ACC微生物讲义

生物工艺学知识点总结生物工艺学期末复1、生物工艺学（biotechnology）：又称作生物技术，它就是应用领域自然科学及工程学原理，靠生物促进作用剂(biologicalagents)的促进作用将物料展开加工以提供更多产品或社会服务的技术。

特点：多学科和多技术的融合；生物促进作用剂（生物催化剂）的参予；应用领域大量低、精、细长设备；创建工业生产过程或展开社会服务，。

生物工艺学包含的四大块内容：原料预处理和培养基的制备、菌种的选育及代谢调节、生物反应过程的工艺控制、下游加工。

2、生物催化剂就是游离的或固定化的细胞或酶的总称。

生物催化剂特点：优点：①常温、常压下反应②反应速率小③催化作用专一④价格低廉缺点：稳定性高掌控条件严苛极易变异（细胞）生物反应过程实质是利用生物催化剂以从事生物技术产品的生产过程(processengineering)。

3、生物技术研究的主要内容：基因工程(dna重组技术，geneengineering)、细胞工程(cellengineering)、酶工程(enzymeengineering)、发酵工程(fermentationengineering)、蛋白质工程(proteinengineering)、第二章菌种的来源1、工业生产常用的微生物细菌、酵母菌、霉菌、放线菌、担子菌、藻类。

2.工业生产对微生物菌种的要求培养基成分直观、廉价、来源甚广。

生长迅速、发酵周期较短，抗杂菌和噬菌体能力强。

目的产物产量低，产物类似物的产量高，且目的产物最出色能分泌到胞外，有利于产物拆分。

对温度、ph、离子强度、剪切力等环境因素不敏感。

对溶氧的建议高，易于培育及减少能耗。

菌种遗传性能稳定，不易变异和退化，不产生任何有害的生物活性物质和毒素。

3、拆分微生物新种的过程大体可以分成取样、细胞分裂、提纯和性能测量。

含微生物材料的预处理方法：物理方法（加热）；化学方法（ph）；诱饵法。

诱饵技术：将固体基质加到待检的土壤或水中，待其菌落长成后再铺平板。

研究发现EIN2蛋白在细胞质中的一项新功能，并 揭示了一条新的乙烯信号转导通路。同时，他们的研究成果在 植物信号转导领域第一次表明mRNA的3’UTR非编码区像一个 “感受器”感知上游信号并向下传递，对植物学的研究具有重 要的启发意义。
E1N2基因
E1N2蛋白
乙烯
因而调控E1N2蛋白能够是植物对乙烯的合成丧失感知力，进而 调控乙烯的合成
3. 乙烯的合成（ACC → 乙烯）。 从ACC转化为乙烯是一个酶促 反应，也是一个需O2的氧化反应，ACC氧化酶（也称乙烯形成 酶，EFE）是催化乙烯生物合成中ACC转化为乙烯的酶。缺氧、 高温（＞35℃）、解偶联剂、某些金属离子等可抑制ACC转化 为乙烯。从ACC转化为乙烯应在细胞保持结构高度完整的情况 下才能进行
如何 将乙烯的控制 与信息技术生物技术技术起来，让园艺产 品的保鲜达到人们 预期的效果
“调控乙烯信号的开关”
记者近日从北京大学获悉，该校生命科学学院郭红卫教授带领 的研究团队在植物激素乙烯信号转导领域取得突破性进展，发 现了由EIN2蛋白调控的新的乙烯信号转导机制。应用该成果， 将可以人为控制乙烯信号“开关”，让植物抵御各种环境因素 的胁迫，或延迟果实的成熟和农作物的衰老，为农业生产实践 服务。相关研究成果在线发表于最新一期的《细胞》杂志。
去年，Jan Schnorr 和他在 MIT 的导师 Timothy Swager 成立了这 个公司，目前已经拿到了 150 万天使投资，其中包括”硅谷创 投教父“彼得·泰尔成立的、专门帮研究项目的慈善基金 Breakout Labs 的 35 万美元。
现在，这个团队正在测试原型，他们希望能将这个技术整合到 现有的产品上，例如消费者以后能够拿着手机，就能买到新鲜 的水果了，水果商贩也能尽早将变质的水果挑出来，避免更大 的损失。

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分离纯化 基本流程
• 培养 将细菌培养基倒置于30 oC培养箱中培养1-2d; • 挑菌（纯化） 挑取能在有机磷农药的平板上产生水解圈的菌落。
纯化分离
• 将单菌落于平板上多次划线分离，只至菌体 形态单一，大小一致（也可以用显微镜涂片 染色镜检是否是单一的微生物）.
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降解菌株的富集、培养
• 取长期施用有机磷农药的污染土壤10.0克， 置于100 mL富集培养基（以100 mg/L有机 磷农药为唯一碳源的基础盐培养基 ）中， 于30℃，120 rpm摇床培养1d。 • 取适量菌液接入同样培养基中，30℃培养， 反复转接。
平板稀释法将富集的菌液涂布在含有100 mg/L有机磷农药的无机盐 固体培养基上。
GenBank登录号
• 获得菌株部分长度的16S rRNA基因序列将 其序列通过Blast 程序与RDP或GenBank中 核酸数据进行比对分析 （），采用 ClustalX进行精确比对，邻接法构建进化树。
系统进化树的绘制
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生理生化鉴定
• V.P.反应 (葡萄糖蛋白胨水培养基) （蛋白胨5g，K2HPO4 2g， 葡萄糖 5g，水1000 ml，pH7.6 121/30 min灭菌） • 利用葡萄糖氧化、发酵产酸（商品化的糖发酵管） • 吲哚试验（蛋白胨水培养基） （蛋白胨10g，NaCl 5g，水 1000ml，pH7.6 121/30min灭菌） • 水解淀粉（淀粉平板）（蛋白胨10g，牛肉膏 5g， NaCl 5g，可 溶性淀粉2g，水1000ml，琼脂 18g， pH7.2 121/30min灭菌） • 需氧情况： • 最适pH： • 最适温度：

菌种鉴定通用引物引言菌种鉴定是微生物学领域中的一项重要工作，它对于疾病诊断、环境监测和食品安全等方面具有重要意义。

菌种鉴定的关键是通过引物对目标微生物的DNA序列进行扩增和分析，从而确定其分类地位和种属鉴定。

本文将介绍菌种鉴定通用引物的原理和应用。

一、引物的选择原则菌种鉴定通用引物的选择需要考虑以下几个因素：1. 引物的特异性：引物应具有足够的特异性，只能扩增目标微生物的DNA序列，而不扩增其他非目标微生物的DNA序列。

2. 引物的保守性：引物应选择在目标微生物的DNA序列中高度保守的区域，以确保扩增的目标序列的一致性。

3. 引物的长度：引物的长度应适中，一般为18-30个碱基对，过长的引物可能导致扩增效率降低，而过短的引物可能导致特异性降低。

4. 引物的G+C含量：引物的G+C含量应适中，一般在40-60%之间，过低或过高的G+C含量可能影响扩增效率。

5. 引物的互补性：引物的两个端部应互补，以确保引物在目标DNA 序列上的结合和扩增。

二、常用的菌种鉴定通用引物1. 16S rRNA通用引物：16S rRNA序列是细菌和古菌中高度保守的基因序列，因此广泛用于细菌和古菌的鉴定。

常用的引物包括27F（5'-AGAGTTTGATCCTGGCTCAG-3'）和1492R（5'-GGTTACCTTGTTACGACTT-3'）。

2. 18S rRNA通用引物：18S rRNA序列是真核生物中高度保守的基因序列，因此广泛用于真菌和原生动物的鉴定。

常用的引物包括ITS1（5'-TCCGTAGGTGAACCTGCGG-3'）和ITS4（5'-TCCTCCGCTTATTGATATGC-3'）。

3. 基因编码区通用引物：除了rRNA序列外，一些基因编码区的引物也被广泛应用于菌种鉴定。

例如，ITS区（内转录间隔区）是真菌常用的鉴定区域，常用的引物包括ITS1和ITS4。