冻干高活力纳豆芽胞杆菌菌粉保护剂的筛选和优化

【目的】对冻干高活力纳豆芽胞杆菌菌粉保护剂进行筛选和优化研究,提高菌粉活菌存活率。【方法】采用单因素实验和正交实验设计,通过测定活菌存活率,筛选出最佳保护剂的配方;并研究采用优化后冻干保护剂制备的菌粉在20°C、4°C、25°C下的保存稳定性。【结果】纳豆芽胞杆菌的有效保护剂是:脱脂乳粉、甘露醇、L-抗坏血酸钠。最佳冷冻干燥保护剂配方是:脱脂乳粉10%+甘露醇4%+L-抗坏血酸钠1%,存活率达到91.63%。菌粉在20°C、4°C、25°C下保存12个月后,存活率分别为:88.79%、70.16%和10.52%,说明菌粉在20°C和4°C下保存稳定性较好,25°C下稳定性比较差。【结论】对纳豆芽胞杆菌冻干菌粉保护剂的优化,对纳豆芽胞杆菌的应用、活菌产品的质量稳定及新产品的研发均有一定的指导意义。     

冷风干燥制备高活菌的恶臭假单胞菌菌粉

【目的】获得高活菌恶臭假单胞菌菌粉,提高菌体干燥及保藏存活率。【方法】选用冷风干燥法制备活菌粉,并优化吸附载体与保护剂。【结果】冷风干燥制备恶臭假单胞菌菌粉干燥存活率普遍达到65%以上,显著优于喷雾干燥(24%);对载体与保护剂进行正交试验优化,确定了载体为混合的硅藻土和碱处理玉米芯粉,混合比为1:2,保护剂(质量比)为甘露醇7%、谷氨酸钠5%、甘油1%,制得菌粉活菌数为1.03×1011 CFU/g,室温保藏30 d和4 °C保藏60 d存活率分别达到40.54%和71.67%。【结论】冷风干燥温度相对较低(10?40 °C),对菌体损伤小,碱处理玉米芯粉、甘露醇和谷氨酸钠是提高菌粉保藏存活率的重要因子,此法克服了革兰氏阴性菌菌粉不易制备和不耐保藏的瓶颈。     

构巢曲霉冻干菌粉的制备及优化

【背景】目前,用以降解园林绿化废弃物中木质素的菌剂多为液体菌剂或固体菌剂,鲜有对粉状菌剂的研究。【目的】研制高活性冻干菌粉,提高其冻干存活率并优化其工艺,以解决液体菌剂或固体菌剂在运输、储藏及使用上存在的问题。【方法】以一株木质素降解菌构巢曲霉(Aspergillus nidulans)为研究对象,利用真空冷冻干燥法制备冻干菌粉。以菌株的冻干存活率为评价指标,通过单因素试验筛选适于菌株冻干过程的保护剂种类及浓度梯度,再通过正交试验优化冻干菌粉复合保护剂配方。获得配方后,进一步探究冻干菌粉的复水条件和储藏条件。【结果】保护效果较优的4种保护剂成分经复配后对冻干存活率的影响顺序为蔗糖>葡萄糖>脱脂乳粉> α-乳糖。经优化后的保护剂配方以蔗糖15%、葡萄糖1%、α-乳糖10%、脱脂乳粉1%为最佳;复水条件以生理盐水为溶剂,复水30 min为最优。在此条件下制备和使用冻干菌粉,菌株的冻干存活率可达83.33%,有效活菌数可达1.2×10¹⁰ CFU/g。最佳储藏温度为-20 ℃,在此温度下保存28 d后,菌粉活性无明显下降。【结论】该研究获得的制备和储藏构巢曲霉冻干菌粉条件,具有菌株损失率低、可长时间保存的特点,对推进木质素降解菌在实际生产中应用具有积极作用。     

长双歧杆菌DD98冻干保护剂优化及菌粉保存稳定性研究

以长双歧杆菌DD98为研究对象,通过对冻干保护剂配方的优化,冻干菌粉的存活率提高到90%以上。通过进一步稳定性研究,采用保护剂优化配方制备的冻干菌粉在4℃保存24个月后,活菌数仍在1.0×10^10 CFU/g以上,在25℃条件下可以保存12个月,双歧杆菌的存活率在1.0×10^6CFU/g以上,符合FAO/WHO建议食品益生菌活菌数应在1.0×10^6 CFU/g^1.0×10^7CFU/g的标准。     

无明胶布氏菌活疫苗冻干稳定剂的筛选

目的为皮上划痕人用布氏菌活疫苗筛选存活率高、无明胶冻干稳定剂。方法以冻干活菌存活率为指标,对甘油、甘露醇、蔗糖、葡萄糖、乳糖、谷氨酸钠、甘氨酸、谷氨酸、脯氨酸和硫脲等10种稳定剂通过单因素筛选法,筛选出冻干存活率高的4种单因素稳定剂成分;将4种单因素稳定剂成分进行正交试验优化,筛选出最优稳定剂组合。结果单因素试验结果显示,甘油、葡萄糖、谷氨酸钠和硫脲4种稳定剂成分冻干后活菌存活率较高,对布氏菌活疫苗具有良好保护效果。通过正交试验筛选出最优稳定剂配方中四组分的质量分数分别为甘油1.5%、葡萄糖5%、硫脲1.5%、谷氨酸钠1.0%,该配方的冻干存活率可达81.5%。结论无明胶冻干稳定剂对布氏菌活疫苗具有较好的保护作用。     

活菌制剂冻干保护剂的研究进展

冷冻干燥技术广泛应用于细菌性活疫苗生产和菌种保藏等方面。细菌细胞在冷冻干燥过程中会出现损伤,甚至死亡。通过添加适合的冻干保护剂可以最大程度减小细胞损伤,保持活菌制剂的活力和性能。就冻干过程对细菌的损伤机制、冻干保护剂的作用机理以及保护剂的筛选方法等方面进行了阐述,对活菌制剂保护剂的筛选有所启示。     

芽孢杆菌dhs-330-021菌粉的制备及稳定性研究

目的:利用喷雾干燥工艺制备芽孢杆菌dhs-330-021菌粉,并研究菌粉的活性及稳定性。方法:以脱脂乳、海藻糖、β-环糊精和谷氨酸钠为保护剂,采用喷雾干燥(条件为:进口温度100℃,出口温度50～60℃,进样速度2～4mL/min)制备芽孢杆菌菌粉,以喷干存活率和菌粉活菌数为指标,选择最佳制备条件。结果:获得喷干保护剂配方为脱脂乳10.0%、海藻糖6.0%、β-环糊精13.0%、谷氨酸钠15.0%,喷干存活率为65.9%,菌粉活菌数为1.38×109CFU/g,存放180 d后菌粉活菌数为1.03×10~9CFU/g。结论:喷雾干燥工艺可以用于芽孢杆菌dhs-330-021菌粉的制备,获得的菌粉稳定性较好。     

冻干前处理对双歧杆菌存活率影响的探讨

目的探索提高双歧杆菌菌体存活率的方法。方法分别考察冻干前处理的三种因素(菌泥暴露于空气中的时间、保护剂的温度以及混合时间)对青春双歧杆菌菌体存活率的影响。结果菌泥直接暴露于空气中,对双歧杆菌的存活有较大的影响,生产过程应尽量缩短暴露于空气中的时间;预先冷却到5~10℃的保护剂比常温的保护剂的保护效果更好;适当延长保护剂的混合时间,让保护剂充分渗入菌体内,能显著提高双歧杆菌的冻干存活率。结论冻干前处理对青春双歧杆菌存活有显著影响,缩短菌泥暴露于空气中的时间、保护剂预先冷却、适当延长混合时间可以有效保持菌体的存活率。     

降胆固醇益生菌发酵剂的制备

以前期筛选出来的降胆固醇益生菌嗜酸乳杆菌S-59为出发菌株，对冻干发酵剂的制备工艺进行研究和优化。结果表明：菌悬液的离心收集条件为5 000 r/min、20 min；通过单因素试验和响应面优化试验，确定冻干保护剂为脱脂乳8.95%、海藻糖5.24%、甘油4.54%，细胞存活率可达90.1%。冻干发酵剂的保藏条件为在真空条件下-4℃保藏。     

prtR在铜绿假单胞菌抵抗外源性氧化压力中的作用

[目的]研究prtR在铜绿假单胞菌抵抗外源性氧化压力时的作用。[方法]通过对双氧水处理后的生物膜残留量及其菌株存活率的定量来研究铜绿假单胞菌中prtR对双氧水抗性的影响;通过RT-PCR的方法研究在双氧水处理后,绿脓杆菌素在含有空载体或过表达prtR载体的PAK中mRNA水平与抗双氧水能力变化的关系。[结果]过表达prtR能显著提高双氧水处理时,铜绿假单胞菌生物膜状态下的存活率;存活率的提高是由绿脓杆菌素的表达被抑制实现的,而由prtR调控的一定水平的绿脓杆菌素表达对铜绿假单胞菌抗双氧水是必要的。[结论]prtR能够通过影响绿脓杆菌素的表达,提高铜绿假单胞菌抵抗外源性氧化压力的能力。     

番茄根内生假单胞菌的分离与鉴定

[目的]通过对番茄根内生假单胞菌的分离和纯化,为研究番茄根内生假单胞菌生态学及其与植物生长之间的关系,筛选潜在的植物病害生防菌株奠定基础。[方法]以福州闽侯蔬菜大棚种植的番茄为研究对象,采用传统微生物培养技术分离纯化根内生细菌。通过16S rDNA序列同源比对与分析,鉴定和统计番茄根内生菌中可培养假单胞菌的种类和数量。[结果]在分离纯化得到的21株番茄根内生菌中,经分子鉴定其中12株为假单胞菌(Pseudomonas),序列对比和系统发育分析表明12株假单胞属可分为4个不同的类群。从统计结果来看,假单胞菌属占所培养的番茄根内生菌总数的52.1%。[结论]假单胞属细菌占番茄根可培养内生菌总数的52.1%,为优势菌,并具有较高的种类多样性。     

植物发酵液提取物对铜绿假单胞菌生物膜的作用

【目的】探讨植物发酵液提取物(plant fermentation extract,PFE)对铜绿假单胞菌生物膜的抑制作用,为临床上铜绿假单胞菌感染相关疾病的治疗提供参考。【方法】通过划线法分离临床标本中的铜绿假单胞菌并进行鉴定,通过报告菌株测定铜绿假单胞菌的毒力因子,采用试管法和激光共聚焦扫描显微镜测定生物膜的形成。【结果】在分离出的16株铜绿假单胞菌中,PFE对PA007菌株的作用效果最好,1%PFE显著降低PA007菌株生物膜、绿脓菌素和N-(3-oxododecanoyl)-HSL(3-oxo-C12-HSL)的产量(P0.05)。同时,也显著降低Las A蛋白酶的活性以及持留菌存活率(P0.05)。荧光定量PCR实验结果表明PFE能显著抑制las I和pqs A基因的表达(P0.05)。【结论】PFE具有抗铜绿假单胞菌感染能力,在临床上铜绿假单胞菌感染疾病的治疗中具有巨大的潜在价值。     

海藻糖对双歧杆菌DM8504菌株冷冻干燥保护效果的研究

本文就海藻糖对ＤＭ８５０４双歧杆菌的冻干保护效果进行了研究,考察了海藻糖浓度、保护剂溶液与菌泥混合时间对ＤＭ８５０４冻干存活率的影响,结果证实该保护剂对ＤＭ８５０４双歧杆菌有良好的冻干保护效果,优于其它保护剂。     

植物乳杆菌发酵、冻干工艺及其益生特性的研究

目的以Lactobacillus plantarum SQ-2506为目标,研究该菌株的发酵、冻干工艺及其益生特性。方法通过对培养基中C源、N源和刺激因子的浓度改变考察对活菌数的影响,从而确定培养基的最佳配方;在确定最佳培养基后做出该菌的生长曲线以确定最佳发酵时间点;同时考察冻干保护剂的配方和预冷时间对菌粉活菌数的影响;此外,对植物乳杆菌进行产酸、产H_2O_2、生物膜形成能力、抑菌特性以及抗氧化能力的检测。结果最佳MRS培养基中葡萄糖浓度为0.8%、酪蛋白胨为0.4%、牛肉粉为0.6%、吐温为0.06%;植物乳杆菌的生长曲线在5h时达到稳定期,此时发酵液活菌数为3.16×10~9 CFU/mL,发酵液的pH为4.45。最佳冻干保护剂的配方:脱脂乳100g/L,蔗糖120g/L,抗坏血酸20g/L,谷氨酸钠30g/L;冻干前对上机液预冻时间为2h,此时菌粉冻干存活率为70.21%。该菌株具有产酸、产H_2O_2能力,并对大肠埃希菌、金黄色葡萄球菌和白色假丝酵母均有一定的抑制作用,形成膜能力较强,且具有一定的抗氧化能力。结论通过培养基成分、发酵条件和冻干工艺的优化以及对其益生特性的研究,为下一步新药开发和规模化生产奠定基础。     

仔猪副伤寒活疫苗中耐热保护剂应用相关参数的研究

【目的】研究并确定耐热保护剂在仔猪副伤寒活疫苗中应用的各参数,为制备细菌耐热保护剂活疫苗提供参考。【方法】将耐热保护剂与制苗菌液等体积混合,分别采用3种常用冻干曲线(1、2、3)进行冻干,抽样检测确定耐热保护剂配套冻干曲线。在确定合适冻干曲线的基础上,进一步研究耐热保护剂与不同菌龄菌液(发酵培养12、15、18和21 h)、不同浓度菌液(菌液终浓度分别为3×1010、5×1010和7×1010 CFU/m L)、不同感作时间(分别作用0、24和48 h)、耐热保护剂的不同保存时间(2-8°C分别保存0、10、20、30和40 d),以及不同分装量(2、3和4 m L)等多种不同参数对疫苗质量的影响。【结果】配套冻干曲线研究表明,曲线2冻干的产品性状、活菌存活率与耐老化指标效果最好;菌龄研究表明,37°C发酵培养18 h(位于对数生长末期或稳定前期),其冻干菌存活率达78%-81%,优于其它时间;配苗试验表明,菌液适宜终浓度为3×1010-5×1010 CFU/m L;最适感作时间为2-8°C感作24 h,冻干菌存活率可达85.3%-90.5%;耐热保护剂保存期试验表明,2-8°C保存40 d与0 d(配制当日)的保护剂冻干效果基本一致;配苗分装量试验表明,7 m L西林瓶中分装3 m L或4 m L,其冻干菌存活率与2 m L基本一致,但耐老化试验中活菌存活率比2 m L略高。【结论】收获发酵培养18 h的菌液、配苗终浓度采用3×1010-5×1010 CFU/m L,使用2-8°C保存40 d内的耐热保护剂,让保护剂与制苗用菌液2-8°C感作24 h,采用3-4 m L进行定量分装,按曲线2冻干为制备仔猪副伤寒耐热保护剂活疫苗的适合参数。     

益生菌冷冻干燥高活性保护机制研究进展

摄取足量益生菌有助于维持肠道微生物群落的稳态,对维持人体肠道健康具有重要意义。然而,在工业化应用中,益生菌抗逆能力较弱且对储存条件要求高,导致益生菌产品对运输和活性维持条件要求较高,这些产业需求对高活力益生菌的制备工艺提出了挑战。干燥处理常应用于保持益生菌活性和稳定性,其中冷冻干燥技术应用最广泛,但冻干过程中益生菌会受到各类环境压力的刺激,引起细胞损伤甚至死亡。因此,可以显著提高益生菌存活率的冻干保护剂成为目前益生菌工业应用的研究热点。本文从益生菌常用及新发现的冻干保护剂种类及其作用机制进行了系统归纳,对菌株冻干后细胞存活率的影响因素进行全面综述,并对冻干保护剂研究方向进行了展望,旨在为高活力益生菌冻干菌粉的研制提供理论支持。     

荧光假单胞菌M18的rpoS基因克隆及其功能分析

从荧光假单胞菌 (Pseudomonasfluorescentsp .)M1 8基因组中克隆了RNA聚合酶的稳定期σs 因子编码基因rpoS ,推测其氨基酸序列与铜绿假单胞菌、荧光假单胞菌和恶臭假单胞菌的同源性分别为 99 1 %、87 35 %和87 8%。利用体外定点插入突变和同源重组技术 ,构建了M1 8的rpoS突变株M1 8R- 。对突变株M1 8R- 合成抗生素吩嗪 1 羧酸 (PCA)和藤黄绿菌素 (Plt)的动力学分析结果表明 ,在KB或PPM培养基中 ,突变株合成PCA的能力比野生型分别提高了 2 5或 5 78倍 ,但Plt的积累量不受影响。与野生型相比 ,突变株对碳源饥饿的耐性下降。同时 ,在碳源饥饿条件下对过氧化氢、乙醇和和氯化钠等环境胁迫的交叉保护性减小 ,存活率显著降低     

有机磷降解菌的筛选及其促生特性

【目的】从环境中筛选高效有机磷降解菌及研究其促生机制。【方法】利用蒙金娜有机磷培养基筛选有机磷降解菌,用生化实验对其促生特性进行研究,且通过盆栽实验筛选对黄瓜苗有促生作用的高效有机磷降解菌。【结果】从草坪根周筛选到35株有机磷降解菌,选择5株代表性菌进行黄瓜盆栽实验。结果表明G3-6有机磷降解能力最强,溶磷圈直径(HD)与菌落直径(CD)比值为3.28,且对黄瓜苗的促生效果优于其他菌株。与CK相比,G3-6可提高黄瓜苗鲜重71.53%、干重69.78%和株高33.55%;与阳性对照枯草芽孢杆菌F-H-1相比,G3-6可提高黄瓜苗鲜重2.52%、干重21.14%和株高8.27%。相关分析结果表明降解有机磷能力在促进植物生长过程中可能发挥着比其他功能更重要的作用。16S r RNA序列分析初步鉴定G3-6为假单胞菌属。【结论】假单胞菌G3-6除具有较强的有机磷降解、分泌IAA和铁载体能力,对黄瓜苗也有较好的促生作用,是1株潜在的具有广阔市场应用价值的高效促生菌。     

构建冻干无细胞生物传感器快速检测临床铜绿假单胞菌感染北大核心

【目的】铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)是常见于医院感染的条件致病革兰氏阴性细菌,其群体感应信号3-氧代十二烷酰基高丝氨酸内酯(3-oxo-dodecanoyl-homoserine lactone,3OC12-HSL)可作为铜绿假单胞菌感染的生物标志物。本研究期望开发针对3OC12-HSL的冻干无细胞生物传感器,以实现临床铜绿假单胞菌感染的快速诊断。【方法】首先构建报告质粒以重建3OC12-HSL的应答过程,而后将该质粒加入冻干无细胞表达系统中以实现生物传感器的制备;接着利用梯度浓度的3OC12-HSL表征该传感器的灵敏度与动力学特征,并测试其底物特异性;最后通过临床样本测试验证其效果,并优化临床样本的预处理方法。【结果】本研究构建的冻干无细胞生物传感器能够在60 min内实现对临床呼吸道样本中铜绿假单胞菌感染的诊断,具有高灵敏度和高特异性。【结论】本研究构建了针对3OC12-HSL的冻干无细胞生物传感器,并借助RNase抑制蛋白预表达的策略提升了其对体液样本的耐受性,最终证明其具备开发成临床铜绿假单胞菌感染的快速检测方法的潜力。     

耐亚胺培南铜绿假单胞菌金属酶的筛选及基因型研究

目的研究重庆医科大学附属第一医院分离的29株耐亚胺培南铜绿假单胞菌中金属酶（Metallo-β-Lactamase,MBL）的基因型分布情况。方法用亚胺培南-EDTA纸片法筛选29株铜绿假单胞菌中产MBL的铜绿假单胞菌,用PCR扩增法检测29株菌中金属酶VIM和IMP基因。结果29株耐亚胺培南的铜绿假单胞菌中,亚胺培南-EDTA纸片法筛选出MBL阳性菌株5株,阳性率为17％。PCR扩增出IMP基因型有4株,阳性率为14％,均为金属酶IMP-9型,未扩增出VIM基因。以PCR法结果为判定标准,亚胺培南-EDTA纸片法敏感性100％,特异性96％。结论IMP-9型为该院分离的这29株耐亚胺培南的铜绿假单胞菌中主要MBL基因型。本实验中所用的亚胺培南一EDTA纸片法能简单有效的筛选出产MBL的铜绿假单胞菌。