华东理工大学《发酵工程精品课》——探索微生物应用的工业奥秘

内容简介：华东理工大学《发酵工程精品课》是生物技术领域的核心课程，专注于微生物工业化应用的原理与实践。课程以"发酵工业过程优化与放大"为核心命题，融合基因工程、代谢调控等前沿技术，培养学生解决食品、医药、环保等实际问题的能力。

为什么学习发酵工程？

在解决全球粮食危机、新药研发和碳中和等重大议题中，发酵工程技术发挥着不可替代的作用。通过本课程，您将掌握：

• 微生物菌种选育的核心技术
• 现代化发酵工厂的运营逻辑
• 生物产品分离纯化的工业标准
• 清洁生产工艺的设计思路

课程特色亮点

区别于传统理论课，我们在教学中特别强调：

• 真实发酵罐操作数据解读
• 青霉素生产等经典案例推演
• 基因工程菌的放大培养技巧

课程核心模块

模块一：工业微生物基础

从土壤采样到基因编辑，详细解析高产菌株的选育路径。重点讲解突变育种、原生质体融合等实用技术。

模块二：发酵过程控制

涵盖pH调控、溶氧控制、补料策略等关键参数管理，结合华东理工自主研发的智能控制系统演示。

模块三：产品后处理

针对不同产物特性（胞内/胞外、热敏性等），对比膜分离、离子交换等提取工艺的经济效益。

学习成果预期

完成课程后，学员能够：

• 独立设计中型发酵实验方案
• 分析发酵过程异常数据
• 评估不同工艺路线成本
• 撰写符合GMP的技术文件

适合人群

本课程特别适合：

• 生物工程专业高年级本科生
• 发酵企业技术岗位新员工
• 传统食品加工行业转型人员
• 对合成生物学感兴趣的创业者

课程大纲详解

第一章 发酵工业基础（8学时）

包括微生物代谢网络、质量平衡计算等基本功训练，重点培养工程思维。

第二章 设备与放大（10学时）

从5L实验室发酵罐到50吨工业装置，解析几何相似放大准则与实际问题。

第三章 案例分析（6学时）

深度剖析氨基酸、酶制剂等典型产品的完整生产工艺。

第四章 前沿专题（4学时）

涵盖固态发酵、连续培养等新兴方向，探讨AI在过程优化中的应用。

注：课程包含6次实验室实操（每次4学时）和2次工厂实地教学，具体安排根据学期情况调整。

作为华东理工大学的特色课程，我们坚持"理论-实践-创新"三阶梯培养模式，已为生物医药行业输送数百名专业技术人才。课程采用的《发酵工程原理》教材曾获国家级规划教材荣誉，配套虚拟仿真实验平台24小时开放。

在碳中和目标背景下，发酵工程技术正迎来新的发展机遇。本课程将持续更新绿色制造、循环经济等前沿内容，帮助学习者把握产业升级趋势。