學習目的與要求（1）知識目標：（2）能力目標：（3）情感目標：情境3藥品抗生素-鏈霉素發酵合成1接受工作任務工作任務分析制定工作計劃工作任務實施工作任務檢查

工作任務評價知識拓展鏈霉素發酵生產技術2鏈霉素是繼青霉素之后，用于臨床的第二個重要抗生素，鏈霉素是含有鏈霉胍的氨基糖苷類抗生素族（圖1）中的主要成員，鏈霉素又稱鏈霉素A，其化學名為N-甲基-α-L-葡萄糖胺-(1→2)-α-L-鏈霉糖-(1→4)鏈霉胍。是生物在其生產活動過程中所產生，并能在低微濃度下有選擇性地抑制或殺滅其他微生物或腫瘤細胞的有機物。

1.接受工作任務3復制翻譯轉錄5鏈霉素主要理化性質鏈霉素游離堿為白色粉末，大多數鹽類也是白色粉末或略帶黃色的粉末或結晶，無嗅，味微苦，有吸濕性，在空氣中易潮解。6生產菌種

2．工作任務分析7培養基種子培養基

高氏1號培養基

8

Agardiffusionassayagarplate瓊脂培養基lawnoftestbacteria測試菌苔filterpaperssoakedwithtestcompounds含藥物濾紙zonesofinhibition(nogrowth)

抑菌圈103.制定工作計劃確定鏈霉素生產的原料。因地制宜，立足本地資源。（見發酵原料要求）確定培養基組成。包括斜面培養基、搖瓶培養基、種子培養基和發酵培養基。明確發酵過程中各工藝參數、影響因素和調控方法。12StrainImprovementScale-upStrain出發菌株Agarplate平板技術PrimaryshakeflaskEvaluation搖瓶培養Secondaryshakeflaskevaluationdifferentmedia二級搖瓶培養各種培養基

Labfermentorevaluation

ProductionCondition小型發酵罐模擬生產條件MastercellbankWorkingcellbankInoculumDevelopment菌種擴大培養PilotplantEvaluation中試生產ProductionEvaluation生產60003003031Possiblerecycle1415搖瓶發酵Shake-flaskfermentation10-50mlin125-500mlflaskBatchonlyLimitedcontrol:temperatureSlowmetabolizingcarbohydrateAmbientpressureBuffersneededtocontrolpHIn-processsamplingdifficultVolumedecreasebyevaporationSolidgrowthonsidewallsAntifoamnotneededAgitationlimited:shakerspeedNocontrolofdissolvedoxygen裝液量：10%(~250ml)間歇培養溫控受限制代謝碳水化合物慢常壓緩沖液控制pH在線取樣難容量減少瓶壁上結垢無需消泡攪拌受限制無法控制溶解氧16攪拌罐發酵Stirredtankfermentation10-100,000升容量間歇和補料培養連續控制：pH，溫度需要銨鹽或氨氣2大氣壓無需緩沖液在線取樣易補料,容量增加生長均勻一致需消泡多種攪拌控制溶解氧:通氣,加壓10-100,000litervesselsBatchandfeedpossibleContinuouscontrol:pH,temperatureAmmoniumsaltsorammonianeededPressureattwoatmospherespossibleNobuffersnecessaryIn-processsamplingeasyVolumeincreasebysugarfeedVeryuniformgrowthAntifoamoftenrequiredWidevarietyofimpellersandbafflesDissolvedoxygencontrolledbyaeration,pressure17搖瓶發酵Shake-flask裝液量：10%(~250ml)間歇培養溫控受限制代謝碳水化合物慢常壓緩沖液控制pH在線取樣難容量減少瓶壁上結垢無需消泡攪拌受限制無法控制溶解氧10-100,000升容量間歇和補料培養連續控制：pH，溫度需要銨鹽或氨氣2大氣壓無需緩沖液在線取樣易補料,容量增加生長均勻一致需消泡多種攪拌控制溶解氧:通氣,加壓攪拌罐發酵Stirredtank18Aschemeofthematerialflowinanantibioticproduction20Aschemeofthematerialflowinanantibioticproduction連消發酵罐緩沖罐種子罐21氮源:有機氮源無機氮源有機氮源包括：黃豆餅粉、玉米漿、蠶蛹粉、酵母粉和麩質水，其中以黃豆餅粉為最佳，其它可做為輔助氮源。

發酵生產原料23

培養基MediaforCellGrowth&FinalproductionComponentsRange%組成可溶性淀粉20g、NaCl0．5g、KNO31g、K2HPO4·3H2O0.5g、MgSO4·7H2O0．5g、FeSO4·7H2O0．01g、瓊脂15-20g、水1000ml、pH7.4-7.6Fermentation發酵培養基

ComponentsRange%組成為葡萄糖、黃豆餅粉、硫酸鉸、磷酸二氫鉀、碳酸鈣、玉米漿

Tankseed種子培養基245.發酵控制FermentationControl

SampleAnalysispHDOSugarAmmoniaPhosphateSulphateProductsPrecursorsContaminationPressureprobeLevelprobepHprobeTbeDOprobeAntifoamAcid/BaseCoolingAir/agitationSugar/Oilfeed26ScaleWeightSignalPumpSpeedAmplifierControllerSupervisoryComputer

FlowRateControl流量控制2728鏈霉素發酵溫度以28.5℃左右為宜。鏈霉菌菌絲生長的pH約為6.5～7.0，而鏈霉素合成的pH約為6.8～7.3鏈霉菌的臨界溶氧濃度約為10-5mol/L，發酵終點確定：殘糖濃度低于1%。30發酵產物鏈霉素的提取與精制

鏈霉素的提取，目前均采用離子交換法。離子交換法提取過程一般包括：發酵液的過濾(或不過濾)及預處理、吸附和洗脫、精制及