发酵工程发酵工业的无菌技术

动物细胞核移植技术与动物细胞培养技术(建议用时：40分钟)题组一动物细胞核移植技术及其应用1．通过体细胞核移植技术培育克隆牛的过程中，未涉及的操作是( )A．用显微操作技术处理次级卵母细胞，去除细胞核B．将精子放入适宜的培养液中培养，使其获能C．用物理或化学方法激活重组细胞，使其完成发育进程D．选择合适时期的胚胎进行移植，使其发育成完整个体B[体细胞核移植培育克隆牛的大致过程：对供体细胞进行细胞培养，同时采集卵母细胞，在体外培养到减数第二次分裂中期的卵母细胞，去核(显微操作)；将供体细胞注入去核卵母细胞，通过电融合法使两细胞融合，供体核进入受体卵母细胞，形成重构胚；将胚胎移入受体(代孕)母牛体内；生出与供体奶牛遗传基因相同的犊牛。

根据以上分析可知，对于受体卵母细胞需要培养到减数第二次分裂中期，然后利用显微操作技术去除其细胞核，A正确；该技术需要的是供体细胞核和受体卵母细胞，不需要精子的参与，B错误；需要用物理或化学方法激活核移植产生的重组细胞，使其完成发育进程，C正确；选择合适时期的胚胎进行移植，使其发育成完整个体，D正确。

]2．下列对动物核移植技术的描述中，错误的是( )A．哺乳动物核移植包括胚胎细胞核移植和体细胞核移植B．体细胞核移植的过程中可通过显微操作去除卵母细胞中的核C．体细胞核移植过程中通常采用减数第二次分裂中期的卵母细胞作为受体细胞D．通过体细胞核移植方法生产的克隆动物是对供核动物进行了100%的复制D[哺乳动物核移植包括胚胎细胞核移植和体细胞核移植，并且胚胎细胞核移植成功率更高，A正确；通过显微操作去除卵母细胞中的核，同时也可一并吸出第一极体，B正确；体细胞核移植中，卵母细胞要在体外培养到减数第二次分裂中期，C正确；通过体细胞核移植方法生产的重组细胞中，核是供体细胞的，但细胞质是受体细胞的，所以不是对供核动物进行了100%的复制，D错误。

]3．(多选)2018年中国科学院神经科学研究所宣布攻克了克隆灵长类动物这一世界难题，首次成功以体细胞克隆出了两只猕猴——“中中”和“华华”，流程如下图。

发酵工业无菌操作规程1. 引言无菌操作在发酵工业中具有重要的意义，可以有效地避免微生物污染对发酵过程产生的不利影响。

本文档旨在为发酵工业从业人员提供一套标准的无菌操作规程，以确保生产过程的卫生和产品的质量。

2. 无菌操作的基本原则无菌操作的基本原则是防止微生物污染进入发酵系统，并保持操作环境的无菌状态。

以下是无菌操作的基本原则：•清洁：保持操作区域的清洁和整洁，包括操作台面、工具和设备等。

•消毒：对操作区域和操作工具进行定期消毒，以杀灭潜在的微生物污染源。

•空气过滤：通过高效过滤器对进入操作区域的空气进行过滤，以去除悬浮的微生物和微粒。

•无菌装备：使用经过高温高压灭菌或化学灭菌的无菌装备，避免装备本身成为微生物污染源。

•无菌技术：采用无菌技术，如消毒喷雾、火焰灼烧等，对操作区域和操作工具进行无菌处理。

3. 无菌操作步骤无菌操作主要包括以下步骤：3.1 准备工作•按照标准操作程序穿戴好个人防护装备，包括洗手消毒、佩戴帽子、口罩、手套和无菌工作服等。

•将所需的培养基、试剂和管道连接件等准备好，并进行必要的消毒处理。

•检查并确认工作区域的清洁度和无菌状态。

3.2 操作前准备•使用经过高温高压灭菌或化学灭菌的手术器械，将所需操作工具准备好。

•检查操作区域的灯光和通风设施是否正常，确保操作环境满足无菌操作的要求。

•使用消毒剂对操作台面进行消毒处理。

3.3 执行无菌操作•将培养基倒入无菌操作台面上的培养基瓶中，注意不要接触到瓶口。

•使用消毒剂擦拭培养基瓶的外表面，并将瓶口用火焰进行灼烧处理。

•采取适当的无菌技术，如消毒喷雾或火焰灼烧，对需要操作的区域进行无菌处理。

•进行无菌操作时，注意避免与空气直接接触，以防止微生物的进入。

•操作过程中如有需要，及时更换操作工具和设备，并对新的工具和设备进行无菌处理。

•操作结束后，及时清理和消毒操作区域，确保无菌操作台面的整洁。

3.4 结束工作•将已使用的无菌操作工具和废弃物进行正确的处理，避免造成二次污染。

第二节发酵工程的无菌技术（第1课时）◆教学目标1．熟悉各种常见的灭菌方法以及应用范围。

2．熟练应用各种灭菌设备。

◆教学重难点【教学重点】常见的灭菌方法。

【教学难点】常见的灭菌方法。

◆教学过程【新课引入】展示资料：19世纪中期以前，人们普遍相信生命现象是自然发生的。

19世纪60年代，法国科学家巴斯德通过实验证明了微生物不是自然发生的。

巴斯德的成功取决于他重视实验的无菌操作。

分析上述事实，他的无菌操作体现在哪些方面？通过高温加热曲颈瓶中的肉汤，又通过开口的曲颈和外界相通。

这样既能杀死瓶内的各种微生物，又能阻隔外界微生物进入烧瓶。

【过渡】日常生活中，我们会用碘伏消毒液擦拭受伤破损的皮肤，从而杀灭伤口部位的部分微生物。

那么，在发酵工程实践中无菌操作是如何开展的呢？【新知讲解】一、发酵工程的灭菌方法【学生活动】阅读课本第14~15页发酵工程的灭菌方法的内容，思考：什么是无菌技术？无菌技术的核心是什么？常用的灭菌方法有什么？【教师活动】针对学生对上述问题的回答情况，为学生一一解答。

获得纯净的微生物培养物是发酵工程的基础，因此，无菌技术是发酵工程的重要技术之一。

1．无菌技术在操作过程中，保持物品与操作区域的无菌状态并不被微生物污染的技术，其核心是灭菌。

拓展1 无菌技术的主要内容（1）对实验操作的空间、操作者的衣着和手进行清洁和消毒。

（2）用于微生物培养的器皿、接种用具和培养基等进行灭菌。

（3）为避免周围环境中微生物的污染，实验操作应在超净工作台并在酒精灯火焰附近进行。

（4）实验操作时应避免已经灭菌处理的材料用具与周围的物品接触。

2．常用方法（1）化学试剂灭菌法①方法：利用化学试剂如甲醛、氯、高锰酸钾等灭菌剂。

②效果：破坏微生物的蛋白质或细胞结构。

③范围：一般不用于培养基的灭菌。

（2）射线灭菌法①方法：利用紫外线等产生的高能粒子进行灭菌。

②效果：破坏微生物的蛋白质或细胞结构。

③范围：一般用于表面和空气的灭菌。

（3）干热灭菌法（4）湿热灭菌法①方法：温度为121 ℃、气压约100 kPa的条件下维持15~20 min。

发酵工业无菌操作规程发酵工业无菌操作规程一、引言无菌操作是发酵工业中非常重要的环节，其目的是为了保证发酵过程的无菌性，确保产品的质量和安全性。

本文将详细说明发酵工业中的无菌操作规程。

二、无菌操作的前提条件1.员工健康状况良好，无传染病史。

2.操作区域清洁整齐，无杂物和污渍。

3.操作人员进行充分的洗手和消毒，穿戴干净的防护服和鞋套。

4.操作用具、试剂和培养基等物品经过严格的消毒和灭菌处理。

三、无菌操作区域1.无菌操作应在专门的无菌操作台上进行。

2.无菌操作区域应保持整洁，避免空气中尘埃的污染。

四、操作人员的无菌操作准备1.手部消毒：使用75%酒精或碘伏对双手进行有效的消毒。

2.穿戴防护服：操作人员应穿戴干净的防护服，尽量避免接触空气中的微生物。

3.戴手套：无菌手套应在清洁的工作区域佩戴，以防止手部感染操作。

五、无菌操作步骤1.准备工作：将所需的培养基、试剂和工具等摆放在无菌操作台上。

2.消毒无菌操作台：使用75%酒精或碘伏对无菌操作台进行彻底的消毒，确保操作区域无菌。

3.打开无菌培养基：通过灭菌处理后，使用无菌技术打开培养基，尽量减少细菌和其他微生物的污染。

4.转移培养基：使用严格无菌的工具和装备，将培养基转移到相应的容器中，确保操作无菌。

5.接种微生物：通过无菌技术将所需的微生物接种到培养基上，确保接种无菌。

6.培养过程中的无菌操作：在整个培养过程中，操作者需要时刻保持无菌状态，定期对操作区域进行消毒。

六、无菌操作后的处理1.无菌操作结束后，需要对无菌台、工具和垃圾进行彻底的消毒处理。

2.操作人员应彻底清洁双手，并再次进行消毒处理。

3.无菌台应保持干燥和清洁，以备下次操作使用。

七、无菌操作的注意事项1.避免将手部及其他物体直接放入无菌操作区域内，以防止细菌等微生物的污染。

2.在无菌操作过程中，尽量减少对空气的扰动，以免将空气中的微生物带入操作区域。

3.无菌操作结束后，要立即彻底清洁无菌操作区域，避免细菌滋生。

发酵⼯程1）接种龄：接种龄是指种⼦罐中培养的菌丝体开始移⼊下⼀级种⼦罐或发酵罐时的培养时间。

2）接种量：指移⼊的种⼦液体积和接种后培养液体积的⽐例。

临界溶解氧浓度：指不影响呼吸所允许的最低溶氧浓度。

3）前体：指某些化合物加⼊到发酵培养基中，能直接彼微⽣物在⽣物合成过程中合成到产物物分⼦中去，⽽其⾃⾝的结构并没有多⼤变化，但是产物的产量却因加⼊前体⽽有较⼤的提⾼。

4）产物促进剂：所谓产物促进剂是指那些⾮细胞⽣长所必须的营养物，⼜⾮前体，但加⼊后却能提⾼产量的添加剂。

5）淀粉糊化：指淀粉受热后，淀粉颗粒膨胀，晶体结构消失，互相接触变成糊状液体，即使停⽌搅拌，淀粉也不会再沉淀的现象。

6）呼吸强度：单位时间内单位重量的细胞所消耗的氧⽓，mmol O2·g菌-1·h-17）摄氧率（耗氧速率）：单位时间内单位体积的发酵液所需要的氧量。

mmol O2·L-1·h-1。

1) ⽣物反应器过程的多尺度理论指的是哪三个尺度？答：分⼦尺度、细胞尺度、反应器尺度2）发酵产品⽣产中尾⽓分析包括哪些内容？尾⽓分析仪器主要有哪些？答：尾⽓CO2的测量和尾⽓氧的测定，分别采⽤不分光红外线⼆氧化碳测定仪（简称IR）和热磁氧分析仪来测定3 ）推导单级连续培养过程达到稳定状态时⽐⽣长速率与稀释率的关系式µ = D答：单级连续培养是指⼀边补⼊新鲜料液⼀边放出等量的发酵液，使发酵罐内的体积维持恒定。

达到稳态后，整个过程中菌的浓度，产物浓度，限制性基质浓度都是恒定的。

即⽐⽣长速率与稀释率的关系式µ = D。

1 ⼤多数微⽣物发酵过程在通⽓条件下容易形成泡沫，对泡沫的控制和消除通常采⽤的措施有哪些？答：泡沫的控制，可以采⽤三种途径：①调整培养基中的成分(如少加或缓加易起泡的原材料)或改变某些物理化学参数(如pH 值、温度、通⽓和搅拌)或者改变发酵⼯艺(如采⽤分次投料)来控制，以减少泡沫形成的机会。