发酵条件优化实验.ppt

第1页，讲稿共22页，2023年5月2日，星期三一、目的要求掌握发酵条件优化实验设计方法；掌握高压灭菌技术；提高实验动手能力和数据分析的能力。第2页，讲稿共22页，2023年5月2日，星期三二、基本原理发酵条件中培养基的配置可参照前人的经验配方，再结合菌种和产品的特性，采用摇瓶等小发酵设备对碳、氮、无机因子等单因子逐个试验，观察这些因子对菌体生长和产物合成的影响，再综合考虑各因素的影响。第3页，讲稿共22页，2023年5月2日，星期三一个培养基设计的过程大约经过以下几个步骤：①根据前人的经验和培养基成分确定实验时一些必须考虑的因素，初步确定可能的培养基成分；②通过单因子实验最终确定出最为适宜的培养基成分；③当培养基成分确定后，剩下的问题就是各成分最适的浓度，由于培养基成分很多，为减少实验次数可考虑用“正交试验设计”等方法确定培养基的组分和浓度。第4页，讲稿共22页，2023年5月2日，星期三正交试验法定义：用正交表安排多因素试验与分析试验结果的办法，简称正交试验。因素：影响试验指标的条件水平：因素所处的状态第5页，讲稿共22页，2023年5月2日，星期三简化试验次数诸因素中哪些因素对指标的影响较大，哪些因素较小。所考察的因素各取什么水平能使实验指标较好指标在不同水平时的变化规律等正交试验意义第6页，讲稿共22页，2023年5月2日，星期三正交实验设计是安排多因子的一种常用方法，通过合理的实验设计，可用少量的具有代表性的试验来代替全面试验，较快地取得实验结果。具体可以分为下面四步：①根据问题的要求和客观的条件确定因子和水平，列出因子水平表；②根据因子和水平数选用合适的正交表，设计正交表头，并安排实验；③根据正交表给出的实验方案，进行实验；④对实验结果进行分析，选出较优的“试验”条件以及对结果有显著影响的因子。第7页，讲稿共22页，2023年5月2日，星期三常用的正交表例如：L4（23），L16（44），L27（313）正交表格式：Ln（tq）L代表正交表，n代表实验次数，t代表因素水平数，q代表因素数。常用的正交表可查阅有关统计学书籍直接套用。第8页，讲稿共22页，2023年5月2日，星期三正交表选择依据：在能容纳所研究的因素数和因素水平数的前提下选用试验次数最少的正交表来安排试验正交表安排试验注意事项：尽可能使各因素的水平数相等，试验的重复次数相当。第9页，讲稿共22页，2023年5月2日，星期三例如考察细菌发酵产酸生产中最大糖酸转化率，探索发酵最佳工艺，准备对葡萄糖、尿素、玉米浆和KH2PO4浓度进行优化。（四因素）第10页，讲稿共22页，2023年5月2日，星期三正交设计表表头设计

考察指标：糖酸转化率（％）第11页，讲稿共22页，2023年5月2日，星期三L16(44)正交实验第12页，讲稿共22页，2023年5月2日，星期三正交实验结果直观分析第13页，讲稿共22页，2023年5月2日，星期三实验结果分析各因素对产酸影响的大小顺序为：葡萄糖KH2PO4尿素玉米浆，各因素的水平为：A2，B3，C2，D3由此最终确立了菌株的优化配方：葡萄糖4％；尿素1.5％；玉米浆1％；KH2PO40.5％。第14页，讲稿共22页，2023年5月2日，星期三直观分析优点：简便、计算工作量小直观分析缺点：判断因素效应的精度不够，也不能给出误差的大小。第15页，讲稿共22页，2023年5月2日，星期三?三、实验路线正交实验配方设计配置液体培养基接种培养离心取沉淀（胞内产物）细胞破碎溶解包涵体干扰素重组蛋白检测第16页，讲稿共22页，2023年5月2日，星期三