生物工程綜合性實驗運行模式探索

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1子項目的分解

貫穿的主線確立后接下來就是要有充實主線的子項目的設置。圍繞主線的子項目安排一定要科學合理，如何才能做到既豐富了主題又能在規(guī)定的時間內順利完成實驗，這就需要我們對每個子項目的內容和步驟以及實驗時間必須明確。子項目間的次序確定只要按工藝方向就可以進行。比如：在確立谷氨酸發(fā)酵過程系列實驗為主線時，我們按發(fā)酵工藝過程可以安排四個具體的子項目，分別為：谷氨酸菌種的制備；谷氨酸的中糖發(fā)酵及控制；谷氨酸發(fā)酵過程還原糖含量的測定；谷氨酸含量的測定與等電點回收。而這些子項目從內容上涵蓋了從微生物培養(yǎng)及菌種分離純化；發(fā)酵工程中發(fā)酵工藝條件及控制；生化分析中的糖含量測定；谷氨酸測定及等電點沉淀的相關理論。這就明確了在一條主線下面連接的四個分支部分，而其中每一部分又涵蓋相關領域的很多實驗內容，接下來就是根據實驗目標來選擇安排具體的內容指標了。

2分析測定指標的選擇

對于子項目的充實就是選擇合適的分析測定指標。什么是合適的分析測定指標這也需要我們既要考慮到時間的允許還要考慮到實驗的可操作性。在做菌種制備時，設置幾個指標，分別為培養(yǎng)基成分、菌種形態(tài)學指標和殘?zhí)呛?、OD(在生長過程中，吸光度與菌體濃度成正比)值等分析指標。在做中糖發(fā)酵及控制時，分析測定指標為時間、溫度、pH、DO值、通風值、OD600等。通過這些具體指標來控制發(fā)酵過程，在做還原糖含量測定時，指標是明確了，就一項還原糖含量，最好選擇快速測定法，因為它是谷氨酸生產過程中主要的檢測控制參數。在做谷氨酸分離純化是關鍵指標就是發(fā)酵液pH調節(jié)，因為等電點回收就是把發(fā)酵液調至pH3.22左右，谷氨酸溶解度最小，才能沉淀出谷氨酸。上述指標既能夠充分評價四個工藝過程運行情況，也可以充分作為工藝生產過程監(jiān)控指標，為以后實際生產提供可靠的分析參數。

3測定節(jié)點的設置

每個子項目的測定指標明確了之后，在一個長達幾十小時的發(fā)酵過程中，如何設置測定節(jié)點也是非常重要的內容，在谷氨酸發(fā)酵過程中，一個發(fā)酵周期約為48小時，如何合理地安排測定時間，既要使實驗安排在正常工作時間內，也要和發(fā)酵工藝過程相吻合，為了兼顧可以做出這樣的設置，第一天上午8點開始發(fā)酵，并且開始對分析指標進行初始測定，之后每隔四個小時測定一次，總共測13次，其中9次測定的時間均為正常工作時間，另外4次測定需要在夜間完成，可以安排部分同學去完成。如何安排多次的測定任務，主要根據現(xiàn)班級數與班容量來決定，每個班的測定任務大約為6到7次，測定小組的人員為3到4人次，這樣就可以讓所有的同學都能得動手操作的機會。經過合理的時間和任務安排，在所有同學的通力協(xié)作下，我們的實驗任務才能順利完成，取得預期成效。以上綜合實驗需要充分考慮的方面通過下面的匯總表可以充分說明，此外，綜合性實驗可以在完成綜合內容的情況下涉及很多相關的內容，我們可以綜合安排既鞏固了分散的內容也有明確的主線貫穿其中，是學生綜合實踐能力得到充分鍛煉，也是工廠生產過程的一個縮影，培養(yǎng)學生解決實際問題的能力和思維，為學生步入社會進入工廠奠定堅實的實踐技能。從效果上優(yōu)于以往分散的課內實驗，從耗時上也大大節(jié)省了實驗時間，在有效的時間內充分安排了實驗內容，減少了不必要的等待過程。從實驗量上也能夠給更多同學有參與的機會，讓每個學生都能得到實訓。

4結語

總之，綜合性實驗是培養(yǎng)學生綜合能力的重要途徑，而整個實驗過程的實施具有一定的挑戰(zhàn)性。主要是從內容安排，時間分配，人員調整，需要做好充分的規(guī)劃，尤其是要對整個實驗過程中有可能發(fā)生的情況做好相應的準備工作，因為實驗從一開始就一環(huán)緊扣一環(huán)，如果在某個過程中出現(xiàn)問題，必須要及時作出應對進行補救，同時還要保證后續(xù)的實驗過程正常運行。還有就是要注意在把項目列入培養(yǎng)方案之前，需要做預實驗，確保實驗的可行性和可操作性；同時還要在實驗過程中培養(yǎng)學生的分析問題和解決問題的綜合能力。通過這些環(huán)節(jié)的實施，讓每個同學能把所學的零散知識綜合起來，得到進一步的升華。并且把理論與實踐有機結合起來，達到相互促進的效果。

作者：劉麗艷 趙金安 單位：太原工業(yè)學院