抗生素发酵过程优化技术研究
摘要：摘要：本文以抗生素发酵的工业生产为目标，讨论发酵过程优化技术进展．认为当前存在的主要问题是缺乏以细胞代谢流为核心的过程分析，采用动力学为基础的最佳工艺控制特点为依据的静态操佧方法实质上只是化学工程动力学概念在发酵工程上的简单延伸。文章在研究反碰器物料流与微生物细胞代射流的相父特性后．提出了基于参数相关的发酵过程多水平问题研究的优化技术．先后成功地应用在青每素，红霉索、余霉素，链霉索等发酵产品中。又进一步对抗生素作为次级代谢产物的参数相关特性进行研究，认为由遗传因素决定的生物大分子合成体系的代谢特性与参数变化的松散相关或基因水平的启动相关．造成以抗牛素牛产为口标的趋势曲线相关分析的困难。文章讨论了优化控制理论在抗生索发酵过程优化中的应用．认为发酵过程初期出现的混沌现象，应从细胞生物学角度找原因，从宏观到微观．由细胞生长代谢到基因表型特性．有可能对提高抗生素发酵生产具有重要意义。关键词：关键词：抗生素发酵过程优化采用发酵工程技术生产医药产品是制药工程的重要部分，其中抗牛素是我国医药生产的大宗产品，随着基因工程技术的进展，基因工程药的比例逐渐增大．但抗生素在国计民生中所起的作用是能完全替代的．特别是西方同家出于能源和环保的考虑，转产生产高附加值的药物，留出厂抗生素的市场空间，为我国的抗生素生产发展提供了机遇，作为一个发展中的国家，可以说在相当长时间内，我国抗生素生产在整个医药产品中仍占很大的比例，因此抗生素类发酵过程优化技术研究对医药行业的生产具有重要的经济和社会意义。1抗生素发酵过程优化研究中主要存在的问题长期以来为提高抗生素发酵水平，把注意力主要放在菌种筛选与改造，或从国外引进菌株。近年来，随着现代牛物技术的日益发展，尤其是基因工程和代谢：程技术的发展，已经取得了引入注目的效果，主要有：1将生物合成途径中关键酶基因克隆来改良现有抗生素生产菌种；2将抗生素生物合成产生副产物的酶基因敲除，以提高产生抗生素的能力；3克隆外源基因以改良原菌种的发酵生理特性；4克隆外源抗生素合成基罔簇来合成新的抗牛素等，但是在通过各种方法得到一个高产菌株后，在实际发酵操作时，律往忽视厂生物反应器中上程问题所必须加以考虑的工艺变化和过程优化．随后的逐级放大与优化基本上是以最佳工艺控制点为依据，采用人工经验为主的静态操作，在方法上基本以r