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1、大肠杆菌发酵培育基的优化大肠杆菌发酵培育基的优化实验目的v1.掌握发酵培育基的配制方法v2.熟习用正交实验优化发酵培育基的方法v3.学习比浊法测定发酵液菌浓的方法实验原理v1.确定培育基的根本组成v2.确定所用原资料的种类v3.确定所用原资料的浓度配比关系一、培育基的配制方法v1.单要素法v2.正交实验法v3.均匀实验设计二、培育基优化方法原资料种类和浓度配比优化v1.概念v利用曾经设计好的表格-正交表-来安排实验并进展数据分析的一种方法。v它是从全面实验中挑选出部分有代表性的点进展实验，这些有代表性的点具备了“均匀分散，齐整可比的特点，是一种高效率、快速、经济的实验设计方法。三、正交实验法v
2、2.根本工具正交表v记号：LntmvL：正交表的符号vn：表的行数可安排实验的次数vt：表中的字码数程度数vm：表的列数最多可安排要素个数vL8(27) L9(34) L16(45)v3.正交表的特点v实验点分布均匀、整齐可比v任何一列中各字码程度都出现，且出现的次数相等v任何两列中各横行组成的数字对，包含着一切能够的数字对，且各种数字对出现的次数相等v4.实验的根本步骤v1明确义务 确定目的v2制定要素程度表v1确定要素A、B、Cv2选择要素的变化范围v3确定要素程度数v4制定要素程度表要素程度A淀粉/%B黄豆饼粉/%C蛋白胨/%1530.22750.43970.6v3设计实验方案v1选择正
3、交表v2表头设计不混杂v3列出实验方案v4进展实验 要素要素实验号实验号ABC结果结果123456789111222333123123123123312231 要素要素实验号实验号ABC结果结果123456789111222333123123123123312231X1X2X3X4X5X6X7X8X94分析实验结果分析实验结果 1方法一：直接比较v直观分析法是经过对每一要素的平均极差来分析问题。v所谓极差就是平均效果中最大值和最小值的差。有了极差，就可以找到影响目的的主要要素，并可以协助我们找到最正确要素程度组合。 v极差的大小反响在所选择的要素程度范围内该要素对测定结果影响的程度。极差大的要
4、素在所选择的要素程度范围内对测定结果的影响最大，在测试过程中必需严厉控制。2方法二 直观分析 要素要素实验号实验号ABC结果结果123456789111222333123123123123312231X1X2X3X4X5X6X7X8X9k1k2k3 (X1+X2+X3)/3 (X4+X5+X6)/3 (X7+X8+X9)/3(X1+X4+X7)/3 (X2+X5+X8)/3 (X3+X6+X9)/3(X1+X5+X9)/3(X2+X6+X7)/3 (X3+X4+X8)/3极差极差K最大最大- K最小最小K最大最大- K最小最小K最大最大- K最小最小A： 首先计算各要素每个程度的平均效果和极差
5、。vB ：然后对计算结果进展分析，分析各要素的主次和影响趋势，找到最优实验方案。 比较RA 、RB、RC值，R值越大的要素，影响越大，控制要越严厉，R值越小的要素，影响越小。 对每一个要素，选择K值最大的程度为最正确条件。如对于要素A 淀粉，假设k2K1k3 ，即k2最大，根据要素程度表中的设计，其程度为7%。阐明7%为最正确的淀粉浓度。对于要素B ，k2最大，对于要素C ，k3最大。 那么实验的最正确实验条件为： A2 B2 C3，即最正确实验条件为：淀粉为7%，黄豆饼粉5%，蛋白胨0.6% 假设某一要素k3或者k1 最大，那么阐明所选择的该要素的程度范围不适宜， 如：对于要素C，k3最大，
6、阐明要素程度表中所设计的最高程度0.6% 不一定为最正确。假设该要素的R值较大，影响较显著，那么必需进展反复实验或对照实验。 其中对照实验条件应为： 实验1： A2 B2 C3 实验2： A2 B2 C4 C4应大于C3 对照两者的结果，假设实验1结果值大于实验2，那么实验1条件即为最优化条件。假设实验2结果值大于实验1，那么应再改动要素C的程度，继续做对照实验，直至达最正确结果。v细菌培育物在生长过程中，由于原生质含量的添加，会引起培育物混浊度的增高。细菌悬液的混浊度和透光度成反比、与光密度成正比，透光度或光密度可借助光电比浊计准确测出，因此可用光电比浊计测定细胞悬液的光密度OD值，表示该菌
7、在特定实验条件下的细菌相对数目，进而反映出其相对生长量。 四、比浊法测定发酵液菌浓v本实验以菌体生物量为目的，用四要素三程度的正交实验确定大肠杆菌的最优培育基。实验步骤一、培育基的配制一、培育基的配制表1 正交实验表设计要素程度A酵母浸膏/%B蛋白胨/%C氯化钠/%D pH10.20.50.5620.511730.81.51.581.将酵母浸膏、蛋白胨、氯化钠作为培育基的主要影响要素，每一要素设定3个程度，进展三要素三程度的正交实验，实验设计如表1要素A酵母浸膏/%B蛋白胨/%C氯化钠/%D pHOD值实验11(0.2)1(0.5)1(0.2)1(6)实验21(0.2)2(1)2(0.5)2(
8、7)实验31(0.2)3(1.5)3(0.8)3(8)实验42(0.5)1(0.5)2(0.5)3(8)实验52(0.5)2(1)3(0.8)1(6)实验62(0.5)3(1.5)1(0.2)2(7)实验73(0.8)1(0.5)3(0.8)2(7)实验83(0.8)2(1)1(0.2)3(8)实验93(0.8)3(1.5)2(0.5)1(6)表2 正交表实验方案2.按表2配制9组培育基入100ml锥形瓶中，每瓶25ml，可四小组分工协作v锥形瓶培育基：标志，加棉塞、报纸包扎。v1ml移液管2支v121，灭菌20min二、灭菌v将菌种教师预先培育好摇匀后用无菌移液管汲取0.5ml悬液，接到每一
9、组培育基中接种量要完全一样三、接种v将三角瓶置于恒温摇床中，37，120rpm培育12h四、发酵五、比浊法测定各发酵液OD值v取下摇瓶，以空白培育基为对照，于600nm处测定各摇瓶中发酵液的OD值，填入表中。留意：假设OD值过大，需将发酵液作一定稀释后再测定。实验结果v填写正交实验表，分析数据，确定最优培育基配方要素A酵母浸膏/%B蛋白胨/% C氯化钠/%D pHOD值实验11(0.2)1(0.5)1(0.2)1(6)实验21(0.2)2(1)2(0.5)2(7)实验31(0.2)3(1.5)3(0.8)3(8)实验42(0.5)1(0.5)2(0.5)3(8)实验52(0.5)2(1)3(0.8)1(6)实验62(0.5)3(1.5)1(0.2)2(7)实验73(0.8)1(0.5)3(0.8)2(7)实验83(0.8)2(1)1(0.2)3(8)实验93(0.8)3(1.5)2(0.5)1(6)k1k2k3极差R表3 正交表实验结果记录及分析
