一、基本信息
课程代码: |
1050412 |
课程性质: |
必修 |
课程名称: |
生物工程专业大实验 |
英文名称: |
Experiment of Bioengineering |
学时/学分: |
1.5学分 |
开课时间: |
三下 |
适用对象: |
生物工程专业 |
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先修课程: |
微生物学、微生物学实验、生物工艺学、生物工艺学实验、微生物代谢工程、微生物代谢工程实验、生化工程设备及工厂设计 |
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大纲执笔人: |
陈敏 |
大纲审核人: |
蒋予箭 |
修订时间: |
2016 |
当前版本: |
2016 |
二、课程描述
《生物工程专业大实验》是生物工程专业的专业必修课。本课程是学生基本学完生物工程专业必修课程,扎实掌握基础理论、工程技能及专业知识的基础上开设的。本课程的任务是通过该专业大实验使学生了解生物制品生产的一般流程,掌握微生物发酵生产的过程特点,熟练开展发酵过程控制及参数测定,熟悉掌握生物制品下游后处理流程。结合毕业实习和毕业设计,完成工程师的综合性基本训练。
三、教学目标
通过本课程的理论教学和相关实验训练,使学生具备如下能力:
1、学习发酵罐的使用,了解生产生物制品的一般工艺过程;
2、掌握微生物发酵生产的过程特点
3、了解和掌握生物制品发酵过程控制及参数测定方法;
4、熟悉掌握生物制品下游后处理流程
四、课程目标对毕业要求的支撑
毕业要求 |
指标点 |
课程目标 |
3. 工业微生物与发酵工艺学知识与相应能力 |
1)微生物的生长曲线与发酵工艺条件优化实验技能 |
教学目标1 |
2)酒精发酵、谷氨酸发酵、青霉素发酵等典型发酵工艺过程的理论与实践能力。 |
教学目标2 |
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3)发酵产物理化分析与色谱分析的理论基础与实践能力培养 |
教学目标3 |
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5. 工作能力培养 |
1)具备自我学习能力,独立思考与科研能力,掌握如何使用图书馆和网络资源收集有用信息并解决问题的能力。 |
教学目标4 |
五、教学内容
1、 培养基配制、灭菌及种子活化(支持教学目标1和2)
教学内容: 固体种子培养基及液体种子培养基的配制;采用涂布法或划线法将目标微生物菌体或孢子接种到固体培养基上培养;
2、一级种子扩大培养(支持教学目标2和3)
教学内容:用接种环或接种刀取刮取活化菌苔或菌种块接入液体种子培养基中培养,
扩培结束测定菌浓和培养基pH;
3、二级种子扩大培养(支持教学目标2和3)
教学内容:将一级种子液按设定接种量接种于液体种子培养基中培养、扩培结束测定菌浓和培养液pH
4、空气管路的灭菌、发酵罐的实消(支持教学目标2)
教学内容:发酵罐的操作、空气管路的灭菌、罐上培养基的配制、发酵罐的实消
5、发酵过程的控制及过程参数测定(支持教学目标3和4)
教学内容:按10%接种量将培养的二级种子液接种于10L的发酵罐中、28℃、180rpm培养240小时;定时取样并测定菌浓、ph、还原糖、总体及效价。
6、下罐、生物制品后处理及实验总结(支持教学目标2和4)
教学内容:发酵液的预处理,微生物的收集、目标生物制品的制备、实验总结分析
六、教学安排
该课程是实践性教学课程,共1.5周。
建议教学进度如下:
章节 |
学时数 |
1、 培养基配制、灭菌及种子活化 |
3 |
2、一级种子扩大培养 |
1 |
3、二级种子扩大培养 |
1 |
4、空气管路的灭菌、发酵罐的实消 |
4 |
5、发酵过程的控制及过程参数测定 |
10 |
6、下罐、生物制品后处理及实验总结 |
4 |
七、课内实验内容、要求及学时
如果有课内实验,请填写下表;如果没有,则删除下表,并用文字适当说明。
八、教学方法与手段
以教为辅,学为主,教学结合,着重培养学生的独立动手能力。通过老师讲解及示范,熟悉掌握微生物发酵生产生物制品的发酵过程,学习上罐操作并进行发酵过程的控制,以提升学生的实验素养与操作技巧。
九、考核方式及成绩评定
考核方式:平时出勤、实验操作、实验报告
成绩评定标准:总成绩(百分制)=平时成绩×40%+实验报告成绩×60%
十、教材及主要参考书
指定教材: |
[1]、陈敏等,生物工艺学实验指导,浙江工商大学出版社,第一版,2014 |
参考书目: |
[1]、吴国峰等,工业发酵分析,化学工业出版社,第二版,2015 |
[2]、高向东, 生物制药工艺学实验与指导,中国医药科技出版社,第一版,2010 |
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