实习背景
本学期4月3日，生命科学学院召开了2023年生物工程专业认识实习动员会。
赵海鹏副院长在会议上发言，向同学们强调了实习之于人才培养尤其工科人才培养的重要意义，结合“复旦共识”“天大行动”，阐述了工程教育之于国家创新发展的重要意义，并领学了2021年习近平总书记在清华大学考察时的重要讲话精神中有关“四新”建设的部分，勉励同学们志存高远，从一点一滴做起，培养工科人应有的严谨和规范气质，早日成为能主动适应新技术、新产业、新经济发展的生物工程紧缺人才、卓越工程师。
贯彻新工科建设理念和教育教学改革精神，本次实习将充分利用虚拟仿真项目和生物工程领域国内知名企业或平台线上线下结合开展，企业、行业相关人员参与实践教育指导，旨在开拓学生视野，了解社会对本专业的需求，牢固树立工科思维，促进生物工程一流专业人才培养质量的不断提高。
实习内容
好氧发酵实习——重组大肠杆菌发酵生产普鲁兰酶
7.1-7.6 生命科学学院C116
普鲁兰酶是一类淀粉脱支酶，属淀粉酶类，能够专一性切开支链淀粉分支点中的α-1，6糖苷键，切下整个分支结构，形成直链淀粉。是一种在低pH值下应用的热稳定脱支酶，与糖化酶一起使用，可由液化淀粉浆来生产高葡萄糖浆和高麦芽糖浆。这是一种由经过基因工程改造的地衣芽胞杆菌制得的酶。该酶在高温酸性下稳定，并可水解液化淀粉中的α—1．6—D糖苷键而产生包含(1，4-α-D)葡糖键的直链多聚糖。
本次实习以实现普鲁兰酶在大肠杆菌中的异源表达放大生产为主线，基于生物工程专业实验基因克隆、基因工程菌株构建、重组菌株的诱导表达、发酵工艺控制、蛋白的分离纯化及液相色谱检测等“模块”为基础，进一步实现构建成功的工程菌株于20L生物反应器中放大生产，使学生掌握基本的专业实验技术和操作技能，提高独立思考和创新能力。
Day 1
7月1日，生产实习第一天，孙杨老师为同学们介绍了本次实习的主要内容及认识并学习生产实习的意义。旨在将通过实验教与学，强化“工程”概念，进行工程知识的熏陶，以适应现代生物工程产业发展趋势。
对发酵生产的流程进行初步认识
实习日程表及分工
实验步骤
随后，我们开始了第一天的实习内容：溶液和培养基的配制和灭菌。由余欣遥，陈玲和王婧茹三位同学负责，包括：
1、100 mmol·L-1 IPTG（100 mL）
2、卡那霉素50 μg/ml
3、平板培养基(g/L)（1瓶100ml/250ml）
4、一级种子培养基（2瓶50ml/250ml）
5、二级种子培养基（4瓶150ml/500ml）
晚上八点，由李信和朱宸对大肠杆菌进行平板划线，之后37℃下培养以备次日的挑菌操作。
Day 2
7月2日上午，本组成员陈家民和岑云威挑选长势良好的大肠杆菌菌落进行挑菌并配制酸碱、消泡、补料瓶，灭菌。包括：
酸瓶：17% H3PO4；
碱瓶：氨水；
消泡瓶：1L RO水中加入5ml左右的聚醚类消泡剂；
补料培养基：酵母粉 50，甘油 500，(NH4)2SO4 25.0。
Day 3
7月3日上午，孙杨老师和研究生师兄为同学们介绍了发酵罐的构造和使用方法，注意事项等。本组由余欣遥，陈玲和王婧茹负责一级种子转二级种子和发酵罐上罐培养基的配制与灭菌。
晚20点，陈家民和岑云威将二级种子接种于发酵罐。并开始为期48小时的各含量检测至次日早上八点。包括菌浓、pH、酶活、甘油、总蛋白、湿重等。
Day 4
7月4日早上8点，由余欣遥，陈玲和王婧茹三位同学换班进行菌液情况测定及补料发酵罐诱导表达至晚20点，发酵阶段从开始发酵到4日中午12点左右都是分批发酵阶段，其显著特征是发发酵温度维持在30℃。甘油浓度持续下降，当溶氧出现急速上升时表示甘油耗尽。补料发酵阶段：补料采用恒定流速进行，流康为6ml/(h·L），从12:44开始，打开补料管夹,进行自动补料，持续时间3h。补料发酵诱导表达阶段：15:44 补料发酵阶段结束，下调发酵温度至20℃，为避免温度骤降对菌体生长带来胁 迫应激, 降温用梯度降温方式进行，16:35降至20℃。之后加入IPTG至终浓度为0.4mM，并将补料流速调整为3mlh，期间依需要加入消泡剂。空气流续控制在1vvm，搅拌浆转速与洛氧关联，通带在30至1000rpm 之间，按原来时间间隔取样检测OD600，细胞湿重和普鲁兰酶酶活。
晚20点后由李信和朱宸换班继续进行菌液含量测定至次日早上8点。
Day5
7月5日凌晨4点，因冷凝装置出现问题，罐内温度升高，菌活性大幅降低。
早上8点，测得酶活力比凌晨4点略上升，但溶氧量较低。之后由余欣遥，陈玲和王婧茹换班进行随后三次测量。
晚8点，最后一次取样测量后停罐，关闭所有仪器和水电，临走前确保实验室全部设施关闭。
Day 6
7月6日上午9点，本组李信，朱宸对发酵罐进行清洗并打扫实验室卫生。先放出发酵罐中的培养基和菌液等物质，通水搅拌至不再浑浊后对发酵罐进行灭菌。
罐内灭菌期间，由于第3组的发酵罐底部ph测量接口密封不完善，造成了罐内高温水和蒸汽喷涌，好在没有人员受伤。
实习心得
1、安全第一；
2、生产期间应实时监测各项数据是否合理，以确保产品产量和质量；
3、合理安排人员分工与时间。