藥用酶的生產(chǎn)技術(shù)

第二節(jié)藥用酶生產(chǎn)技術(shù)一、酶生物合成過程及其調(diào)整二、常見產(chǎn)酶微生物三、酶發(fā)酵工藝條件及控制4、酶生產(chǎn)過程動(dòng)力學(xué)GoGoGoGo5、動(dòng)植物細(xì)胞培養(yǎng)產(chǎn)酶，自學(xué)藥用酶的生產(chǎn)技術(shù)第1頁一、酶生物合成及其調(diào)整1、中心法則-CentralDogma2、RNA生物合成-Transcription3、蛋白質(zhì)生物合成-Translation4、酶生物合成調(diào)整-RegulationGoGoGoGo藥用酶的生產(chǎn)技術(shù)第2頁Reversetranscription1、中心法則-CentralDogma藥用酶的生產(chǎn)技術(shù)第3頁Replication復(fù)制：親代DNA或RNA在一系列酶作用下，生成與親代相同子代DNA或RNA過程。Transcription轉(zhuǎn)錄：以DNA為模板，按照堿基配對標(biāo)準(zhǔn)將其所含遺傳信息傳給RNA，形成一條與DNA鏈互補(bǔ)RNA過程。Translation翻譯：亦叫轉(zhuǎn)譯，以mRNA為模板，將mRNA密碼解讀成蛋白質(zhì)AA次序過程。Reversetranslation逆轉(zhuǎn)錄：以RNA為模板，在逆轉(zhuǎn)錄酶作用下，生成DNA過程。藥用酶的生產(chǎn)技術(shù)第4頁2、RNA生物合成(轉(zhuǎn)錄)-Transcription細(xì)胞內(nèi)RNA生物功效(1)在一些RNA病毒中，其所含雙鏈RNA作為遺傳信息載體。(2)在蛋白質(zhì)生物合成過程中，各種RNA起著主要作用。其中，tRNA作為氨基酸載體，并由其上反密碼子識(shí)別mRNA分子上密碼子；mRNA作為蛋白質(zhì)合成模板，由其分子上三聯(lián)體密碼控制蛋白質(zhì)分子中氨基酸排列次序；rRNA與蛋白質(zhì)一起組成核糖核蛋白體（核糖體），作為蛋白質(zhì)生物合成場所。(3)一些RNA含有生物催化活性，屬于核酸類酶，在一定條件下，能夠催化相關(guān)生化反應(yīng)。(4)各種小分子RNA在分子修飾和代謝調(diào)整等方面有主要作用。藥用酶的生產(chǎn)技術(shù)第5頁轉(zhuǎn)錄過程特點(diǎn)1、轉(zhuǎn)錄不對稱性：在RNA合成中，DNA二條鏈中僅有一條鏈可作為轉(zhuǎn)錄模板，稱為轉(zhuǎn)錄不對稱性。反義鏈antisensestrand（無意義鏈，負(fù)鏈）：在RNA轉(zhuǎn)錄中，用作模板DNA鏈稱為反義鏈。有義鏈codingstrand（編碼鏈，正鏈）：在RNA轉(zhuǎn)錄中，不作為模板DNA鏈稱為有義鏈。2、轉(zhuǎn)錄所需酶：依賴DNARNA聚合酶又稱為轉(zhuǎn)錄酶，是以DNA為模板一類RNA聚合酶。在原核生物和真核生物中，轉(zhuǎn)錄酶有所不一樣。原核生物轉(zhuǎn)錄酶比較簡單，由1種RNA聚合酶催化全部RNA生物合成。而在真核生物中RNA聚合酶有3種，分別為RNA聚合酶Ⅰ、RNA聚合酶Ⅱ和RNA聚合酶Ⅲ，它們都屬于寡聚酶，酶亞基數(shù)目為4～10個(gè)，亞基種類有4～6種。藥用酶的生產(chǎn)技術(shù)第6頁轉(zhuǎn)錄過程起始位點(diǎn)識(shí)別recognition轉(zhuǎn)錄起始initiation鏈延伸elongation轉(zhuǎn)錄終止termination轉(zhuǎn)錄后加工modification藥用酶的生產(chǎn)技術(shù)第7頁TheE.coliRNApolymeraseholoenzymeconsistsofsixsubunits:a2bb’

s.PossiblecatalyticsubunitsPromoterspecificityEnzymeassembly,promoterrecognition,activatorbindingRoleunknown(notneededinvitro)36.5kDa15115511kDa(32-90kDa)藥用酶的生產(chǎn)技術(shù)第8頁藥用酶的生產(chǎn)技術(shù)第9頁3、蛋白質(zhì)合成(翻譯)-Translation翻譯:以RNA中mRNA為模板,按照其核苷酸次序所組成密碼指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成過程.mRNA蛋白質(zhì)翻譯各種信息各種蛋白質(zhì)（核苷酸排列次序）（氨基酸排列次序）藥用酶的生產(chǎn)技術(shù)第10頁蛋白質(zhì)合成幾個(gè)要素(1)-mRNA(模板)mRNA是帶有DNA遺傳信息指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成直接模板。以mRNA為模板,合成一定結(jié)構(gòu)多肽鏈過程(翻譯)，就是將mRNA分子中核苷酸排列次序轉(zhuǎn)變成蛋白質(zhì)分子中氨基酸排列次序。藥用酶的生產(chǎn)技術(shù)第11頁蛋白質(zhì)合成幾個(gè)要素(2)-遺傳密碼mRNA分子中,每三個(gè)相鄰核苷酸組成三聯(lián)體代表某種氨基酸或其它信息，稱為密碼子或三聯(lián)密碼。四種核苷酸編成三聯(lián)體可形成43個(gè)即64個(gè)密碼子。其中：一個(gè)起始密碼:AUG三個(gè)終止密碼:UAAUGAUAG多數(shù)氨基酸擁有2-4個(gè)密碼藥用酶的生產(chǎn)技術(shù)第12頁藥用酶的生產(chǎn)技術(shù)第13頁蛋白質(zhì)合成幾個(gè)要素(3)-轉(zhuǎn)運(yùn)RNAtRNA是氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)工具，攜帶活化氨基酸到核蛋白體。tRNA有特異性，最少有20種以上。每種tRNA反密碼環(huán)頂端都有由三個(gè)核苷酸組成反密碼，能與mRNA上對應(yīng)密碼互補(bǔ)結(jié)合。藥用酶的生產(chǎn)技術(shù)第14頁酪5’5’3’AUGGUUUACACA酪氨酰-tRNA反密碼mRNA密碼(codon)與反密碼(anticodon)堿基配對藥用酶的生產(chǎn)技術(shù)第15頁蛋白質(zhì)合成幾個(gè)要素(4)-核糖體核糖體（或稱核糖核蛋白體）由蛋白質(zhì)和rRNA組成。是存在于細(xì)胞質(zhì)內(nèi)微小顆粒。Theribosomecompositionofprokaryoticandeukaryoticcell藥用酶的生產(chǎn)技術(shù)第16頁蛋白質(zhì)合成過程肽鏈合成起始肽鏈合成延伸肽鏈合成終止與釋放合成多肽輸送和加工蛋白質(zhì)分子折疊藥用酶的生產(chǎn)技術(shù)第17頁高效率蛋白質(zhì)合成體系藥用酶的生產(chǎn)技術(shù)第18頁4、酶生物合成調(diào)整(regulation)基因水平表示控制酶含量調(diào)整操縱子（operon）：是一組功效上相關(guān)，受同一調(diào)控區(qū)控制基因組成一個(gè)遺傳單位。藥用酶的生產(chǎn)技術(shù)第19頁酶在細(xì)胞內(nèi)含量取決于酶合成速度和分解速度。細(xì)胞依據(jù)本身活動(dòng)需要，嚴(yán)格控制細(xì)胞內(nèi)各種酶合理含量，從而對各種生物化學(xué)過程進(jìn)行調(diào)控。酶濃度調(diào)整化學(xué)本質(zhì)是基因表示調(diào)整。在細(xì)胞內(nèi)，所合成酶種類及數(shù)量是由特殊基因信息決定。DNA所攜帶酶蛋白遺傳信息，需要經(jīng)過轉(zhuǎn)錄和翻譯而合成酶蛋白。在細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行轉(zhuǎn)錄或翻譯過程都有特定調(diào)整控制機(jī)制，其中轉(zhuǎn)錄調(diào)控占主導(dǎo)地位。所以，基因表示調(diào)控主要在轉(zhuǎn)錄水平上進(jìn)行。本世紀(jì)三十年代，H.Karstrom在對糖代謝過程中一些酶合成進(jìn)行研究時(shí)提出：誘導(dǎo)酶與組成酶。藥用酶的生產(chǎn)技術(shù)第20頁(1)、原核生物中酶生物合成調(diào)整(regulation)

原核生物中酶生物合成調(diào)整主要是轉(zhuǎn)錄水平調(diào)整，又稱基因調(diào)整。該理論最早由JacobandMonod提出。依據(jù)這一理論，在DNA分子中，與酶生物合成有親密關(guān)系基因有四種：調(diào)整基因、開啟基因、操縱基因和結(jié)構(gòu)基因。操縱基因能夠與調(diào)整基因產(chǎn)生變構(gòu)蛋白（阻遏蛋白）中一個(gè)結(jié)構(gòu)結(jié)合，從而操縱酶生物合成時(shí)機(jī)和合成速度。

開啟基因決定酶合成是否，它由兩個(gè)位點(diǎn)組成：一個(gè)是RNA聚合酶結(jié)合位點(diǎn)，另一個(gè)是環(huán)腺苷酸（cAMP）與環(huán)腺苷酸受體蛋白（CAP）組成復(fù)合物結(jié)合位點(diǎn)。藥用酶的生產(chǎn)技術(shù)第21頁結(jié)構(gòu)基因與操縱基因、開啟基因一起組成操縱子。原核生物中主要有兩種類型：誘導(dǎo)型和阻遏型。誘導(dǎo)型操縱子：在無誘導(dǎo)物存時(shí)，其基因表示水平很低或不表示，只有在誘導(dǎo)物存在條件下，才能轉(zhuǎn)錄生成mRNA，進(jìn)而合成酶，如乳糖操縱子等。阻遏型操縱子：在無阻遏物存在下，基因正常表示，當(dāng)有阻遏物存在時(shí)，轉(zhuǎn)錄受阻，如色氨酸操縱子等。另外，開啟基因位點(diǎn)上cAMP-CAP復(fù)合物結(jié)合是否，亦對酶生物合成起到調(diào)整作用。轉(zhuǎn)錄水平調(diào)整主要有三種模式：分解代謝物阻遏作用、酶合成誘導(dǎo)作用和酶合成反饋?zhàn)瓒糇饔?。藥用酶的生產(chǎn)技術(shù)第22頁①分解代謝物阻遏作用

分解代謝物阻遏作用是指一些物質(zhì)經(jīng)過分解代謝產(chǎn)生產(chǎn)物阻遏一些酶（主要是誘導(dǎo)酶）生物合成現(xiàn)象。

原因：易分解物經(jīng)過分解產(chǎn)生ATP，消耗掉AMP，進(jìn)而消耗cAMP，同時(shí)腺苷酸環(huán)化酶活化受到抑制而使cAMP合成受阻，從而造成cAMP濃度降低。這必定造成cAMP-CAP復(fù)合物濃度隨之降低，結(jié)果開啟基因?qū)?yīng)位點(diǎn)上沒有足夠cAMP-CAP復(fù)合物結(jié)合，RNA聚合酶也就無法結(jié)合到開啟基因?qū)?yīng)位點(diǎn)上，轉(zhuǎn)錄無法進(jìn)行，酶生物合成受到阻遏。藥用酶的生產(chǎn)技術(shù)第23頁②酶合成誘導(dǎo)作用：

加進(jìn)一些物質(zhì)，使酶生物合成開始或加速進(jìn)行過程，稱為酶生物合成誘導(dǎo)作用（簡稱誘導(dǎo)作用）。

酶合成誘導(dǎo)現(xiàn)象—JacobandMonod工作：

已知分解利用乳糖酶有：-半乳糖苷酶；-半乳糖苷透過酶；硫代半乳糖苷轉(zhuǎn)乙酰酶。試驗(yàn)：

a.大腸桿菌生長在葡萄糖培養(yǎng)基上時(shí)，細(xì)胞內(nèi)無上述三種酶合成；

b.大腸桿菌生長在唯一碳源乳糖培養(yǎng)基上時(shí)，細(xì)胞內(nèi)有上述三種酶合成；當(dāng)換成葡萄糖培養(yǎng)基時(shí)，三種酶基本消失；

c.表明菌體生物合成經(jīng)濟(jì)標(biāo)準(zhǔn)：需要時(shí)才合成。藥用酶的生產(chǎn)技術(shù)第24頁一些代謝物能夠誘導(dǎo)一些酶合成，是經(jīng)過促進(jìn)為該酶編碼基因表示而進(jìn)行，這種現(xiàn)象叫做酶合成誘導(dǎo)。能誘導(dǎo)酶合成物質(zhì)叫誘導(dǎo)物。被誘導(dǎo)合成酶叫誘導(dǎo)酶。藥用酶的生產(chǎn)技術(shù)第25頁細(xì)菌乳糖操縱子作用機(jī)制(降解物阻遏)調(diào)整基因開啟子操縱基因lacZlacYlacACAPcAMPCAP-cAMP復(fù)合物mRNA當(dāng)葡萄糖作唯一碳源時(shí)，葡萄糖降解物對腺苷酸環(huán)化酶有抑制作用，則cAMP濃度降低，CAP-cAMP復(fù)合物降低，不能與開啟子結(jié)合，故轉(zhuǎn)錄不得進(jìn)行。+-半乳糖苷酶-半乳糖苷透過酶-半乳糖苷乙?；D(zhuǎn)移酶酶過去稱葡萄糖效應(yīng)藥用酶的生產(chǎn)技術(shù)第26頁乳糖操縱子結(jié)構(gòu)誘導(dǎo)機(jī)制藥用酶的生產(chǎn)技術(shù)第27頁③酶合成反饋?zhàn)瓒糇饔茫ㄓ址Q產(chǎn)物阻遏作用）：是指酶催化反應(yīng)產(chǎn)物或代謝路徑末端產(chǎn)物使該酶生物合成受到阻遏過程。引發(fā)反饋?zhàn)瓒糇饔梦镔|(zhì)稱為共阻遏物。酶合成阻遏現(xiàn)象—JacobandMonod工作：試驗(yàn)：

1.大腸桿菌生長在無機(jī)鹽和葡萄糖培養(yǎng)基上時(shí)，檢測到細(xì)胞內(nèi)有色氨酸合成酶存在；

2.在上述培養(yǎng)基中加入色氨酸，檢測發(fā)覺細(xì)胞內(nèi)色氨酸合成酶活性降低，直至消失。

3.表明色氨酸存在阻止了色氨酸合成酶合成，表達(dá)了菌生長經(jīng)濟(jì)標(biāo)準(zhǔn)：不需要就不合成。藥用酶的生產(chǎn)技術(shù)第28頁

一些代謝物能夠阻止一些酶合成，是經(jīng)過阻止為該酶編碼基因表示而進(jìn)行，這種現(xiàn)象叫做酶合成阻遏。能阻遏酶合成物質(zhì)叫輔阻遏物。被輔阻遏物作用而停頓合成酶叫阻遏酶。藥用酶的生產(chǎn)技術(shù)第29頁調(diào)整基因操縱基因結(jié)構(gòu)基因mRNA酶蛋白阻遏蛋白不能與操縱基因結(jié)合，結(jié)構(gòu)基因表示調(diào)整基因操縱基因結(jié)構(gòu)基因輔阻遏物trp代謝產(chǎn)物與阻遏蛋白結(jié)合，使之構(gòu)象發(fā)生改變與操縱基因結(jié)合，結(jié)構(gòu)基因不能表示色氨酸操縱子（酶阻遏）

----------阻遏物和操縱基因調(diào)整藥用酶的生產(chǎn)技術(shù)第30頁(2)、真核生物合成調(diào)整真核生物比原核生物結(jié)構(gòu)復(fù)雜，其基因表示和調(diào)控亦復(fù)雜得多，當(dāng)前尚無統(tǒng)一理論和模型來闡述真核生物中酶生物合成調(diào)整規(guī)律。①細(xì)胞分化改變酶生物合成（參見P187）②抗原誘導(dǎo)抗體酶生物合成（參見P188）藥用酶的生產(chǎn)技術(shù)第31頁二、藥用酶生產(chǎn)細(xì)胞選擇基本要求：不是致病菌發(fā)酵周期短,產(chǎn)酶量高不易變異退化最好是產(chǎn)生胞外酶菌種,利于分離。對醫(yī)藥和食品用酶,還應(yīng)考慮安全性：凡從可食部分或食品加工中傳統(tǒng)使用微生物生產(chǎn)酶,安全!由非致病微生物制取酶,需作短期毒性試驗(yàn)。非常見微生物制取酶,需做廣泛毒性試驗(yàn),包含慢性中毒試驗(yàn)。（一）微生物藥用酶的生產(chǎn)技術(shù)第32頁(1)大腸埃希氏桿菌，簡稱為大腸桿菌，是最為著名原核生物。形態(tài)：短桿或長桿狀，0.5～1.0×1.0～3.0um，革蘭氏陰性，運(yùn)動(dòng)(周毛)或不運(yùn)動(dòng)，無芽孢，普通無莢膜。菌落呈白色至黃白色，擴(kuò)展，光滑，閃光。Escherich屬菌株和大多數(shù)大腸桿菌是無害，但也有些大腸桿菌是致病，會(huì)引發(fā)腹瀉和尿路感染。大腸桿菌名聲主要因它易于在試驗(yàn)室操作、生長快速，而且營養(yǎng)要求低。應(yīng)用：

大腸桿菌能作為宿主供大量細(xì)菌病毒生長繁殖 大腸桿菌也是最早用作基因工程宿主菌 工業(yè)上生產(chǎn)谷氨酸脫羧酶、天冬酰胺酶和制備天冬氨酸、蘇氨酸及纈氨酸等藥用酶的生產(chǎn)技術(shù)第33頁(2)醋酸桿菌（Acetobacter）

菌體從橢圓至桿狀，單個(gè)、成對或成鏈，革蘭氏陰性，運(yùn)動(dòng)（周毛）或不運(yùn)動(dòng)，不生芽孢。好氣。含糖、乙醇和酵母膏培養(yǎng)基上生長良好。應(yīng)用：有機(jī)酸(食醋等）葡萄糖異構(gòu)酶(高果糖漿)山梨糖(維C中間體）藥用酶的生產(chǎn)技術(shù)第34頁(3)枯草芽孢桿菌（Bacillussubtilis）

直狀、近直狀桿菌，周生或側(cè)生鞭毛，革蘭氏陽性，無莢膜，芽孢0.5×1.51.8m，中生或近中生?？莶菅挎邨U菌是工業(yè)發(fā)酵主要菌種之一。生產(chǎn)淀粉酶、蛋白酶、5’-核苷酸酶、一些氨基酸及核苷。藥用酶的生產(chǎn)技術(shù)第35頁(4)根霉(Rhizopus)分類學(xué)上屬于藻狀菌綱，毛霉目，根霉屬。根霉因有假根（Rhizoid）而得名（假根功效是在培養(yǎng)基上固著，并吸收營養(yǎng)）。分布于土壤、空氣中，常見于淀粉食品上，可引發(fā)霉腐變質(zhì)和水果、蔬菜腐爛。代表種：米根霉（R.oryzae)黑根霉(R.nigrican)等。應(yīng)用：根霉能產(chǎn)生一些酶類，如淀粉酶、果膠酶、脂肪酶等，是生產(chǎn)這些酶類菌種。在釀酒工業(yè)上慣用做糖化菌。有些根霉還能產(chǎn)生乳酸、延胡索酸等有機(jī)酸。藥用酶的生產(chǎn)技術(shù)第36頁(6)曲霉(Aspergillus)分類：多數(shù)屬于子囊菌亞門，少數(shù)屬于半知菌亞門。分布：廣泛分布于土壤、空氣和谷物上，可引發(fā)食物、谷物和果蔬霉腐變質(zhì)，有可產(chǎn)生致癌性黃曲霉毒素。代表種：黑曲霉Asp.Niger、黃曲霉Asp.flavus應(yīng)用：是制醬、釀酒、制醋主要菌種。是生產(chǎn)酶制劑（蛋白酶、淀粉酶、果膠酶）菌種。生產(chǎn)有機(jī)酸（如檸檬酸、葡萄糖酸等）。農(nóng)業(yè)上用作生產(chǎn)糖化飼料菌種?；乇竟?jié)藥用酶的生產(chǎn)技術(shù)第37頁（二）植物細(xì)胞植物細(xì)胞培養(yǎng)主要用于色素、藥品、香精、酶等次生代謝物生產(chǎn)（參見P190）。（三）動(dòng)物細(xì)胞動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)主要用于疫苗、抗體、激素、多肽、酶等功效蛋白生產(chǎn)，經(jīng)過該方法生產(chǎn)藥用酶不多（參見P190）。藥用酶的生產(chǎn)技術(shù)第38頁三、藥用酶生產(chǎn)工藝條件與控制2、培養(yǎng)基3、發(fā)酵條件及控制-Transcription4、提升產(chǎn)酶辦法-TranslationGoGoGoGo1、藥用酶生產(chǎn)工藝過程藥用酶的生產(chǎn)技術(shù)第39頁（一）、藥用酶生產(chǎn)工藝過程酶生產(chǎn)工藝流程（參見P190）1、大腸桿菌發(fā)酵生產(chǎn)天冬酰胺酶（參見P191）2、大蒜細(xì)胞培養(yǎng)生產(chǎn)超氧化物岐化酶（參見P191）3、人黑色素瘤細(xì)胞培養(yǎng)生產(chǎn)組織纖溶酶原激活劑（參見P191）藥用酶的生產(chǎn)技術(shù)第40頁（二）、培養(yǎng)基各種生物對營養(yǎng)需求藥用酶的生產(chǎn)技術(shù)第41頁1、選擇適宜營養(yǎng)物質(zhì)2、營養(yǎng)物濃度及配比適當(dāng)3、物理、化學(xué)條件適宜4、經(jīng)濟(jì)節(jié)約5、精心設(shè)計(jì)、試驗(yàn)比較培養(yǎng)不一樣微生物必須采取不一樣培養(yǎng)條件；培養(yǎng)目標(biāo)不一樣，原料選擇和配比不一樣；不一樣階段，培養(yǎng)條件也有所差異。培養(yǎng)基設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)藥用酶的生產(chǎn)技術(shù)第42頁五大要素：碳源、氮源、無機(jī)鹽、生長因子、水培養(yǎng)基幾乎是一切對微生物進(jìn)行研究和利用工作基礎(chǔ)培養(yǎng)基（medium）是人工配制，適合微生物生長繁殖或產(chǎn)生代謝產(chǎn)物營養(yǎng)基質(zhì)。任何培養(yǎng)基都應(yīng)該具備微生物生長所需要五大營養(yǎng)要素藥用酶的生產(chǎn)技術(shù)第43頁組成細(xì)胞物質(zhì)或代謝產(chǎn)物中碳架碳源可作能源，為生命活動(dòng)提供能量慣用碳源：糖類、醇類、脂類、有機(jī)酸、烴類、蛋白質(zhì)及其降解物異養(yǎng)微生物：糖類是最好碳源（葡萄糖最為通用）水是微生物最基本組成份（７０％-９０％）水是微生物體內(nèi)和體外溶劑（吸收營養(yǎng)成份和代謝廢物）水是細(xì)胞質(zhì)組分，直接參加各種代謝活動(dòng)調(diào)整細(xì)胞溫度和保持環(huán)境溫度穩(wěn)定（比熱高，傳熱快）水碳源選擇適當(dāng)碳源，以適應(yīng)目標(biāo)酶合成調(diào)整機(jī)制藥用酶的生產(chǎn)技術(shù)第44頁組成細(xì)胞物質(zhì)和代謝產(chǎn)物中氮素（不能用作能源）氮源有機(jī)氮源蛋白胨、酵母膏、牛肉膏無機(jī)氮源銨鹽、硝酸鹽參加酶組成、組成酶活性基、激活酶活性維持細(xì)胞結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性調(diào)整細(xì)胞滲透壓控制細(xì)胞氧化還原電位有時(shí)可作一些微生物生長能源物質(zhì)慣用：硫酸鹽、磷酸鹽、氯化物以及含有鉀、鈉、鈣、鎂、鐵等元素化合物。氮源無機(jī)鹽需要注意適當(dāng)碳氮比藥用酶的生產(chǎn)技術(shù)第45頁生長因子生長因子是指一些微生物不能用普通碳源、氮源物質(zhì)進(jìn)行合成，而必須另外加入少許生長需求有機(jī)物質(zhì)。

分類：化學(xué)結(jié)構(gòu)分成維生素、氨基酸、嘌呤（或嘧啶）及其衍生物和類脂成份等四類功效：以輔酶與輔基形式參加代謝中酶促反應(yīng)

試驗(yàn)室中慣用酵母膏、蛋白胨、牛肉膏等作為各種生長因子需要，麥芽汁、米曲汁等天然培養(yǎng)基中本身含有各種生長因子藥用酶的生產(chǎn)技術(shù)第46頁試驗(yàn)室慣用培養(yǎng)基：細(xì)菌：牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基（或簡稱普通肉湯培養(yǎng)基）；放線菌：高氏1號(hào)合成培養(yǎng)基培養(yǎng)；酵母菌：麥芽汁培養(yǎng)基；霉菌：查氏合成培養(yǎng)基；比如枯草芽孢桿菌：普通培養(yǎng)：肉湯培養(yǎng)基或LB培養(yǎng)基；自然轉(zhuǎn)化：基礎(chǔ)培養(yǎng)基；觀察芽孢：生孢子培養(yǎng)基；產(chǎn)蛋白酶：以玉米粉、黃豆餅粉為主產(chǎn)酶培養(yǎng)基；藥用酶的生產(chǎn)技術(shù)第47頁枯草桿菌BF7658α-淀粉酶發(fā)酵培養(yǎng)基：玉米粉8%，豆餅粉4%，磷酸氫二鈉0.8%，硫酸銨0.4%，氯化鈣0.2%，氯化按0.15%（自然pH）?？莶輻U菌AS1.398中性蛋白酶發(fā)酵培養(yǎng)基：玉米粉4%，豆餅粉3%，麩皮3.2%,糠1%,磷酸氫二鈉0.4%,磷酸二氫鉀0.03%（自然pH）。黑曲霉糖化酶發(fā)酵培養(yǎng)基：玉米粉10%，豆餅粉4%，麩皮1%（pH4.4～5.0）。地衣芽孢桿菌2709堿性蛋白酶發(fā)酵培養(yǎng)基：玉米粉5.5%,豆餅4%,磷酸氫二鈉0.4%,磷酸二氫鉀0.03%(pH8.5)。黑曲霉AS3.350酸性蛋白酶發(fā)酵培養(yǎng)基:玉米粉6%,豆餅粉4%,玉米漿0.6%,氯化鈣0.5%,氯化銨1%,磷酸氫二鈉0.2%(pH5.5)。游動(dòng)放線菌葡萄糖異構(gòu)酶發(fā)酵培養(yǎng)基：糖蜜2%，豆餅粉2%，磷酸氫二鈉0。1%，硫酸鎂0。05%(pH7.2)。桔青霉磷酸二酯酶發(fā)酵培養(yǎng)基：淀粉水解糖5%，蛋白胨0.5%,硫酸鎂0.05%,氯化鈣0.04%,磷酸氫二鈉0.05%,磷酸二氫鉀0.05%(自然pH)。黑曲霉AS3.396果膠酶發(fā)酵培養(yǎng)基:麩皮5%,果膠0.3%,硫酸銨2%,磷酸二氫鉀0.25%,硫酸鎂0.05%,硝酸鈉0.02%,硫酸亞鐵0.001%(自然pH)?？莶輻U菌AS1.398堿性磷酸酶發(fā)酵培養(yǎng)基:葡萄糖0.4%,乳蛋白水解物0.1%,硫酸銨1%,氯化鉀0.1%,氯化鈣0.1mmol/L,氯化鎂1.0mmol/L,磷酸氫二鈉20mol/L(用pH7.4Tris-HCl緩沖液配制)回本節(jié)藥用酶的生產(chǎn)技術(shù)第48頁（三）、發(fā)酵條件及控制培養(yǎng)基pH必須控制在一定范圍內(nèi)，以滿足不一樣類型微生物生長繁殖或產(chǎn)生代謝產(chǎn)物。為了維持培養(yǎng)基pH相對恒定，通常在培養(yǎng)基中加入pH緩沖劑，或在進(jìn)行工業(yè)發(fā)酵時(shí)補(bǔ)加酸、堿。通常培養(yǎng)條件：細(xì)菌與放線菌：pH7～7.5酵母菌和霉菌：pH4.5～6范圍內(nèi)生長1、pH值控制細(xì)胞發(fā)酵產(chǎn)酶最適pH值與生長最適pH值往往有所不一樣。細(xì)胞生產(chǎn)某種酶最適pH值通?？拷谠撁复呋磻?yīng)最適pH值。有些細(xì)胞能夠同時(shí)產(chǎn)生若干種酶，在生產(chǎn)過程中，經(jīng)過控制培養(yǎng)基pH值，往往能夠改變各種酶之間產(chǎn)量百分比。藥用酶的生產(chǎn)技術(shù)第49頁通常在生物學(xué)范圍內(nèi)每升高10℃，生長速度就加緊一倍，所以溫度直接影響酶反應(yīng)，對于微生物來說，溫度直接影響其生長和合成酶。2、溫度控制有些細(xì)胞發(fā)酵產(chǎn)酶最適溫度與細(xì)