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微生物工程及设备
实验指导
(修订版)
舒杨耿莉编写
东北大学理学院生物技术研究所
二零零九年四月
前言
微生物工程是发酵工业的支撑学科,也是生物技术产业化的关键。从事发酵工程研究的人员,不仅要有扎实的理论知识,更应当掌握熟练的实验技能。这样才能在实验中获得正确可靠的数据,发现并解决研究中出现的问题,进而指导新理论的建立或加速新产品的开发。
本实验教材是为了配合理论课《微生物工程》及《生物工程设备》的学****而专门编写的,力求体现系统性、适用性、科学性、启发性,融传授知识、培养能力、提高素质为一体,注重培养学生获取信息、科研创新和终生学****的能力,为下一阶段的毕业设计、研究生论文或实践工作奠定良好的基础。本教材供生物工程专业学生使用,同时,也适于其他相关专业人员使用。
实验课内容根据实验教学大纲的要求及本研究所的条件,主要围绕菌种选育、发酵工艺过程控制、小型发酵罐放大培养、链霉菌的基因工程操作、生物工程设备四个方面进行,共含有14个实验。涉及的实验技术有:培养基配制、无菌操作、灭菌操作、接种操作、育种操作、分析操作、基因工程操作及发酵罐、旋转蒸发设备、冷冻干燥设备的使用等。实验安排由浅入深,便于同学们理解和自学。
限于编写人员的学术水平和编写能力,本教材中定会有欠妥和错漏之处,恳请广大师生及读者批评指正。
编者

实验要求
1、为了保证实验室的整洁和实验顺利进行,非必要的物品和书包,请勿带入室内。
2、每次实验前要充分预****实验内容,明确本次实验的目的要求、原理和方法,做到心中有数。
3、实验操作要细心谨慎,认真进行观察,及时做好实验记录。对于当时不能得到结果而需要连续观察的实验,则需记下每次观察的现象和结果,以便分析。
4、实验过程中,如不慎将菌液洒到桌面或地面,应以5%石炭酸溶液或3%。如不慎将菌液吸入口中或皮肤破伤处,应立即报告指导教师,及时处理,切勿隐瞒。
5、实验过程中,切勿使乙醇、***、***等易燃药品接近火焰。如遇火险,应先关掉火源,再用湿布或沙土掩盖灭火,必要时用灭火器。
6、使用显微镜或其他贵重仪器时,要细心操作,特别爱护,损坏东西要按价赔偿。对消耗材料和药品等要力求节约,用毕后仍放回原处。
7、每次实验需进行培养的材料,应标明自己的组别、名称及处理方法,放于教师指定的地点进行培养。实验室中的菌种和物品等,未经教师许可,不得携出室外。
8、每次实验的结果,应以实事求是的科学态度填写实验报告,力求简明准确,认真回答思考题,并及时汇交教师批阅。
9、离开实验室前将手洗净,注意关闭火、煤气、门窗、灯等。
目录
实验一培养基的配置………………………………………………………
1
实验二接种技术、接种物的制备和种子扩大培养………………………
8
实验三菌种保藏……………………………………………………………
24
实验四麦白霉素产生菌的诱变育种………………………………………
32
实验五原生质体制备和再生………………………………………………
38
实验六抗生素生物效价的测定……………………………………………
45
实验七四环素发酵工艺……………………………………………………
56
实验八培养基成分对麦白霉素组分的影响………………………………
69
实验九 5L发酵罐中试实验及发酵产物的高效液相色谱检测…………
77
实验十 15L发酵罐中试实验及酸奶的制备………………………………
86
实验十一链霉菌质粒DNA、染色体DNA的提取…………………………
98
实验十二接合转移及双交换菌株的筛选…………………………………
102
实验十三旋转蒸发设备的使用……………………………………………
109
实验十四冷冻干燥设备的使用……………………………………………
112
附录一实验试剂的配制……………………………………………………
114
附录二总糖含量表…………………………………………………………
119
主要参考文献………………………………………………………………
120
实验一培养基的配制
一、目的要求
学****和掌握配制培养基的一般方法和步骤。
二、实验原理
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多种营养物的混合物。培养基各组分应该保藏在阴凉、干燥、清洁的环境里。任何灭菌方法的效果取决于培养基初始污染水平。如果保藏条件适合微生物的生长,则通常的灭菌操作不能起到很好的灭菌效果,从而导致染菌。此外,如果在保藏时有微生物生长,则培养基组分的营养价值也会受到影响。
配制培养基时保持一个干净、整洁的环境十分重要。如果配制培养基的地点靠近发酵车间