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1、南京工业大学认识实习报告 认 识 实 习 报 告学 院 生物与制药工程学院 专 业 生物工程类 班 级 学 号 姓 名 起讫日期 11月19日到 12 月 7 日 2012年12月1 实习目的 认识实习是高等学校培养方案的重要组成部分，也是本科基础理论教学和专业技术课程教育之间重要的连接和实践环节。 在学生基本完成基础理论课程学习的三年级，转入专业课程教育之前，带领学生进入专业相关的生产企业、研究单位进行认识实习，使学生对本专业相关技术、生产工艺、设备和分析仪器有初步感性认识，激发学生对专业技术的热爱和兴趣，有利于专业课程的学习和理解掌握。 2 实习地点和时间 时间：2012年11月19日-1
2、2月7日 地点：国家生化工程技术研究中心（南京同凯兆业生物技术有限责任公司） 百威英博（南京）啤酒有限公司3 实习内容3.1南京同凯兆业生物技术有限责任公司3.1.1 公司简介 南京同凯兆业生物技术有限责任公司是国家生化工程技术研究中心的产学研示范基地，国家级生物化学工程实验教学中心的重要实训基地，经过多年快速发展，已成为了一家集研究开发和生产为一体的生物高科技公司，为江苏省高新技术企业、江苏省民营科技型企业、江苏省科技型中小企业，南京市最具成长型企业。 公司注重科技投入，每年研发费用占公司销售额10%以上，成功开发了包括核苷酸（NMP）、1，6-二磷酸果糖系列金属盐（FDP）、酵母及核糖核酸
3、（RNA）、环磷腺苷（cAMP）及胞二磷胆碱（CDPC）等二十余种磷酸化产品。承担了国家“863”项目、国家科技支撑计划、江苏省成果转化、国家创新基金等多项国家省部级重大科技项目。获“江苏省酶生物催化转化工程技术研究中心”，“江苏省企业研究生工作站”，“南京市院士工作站”，“南京市产学研基地”，“江苏省检学研合作基地”、“南京市市级企业技术中心”等研发机构认定。 公司主打产品核苷酸和1，6-二磷酸果糖系列金属盐为江苏省高新技术产品，自2006年投放市场，销售额逐年递翻，并占领了国内高端市场，产品远销至欧美等国际市场，公司凭借技术、质量、成本上优势，产品供不应求，完成了新工厂项目的建设，未来3-
4、5年每年将有1-2个项目投入产业化，构建磷酰化合物的产品链，成为国内最重要的磷酰化合物生产基地，8-10年时间成为国际上有影响力的磷酰化合物产品的供应商。3.1.2 产品介绍3.1.2.1 FDP（1，6-二磷酸果糖系列金属盐 ）3.1.2.1.1 FDP背景介绍 FDP是1,6-二磷酸果糖（英文名称Fructose 1,6-diphosphate）的英文缩写，是生物体细胞内糖代谢的一种中间产物，纯FDP的性状呈白色或类白色的结晶性粉末，易溶于水。研究发现它可作用于细胞膜，调节糖代谢中若干酶活性，尤其是激活磷酸果糖激酶（PFK），聚增细胞内高能磷酸池，产生大量的ATP，促进钾离子内流，恢复细胞
5、极化状态，从而有益于休克、缺血、缺氧、损伤体外循环和输血等状态下的细胞能量代谢以及对葡萄糖的利用，以促进细胞修复和改善功能。3.1.2.1.2 FDP市场前景 上个世纪八十年代，意大利Foscama公司开发成功FDP静脉注射液，在临床上得到广泛运用，是治疗和急救新脑血管方面疾病的特效药之一。近年来，随着制备工艺的不断改进，FDP的酶法合成及其应用受到受到世界上越来越多国家的关注。因此，进一步开发新生产工艺，研制新盐类型、开发新剂型和新产品、开拓新应用领域具有十分重要和现实的意义。可以预见，这种来自生物质的新型药物的生产及应用将会获得更大的发展，并且今后还能创造出巨大的经济效益和不可低估的社会价
6、值。3.1.2.1.3 FDP的应用 动物实验和临床研究均表明，FDP对心肌梗塞、心肌缺血、冠心病等多种心脑血管疾病都有治疗作用，早期的临床应用也主要集中在这方面。FDP韩还能有效改善梗死区脑组织的能量代谢及微循环，降低受损神经细胞的缺血、缺氧程度，改善其功能。FDP能明显改善心脏病人的心电运动指标，显著减轻心悸怔肿、胸闷气短、头晕等症状，并对哮喘、心肌梗塞、脑损伤、脑卒中、心力衰竭、冠心病、心功能不全等有明显疗效。常规的糖尿病药物主要用于降糖、缓解危象，但并不能影响细胞能量代谢中对葡萄糖的利用。而FDP通过刺激PFK和PK的活性，强化细胞内部糖代谢过程，将血糖转化为细胞和组织需要的能量，将血
7、糖“烧掉”，从而起到一定的降糖作用。3.1.2.1.4 FDP生产工艺介绍啤酒酵母过滤葡萄糖磷酸转化过滤离子交换柱脱色浓缩结晶干燥成品包装该公司的生产工艺是在啤酒酵母的作用下，通过糖酵解（EMP）途径将葡萄糖和磷酸盐转化为1,6-二磷酸果糖，再经过过滤、离子交换、脱色、浓缩、结晶、干燥、成品包装等获得最终产品。具体过程见下图： 具体糖酵解途径（EMP，部分）见下图：3.1.2.1.5生产注意3.1.2.1.5.1 转化反应温度对酶活的影响温度对酶反应速度的影响是多方面的。总体来说，主要两个方面：一方面酶作为一种生物催化剂，具有普通无杨催化剂的一般特性，即温度上升使底物能量增加，分子碰撞概率增加
8、，从而使反应速度加快。通常反应温度每升高10度，反应速度便增加1-2倍；另一方面，随着温度上升超过某一界限，酶蛋白开始变性，有活性的酶减少，从而降低了酶反应的速度。反应的最适温度就是这两种效应平衡的结果。结果见下图。较好的生产温度应该控制在2534C3.1.2.1.5.2 pH对酶转化的影响酶分子上有许多酸性、碱性氨基酸的侧链基团，pH值的改变底物分子（s）、中间产物（ES）甚至酶（E）分子活性部位催化基团的解离状态。酶活性中心含有COOH和NH基团，可分别解离为COO和NH。当将OH或H+加入有活性的酶液中时，pH值的变化必然会些起一个或两个基团的解离形式变化，从而影响酶的活性，其机理如图。
9、在不同pH条件下测定酶的活力，可发现在某一pH值时，酶的活力最大，这特定PH值称为最适pH值，偏离此值则酶活力显著下降。3.1.2.1.5.2 搅拌对酶转化反应的影响反应初期，提高搅拌转速可以加快底物转化，但到反应中后期过高的搅拌速度反而使转化率降低，这是由于搅拌的剪切力对酶产生了机械损伤，便酶活下降，转化减慢，而静置反应由于酶与底物无法充分接触，转化率也较低，而采用间歇搅拌方式，即保证了酶和底物的良好接触，又可以减少由于搅拌导致的机械损伤，是一种比较适合的生产方式。3.1.2.1.5.3 底物浓度对酶的稳定性的影响对酵母转化FDP中底物葡萄糖和磷酸盐浓度的影响进行了研究，结果见下图。 从以上
10、结果可以看出：磷酸盐在一定浓度范围内，FDP的生成速率随其浓度的增加而增大。但是在磷酸盐加入量大于5.0g后，FDP生成速率在前期却随着磷酸盐浓度的增加而减少，这是因为磷酸盐在较高的浓度下对FDP的生成产生一定抑制作用，但随着磷酸盐的转化，这种抑制现象逐渐减弱，在经过足够长的时间后，最终的培养液中FDP含量仍高于较低浓度的培养液，但对于生产来说，无机磷酸盐的加入量在5.0g以上是有利的，因为反应时间较短,降低了产品的成本。在反应中当葡萄糖的加入量达到8.0g/L时，4h内FDP的生成量最高。同时从磷酸盐的转化率来看，此时无机磷的转化率也是最高的。当进一步增加葡萄糖用量，FDP的产量及无机磷的转
11、化率均呈下降趋势，此时葡萄糖对酵母生成FDP产生抑制作用。3.1.2.1.6 分离提取FDP工艺在FPD提取过程中需要采用过滤、离子交换、浓缩结晶、膜过滤（可选）、脱色、结晶、干燥等工艺获得最后产品3.1.2.2 核苷酸3.1.2.2.1 核苷酸背景介绍 核苷酸在农业、食品和医药行业有着广泛的用途。尤其是在婴儿食品和医药领域的应用中，有着不可替代的功能。在婴儿食品中，作为婴儿食品的添加剂其可以明显提高婴儿的免疫能力，促进肠道的成熟，促进脂蛋白和多不饱和脂肪酸的合成，减少婴儿感冒和腹泻等疾病的发生，有利于婴儿的正常生长和发育。 在医药领域，临床实验表明，核苷酸参与人体代谢，促进内脏器官改进和恢复
12、，改善骨髓造血功能，可作为治疗癌症病毒的辅助药物，是一种非常重要的医药原料。核苷酸可使白细胞过量增生，对于各种放射性物质或药物引起的白细胞下降、非特异性血小板减少等症状有良好的疗效，也可用于急、慢性肝炎的治疗。工业上和实验室已经有多种。3.1.2.2.1 核苷酸生产工艺介绍 酶解法生产核苷酸是历史最长、技术最成熟的生产方法。在日本，有近40% 的核苷酸是以RNA为底物酶解得到的。利用桔青霉发酵生产出的核酸酶,3 与从酵母中提取的RNA反应即可得到四种核苷酸的混合物，将该混合物经离子交换树脂分离纯化可以得到四种核苷酸的纯品。其流程见下图：3.2 百威英博（南京）啤酒有限公司3.2.1 公司简介
13、百威英博是一家上市公司，总部位于比利时鲁汶。百威英博是全球领先的酿酒制造商，也是全球五大消费品公司之一。作为一家以消费者为中心、以销售为推动力的大型公司，百威英博旗下经营着 300 多个品牌，其中包括百威、时代 (Stella Artois)、贝克啤酒等全球旗舰品牌。Bud Light、Brahma 、 Quilmes、 Michelob、哈尔滨啤酒、雪津 、科罗娜、 等本土明星品牌。此外，公司拥有此公司50%的股份。此公司是墨西哥领先的啤酒制造商，也是享誉全球的科罗娜啤酒品牌所有者。 百威英博对于传统以及品质的执着追求可以追溯到 1366 年成立于比利时鲁汶的Den Hoorn 酒厂和 18
14、60 年成立于美国圣路易斯市的Anheuser & Co 啤酒公司。Den Hoorn 酒厂酿造啤酒的悠久传统和Anheuser & Co 啤酒公司的领先意识都对今天的百威英博产生了巨大而深远的影响。公司业务遍及全球 30 余个国家，拥有员工 12 万余名，多元化的业务版图使得百威英博得以集中发挥双方的综合优势，在发达和发展中国家市场均取得骄人的成绩。 百威英博的梦想是：“酿造更美好的世界”。根据2008年的统计，合并后的公司总收入达到 392 亿美元。世界领先的啤酒公司 “百威英博的业务在全球主要分为 6 大区域，全球各地的消费者都可以享用我们生产的啤酒。”百威英博公司是世界啤酒行业的领导者
15、,全球五大消费品制造公司之一。全球销量位居前四的啤酒品牌中百威英博旗下拥有三个品牌：百威、时代、贝克公司业务遍及 30 余个国家 其中，在20多个市场中占据第一或第二的位置 员工人数约 12 万余名 根据 2008 年的统计，合并后的公司总收入达到 392 亿美元。旗下拥有 300 余个品牌，包括百威啤酒（Budweiser）、时代啤酒（Stella Artois）、贝啤酒（Becks）等全球旗舰品牌；以及 Bud Light、博浪（ Brahma ）、 Quilmes 、 Michelob 、哈尔滨（Harbin）、雪津等地方性知名品牌。百威英博将为打造最佳啤酒公司 , 酿造更美好的世界的梦想而奋斗。 南京英博金陵啤酒有限公司，创建于 1958 年的金陵啤酒是江苏省第一家啤酒生产企业，她依托名城，在几代市民的生活中占据着重要的地位。在经历了近半个世纪的蓬勃发展，公司不仅注入
