幼畜抗病力，以及具有改善飼養(yǎng)環(huán)境和減少環(huán)境污染的獨(dú)特作用，已引起越來越多的飼料生產(chǎn)企業(yè)和飼料業(yè)的高度重視。微生物技術(shù)應(yīng)用本課件是可編輯的正常PPT課件微生物技術(shù)在畜牧業(yè)中的應(yīng)用

我國飼用微生物添加劑的應(yīng)用研究開始于二十世紀(jì)八十年代，何明清教授用大腸桿菌SY-30菌株制成的制劑防治仔豬腹瀉。近年來，四川農(nóng)大的仔豬用8501和育肥豬用8701，南京農(nóng)大的“復(fù)合菌劑”，武漢大學(xué)的芽孢菌劑——特痢強(qiáng)，吉林農(nóng)大的931活菌劑，上海的DM432菌粉，北京的增生素，青海省畜牧獸醫(yī)科學(xué)院的高蛋白生物活性飼料——高蛋白料精等產(chǎn)品在生產(chǎn)應(yīng)用中，已收到良好的應(yīng)用效果和經(jīng)濟(jì)效益。微生物技術(shù)應(yīng)用本課件是可編輯的正常PPT課件微生物技術(shù)在畜牧業(yè)中的應(yīng)用飼用微生物酶制劑在禽畜產(chǎn)品養(yǎng)殖中應(yīng)用飼用酶制劑既能提高飼料的消化率和利用率，提高畜禽及魚類的生產(chǎn)性能，又能減少畜禽排泄物中的氮、磷的排泄量，保護(hù)水體和土壤免受污染，因而飼用酶制劑作為一類高效、無毒副作用和環(huán)保型的“綠色”飼料添加劑在21世紀(jì)將有著十分廣闊的應(yīng)用前景。微生物技術(shù)應(yīng)用本課件是可編輯的正常PPT課件微生物技術(shù)在畜牧業(yè)中的應(yīng)用飼用酶的種類、來源和特性：應(yīng)用于飼料中的酶，依其作用底物有淀粉酶、脂解酶、蛋白質(zhì)分解酶、纖維素分解酶、半纖維素分解酶、果膠分解酶、植酸酶和棉籽糖分解酶等，主要來源于微生物（包括細(xì)菌、真菌、酵母）發(fā)酵物，部分來源于植物組織和動物組織（或消化液）。

飼用微生物酶制劑微生物技術(shù)應(yīng)用本課件是可編輯的正常PPT課件微生物技術(shù)在畜牧業(yè)中的應(yīng)用飼用微生物免疫增強(qiáng)劑近些年來，人們越來越重視對于免疫增強(qiáng)劑的研究。國內(nèi)外已經(jīng)發(fā)現(xiàn)或正在開發(fā)應(yīng)用的免疫增強(qiáng)劑很多，如黃芪多糖、靈芝多糖、裂褶多糖等多糖類，合成聚合體、卡介苗、沙門氏桿菌、植物血凝素、核糖核酸、皂素、胸腺肽、某些中草藥、某些細(xì)胞因子、某些病毒成分等。免疫增強(qiáng)劑作為抗生素的替代產(chǎn)品主要是指飼用型免疫增強(qiáng)劑，其相關(guān)報(bào)道也很多。微生物技術(shù)應(yīng)用本課件是可編輯的正常PPT課件微生物技術(shù)在畜牧業(yè)中的應(yīng)用飼用微生物免疫增強(qiáng)劑通過大量的試驗(yàn)證明：免疫增強(qiáng)劑具有提高動物抗病力，提高動物的生產(chǎn)性能的功效，和抗生素具有類似的功效，而很多免疫增強(qiáng)劑，如中草藥添加劑，具有無毒無害，并且還具有保健作用。因此現(xiàn)在普遍認(rèn)為免疫增強(qiáng)劑是取代飼用抗生素的最佳替代品之一。微生物技術(shù)應(yīng)用本課件是可編輯的正常PPT課件

微生物技術(shù)的基本原理微生物應(yīng)用的基本技術(shù)微生物技術(shù)應(yīng)用的一般程序第三節(jié)微生物技術(shù)的基本原理微生物技術(shù)應(yīng)用本課件是可編輯的正常PPT課件微生物技術(shù)應(yīng)用微生物技術(shù)的基本原理

正如前面所講的，微生物技術(shù)具有多學(xué)科的特點(diǎn)，涉及分的學(xué)科包括微生物學(xué)、分子生物學(xué)、細(xì)胞學(xué)、遺傳學(xué)、化學(xué)、工程學(xué)（化學(xué)工程、機(jī)械工程、電子工程等）、醫(yī)學(xué)、藥學(xué)、農(nóng)學(xué)等，但從具有基礎(chǔ)性作用來講，主要是以下三方面：微生物學(xué)與分子生物學(xué)發(fā)酵工藝學(xué)生化分離理論本課件是可編輯的正常PPT課件微生物技術(shù)應(yīng)用微生物學(xué)與分子生物學(xué)微生物學(xué)與分子生物學(xué)為微生物產(chǎn)業(yè)提供原材料：微生物工業(yè)的基礎(chǔ)和前提是具有符合生產(chǎn)要求的菌株，因此可以說菌株就是微生物產(chǎn)業(yè)的最基本、最重要的原材料。菌株的分離、鑒定、增殖、保藏等需要微生物學(xué)理論的支持；符合生產(chǎn)要求的菌株需要經(jīng)過一系列的菌種選育過程，而微生物育種，尤其是現(xiàn)代高性能微生物菌種的選育，已經(jīng)進(jìn)入了基因工程育種和代謝工程育種階段，更是離不開分子生物學(xué)的指導(dǎo)。本課件是可編輯的正常PPT課件微生物技術(shù)應(yīng)用發(fā)酵工藝學(xué)擁有高產(chǎn)菌株只是基礎(chǔ)，如何利用這些高產(chǎn)菌種來獲得大量的目標(biāo)產(chǎn)物，有許多關(guān)鍵性的工藝需要解決，如培養(yǎng)基優(yōu)化、培養(yǎng)條件控制、生物反應(yīng)器的選擇、生物反應(yīng)過程的放大等，發(fā)酵工藝學(xué)正是研究上述問題的一門科學(xué)。本課件是可編輯的正常PPT課件微生物技術(shù)應(yīng)用生化分離理論我們知道，微生物發(fā)酵后所收獲的培養(yǎng)上清或微生物菌體，都是一個(gè)成分非常復(fù)雜的體系，并且我們的目標(biāo)產(chǎn)物的含量往往都很低，而對最終的產(chǎn)品都需要具備一定的純度。這一任務(wù)即需要分離純化過程來完成。在生物技術(shù)產(chǎn)品生產(chǎn)中，分離純化技術(shù)對生物技術(shù)產(chǎn)品的形態(tài)、收率和成本起著極其重要的作用。在以小分子為主的傳統(tǒng)發(fā)酵工業(yè)中，分離成本占總成本的60%左右，而在現(xiàn)代基因工程產(chǎn)品中，高達(dá)90%。本課件是可編輯的正常PPT課件微生物技術(shù)應(yīng)用微生物應(yīng)用的基本技術(shù)微生物應(yīng)用的基本技術(shù)可以分為以下幾類：微生物分離與純培養(yǎng)技術(shù)

菌種選育技術(shù)培養(yǎng)基制備技術(shù)滅菌技術(shù)大規(guī)模發(fā)酵與控制技術(shù)產(chǎn)物分離與純化技術(shù)本課件是可編輯的正常PPT課件微生物技術(shù)應(yīng)用微生物分離與純培養(yǎng)技術(shù)：如顯微鏡技術(shù)、無菌操作技術(shù)、菌種分離技術(shù)（土壤、水、空氣等環(huán)境中微生物的分離）、菌種鑒定技術(shù)（形態(tài)鑒定、生理生化特征鑒定、分子生物學(xué)鑒定等）。本課件是可編輯的正常PPT課件微生物技術(shù)應(yīng)用菌種選育技術(shù)：如各種誘變育種技術(shù)（物理誘變、化學(xué)誘變等）、雜交育種技術(shù)（原生質(zhì)體融合等）、分子生物技術(shù)育種（基因工程技術(shù)、代謝工程技術(shù)等）。培養(yǎng)基制備技術(shù)：不同培養(yǎng)基的設(shè)計(jì)、配制（培養(yǎng)基的組成、形態(tài)、pH調(diào)節(jié)、滲透壓調(diào)節(jié)等）。本課件是可編輯的正常PPT課件微生物技術(shù)應(yīng)用滅菌技術(shù)：各種滅菌方法（物理方法、化學(xué)方法）、滅菌工藝（分批滅菌、連續(xù)滅菌）；培養(yǎng)基、設(shè)備及空氣的各種滅菌工藝及無菌驗(yàn)證。本課件是可編輯的正常PPT課件微生物技術(shù)應(yīng)用大規(guī)模發(fā)酵與控制技術(shù)：發(fā)酵工藝參數(shù)及控制（pH、溶氧、溫度、攪拌速率、泡沫、補(bǔ)料方式等）；發(fā)酵過程的代謝調(diào)控技術(shù)；發(fā)酵規(guī)模的放大工藝（從搖瓶到發(fā)酵罐、從小發(fā)酵罐到大發(fā)酵罐）等。本課件是可編輯的正常PPT課件微生物技術(shù)應(yīng)用產(chǎn)物分離與純化技術(shù)：微生物發(fā)酵產(chǎn)物分離純化的一般原則及各種純化技術(shù)（如過濾、沉淀、結(jié)晶、層析、萃取等）。本課件是可編輯的正常PPT課件微生物技術(shù)應(yīng)用微生物技術(shù)應(yīng)用的一般程序

微生物技術(shù)的流程一般可以分為三個(gè)部分：菌種分離與選育部分；發(fā)酵培養(yǎng)部分；產(chǎn)物分離純化部分。菌種分離與選育部分：主要是根據(jù)生產(chǎn)目的篩選分離能產(chǎn)生特定代謝產(chǎn)物或具有特定生長代謝性能的菌株，并提高一系列的遺傳育種手段，選育達(dá)到生產(chǎn)要求的菌株。本課件是可編輯的正常PPT課件微生物技術(shù)應(yīng)用發(fā)酵部分：主要是通過一系列的環(huán)節(jié)，提供條件，使菌體生長繁殖，并產(chǎn)生發(fā)酵所要的目的產(chǎn)物（代謝產(chǎn)物）。提純部分：這部分是通過一些物理的、化學(xué)的手段、方法，將代謝產(chǎn)物從發(fā)酵醪中提純出來，獲得最終產(chǎn)品。一般的工藝流程如下圖所示，具體操作過程在后面的章節(jié)將詳細(xì)介紹。本課件是可編輯的正常PPT課件微生物技術(shù)應(yīng)用的一般程序本課件是可編輯的正常PPT課件EndThanks!本課件是可編輯的正常PPT課件第二章微生物資源開發(fā)與菌株選育本章內(nèi)容：常用的微生物類群菌株的分離與篩選菌種改良

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選育具有優(yōu)良生產(chǎn)性能的菌株是微生物工業(yè)能否成功的最根本基礎(chǔ)。對于微生物工業(yè)而言，菌株就相當(dāng)于農(nóng)業(yè)中的種子，畜牧水產(chǎn)業(yè)中的豬、禽、魚。

菌種就是微生物工業(yè)的靈魂！第一節(jié)常用微生物的類群本課件是可編輯的正常PPT課件

微生物資源極其豐富，但目前已經(jīng)知道的僅是其中的極少部分，據(jù)估計(jì)，全世界被描述的微生物種類不到實(shí)有數(shù)的2%。細(xì)菌可能有4萬種，已知種僅占12%；真菌可能有150萬種，已知的僅約7萬種。本課件是可編輯的正常PPT課件本課件是可編輯的正常PPT課件

盡管微生物種類繁多，但并不是任意一種菌種都可以用于生產(chǎn)應(yīng)用。工業(yè)化菌種應(yīng)符合下述要求：能夠利用廉價(jià)的原料，簡單的培養(yǎng)基，大量高效地合成產(chǎn)物有關(guān)合成產(chǎn)物的途徑盡可能地簡單，或者說菌種改造的可操作性要強(qiáng)遺傳性能要相對穩(wěn)定不易感染它種微生物或噬菌體生產(chǎn)菌及其產(chǎn)物的毒性必須考慮（在分類學(xué)上最好與致病菌無關(guān)）生產(chǎn)特性要符合工藝要求本課件是可編輯的正常PPT課件

細(xì)菌（bacteria）一詞來源于拉丁文bacterium，意思是小的棒。實(shí)際上細(xì)菌形態(tài)除桿狀外，還有球狀、螺旋狀、弧狀等。一、細(xì)菌

球菌

桿菌

螺旋菌

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細(xì)菌屬于原核生物，是地球上數(shù)量最多的生物之一。某些細(xì)菌是有害的，如能感染人和動物而致病；影響農(nóng)作物產(chǎn)量；導(dǎo)致食物腐敗等。但絕大多數(shù)細(xì)菌在自然界扮演著正面角色：降解污染物、生物固氮、食品發(fā)酵和工業(yè)產(chǎn)品發(fā)酵等。本課件是可編輯的正常PPT課件工業(yè)上重要細(xì)菌的形態(tài)、特性及其應(yīng)用（一）埃希氏大腸菌(Escherichiacoli)

埃希氏大腸菌，簡稱為大腸桿菌，是最為著名的原核生物。形態(tài)：短桿或長桿狀，0.5～1.0×1.0～3.0um，革蘭氏陰性，運(yùn)動(周毛)或不運(yùn)動，無芽孢，一般無莢膜。菌落呈白色至黃白色，擴(kuò)展，光滑，閃光。本課件是可編輯的正常PPT課件

Escherich屬菌株和大多數(shù)大腸桿菌是無害，但也有些大腸桿菌是致病的，會引起腹瀉和尿路感染。大腸桿菌的名聲主要因它易于在實(shí)驗(yàn)室操作、生長迅速，而且營養(yǎng)要求低。應(yīng)用：大腸桿菌能作為宿主供大量的細(xì)菌病毒生長繁殖大腸桿菌也是最早用作基因工程的宿主菌工業(yè)上生產(chǎn)谷氨酸脫羧酶、天冬酰胺酶和制備天冬氨酸、蘇氨酸及纈氨酸等大腸桿菌也是食品業(yè)和飲用水衛(wèi)生檢驗(yàn)的指示菌

本課件是可編輯的正常PPT課件（二）醋酸桿菌（Acetobacter）

菌體從橢圓至桿狀，單個(gè)、成對或成鏈，革蘭氏陰性，運(yùn)動（周毛）或不運(yùn)動，不生芽孢。好氣，在含糖、乙醇和酵母膏的培養(yǎng)基上生長良好。應(yīng)用：發(fā)酵生產(chǎn)有機(jī)酸(食醋等）葡萄糖異構(gòu)酶(用于生產(chǎn)高果糖漿）山梨糖(維C中間體）本課件是可編輯的正常PPT課件（三）假單胞菌（Pseudomonas）

革蘭氏陰性，直或微彎桿菌，單個(gè)，卵圓到短桿，有的長桿，大多數(shù)為0.5～1.0×1.5～4μm，無芽孢，極生鞭毛運(yùn)動（單毛或叢毛），有少數(shù)種不運(yùn)動。菌苔不明顯呈色，可產(chǎn)生水溶性色素。本課件是可編輯的正常PPT課件應(yīng)用：維C、抗生素、酶及酶抑制劑、有機(jī)酸從石油產(chǎn)品制造產(chǎn)品（水楊酸等）消除環(huán)境污染（處理石油廢水，含酚、氰和化學(xué)農(nóng)藥的污水等）本課件是可編輯的正常PPT課件（四）短桿菌（Brevibacterium）

短而直的桿菌，革蘭氏陽性，大多數(shù)不運(yùn)動（運(yùn)動種具有周毛或極毛），無芽孢黃色短桿菌乳糖發(fā)酵短桿菌發(fā)酵生產(chǎn)各種氨基酸產(chǎn)氨短桿菌發(fā)酵生產(chǎn)核苷酸類產(chǎn)物（ATP、IMP、NAD、輔酶、FAD等）

本課件是可編輯的正常PPT課件（五）棒狀桿菌（Corynebacterium）革蘭氏陽性直桿菌（一端膨大的棒狀）折斷分裂（成八字形排列或柵狀排列）大多數(shù)種不運(yùn)動多數(shù)好氧谷氨酸棒狀桿菌北京棒狀桿菌

味精生產(chǎn)中使用的主要菌種本課件是可編輯的正常PPT課件（六）乳酸桿菌（Lactobacillus）革蘭氏陽性長絲（單個(gè)或成鏈）無芽孢多數(shù)不運(yùn)動微好氧菌工業(yè)乳酸德氏乳桿菌保加利亞亞種嗜酸乳桿菌干酪乳桿菌酸奶干酪德氏乳酸桿菌本課件是可編輯的正常PPT課件（七）雙歧桿菌（Bifidobacterium）菌體細(xì)胞呈現(xiàn)多形態(tài)革蘭氏陽性不形成芽孢不運(yùn)動不抗酸厭氧菌活性雙歧桿菌的乳制品或微生態(tài)制劑本課件是可編輯的正常PPT課件（八）丙酸桿菌（Propionibacterium）革蘭氏陽性無芽孢不運(yùn)動細(xì)胞呈多形態(tài)薛氏丙酸桿菌傅氏丙酸桿菌丙酸維生素B12

本課件是可編輯的正常PPT課件（九）枯草芽孢桿菌（Bacillussubtilis）直狀、近直狀的桿菌周生或側(cè)生鞭毛革蘭氏陽性，無莢膜芽孢0.5×1.5-1.8um,中生或近中生枯草芽孢桿菌是工業(yè)發(fā)酵的重要菌種之一。生產(chǎn)淀粉酶、蛋白酶、5’-核苷酸酶、某些氨基酸及核苷。本課件是可編輯的正常PPT課件（十）芽孢梭菌（Clostridium）細(xì)胞桿狀，有芽孢(芽孢起初位于菌體近端,呈卵圓形,以后逐漸膨大為球形并移至頂端,使細(xì)菌呈典型的鼓棰狀)以周毛運(yùn)動或不運(yùn)動革蘭氏陽性，少數(shù)為陰性或不定專性厭氧菌本課件是可編輯的正常PPT課件丙酮丁醇芽孢梭菌丁酸梭狀芽孢桿菌

工業(yè)生產(chǎn)丙酮丁醇丁酸或己酸

本課件是可編輯的正常PPT課件（十一）鏈球菌（Streptococcus）細(xì)胞球狀或卵球狀，排列成鏈或成對不運(yùn)動，少數(shù)腸球菌運(yùn)動革蘭氏陽性無芽孢厭氧菌本課件是可編輯的正常PPT課件乳鏈球菌

乳鏈球菌肽（Nisin）乳酸菌素（lactolin）

天然食品防腐劑酸牛乳和干酪生產(chǎn)的發(fā)酵劑嗜熱鏈球菌(與保加利亞乳桿菌混合)本課件是可編輯的正常PPT課件二、放線菌概念：放線菌（Actinomyces）是指在形態(tài)上具有分枝狀菌絲、菌落形態(tài)與霉菌相似，以孢子進(jìn)行繁殖的原核微生物。放線菌實(shí)際上是屬于細(xì)菌范疇內(nèi)的原核微生物，只不過其細(xì)胞形態(tài)為分枝狀菌絲。菌落形態(tài)菌絲形態(tài)本課件是可編輯的正常PPT課件分布：放線菌在自然界分布很廣，在土壤、堆肥和湖底、河底的淤泥等處，尤其在土壤中種類和數(shù)量很多，1g普通土壤中，大約有1000萬個(gè)放線菌。其代謝產(chǎn)物使土壤具有特殊的泥腥味。本課件是可編輯的正常PPT課件放線菌對人類最突出的貢獻(xiàn)就是它能產(chǎn)生大量的、種類繁多的抗生素，目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的抗生素有近6000種，其中4000多種是由放線菌產(chǎn)生的（其中90%由鏈霉菌產(chǎn)生）。鏈霉素由灰色鏈霉菌產(chǎn)生。土霉素由龜裂鏈霉菌產(chǎn)生。制霉菌素由諾爾斯氏鏈霉菌產(chǎn)生。利福霉素由諾卡氏菌產(chǎn)生。（抗結(jié)核）博來霉素由輪絲鏈霉菌產(chǎn)生。本課件是可編輯的正常PPT課件有的放線菌可用于生產(chǎn)維生素、酶制劑；此外，在甾體轉(zhuǎn)化、石油脫蠟、烴類發(fā)酵、污水處理等方面也有應(yīng)用。少數(shù)寄生型放線菌可引起人、動物（例如分枝桿菌能引起肺結(jié)核和麻風(fēng)病等）、植物（如瘡痂鏈霉菌可導(dǎo)致馬鈴薯和甜菜的瘡痂病）的疾病。麻風(fēng)病瘡痂病本課件是可編輯的正常PPT課件工業(yè)上重要放線菌屬的形態(tài)、特性及其應(yīng)用（一）鏈霉菌屬（Streptomyces)形態(tài)：有營養(yǎng)菌絲、氣生菌絲和孢子絲（形成分生孢子）、無橫隔、多核。孢子絲和孢子的形態(tài)因種而異，這是鏈霉菌屬分種的主要識別性狀。本課件是可編輯的正常PPT課件抗生素主要由放線菌產(chǎn)生，而其中90%由鏈霉菌屬產(chǎn)生。著名的、常用的抗生素（鏈霉菌的次生代謝產(chǎn)物）：鏈霉素、土霉素、紅霉素、四環(huán)素、氯霉素、金霉素、新霉素等抗腫瘤的博萊霉素、絲裂霉素抗真菌的制霉菌素、兩性霉素抗結(jié)核的卡那霉素能有效防治水稻紋枯病的井岡霉素等。本課件是可編輯的正常PPT課件（二）諾卡氏菌屬（Nocardia）形態(tài)：又稱原放線菌屬（Proactinomyces），只有營養(yǎng)菌絲，無氣生菌絲，菌絲有膈，斷裂后形成不同長度的桿狀體，這是該屬菌的重要特征。主要分布在土壤中。本課件是可編輯的正常PPT課件

諾卡氏菌據(jù)現(xiàn)在報(bào)道的能產(chǎn)生抗生素有30多種，比如能治療結(jié)核和麻瘋的利福霉素（地中海諾卡氏菌）、對引起植物白葉病的細(xì)菌及原蟲、病毒有作用的間型霉素，對革蘭氏陽性菌有作用的瑞斯托菌素等（Proactinomycesfruotifer

var

ristomycini），用于防治稻瘟病的春日霉素（星狀諾卡菌）等。有的種類可用于石油脫蠟、烴類發(fā)酵、污水處理。本課件是可編輯的正常PPT課件（三）小單胞菌屬（Micromonospora）形態(tài)：無橫隔膜，不斷裂，有營養(yǎng)菌絲，無氣生菌絲。營養(yǎng)菌絲上長出很多分枝小梗，頂端著生一個(gè)孢子。大多數(shù)分布在土壤或湖底泥土中，堆肥和廄肥中也不少。本課件是可編輯的正常PPT課件

這個(gè)屬中也有很多能產(chǎn)生抗生素，如慶大霉素（絳紅小單孢菌和棘孢小單孢菌）。本課件是可編輯的正常PPT課件（四）鏈孢囊菌屬(Streptosporangium）形態(tài)：營養(yǎng)菌絲多分枝，橫隔稀少；氣生菌絲成叢生或散生；孢子絲盤卷成孢子囊，產(chǎn)生孢囊孢子（無鞭毛），孢囊孢子球形，有一個(gè)發(fā)亮的小體。本課件是可編輯的正常PPT課件該屬可產(chǎn)生廣譜抗生素：多霉素抑制革蘭氏陽性細(xì)菌、陰性細(xì)菌、病毒甚至腫瘤

綠色鏈孢囊菌綠菌素抑制細(xì)菌、霉菌、酵母菌粉紅鏈孢囊菌

本課件是可編輯的正常PPT課件三、真核微生物凡是細(xì)胞核具有核膜、能進(jìn)行有絲分裂、細(xì)胞質(zhì)中存在線粒體或同時(shí)存在葉綠體等細(xì)胞器的微小生物，都稱為真核微生物。本課件是可編輯的正常PPT課件真核微生物真菌顯微藻類原生動物酵母菌霉菌蕈類真菌——具有細(xì)胞壁，不含葉綠素，無根莖葉的分化，以產(chǎn)生大量孢子進(jìn)行繁殖，以寄生或腐生方式生存的真核微生物。本課件是可編輯的正常PPT課件工業(yè)上重要真菌的形態(tài)、特性及其應(yīng)用（一）酵母菌(yeast）

酵母菌是一類單細(xì)胞真菌的俗稱，這個(gè)術(shù)語并無分類學(xué)意義，通常用于稱以芽殖或裂殖來進(jìn)行無性繁殖單細(xì)胞真菌，以與霉菌區(qū)分開。有些可產(chǎn)生子囊孢子進(jìn)行有性繁殖。酵母菌分類學(xué)上分屬于子囊菌綱和半知菌類。酵母為卵圓、圓、圓柱、梨形等單細(xì)胞，其細(xì)胞直徑一般比細(xì)菌粗10倍左右。有的酵母菌子代細(xì)胞連在一起成為鏈狀，稱為假絲酵母。菌落與細(xì)菌菌落類似，但一般較細(xì)菌菌落大且厚，表面濕潤，粘稠，易被挑起，多為乳白色，少數(shù)呈紅色。本課件是可編輯的正常PPT課件酵母細(xì)胞形態(tài)本課件是可編輯的正常PPT課件酵母菌落形態(tài)本課件是可編輯的正常PPT課件

酵母菌多分布在含糖的偏酸性環(huán)境，也稱為“糖菌”，如水果、蔬菜、葉子、樹皮等處，及葡萄園和果園土壤中等。酵母菌是重要的資源微生物（如啤酒、面包、SCP等），被稱為人類的第一種“家養(yǎng)微生物”；也是重要的科研模式微生物，啤酒酵母（Saccharomycescerevisae）第一個(gè)完成全基因組序列測定的真核生物（1997）。有些酵母菌具有危害性，能引起皮膚、呼吸道、消化道、泌尿生殖道疾病。本課件是可編輯的正常PPT課件工業(yè)上常見的酵母菌：☆釀酒酵母（Saccharomycescerevisiae）是發(fā)酵工業(yè)上最常用最重要的菌種之一，用于釀造各種酒類（蒸餾酒、啤酒、葡萄酒和果酒）、制作面包和酵母生產(chǎn)。☆卡爾斯伯酵母（S.carlsbergensis）卡爾斯伯（Carsberg)是丹麥的一個(gè)啤酒廠的名字，卡爾斯伯酵母是該廠分離出來的。是啤酒釀造中典型的底面酵母，高溫時(shí)，釀酒酵母比卡氏酵母生長得更快，低溫下，則卡氏酵母生長得較快。本課件是可編輯的正常PPT課件☆異常漢遜氏酵母（Hansenulaanomala）異常變種

異常漢遜氏酵母能產(chǎn)生乙酸乙酯，故它在調(diào)節(jié)食品風(fēng)味中起一定作用。生產(chǎn)單細(xì)胞蛋白——利用烴類、甲醇、乙醇和甘油作為碳源。生產(chǎn)L-色氨酸?！罴俳z酵母(CandidaBerkhout）多用來生產(chǎn)單細(xì)胞蛋白。產(chǎn)阮假絲酵母既能利用造紙工業(yè)的亞硫酸廢液，也能利用糖蜜、土豆淀粉廢料、木材水解液等生產(chǎn)出人畜可食用的單細(xì)胞蛋白。解脂假絲酵母是石油發(fā)酵生產(chǎn)單細(xì)胞蛋白的優(yōu)良菌種。本課件是可編輯的正常PPT課件☆球擬酵母（TorulopsisBerlese）生產(chǎn)甘油等多元醇☆紅酵母（RhodotorulaHarrison）生產(chǎn)β-胡蘿卜素本課件是可編輯的正常PPT課件（二）霉菌(mold）

霉菌是一些“絲狀真菌”的統(tǒng)稱，不是分類學(xué)上的名詞。霉菌菌體均由分枝或不分枝的菌絲（hypha）構(gòu)成。菌絲是真菌營養(yǎng)體的基本單位。

菌絲是中空管狀結(jié)構(gòu)，直徑一般3～10μm，有分枝，有隔膜或無隔膜。許多菌絲相互交織在一起所構(gòu)成的形態(tài)稱菌絲體（mycelium)。

本課件是可編輯的正常PPT課件霉菌菌絲直徑約為3~10mm，比一般細(xì)菌和放線菌菌絲大幾到幾十倍。本課件是可編輯的正常PPT課件霉菌的菌落大、疏松、干燥、不透明，多呈絨毛狀、絮狀或網(wǎng)狀等，菌體可沿培養(yǎng)基表面蔓延生長，由于不同的真菌孢子含有不同的色素，所以菌落可呈紅、黃、綠、青綠、青灰、黑、白、灰等多種顏色。本課件是可編輯的正常PPT課件

霉菌同人類的生產(chǎn)、生活關(guān)系密切，是人類實(shí)踐活動中最早認(rèn)識和利用的一類微生物?！蠲咕墒故澄?、工農(nóng)業(yè)制品的霉變?nèi)澜缙骄磕暧捎诿棺兌荒苁常暎┯玫墓任锛s占2%。☆有用物品的生產(chǎn)生產(chǎn)風(fēng)味食品（腐乳等）、酒精、抗生素、有機(jī)酸、酶制劑、維生素、甾體激素、殺蟲農(nóng)藥（白僵菌劑）等。還可用于飼料發(fā)酵?！钜饎又参锛膊?；

麥銹病、稻瘟病本課件是可編輯的正常PPT課件工業(yè)上有重要用途的主要霉菌：☆根霉(Rhizopus)

根霉能產(chǎn)生一些酶類，如淀粉酶、果膠酶、脂肪酶等，是生產(chǎn)這些酶類的菌種。在釀酒工業(yè)上常用做糖化菌。有些根霉還能產(chǎn)生乳酸、延胡索酸等有機(jī)酸。有的也可用于甾體轉(zhuǎn)化，在醫(yī)藥工業(yè)中根霉是轉(zhuǎn)化甾族化合物的重要真菌。本課件是可編輯的正常PPT課件☆毛霉(Mucar)

能產(chǎn)生蛋白酶，具有很強(qiáng)的蛋白質(zhì)分解能力，多用于制作腐乳、豆豉。有的可產(chǎn)生淀粉酶，把淀粉轉(zhuǎn)化為糖。在工業(yè)上常用作糖化菌或生產(chǎn)淀粉酶。有些毛霉還能產(chǎn)生檸檬酸、草酸等有機(jī)酸。有的也可用于甾體轉(zhuǎn)化。本課件是可編輯的正常PPT課件☆曲霉(Aspergillus)①是制醬、釀酒、制醋的主要菌種。

②是生產(chǎn)酶制劑（蛋白酶、淀粉酶、果膠酶）的菌種。

③生產(chǎn)有機(jī)酸（如檸檬酸、葡萄糖酸等）

④農(nóng)業(yè)上用作生產(chǎn)糖化飼料的菌種。本課件是可編輯的正常PPT課件☆青霉(Penicillium)

是生產(chǎn)抗生素的重要菌種，如產(chǎn)黃青霉和點(diǎn)青霉都能生產(chǎn)青霉素。生產(chǎn)有機(jī)酸，如葡萄糖酸、檸檬酸☆白地霉（Geotrichumcandidum)

白地霉的菌體蛋白營養(yǎng)價(jià)值高，可供食用及飼料用，也可用于提取核酸。本課件是可編輯的正常PPT課件（三）蕈菌——擔(dān)子菌(Basidimycetes)

擔(dān)子菌綱是真菌中最高級的一個(gè)綱，包括人們熟悉的蘑菇、木耳、馬勃和鬼筆等。靈芝馬勃鬼筆本課件是可編輯的正常PPT課件四、極端微生物本課件是可編輯的正常PPT課件

極端微生物（extremophiles），也叫極端環(huán)境微生物，是最適合生活在極端環(huán)境中的微生物的總稱，包括嗜熱、嗜冷、嗜酸、嗜堿、嗜壓、嗜鹽、抗輻射、耐干燥和極端厭氧等多種類型。極端微生物在分類學(xué)上大多屬于古生菌。這類微生物具有特殊的基因類型、生理機(jī)制及代謝產(chǎn)物，是一群新型且具有很大開發(fā)潛力的生物資源。本課件是可編輯的正常PPT課件不同生物的pH極限紅色為古細(xì)菌，藍(lán)色為細(xì)菌，淺綠色為藻類，棕色為真菌，黃色為原生動物，綠色為植物，紫色是動物。本課件是可編輯的正常PPT課件不同生物的溫度極限紅色為古細(xì)菌，藍(lán)色為細(xì)菌，淺綠色為藻類，棕色為真菌，黃色為原生動物，綠色為植物，紫色是動物。本課件是可編輯的正常PPT課件極端微生物的種類☆嗜熱菌存活溫度在60℃以上，高于80℃稱超嗜熱菌。最高記錄170℃（microorganisms）☆嗜冷菌生長溫度在15℃以下☆嗜酸菌最適pH在3以下☆嗜堿菌最適pH在10以上☆嗜鹽菌最適鹽濃度15-20%，甚至有的達(dá)到32%（5.2mol/L）本課件是可編輯的正常PPT課件☆抗輻射菌一種叫耐輻射異常球菌的耐輻射能力是人的3000倍☆嗜壓菌必須生活在高壓下，有的可在1400大氣壓下正常生長☆還有一些可在極端干旱、高毒等環(huán)境下正常生長繁殖。本課件是可編輯的正常PPT課件

世界各經(jīng)濟(jì)強(qiáng)國已經(jīng)充分意識到，極端微生物的研究與應(yīng)用將是取得現(xiàn)代生物技術(shù)優(yōu)勢的重要途徑，美國、日本、歐洲各國在極端微生物研究開發(fā)方面進(jìn)行著激烈的競爭。

1997年起，美國國家科學(xué)基金會啟動了關(guān)于極端微生物的研究的專項(xiàng)—LifeinExtremeEnvironments。

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日本1991年開始實(shí)施了著名的深海之星（Deep-star）計(jì)劃，耗資50億日元進(jìn)行為期5年深海極端微生物的研究。

歐盟于96年結(jié)束的一個(gè)資助期為三年的極端微生物的預(yù)研項(xiàng)目－BiotechnologyofExtremophiles，又于97年啟動一個(gè)耗資700萬歐元的計(jì)劃――“極端細(xì)胞工廠”（ExtremophilesasCellFactory），開發(fā)極端微生物及其產(chǎn)物的利用價(jià)值。本課件是可編輯的正常PPT課件嗜熱菌的最著名的產(chǎn)品：Taq酶美國黃石公園從黃石公園的溫泉中分離到的Thermusaquaticus(水生棲熱菌），能在80℃下生長，所產(chǎn)的DNA聚合酶叫Taq酶，這種耐熱的DNA聚合酶的出現(xiàn)，才使得PCR技術(shù)成為一種方便、實(shí)用的技術(shù)?，F(xiàn)在，由Pyrococcusfuriosus(激烈火球菌，最適溫度100℃）所產(chǎn)的PfuDNA聚合酶，其耐熱性、保真性更高。本課件是可編輯的正常PPT課件極端環(huán)境微生物在工業(yè)上的應(yīng)用本課件是可編輯的正常PPT課件第二節(jié)菌株的分離與篩選

自然界存在著無數(shù)的微生物，它們中什么樣的種屬能夠產(chǎn)生什么樣的有用物質(zhì)，目前尚無一定規(guī)律。從中分離有用的菌種，是研究和應(yīng)用微生物產(chǎn)品的第一步。新菌種的分離是要從混雜的各類微生物中依照生產(chǎn)的要求、菌種的特性，采用各種篩選方法，快速、準(zhǔn)確地把所需要的菌種挑選出來。實(shí)驗(yàn)室或生產(chǎn)用菌種若不慎污染了雜菌，也必須重新進(jìn)行分離純化。本課件是可編輯的正常PPT課件新種分離與篩選的一般步驟定方案：首先要查閱資料，了解所需菌種的生長培養(yǎng)特性，設(shè)計(jì)合理的篩選方案。采樣：有針對性地采集樣品。增殖（富集）：人為地通過控制養(yǎng)分或培條件，使所需菌種增殖培養(yǎng)后，在數(shù)量上占優(yōu)勢。分離：利用分離技術(shù)得到純種。生產(chǎn)性能測定：進(jìn)行生產(chǎn)性能測定。這些特性包括形態(tài)、培養(yǎng)特征、營養(yǎng)要求、生理生化特性、發(fā)酵周期、產(chǎn)品品種和產(chǎn)量、耐受最高溫度、生長和發(fā)酵最適溫度、最適pH值、提取工藝等。本課件是可編輯的正常PPT課件一、樣品采集（一）采樣對象自然界含微生物樣品極其豐富，土壤、水、空氣、枯枝爛葉、植物病株、爛水果等都含有眾多微生物，種類數(shù)量十分可觀。但總體來講土壤樣品的含菌量最多。本課件是可編輯的正常PPT課件

土壤是微生物的寶庫，1g普通土壤中，約有1億個(gè)細(xì)菌，1000萬個(gè)放線菌和100萬個(gè)真菌。土壤是微生物的主要來源，因此下面只介紹土壤微生物的分離，其他來源的微生物可參照進(jìn)行。各種微生物由于生理特性不同，在土壤中的分布也隨著地理?xiàng)l件、養(yǎng)分、水分、土質(zhì)、季節(jié)而有很大的變化。因此，在分離菌株前要根據(jù)分離篩選的目的，到相應(yīng)的環(huán)境和地區(qū)去采集樣品。一般園田土和耕作過的沼澤土中，以細(xì)菌和放線菌為主，富含碳水化合物的土壤和沼澤地中，酵母和霉菌較多，如一些野果生長區(qū)和果園內(nèi)。本課件是可編輯的正常PPT課件農(nóng)田上層15cm處微生物的數(shù)量微生物每克土壤中的數(shù)量細(xì)菌9.8×107放線菌2.0×106真菌1.2×105藻菌2.5×104原生動物3.0×104本課件是可編輯的正常PPT課件（二）采樣季節(jié)以溫度適中，雨量不多的秋初為好。（三）采土方式在選好適當(dāng)?shù)攸c(diǎn)后，除去表土，取離地面5-15cm處的土約10g，盛入清潔的牛皮紙袋或塑料袋中，扎好，標(biāo)記，記錄采樣時(shí)間、地點(diǎn)、環(huán)境條件等，以備查考。采樣時(shí)應(yīng)盡可能保持相對無菌。許多微生物在離開土壤后很容易死亡，故采集的土樣不宜長期保存，應(yīng)及時(shí)分離。暫不能處理的也應(yīng)貯存于4℃下，但貯存時(shí)間不宜過長。本課件是可編輯的正常PPT課件富集的目的：讓目的微生物在種群中占優(yōu)勢，使篩選變得可能。

在目的微生物含量較少時(shí)，根據(jù)微生物的生理特點(diǎn)，設(shè)計(jì)一種選擇性培養(yǎng)基，創(chuàng)造有利的生長條件，使目的微生物在最適的環(huán)境下迅速地生長繁殖，數(shù)量增加，由原來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。富集培養(yǎng)主要根據(jù)微生物的碳、氮源、pH、溫度、需氧等生理因素加以控。二、增殖（富集）本課件是可編輯的正常PPT課件富集培養(yǎng)的方法：

控制培養(yǎng)基的營養(yǎng)成分

不同種類的微生物，對營養(yǎng)的成分的需求不同，在培養(yǎng)基中添加要分離的目的菌容易利用而其他雜菌不易利用的成分，目的菌因得到充足的營養(yǎng)而迅速繁殖，其他微生物則由于不能利用這些物質(zhì)，生長受到抑制。本課件是可編輯的正常PPT課件

現(xiàn)舉兩例。如要分離蛋白酶產(chǎn)生菌，可在富集培養(yǎng)基中以相應(yīng)底物為惟一碳源，加入含菌樣品，給目的微生物以最佳的培養(yǎng)條件（pH、溫度、營養(yǎng)、通氣等）進(jìn)行培養(yǎng)。能分解利用該底物的菌類得以繁殖，而其他微生物則因得不到碳源無法生長，菌數(shù)逐漸減少。此時(shí)分離將得到所需的微生物。又如要分離耐高滲酵母菌，由于該類菌在一般樣品中含量很少，富集培養(yǎng)基和培養(yǎng)條件必須嚴(yán)密設(shè)計(jì)。首先要到含糖分高的花蜜、糖質(zhì)中去取樣。富集培養(yǎng)基為5%～6%的麥牙汁，30%～40%葡萄糖，pH3～4，在20～25℃溫度下進(jìn)行培養(yǎng)，可以達(dá)到富集的目的。本課件是可編輯的正常PPT課件

控制培養(yǎng)條件

在篩選某些微生物時(shí)，除通過培養(yǎng)基營養(yǎng)成分的選擇外，還可通過它們對pH、溫度及通氣量等其他一些條件的特殊要求加以控制培養(yǎng)，達(dá)到有效的分離目的。

如細(xì)菌、放線菌的生長繁殖一般要求偏堿（7.0～7.5），霉菌和酵母菌要求偏酸（4.5～6）。因此，富集培養(yǎng)基的pH值調(diào)節(jié)到被分離微生物的要求范圍不僅有利于自身生長，也可排除一部分不需要的菌類。分離放線菌時(shí)，可將樣品液在40℃恒溫預(yù)處理20分鐘，有利于孢子的萌發(fā)，可以較大的增加放線菌數(shù)目，達(dá)到富集的目的。本課件是可編輯的正常PPT課件

抑制不需要的菌類

通過高溫、高壓、加入抗生素等方法減少非目的微生物的數(shù)量，使目的微生物的比例增加，同樣能夠達(dá)到富集的目的。

從土壤中分離芽孢桿菌時(shí)，由于芽孢具有耐高溫特性，100℃很難殺死，要在121℃才能徹底死亡?？上葘⑼翗蛹訜岬?0℃或在50%乙醇溶液中浸泡1h，殺死不產(chǎn)芽孢的菌種后再進(jìn)行分離。

在富集培養(yǎng)基中加入適量的膽鹽和十二烷基磺酸鈉可抑制革蘭陽性菌的生長，對革蘭陰性無抑制作用。本課件是可編輯的正常PPT課件

篩選霉菌時(shí)，可在培養(yǎng)基中加入四環(huán)素等抗生素抑制細(xì)菌，使霉菌在樣品的比例提高，從中便于分離到所需的菌株。

分離放線菌時(shí)，在樣品懸浮液中加入10滴10%的酚或加青霉素（抑制G+菌）、鏈霉素（抑制G-菌）各30～50U/ml，以及丙酸鈉10μg/ml（抑制霉菌類）抑制霉菌和細(xì)菌的生長。本課件是可編輯的正常PPT課件某些細(xì)菌的富集條件本課件是可編輯的正常PPT課件細(xì)菌放線菌海洋放線菌真菌牛肉膏瓊脂培養(yǎng)基：牛肉膏1%蛋白胨1%NaCl0.2%瓊脂1.5~2.5%葡萄糖-天冬素培養(yǎng)基：葡萄糖1%天冬素0.5%KH2PO40.05%瓊脂1.5~2.5%pH7.0甘油-Czapek培養(yǎng)基：甘油1%NaNO30.2%KH2PO40.1%MgSO4?7H2O0.05%KCl0.05%FeSO4?7H2O0.001%瓊脂1.5~2.5%pH7.0配方①可溶性淀粉10g酪蛋白1g海水500mL蒸餾水500mL瓊脂17gpH7.4配方②蛋白胨5g磷酸鐵0.1g酵母提取物1g海水1000mL瓊脂17gpH7.6葡萄糖-Czapek培養(yǎng)基：葡萄糖3%NaNO30.2%K2HPO40.1%MgSO4?7H2O0.05%KCl0.05%FeSO4?7H2O0.001%瓊脂1.5~2.5%pH6.0常用分離培養(yǎng)基本課件是可編輯的正常PPT課件

在一般情況下，平板上所能分離的菌落數(shù)不足土壤實(shí)有菌數(shù)的1%。

不存在一種能夠分離各種微生物的萬能培養(yǎng)基。為了盡可能獲得更多屬、種的微生物，應(yīng)當(dāng)同時(shí)使用多種分離培養(yǎng)基。本課件是可編輯的正常PPT課件

分離是指采用一定的方法，將采集的含菌樣品分散接種到分離培養(yǎng)基上，以獲得單個(gè)的菌落。

常用的分離方法有水懸浮稀釋法、干土噴射法、孢子飛揚(yáng)法。

水懸浮稀釋法又稱濕法分離，是最常用的一種分離土壤微生物的方法。具體方法是：取風(fēng)干并破碎的土樣1g，加如無菌水10mL，劇烈震搖1min，然后靜置1min，使粗砂粒沉淀，吸取上面的懸浮液1mL，用無菌水進(jìn)行系列梯度稀釋，取適當(dāng)濃度的稀釋液0.1-0.2mL，涂布于分離平板上培養(yǎng)。三、分離方法本課件是可編輯的正常PPT課件

干土噴射法，又稱干法分離。該法是用一種