交换俱乐部娇妻奶呻吟啊视频,熟妇人妻中文字幕,少妇一晚三次一区二区三区,99精品久久99久久久久

發(fā)酵培養(yǎng)基設(shè)計(jì)步驟

目前還不能從生化反應(yīng)的基本原理來推斷和計(jì)算出適合某菌種的培養(yǎng)基配方，只能用生物化學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、微生物學(xué)等的基本理論，參照前人所使用的較適合某類菌的經(jīng)驗(yàn)配方，再結(jié)合所用菌種和產(chǎn)品的特性，采用搖瓶、玻璃罐等小型發(fā)酵設(shè)備，按照定的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)方法選擇出較為適合的培養(yǎng)基。

般培養(yǎng)基設(shè)計(jì)要經(jīng)過以下幾個(gè)步驟：

，根據(jù)前人的經(jīng)驗(yàn)和培養(yǎng)要求，初步確定可能的培養(yǎng)基組分用量。

二，通過單因子實(shí)驗(yàn)終確定為適宜的培養(yǎng)基成分。

第三，當(dāng)確定培養(yǎng)基成分后，再以統(tǒng)計(jì)學(xué)方法確定各成分適的濃度。常用的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)有均勻設(shè)計(jì)、正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)、響應(yīng)面分析等。

適培養(yǎng)基的配制除了要考慮到目標(biāo)產(chǎn)物的產(chǎn)量外，還要考慮到培養(yǎng)基原料的轉(zhuǎn)化率。發(fā)酵過程中的轉(zhuǎn)化率包括理論轉(zhuǎn)化率和實(shí)際轉(zhuǎn)化率。理論轉(zhuǎn)化率是指理想狀態(tài)下根據(jù)微生物的代謝途徑進(jìn)行物料衡算所得出的轉(zhuǎn)化率的大小。實(shí)際轉(zhuǎn)化率是指實(shí)際發(fā)酵過程中轉(zhuǎn)化率的大小。實(shí)際轉(zhuǎn)化率往往由于原料利用不、副產(chǎn)物形成等原因比理論轉(zhuǎn)化率要低。

1.理論轉(zhuǎn)化率的計(jì)算

生化反應(yīng)的本質(zhì)也是化學(xué)反應(yīng)，理論轉(zhuǎn)化率可以通過反應(yīng)方程式的物料衡算來計(jì)算。但是，生化反應(yīng)有其復(fù)雜性，要給出反應(yīng)物和產(chǎn)物之間的定量的總代謝反應(yīng)式，就需要對生物代謝過程的每步反應(yīng)進(jìn)行深入的研究，只有些代謝途徑比較清楚的產(chǎn)物，可以對其理論轉(zhuǎn)化率進(jìn)行計(jì)算。

2.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

由于發(fā)酵培養(yǎng)基成分眾多，且各因素常存在交互作用，很難建立理論模型，培養(yǎng)基的成分和濃度都是通過實(shí)驗(yàn)獲得的，因此培養(yǎng)基優(yōu)化工作量大且復(fù)雜。般先是通過單因子實(shí)驗(yàn)確定培養(yǎng)基的組分，然后通過多因子實(shí)驗(yàn)確定培養(yǎng)基各組分及其適宜的濃度。目前許多實(shí)驗(yàn)技術(shù)和方法都在發(fā)酵培養(yǎng)基優(yōu)化上得到應(yīng)用，如生物模型（biological mimicry）、單次試驗(yàn)（one at a time）、全因子法（ful factorial）、部分因子法（partial factorial）、plackettfBurman法等，但每種實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)都有它的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，不可能只用種試驗(yàn)設(shè)計(jì)來完成所有的工作。

（1）單次單因子試驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)室常用的優(yōu)化方法是單次單因子（one variable at a time）試驗(yàn)。這種方法是在假設(shè)因素間不存在交互作用的前提下，通過次改變個(gè)因素的水平而其他因素保持恒定水平，然后逐個(gè)因素進(jìn)行考察的優(yōu)化方法。但是由于考察的因素間經(jīng)常存在交互作用，使得該方法并非總能獲得佳的優(yōu)化條件。另外，當(dāng)考察的因素較多時(shí)，需要太多的實(shí)驗(yàn)次數(shù)和較長的實(shí)驗(yàn)周期。因此，現(xiàn)在的培養(yǎng)基優(yōu)化實(shí)驗(yàn)中般不采用或不單采用這種方法，而采用多因子試驗(yàn)。

（2）多因子試驗(yàn)

1）正交試驗(yàn)

正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)是研究多因素多水平的種設(shè)計(jì)方法。它是根據(jù)正交性從全面試驗(yàn)中挑選出部分有代表性的點(diǎn)進(jìn)行試驗(yàn)，這些有代表性的點(diǎn)具備了“均勻分散、齊整可比"的特點(diǎn)，通過合理的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，可以較快地取得實(shí)驗(yàn)結(jié)果。具體可以分為下面四步：，根據(jù)問題的要求和客觀的條件確定因子和水平，列出因子水平表；第二，根據(jù)因子和水平數(shù)選用合適的正交表，設(shè)計(jì)正交表頭，并安排實(shí)驗(yàn)；第三，根據(jù)正交表給出的實(shí)驗(yàn)方案，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；第四，對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析，選出較優(yōu)的“試驗(yàn)"條件以及對結(jié)果有顯著影響的因子。正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)可同時(shí)考慮幾種因素，尋找佳因素水平結(jié)合，但它不能在給出的整個(gè)區(qū)域上找到因素和響應(yīng)值之間的個(gè)明確的函數(shù)表達(dá)式（即回歸方程），從而無法找到整個(gè)區(qū)域上因素的佳組合和響應(yīng)面值的優(yōu)2）均勻設(shè)計(jì)

均勻設(shè)計(jì)是數(shù)學(xué)方開泰和元于1978年先提出來的。它是種只考慮試驗(yàn)點(diǎn)在試驗(yàn)范圍內(nèi)均勻散布的試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法。由于均勻設(shè)計(jì)只考慮試驗(yàn)點(diǎn)的“均勻散布"，而不考慮“整齊可比"，因而可以大大減少實(shí)驗(yàn)次數(shù)。均勻設(shè)計(jì)按均勻設(shè)計(jì)表來安排試驗(yàn)，均勻設(shè)計(jì)表在使用時(shí)值得注意的是表中各列的因素水平不能像正交表那樣任意改變次序，而只能按照原來的次序進(jìn)行平滑，即把原來的后個(gè)水平與個(gè)水平銜接起來，組成個(gè)封閉圈，然后從任處開始定為個(gè)水平，按圈的原方向和相反方向依次排出第二、第三個(gè)水平。均勻設(shè)計(jì)只考慮試驗(yàn)點(diǎn)在試驗(yàn)范圍內(nèi)均勻分布，因而可使所需試驗(yàn)次數(shù)大大減少。例如項(xiàng)5因素10水平的試驗(yàn)，若用正交設(shè)計(jì)需要做102次試驗(yàn)，而用均勻設(shè)計(jì)只需做10次，隨著水平數(shù)的增多，均勻設(shè)計(jì)的*性就愈加突出，這就大大減少了多因素多水平試驗(yàn)中的試驗(yàn)次數(shù)。

3）plackettlBurman法

plackett固Burman試驗(yàn)主要針對因子數(shù)較多，且未確定眾因子相對于響應(yīng)變量的顯著影響的試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法。此方法主要是對每個(gè)因子取兩水平來進(jìn)行分析，通過比較各個(gè)因子兩水平的差異與整體的差異來確定因子的顯著性，避免在后期的優(yōu)化試驗(yàn)中由于因子數(shù)太多或部分因子不顯著而浪費(fèi)試驗(yàn)資源。理論上，plackett留Burman設(shè)計(jì)法可以達(dá)到99個(gè)因子僅做100次試驗(yàn)，因此，它通常作為過程優(yōu)化的初步實(shí)驗(yàn)，用于確定影響過程的重要因子。p.Castro報(bào)道用此法設(shè)計(jì)20種培養(yǎng)基，做24次試驗(yàn)，把v干擾素的產(chǎn)量提高了45%。但該法的缺點(diǎn)是不能考察各因子的相互交互作用。

4）部分因子設(shè)計(jì)法

部分因子設(shè)計(jì)法與plackettlBurman設(shè)計(jì)法樣是種兩水平的實(shí)驗(yàn)優(yōu)化方法，能夠用比全因子法次數(shù)少得多的實(shí)驗(yàn)，從大量影響因子中篩選出重要的因子。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)擬合出次多項(xiàng)式，并以此利用陡爬坡法確定大響應(yīng)區(qū)域，以便利用響應(yīng)面法進(jìn)步優(yōu)化。

5）響應(yīng)面分析法

響應(yīng)面分析（response surface analysis，RSM）法是數(shù)學(xué)與統(tǒng)計(jì)學(xué)相結(jié)合的產(chǎn)物，和其他統(tǒng)計(jì)方法樣，由于采用了合理的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，能以經(jīng)濟(jì)的方式，用很少的實(shí)驗(yàn)數(shù)量和時(shí)間對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行全面研究，科學(xué)地提供局部與整體的關(guān)系。其他試驗(yàn)設(shè)計(jì)與優(yōu)化方法未能給出直觀的圖形，因而也不能憑直覺觀察其優(yōu)化點(diǎn)，雖然能找出優(yōu)值，但難以直觀地判別優(yōu)化區(qū)域。響應(yīng)面分析法以回歸方法作為函數(shù)估算的工具，將多因子實(shí)驗(yàn)中因子與實(shí)驗(yàn)結(jié)果（響應(yīng)值）的關(guān)系函數(shù)化，依此可對函數(shù)的面進(jìn)行分析，研究因子與響應(yīng)值之間、因子與因子之間的相互關(guān)系，并進(jìn)行優(yōu)化，運(yùn)用圖形技術(shù)將這種函數(shù)關(guān)系顯示出來，以供我們憑借直覺的觀察來選擇試驗(yàn)設(shè)計(jì)中的優(yōu)化條件。近年來較多的報(bào)道都是用響應(yīng)面分析法來優(yōu)化發(fā)酵培養(yǎng)基，并取得比較好的成果。

RSM有許多方面的優(yōu)點(diǎn)，但它仍有定的局限性。先，如果將因素水平選得太寬，或選的關(guān)鍵因素不全，將會導(dǎo)致響應(yīng)面出現(xiàn)吊兜和鞍點(diǎn)。因此事先必須進(jìn)行調(diào)研、查詢和充分的論證，或者通過其他試驗(yàn)設(shè)計(jì)得出主要影響因子；其次，通過回歸分析得到的結(jié)果只能對該類實(shí)驗(yàn)做估計(jì)；第三，當(dāng)回歸數(shù)據(jù)用于預(yù)測時(shí)，只能在因素所限的范圍內(nèi)進(jìn)行預(yù)測。響應(yīng)面擬合方程只在考察的緊接區(qū)域里才接近真實(shí)情形，在其他區(qū)域里擬合方程與被近似的函數(shù)方程毫無相似之處，幾乎無意義。

中心組合設(shè)計(jì)是種際上較為常用的響應(yīng)面法，是種五水平的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)法。采用該法能夠在有限的實(shí)驗(yàn)次數(shù)下對影響生物過程的因子及其交互作用進(jìn)行評價(jià)，而且還能對各因子進(jìn)行優(yōu)化，以獲得影響過程的佳條件。