第一章 发酵微生物实验基本操作 1
第一节 菌种保藏 1
一、菌种保藏意义 1
二、操作方法 1
三、菌种保藏管理 7
四、国内外主要菌种保藏中心介绍 7
第二节 接种技术与种子扩大培养 10
一、接种技术 10
二、种子扩大培养 13
三、种子扩大培养的实例 18
第三节 实验室无菌操作技术 18
一、概述 18
二、实验室常用的灭菌方法及操作 20
第二章 工业微生物核酸分离纯化 27
第一节 工业微生物核酸分离纯化的基本原理 27
一、细胞裂解 27
二、大肠杆菌基因组DNA的分离纯化 29
三、大肠杆菌质粒DNA的分离纯化 30
四、酿酒酵母基因组DNA的分离纯化 31
五、酿酒酵母质粒DNA的分离纯化 33
六、酿酒酵母RNA的分离纯化 34
七、黑曲霉DNA的分离纯化 36
八、黑曲霉RNA的分离纯化 37
第二节 引物设计与PCR实验操作 37
一、引物设计原理 37
二、引物设计的常用软件(Primer Premier)介绍 40
三、从大肠杆菌基因组DNA中扩增得到已糖激酶基因 45
第三节 感受态制备与转化 48
一、大肠杆菌氯化钙法感受态制备与转化 48
二、大肠杆菌高效化学法感受态制备与转化(TSS法) 49
三、大肠杆菌电转化法感受态制备与转化 50
四、枯草杆菌感受态细胞的制备与转化 51
五、化学转化酿酒酵母感受态的制备 52
六、电转化酿酒酵母感受态的制备 52
第四节 载体的构建与验证 53
一、TA克隆 53
二、质粒载体的酶切与纯化 57
三、PCR片段的酶切与回收 60
四、载体与PCR片段的连接与转化 61
五、转化子的检测 63
第五节 基于同源重组的基因敲除技术 65
一、基因敲除技术的原理 65
二、敲除大肠杆菌中的蛋白酶基因lon 67
三、敲除酿酒酵母中的精氨酸转运基因CAN1 69
四、杆菌中实现基因多次重复敲除 71
五、酿酒酵母中实现基因多次重复敲除 73
第三章 发酵过程基本操作 75
第一节 生物反应器及其分类 75
第二节 分批发酵技术 78
实验3-1摇瓶与分批发酵 79
实验3-2 10L发酵罐与分批发酵 81
实验3-3 L-乳酸5L发酵罐发酵实验 87
第三节 补料分批培养操作技术 89
一、补料分批培养的流加方式及控制理论 90
二、补料的内容、原则及措施 91
实验3-4酵母流加培养控制实验 92
实验3-5耐高渗透压假丝酵母分批补料工艺发酵生产甘油 97
第四节 连续培养操作技术 97
实验3-6面包酵母的连续培养 101
实验3-7大肠杆菌的连续培养 104
实验3-8杂交瘤细胞的连续培养 105
第四章 发酵产品提取精制基本操作 107
第一节 发酵液预处理技术 107
一、固态物料预处理 108
二、液态物料预处理 108
三、预处理絮凝步骤优化实例 112
第二节 固液分离技术 113
一、过滤分离 113
实验4-1实验室转鼓真空过滤机简易使用方法 114
二、离心沉降分离 115
三、超离心技术 116
实验4-2实验室台式高速冷冻离心机使用方法 117
第三节 细胞破碎技术 118
一、细胞壁的组成与结构 118
二、常用破碎方法和操作步骤 119
三、破碎率的测定 123
实验4-3酵母细胞的超声波破碎及破碎率的测定 124
实验4-4酶法破碎裂殖壶菌提取胞内油脂 124
第四节 常规提取技术 125
一、萃取 126
二、吸附 128
实验4-5用萃取法从天然植物茶叶中提取茶多酚 130
实验4-6双水相萃取分离提取猪心中的细胞色素c 130
实验4-7 CTAB反微团萃取大豆蛋白 131
实验4-8超临界CO2萃取茶叶中咖啡碱 132
实验4-9大孔树脂吸附柱层析分离葡萄红色素 133
第五节 产品精制技术 134
一、发酵产物的精制 134
二、发酵产物的成品加工 137
实验4-10链霉素的分离纯化 139
实验4-11离子交换法制备γ-氨基丁酸 140
实验4-12发酵法制备维生素B2 142
第五章 典型发酵产品实验 144
实验5-1碱性果胶酶的发酵生产 144
实验5-2异亮氨酸的发酵生产 146
实验5-3柠檬酸的发酵生产 148
实验5-4透明质酸的发酵生产 151
实验5-5啤酒的发酵生产 152
实验5-6氨基葡萄糖重组大肠杆菌的构建及条件优化 154
参考文献 160