微生物工程名词解释

微生物工程”：是指利用微生物的特定性状，通过现代工程技术，在生物的反应器中生产有用物质的一种技术系统。微生物工程特点①一般操作条件比较温和；②原料来源丰富，价格低廉，一般都是可再生资源。③过程反应以生命体的自动调节方式进行；④能够容易地生产复杂的高分子化合物，可以导入复杂基团；能合成复杂的化合物如酶、光学活性体等；⑤生产产品的生物体本身也是产物，一般污染较小；⑥生产设备较简单。⑦生产过程中，需要防止杂菌污染；⑧菌种性能被改变，从而获得新的反应性能或提高生产率；工业育种：是运用遗传学原理和技术对某个用于特定生物技术目的的菌株进行的多方位的改通过改造。诱变育种：就是利用诱变剂的物理因素和化学试剂处理微生物细胞，提高基因突变频率，再通过适当的筛选方法获得所需要的高产优质菌种的育种方法。表型延迟：分离性延迟、生理性延迟是指微生物通过自发突变或人工诱变而产生新的基因型个体所表现出来的遗传特性不能在当代出现，其表型的出现必须经过2代以上的复制。杂交育种：是指将两个基因型不同的菌株经吻合（或接合）使遗传物质重新组合，从中分离和筛选具有新性状的菌株的一种育种方法。原生质体融合：首先用酶分别酶解两个出发菌株的细胞壁，或者使用抗生素抑制胞壁的合成，在高渗环境中释放出原生质，将它们混合，在助融剂或电场作用下，使它们互相凝集，发生细胞融合，实现遗传重组的方法。营养缺陷型是指通过诱变而产生的缺乏合成某些营养物质如氨基酸、维生素和碱基等的能力，必须在其基本培养基中加入相应的营养成分才能正常生长的变异株。基因重组育种：是运用体外DNA各种操作或修改手法获得目的基因，再借助于病毒、细菌质粒或其他载体，将目的基因转移至新的宿主细胞并使其在新的宿主细胞系统内进行复制和表达，或者通过细胞间的相互作用，使一个细胞的优秀性状经其间遗传物质的交换而转移给另—个细胞的方法。渗透突变株：一种遗传障碍不完全的营养突变型，其特点是酶的活力下降但不完全丧失，使其能少量合成末一代谢产物，但产物的量又不造成反馈控制。菌种衰退（degeneration）是指菌种经过长期人工培养或保藏，由于自发突变的作用而引起某些优良特性变弱或消失的现象。狭义的复壮：在菌种发生退化后，通过纯种分离和性能测定，从退化的群体中，找出尚未退化的个体，以达到恢复该菌种原有性状的一种措施。广义的复壮：是在菌种尚未退化之前，定期地进行纯种分离和性能测定，以使菌种的生产性能保持稳定。代谢控制发酵定义：利用遗传学的方法或其他生物化学的方法，人为地在分子水平，改变和控制微生物的代谢，使有用目的产物大量生成、积累的发酵。代谢工程就是应用重组DNA技术和应用分子生物学相关的遗传学手段进行有精确目标的基因操作，以改变微生物原有的调节系统（酶的功能和输送体系的功能，甚至产能系统的功能），通过有目的地对细胞代谢进行修饰（功利性修饰）以改变细胞某些方面的代谢活性的整套工作（包括代谢分析、代谢设计、遗传操作、目的代谢活性的实现），从而达到实现目的代谢活性的提高这一预期目标的一个崭新科学领域。前体：指某些化合物加入到发酵培养基中，能直接被微生物在生物合成过程中结合到产物分子中去，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。在氨基酸、抗生素和酶制剂发酵生产过程中，可以在发酵培养基中加入某些对发酵起一定促进作用的物质，称为促进剂或刺激剂。种子扩大培养：将保存的处于休眠状态的生产菌种接入试管斜面活化后，再经过扁瓶或摇瓶及种子罐逐级扩大培养而获得一定数量和质量的纯种过程。这些纯种培养物称为种子。种子罐级数：种子在种子罐中需扩大培养的次数。发酵级数：种子罐的级数加一。接种量：放罐的种子罐的培养液体积除以接种后培养液的体积的百分数。（接）种龄：生产种子的培养时间。（从培养开始到接种之间耗时）生产强度：单位体积的发酵液单位时间内生产产物的量。（kg/m3.h)发酵强度：发酵强度是指单位时间(h)、单位有效发酵罐容积(L)生产产物的量f=g/Lh得率：对基质的利用率。(kg/kg)产物的总量：发酵液中产物的浓度。Kg/m3致死温度：杀死微生物的极限温度致死时间：在致死温度下，杀死全部微生物所需的时间。微生物的热阻：微生物在某特定条件下的致死时间。表征微生物对热的抵抗能力。相对热阻：某一微生物与另一微生物在相同条件下的致死时间之比。D值：特定温度下使菌体浓度降低90%所需的灭菌时间。Z值：在加热致死时间曲线中，时间降低一个对数周期，降低一个lgD值所需升高的温度，即灭菌时间减少到原来的1/10所需升高的温度或相同灭菌时间内，杀灭99%的微生物所需提高的温度。F值：一定基质中，温度121℃，加热杀死一定数量微生物所需的时间。在一定灭菌温度下给定的Z值所产生的灭菌效果与在参比温度（T0）下给定的Z值所产生的灭菌效果相同时所相当的时间。灭菌：采用强烈的理化因素使任何物体内外部的一切微生物永远丧失其生长繁殖能力的措施，称为灭菌。总染菌率：指一年内发酵染菌的批次与总投料批次数之比乘以100得到的百分率。所谓发酵染菌是指在发酵过程中，生产菌以外的其他微生物侵入了发酵系统，从而使发酵过程失去真正意义上的纯种培养。发酵动力学：是以化学热力学（研究反应的方向）和化学动力学（研究反应的速度）为基础，对发酵过程各种物质的变化进行描述；用数学的模型定量地描述生物反应过程中影响细胞生长、基质利用和产物生成的各种因素。微生物生长动力学是研究微生物生长过程的速率及其影响速率的各种因素，从而获得相关信息。微生物生长动力学可反映细胞适应环境变化的能力。生物分离工程定义：指为提取生物产品时所需的原理、方法、技术及相关硬件设备的总称；或指从发酵液、动植物细胞培养液、酶反应液和动植物组织细胞与体液等中提取、分离纯化、富集生物产品的过程。凝聚：在凝聚剂作用下,胶体脱稳相互聚集成1mm凝聚团的过程絮凝：在絮凝剂高分子聚合电解质的作用下，胶体颗粒和聚合电解质交连成网，形成10mm大小的絮凝团过程。分批发酵：是指在一个密闭系统内投入有限数量的营养物质后，接入少量的微生物菌种进行培养，使微生物生长繁殖，在特定的条件下只完成一个生长周期的微生物培养方法。补料分批发酵：又称半连续发酵，是介于分批发酵和连续发酵之间的一种发酵技术，是指在微生物分批发酵中，以某种方式向培养系统补加一定物料的培养技术。所谓连续发酵，是指以一定的速度向发酵罐内添加新鲜培养基，同时以相同的速度流出培养液，从而使发酵罐内的液量维持恒定。恒化器：通过恒定输入的养料中某一种生长限制基质的浓度来控制微生物的生长，并使微生物始终在低于其最高生长速率条件下进行生长繁殖的一种连续培养装置。恒浊器是根据培养器内微生物的生长密度，并借光电控制系统来控制培养液流速，以取得菌体密度高、生长速度恒定的微生物细胞的连续培养器。利用不同种类的微生物其生长、繁殖对环境和营养的要求不同，人为控制这些条件，使之利于某类或某种微生物生长、而不利于其他种类微生物的生存，以达到使目的菌种占优势，而得以快速分离纯化的目的，这种方法被称为选择性压力分离法。富集培养：是在样品微生物含量少时，根据微生物的生理特点，设计选择性培养基和培养条件，创造有利目的微生物生长的条件，使其数量大量增加，由自然条件下的劣势种，变成人工环境下的优势种，以利分离到所需要的菌株。细胞破碎技术：是指利用外力破坏细胞膜和细胞壁，使细胞内容物包括目的产物成分释放出来的技术。固相析出技术：通过改变溶液条件或加入沉淀剂，使生化物质在溶液中分离出来形成无定形固体沉淀或晶体的过程。盐析概念：在高浓度的中性盐存在下，蛋白质（酶）等生物大分子物质在水溶液中的溶解度降低，产生沉淀的过程。概念：利用溶质在互不相溶的两相之间分配系系数的数的不同而使溶质得到纯化或浓缩的方的方法法称为萃取。当萃取操作后，为进一步纯化目标产物或便于下步分离操作，往往需要将目标产物转移到水相。这种调节水相条件，将目标产物从有机相转入水相的萃取操作称为反萃取。物理萃取：溶质根据相似相溶的原理在两相间达到分配平衡，萃取剂与溶质之间不发生化学反应。例如，用乙酸丁酯萃取青霉素。化学萃取：用脂溶性萃取剂与溶质之间的化学反应生成脂溶性复合分子实现溶质向有机相的分配。萃取剂与溶质之间的化学反应，包括离子交换和络合反应等乳化：水或有机溶剂以微小液滴形式分散于有机相或水相中的现象。超临界流体：当一种流体处于其临界点的温度和压力之下，则称之为超临界流体。微团：表面活性剂的极性头朝外，疏水的尾部朝内，中间形成非极性的“核”微波辅助萃取定义：指使用适合的溶剂在微波反应器中从天然药用植物、矿物、动物组织中提取各种化学成分的技术和方法。选择培养基：在培养基中加入某种物质以杀死或抑制不需要的菌种生长的培养基，称之为选择培养基。鉴别培养基：在培养基中加入某种试剂或化学药品，使难以区分的微生物经培养后呈现出明显差别，因而有助开快速鉴别某种微生物。这样的培养基称之为鉴别培养基。在机械搅拌罐中，搅拌器转动引起的液体之间和液体与设备之间的摩擦所产生的热量，即为搅拌热。空气进入发酵罐与发酵液广泛接触后，排出时引起水分蒸发所需的热能，即为蒸发热。由于发酵罐内外温度不同，发酵液中有部分热通过罐体向外辐射，这种热能称为辐射热(Q辐射)。生产菌在生长繁殖过程中产生的热能，叫做生物热。