2020年生物科技行業(yè)食品生物技術(shù)陸兆新重點(diǎn)

1、（生物科技行業(yè)）食品生物技術(shù)（陸兆新）重點(diǎn)20XX年XX月多年的企業(yè)咨詢豉問經(jīng)驗(yàn).經(jīng)過實(shí)戰(zhàn)驗(yàn)證可以落地機(jī)行的卓越管理方案，值得您下載擁有生物技術(shù)的確切定義人們運(yùn)用現(xiàn)代生物科學(xué)，工程學(xué)和其他基礎(chǔ)學(xué)科的知識， 按照預(yù)先的 設(shè)計(jì)，對生物進(jìn)行控制和改造或模擬生物及其功能，用來發(fā)展商業(yè)性 加工，產(chǎn)品生產(chǎn)和社會服務(wù) 的新技術(shù)領(lǐng)域。生物技術(shù)的構(gòu)成生物技術(shù)各構(gòu)成成分之間的關(guān)系現(xiàn)代生物技術(shù)的核心是基因工程，而現(xiàn)代生物技術(shù)的 基礎(chǔ)和歸宿則是 發(fā)酵工程和酶工程，否則就不能獲得產(chǎn)品和經(jīng)濟(jì)效益，也就體現(xiàn)不了 基因工程和細(xì)胞工程的優(yōu)越性?；蚬こ痰亩x：是指按照人們的意愿和設(shè)計(jì)方案，以分子生物學(xué)，分子遺傳學(xué)，生物化學(xué)和微

2、生物學(xué)為理論基礎(chǔ)，通過將壹種生物細(xì)胞的基因分離出來或人工合成新的基因，在體外進(jìn)行酶切和連接且插入載體分子構(gòu)成遺傳物質(zhì)的新組合，導(dǎo)入到自身細(xì)胞或另壹種細(xì)胞中進(jìn)行復(fù)制和表達(dá)等實(shí)驗(yàn)手段，有目的的實(shí)現(xiàn)動物，植物和微生物等物種之間的 DNA重組和轉(zhuǎn)移， 使現(xiàn)有物種在短時間內(nèi)趨于完善或創(chuàng)造出新的生物特性。發(fā)酵工程的定義：利用微生物的某種特性，通過現(xiàn)代化工程技術(shù) 手段進(jìn)行工業(yè)規(guī)模生產(chǎn) 的技術(shù).包括：傳統(tǒng)發(fā)酵（有時稱釀造），近代的發(fā)酵工業(yè)如酒精，如乳酸，丙酮-丁醇等目前新興的如抗生素，有機(jī)酸，氨基酸，酶制劑，核甘酸，生理活性物質(zhì)，單細(xì)胞蛋白等的發(fā)酵生產(chǎn)酶工程的定義：酶工程是利用酶所特有的生物催化性能，將酶學(xué)理

3、論和化工技術(shù)結(jié)合 而成的壹門生物技術(shù)。也就是利用離體酶或者直接利用微生物細(xì)胞， 動植物細(xì)胞，細(xì)胞器的特定功能，借助于工程學(xué)手段來生產(chǎn)酶制劑且 應(yīng)用于相關(guān)行業(yè)的壹門科學(xué)。細(xì)胞工程的定義：是利用細(xì)胞生物學(xué)和分子生物學(xué)技術(shù)，通過類似于工程學(xué)的步驟，在細(xì)胞整體水平或細(xì)胞器水平上，按照人們的意愿 改變細(xì)胞內(nèi)的遺傳物 質(zhì)已獲得新型生物或特定細(xì)胞產(chǎn)品的壹門綜合性科學(xué)技術(shù)。蛋白質(zhì)工程的定義：蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和功能的研究為基礎(chǔ)，運(yùn)用遺傳工程的方法，借助計(jì)算機(jī) 信息處理技術(shù)的支持，從 改變或合成基因入手，定向地改造天然蛋白 質(zhì)或設(shè)計(jì)全新的人工蛋白質(zhì) 使之具有特定的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和功能，能更 好地為人類服務(wù)的壹種生物技術(shù)。生

4、物技術(shù)：農(nóng)業(yè)生物技術(shù)、醫(yī)藥生物技術(shù)、食品生物技術(shù)、海洋生物 技術(shù)、環(huán)境生物技術(shù)、能源生物技術(shù)食品生物技術(shù)(foodbiotechnology):是生物技術(shù)在食品原料生產(chǎn)、加工和制造應(yīng)用的壹個學(xué)科。食品生物工程下游技術(shù)從由基因工程獲得的動物、植物和微生物的有機(jī)體或器官中，從細(xì)胞工程、發(fā)酵工程和酶工程產(chǎn)物（發(fā)酵液、培養(yǎng)液）中，把目標(biāo)化合物分離純化出來，使之達(dá)到商業(yè)應(yīng)用目的的過程。食品發(fā)酵和釀造等最古老的生物技術(shù)加工過程，也包括了應(yīng)用現(xiàn)代生物技術(shù)改良食品原料的加工品質(zhì)基因，生產(chǎn)高質(zhì)量的農(nóng)產(chǎn)品。制造食品添加劑。植物和動物細(xì)胞的培養(yǎng)。和食品加工和制造相關(guān)的其它生物技術(shù)，如：酶工程、蛋白質(zhì)工程和酶分子進(jìn)化

5、工程等。組成DNA的基本單位是四種脫氧核甘酸，dAMP,dGMP,dCMP,dTMP通過3 ,5（3-羥基和5-磷酸）一一磷酸二酯鍵壹定順序相連基因工程的最大特點(diǎn)1、打破生物種屬界限2、進(jìn)行生物種內(nèi)外基因的重組、 遺傳信息的轉(zhuǎn)移重組DNA技術(shù)：DNA克隆、分子克隆、基因克隆?；蚬こ毯诵模禾撬峁羌芑蚬こ痰难芯績?nèi)容1、目的基因的獲取2、構(gòu)成重組DNA-目的基因和載體的重組3、將重組DNA轉(zhuǎn)移或?qū)氲绞荏w或宿主細(xì)胞4、篩選重組轉(zhuǎn)化體陽性克隆5、從篩選出的陽性克隆中提取出擴(kuò)增的重組DNA分子或基因供分析和研究使用使目的基因在受體細(xì)胞中高效表達(dá)限制性內(nèi)切核酸酶(restrictionendonucl

6、ease,RE)簡稱內(nèi)切酶是指壹類能夠識別和切割雙鏈 DNA分子內(nèi)核甘酸序列的內(nèi)切核酸酶。4DNA 甲基化酶(DNAmethycase )簡稱甲基化酶是指壹類能夠識別DNA特定序列，且其特定堿基的特定位置上引入甲基而發(fā)生修飾作用的酶。限制酶和甲基化酶主要是從多種微生物中分離純化而來的。4EcoRI表示從(Escherichiacoli或大腸埃希氏菌)菌株 RY13中分離出的第(1)種限制性內(nèi)切酶。同裂酶：在II型限制性內(nèi)切核酸酶中，來源不同而識別序列和切割方式相同者稱為同裂酶例如：Hpa H Msp I ,倆者的識別序列都是CCGG同尾酶：雖來源及識別序列不同，但 DNA經(jīng)其切割后能形成相同粘

7、性末端者稱為同尾酶?；蚬こ梯d體(Vactor ):質(zhì)粒載體(plasmid)-細(xì)菌等生物細(xì)胞內(nèi)壹類能自我復(fù)制的遺傳物質(zhì)噬菌體載體(bacteriophage)- 細(xì)菌病毒的總稱柯斯質(zhì)粒載體(cosmidvactor) 按照介導(dǎo)的作用目的分類：克隆載體、表達(dá)載體按照介導(dǎo)的受體生物分類：大腸桿菌載體(原核生物)、酵母載體(真核生物)、 植物載體(病毒)、動物載體啟動子(promoter ) :DNA轉(zhuǎn)錄起點(diǎn)部位的DNA序列增強(qiáng)子(enhancer ):使DNA轉(zhuǎn)錄加速的DNA序列衰減子(attenuator ):使DNA 轉(zhuǎn)錄衰減的DNA序列終止子(terminator ):使DNA 轉(zhuǎn)錄終止的

8、DNA序列操縱基因(operator ):直接負(fù)責(zé)DNA轉(zhuǎn)錄開啟和關(guān)閉的DNA序列PCR技術(shù)：定義：PCR技術(shù)又稱聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(polymerasechainreaction) , 是通過模擬體內(nèi)DNA復(fù)制的方式，在體外選擇性地將 DNA某個特 殊區(qū)域擴(kuò)增出來的技術(shù)。PCR技術(shù)的基本原理在微量離心管中，加入適量的緩沖液，微量的模板DNA,四種脫氧單核 甘酸,耐熱性多聚酶，壹對合成DNA的引物，通過高溫變性、低溫退火 和中溫延伸三個階段為壹個循環(huán)的反應(yīng)過程 ，每壹次循環(huán)使特異區(qū)段 的基因拷貝數(shù)放大壹倍，壹般樣品是經(jīng)過30次循環(huán)，最終使基因放大 了數(shù)百萬倍；擴(kuò)增了特異區(qū)段的DNA帶。轉(zhuǎn)化(tra

9、nsformation ):是感受態(tài)的大腸桿菌細(xì)胞接受及表達(dá)質(zhì)粒 DNA分子的生命過程轉(zhuǎn)染(transfection ):是感受態(tài)的大腸桿菌細(xì)胞接受及表達(dá)噬菌體DNA分子的的生命過程ICP基因工程概念：ICP基因工程主要運(yùn)用膿桿菌介導(dǎo)法，基因槍法等對植物進(jìn)行ICP基因遺傳轉(zhuǎn)化，借助于伴胞晶體蛋白的毒性，達(dá)到抗蟲害的目的的工程之壹。基因工程在食品科學(xué)中的應(yīng)用壹、基因工程和動物、植物和微生物產(chǎn)品品質(zhì)的改良（壹）培育抗病蟲害抗除草劑的植物新品種及抗凍動物新品種的基因工程（二）改良微生物菌種特性的基因工程（三）改良動植物品種質(zhì)量的基因工程二、基因工程和植物產(chǎn)品的貯藏保鮮三、基因工程和食品資源的開發(fā)：非

10、洲的應(yīng)樂果蛋白第三章發(fā)酵工程原理及其在食品工業(yè)中的應(yīng)用菌種活化和擴(kuò)大培養(yǎng)：是指將保存的處于休眠狀態(tài)的生產(chǎn)菌種接入試管斜面培養(yǎng)活化后，再經(jīng)過茄子瓶或搖瓶及種子罐逐級擴(kuò)大培養(yǎng)而獲得壹定數(shù)量和質(zhì)量的純種過程。這些純種培養(yǎng)物又稱為種子。功能性食品（Functionalfood）:又稱保健功能食品（Funtionalhealthfood）,是指具有調(diào)節(jié)人體生理功能，適宜特定人群食用，不以治療疾病為目的的壹類食品。這類食品既具有普通食品的營養(yǎng)功能和感官功能，仍具備調(diào)節(jié)人體生理功能的作用。功能性食品和壹般食品的區(qū)別：共同點(diǎn)一都能提供人體生存必需的基本營養(yǎng)物質(zhì)，都具有色，香，味，形等感官功能。區(qū)別-1.功能性

11、食品-含有壹定量的功效成分，具有調(diào)節(jié)人體機(jī)能的功效，而壹般食品不強(qiáng)調(diào)其特定的生理功能。活性肽的三種生理功能：促免疫，降血壓，促進(jìn)鈣吸收谷胱甘肽(Glutathion , GSH)是谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸，通過 肽鍵縮合而成的三肽化合物。谷胱甘肽的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：分子中有壹個特殊的肽鍵(谷氨酸的丫 -竣基和半胱氨酸的-氨基縮合二成肽鍵)；谷胱甘肽中含有壹個活潑的航基(-SH)易被氧化脫氫仍原型：GSH氧化型：GSHG常用乳桿菌的種類：乳桿菌屬 (Lactobacillus 鏈球菌屬 (Streptococcus) (增強(qiáng)機(jī)體免疫力)明串珠球菌屬 (Pediococcus )黃原膠的發(fā)酵法生產(chǎn)：生產(chǎn)菌

12、種：野油菜黃單抱菌：發(fā)酵工藝流程。分離、提取和純化結(jié)冷膠的發(fā)酵法生產(chǎn)少動鞘月旨單抱菌(Spningomonascampestris )海藻糖在食品工業(yè)中的應(yīng)用：用作食品添加劑或食品甜味劑，可使某 些干燥食品在重新得水后仍保持原有的形狀第四章酶工程酶工程：(enzymeengieering) 是又稱酶技術(shù)，就是利用酶催化作用，在壹定的生物反應(yīng)器中將相應(yīng)的原料轉(zhuǎn)化成所需要的產(chǎn)品的過程，它是酶學(xué)理論和化工技術(shù)結(jié)合而成的壹種新技術(shù)。酶活性中心：組成具有特定空間結(jié)構(gòu)的區(qū)域，能和底物特意結(jié)合且底物轉(zhuǎn)化 為產(chǎn)物，這壹區(qū)域從稱為酶的活性中心。酶活性中心內(nèi)的必需基團(tuán)一結(jié)合基團(tuán)與底捌相結(jié)合使底物與酶 形成城合物固

13、定化偏的鼐周療法題劃峨哪綠春海嘲解的黃臊牲包埋法機(jī)械破碎法記種類:松生戈;學(xué)反圭中心玄舒變?yōu)樽o(hù)球酶的提?。菏侵冈谝级l件下，用適當(dāng)?shù)娜軇┨幚砗冈?，使酶充分溶?到溶劑中的過程，也稱作酶的抽提，酶的初步純化。凝膠過濾法中常用的凝膠交聯(lián)葡聚糖凝膠(Sephadex )交聯(lián)瓊脂糖凝膠(Sepharose)聚丙烯酰胺凝膠（Biogel）德命名：ECEnzy.me commission)* 國際版學(xué)委員會某一種隨 f 都有其一城的奉-”石；工用四碼第號方法、一,3淀粉糖加工利用的4種淀粉酶 每個號碼之間用斷點(diǎn)四碼編號一及靠第一個號碼一表示讀酹于六大類中的某一餐藐粉懶映送檎處詢憫部切用a -1.4糖第

14、三個號碼一屬于嘎亞美中的某 小央啕齦&啰部M-W押昔鍵。國際分類法：也化還原情(Oxido reductases)轉(zhuǎn)移募類(Transferases)水解國類(Hydrol總異對昔鍵，楞余兼條辟贊岡蝌!聆鍵和異構(gòu)他類(IsoEcras白幻注接酶類(Lig居的)伊淀粉酶從淀粉分子的非仍原末端逐個切下麥芽糖單位，但不能水解a-1.6糖甘鍵和及靠近a -1.6糖昔鍵的幾個a -1.4糖昔鍵。葡萄糖淀粉酶從淀粉分子的非仍原末端逐個切下葡萄糖單位，它既能水解a -1.4糖昔鍵，也能水解a -1.6糖昔鍵。由于形成的產(chǎn)物幾乎都是葡萄糖，因此稱 為糖化酶。異淀粉酶專壹水解a-1.6糖昔鍵。因此能切開支鏈淀粉

15、的分支。CL/土低聚糖的功能DE、 DP 值1.促使雙岐桿窗的增值.調(diào)節(jié)腸道曲群果膠酶一果汁澄清，果酒澄清，柑去囊衣： ： 丁3.調(diào)節(jié)彳腸功能，防止便秘和腹瀉第五章細(xì)胞工程原理及其在食品工業(yè)中的應(yīng)用：免工5.降低血清膽固醉，降低血壓細(xì)胞工程(Cellengineering )的概念:細(xì)庖電制!劑用細(xì)胞生物學(xué)和分子生L低能量或無量，不會引起胞齒物學(xué)技術(shù)，通過類似于工程學(xué)的步驟，在細(xì)胞整體水平或細(xì)胞器水平上，按照人 們的意愿改變細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)以獲得新型生物或特定細(xì)胞產(chǎn)品的壹門綜合性 科學(xué)技術(shù)。細(xì)胞融合的定義：是利用自然或人工的方法使倆個或幾個不同細(xì)胞融合為壹 個細(xì)胞，用于制造新的物種或品系及產(chǎn)生

16、單克隆抗體等。細(xì)胞拆分的定義：細(xì)胞拆分又稱細(xì)胞質(zhì)工程，是通過物理或化學(xué)方法將細(xì)胞 質(zhì)和細(xì)胞核分開，再進(jìn)行不同細(xì)胞間核質(zhì)的重新組合，重建成新細(xì)胞，也包括各 種細(xì)胞器的分離和重新組合，可用于研究細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)的關(guān)系的基礎(chǔ)研究和育 種工作。核移植技術(shù)：定義一一是指將不同發(fā)育時期的胚胎或成體動物的細(xì)胞核，利用顯微技術(shù)和細(xì)胞融合方法一移植到去核卵母細(xì)胞中一重新組成胚胎且使之發(fā)育成熟的過程。舉例說明（P269 ）:O照隹和蛆色f兩種常見的隹鯽魚（特點(diǎn)）T味道鮮美，容易繁殖和飼養(yǎng)，但個體小， 彗魚一生長迅速，個體大，但是肉質(zhì)粗厚，味道差- 動物細(xì)胞培養(yǎng)：Cell culture method耳 rtT*i2

17、.冷凍celt操作:Media preparation vamn-up media at 37 C, in 50ml tube20ml植物細(xì)胞工程及其在食品工程中的應(yīng)用（簡答或論述P275 ）DMEM(500ml) + FBS(50ml) + Antibiotics(5ml).疏版觸M岬工程的壹個重要組成部分叫%I嚴(yán)涌家向株儼到上述m呢 centrifuge 就 1500rpm for 3 min.川睡強(qiáng)寫 modified Eagle s medium術(shù)，細(xì)胞遺彳專操體應(yīng)術(shù)，細(xì)岫保臧技術(shù)，細(xì)胞培養(yǎng)技唯箭磯砒皤瓶曲I鼬曲）41能11101.plate分注+ media(6hnl)FBS/fet

18、al bovine serum）L- “ 石. 一 incubation at 37*C. 5% CO2 fdr2-3dayF0S:冷速貯黛解凍后 在50f 0t.30-40mm inactivation培養(yǎng)物的制備及其他很多操作方法已經(jīng)基本成熟和規(guī)范化原生質(zhì)體融合：通過酶解作用將倆個親株的細(xì)胞壁去除，在高滲條件下釋放出只有原生質(zhì)膜包被著的球狀原生質(zhì)體。然后將倆個親株的原生質(zhì)體在高滲條件下混合，加入融合促進(jìn)劑聚乙二醇，仙臺病毒（生物）或電融合等助融，使它們 相互凝集。通過細(xì)胞質(zhì)融合，促使倆套基因組之間的接觸，交換，遺傳重組，在 適宜條件下使細(xì)胞再生，在再生的細(xì)胞中獲得重組體。原生質(zhì)體融合技術(shù)的

19、特點(diǎn)：.重組頻率較高。由于沒有細(xì)胞壁的阻礙，且在原生質(zhì)體融合時又加入融 合促進(jìn)劑，所以微生物的原生質(zhì)體間的雜交頻率明顯高于常規(guī)的雜交方法。.受接合型或致育性的限制較小。倆親株中任何壹株都可能起受體或供體 的作用，因而有利于不同屬間微生物的雜交。另外，原生質(zhì)體融合是和性無關(guān)的雜交，所以受接合型或致育性的限制比較小。.重組體種類較多。由于原生質(zhì)體融合后，倆個親株的整個基因之間發(fā)生相互接觸，有機(jī)會發(fā)生多次交換，產(chǎn)生各種各樣的基因組而得到多種類型的重組子；參和融合的親株不限于倆株，這是常規(guī)的雜交所達(dá)不到的。第六章蛋白質(zhì)工程 蛋白質(zhì)工程的定義：蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和功能的研究為基礎(chǔ)，運(yùn)用遺傳工程的方法，借助計(jì)算機(jī)

20、信息處理技術(shù)的支持，從改變或合成基因入手，定向地改造天然 蛋白質(zhì)或設(shè)計(jì)全新的人工蛋白質(zhì)使之具有特定的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和功能，能更好地為 人類服務(wù)的壹種生物技術(shù)。蛋白質(zhì)工程舉例一一葡萄糖異構(gòu)酶（P310 ）生物工程下游技術(shù) 第七章生物技術(shù)和食品安全和品質(zhì)控制生物傳感器的基本組成單位:1.生物敏感元件(biological sensing element)2、換能器(transducer)撒生物傳熙器 +負(fù)疵府感器 f維胞器他原器 一卵摭傳感器 + DXA傳感那-3、信號處理放大裝省(signal amplification system!像生物獻(xiàn)胞牛柳敏感材林免疫眄質(zhì)（抗原、抗體等）鮑騰器幼棺榭的俎見

21、切片脫翼核糖帙殷生物傳感器的分類：（按照生物敏感材料分） 分析有機(jī)磷農(nóng)藥殘留的機(jī)理：（P345 ） 免疫技術(shù)在食品安全檢測中的應(yīng)用:免疫技術(shù)在食品污染細(xì)菌及其毒素檢退方面的應(yīng)用食品中污染真菌及其毒素的免茂分析生物芯片：食品中農(nóng)藥殘留的免疫學(xué)方法檢測定義：臀囂地在艇來別廊由縫覆所徜置的排列固定于壹種載體（如硅片、玻如核酸雜交反應(yīng),片及高聚物載體等）:表面工利用生物分子的特意性親和反應(yīng),抗原抗體反應(yīng)等來分子各種生物分子存在的量的壹種技術(shù)特點(diǎn)：具有高通量、微型化、自動化以及檢測樣品用量少等優(yōu)點(diǎn) 分類：生物芯片的應(yīng)用生物芯片應(yīng)用領(lǐng)域：疾病診斷和治療、藥物篩選、農(nóng)作物的優(yōu)育優(yōu)選、司法鑒定、食品衛(wèi)生監(jiān)督、環(huán)境檢測、國防、航天等領(lǐng)域。生物芯片在食品中的應(yīng)用：.食源性致病微生物檢測方面的應(yīng)用許多常見微生物如水產(chǎn)品中的霍亂弧菌、副溶血弧菌，奶制品、禽肉及其制品中的單增李斯特菌、沙門氏菌、金黃色葡萄