微生物工程

簡介

發酵工程的內容包括菌種選育、培養基的配置、滅菌、種子擴大培養和接種、發酵過程和產品的分離提純（生物分離工程）等方面。

主題詞或關鍵字: 微生物生命科學蛋白質

內容

微生物工程又叫發酵工程。對微生物進行生物工程改造，包括基因工程技術、轉基因生物技術、合成生物學技術等，以及工業化套用微生物發酵生產的工程等。發酵是微生物特有的作用，在幾千年前就被人類認識了，並且用來製造酒、麵包、醬、醋等。微生物工程，是大規模發酵生產工藝的總稱，就是利用微生物發酵作用，通過現代工程技術手段來生產有用物質，或者把微生物直接套用於生物反應器的技術。它是在發酵工藝基礎上吸收基因工程、細胞工程和酶工程以及其他技術的成果而形成的。

發酵工程跟化學工業、醫藥、食品、能源、環境保護和農牧業等許多領域關係密切，對它的開發有很大的經濟效益。DNA重組技術和生物反應器?裝有固定化酶的容器，能進行生物化學合成，是生物工程中的兩大支柱。從工業規模生產這一點看，生物反應器尤其重要。因為只有通過微生物發酵，才能形成新的產業。

發展簡史

20世紀20年代的酒精、甘油和丙酮等發酵工業，屬於厭氧發酵。

20世紀40年代初，隨著青黴素的發現，抗生素髮酵工業逐漸興起。由於青黴素產生菌是需氧型的，微生物學家就在厭氧發酵技術的基礎上，成功地引進了通氣攪拌和一整套無菌技術，建立了深層通氣發酵技術。這使有機酸、維生素、激素等都可以用發酵法大規模生產。

1957年，日本用微生物生產谷氨酸成功，如今20種胺基酸都可以用發酵法生產。胺基酸發酵工業的發展，是建立在代謝控制發酵技術的基礎上的。目前，代謝控制發酵技術已經用於核苷酸、有機酸和部分抗生素的生產中。

20世紀70年代以後，基因工程、細胞工程等生物工程技術的開發，使發酵工程進入了定向育種的階段。

20世紀80年代以來，隨著學科之間的滲透和交叉，數學、動力學、化學工程原理和計算機技術開始被用於發酵過程的研究。目前，自動記錄和自動控制發酵過程的全部參數已經被套用於生產。

套用

發酵工程以其生產條件溫和，原料來源豐富且價格低廉，產物專一，廢棄物對環境污染小和容易處理等特點，而在醫藥工業、食品工業、農業、冶金工業、環境保護等許多領域得到了廣泛的套用，逐步形成了規模龐大的發酵工業。在一些已開發國家，發酵工業的總產值占到國民生產總值的5%左右。

在醫藥工業上的套用

發酵工程在醫藥工業上的套用，成效十分顯著，生產出了如抗生素、維生素、動物激素、藥用胺基酸、核苷酸（如肌苷）等。目前，常用的抗生素已達100多種，如青黴素類、頭孢菌素類、紅黴素類和四環素類。另套用發酵工程大量生產的基因工程藥品有人生長激素、重組B肝疫苗、某些種類的單克隆抗體、白細胞介素-2、抗血友病因子等。

在食品工業上的套用

發酵工程在食品工業上的套用十分廣泛，主要包括：

第一、生產傳統的發酵產品，如啤酒、果酒、食醋等，使產品的質量和產量得到明顯提高。

微生物工程

基本介紹

簡介

內容

發展簡史

套用

在醫藥工業上的套用

在食品工業上的套用

在農業上的套用

在輕工業上的套用

微生物工程

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