一株铜绿假单胞菌及其产生的鼠李糖脂特性研究

研究高效代谢表面活性剂的菌种,并对菌种和表面活性剂的理化性质进行分析。采用菌种16S rDNA序列分析对菌种进行鉴定,采用紫外光谱扫描、色谱柱层析、薄层层析、单糖分析对生物表面活性剂的种类进行鉴定,并对表面活性剂的理化性质进行研究。从油田采出水中筛选出一株高效代谢生物表面活性剂的菌株T-1,经16S rDNA鉴定为铜绿假单胞菌属(Pseudomonas aeruginosa)。该菌种以甘油和大豆油为碳源的培养基培养4 d后,其发酵液表面张力30.216 mN/m,EI24为100%。根据表面活性剂的红外光谱分析并结合薄层分析,可确定T-1样品中含有糖脂类物质,进一步的表面活性剂的单糖分析显示水解终产物为单一的鼠李糖,最终确定其产物为鼠李糖脂,苯酚-硫酸法测定其鼠李糖脂产率为5.2 g/L,从发酵液提取的棕黄色生物表面活性剂粗品,其表观临界胶束浓度为45 mg/L,该鼠李糖脂对环境(耐温、耐酸碱、耐盐)具有较强的适应性。该表面活性剂对恶劣环境具有较强的耐受性,可应用于微生物采油等用途。     

铜绿假单胞菌高产鼠李糖脂菌株的筛选

从多种来源筛选高产鼠李糖脂的菌株,并研究菌种发酵特性和鼠李糖脂产物的理化性质。采用CTAB平板初步筛选鼠李糖脂合成菌株,通过分析菌株的16S r RNA基因序列确定细菌种属,采用薄层色谱、红外光谱分析产物性质。结果显示,利用CTAB平板初筛获得163株阳性菌株,初步发酵确定10株高产细菌鼠李糖脂的产量为12.2-17.7 g/L,10株细菌均鉴定为铜绿假单胞菌。挑选产量最高的菌株B12,分别以甘油、菜籽油、花生饼粉或葵花籽饼粉为碳源进行发酵,发现菜籽油为合成鼠李糖脂的最佳碳源。进一步对比在35℃、37℃和40℃的发酵水平,发现37℃条件下鼠李糖脂产量最高,为26.8 g/L。最后,对鼠李糖脂发酵产物进行了初步纯化,并进行了薄层色谱和红外光谱分析。菌株B12能够合成较高水平的鼠李糖脂,可能成为工业生产的候选菌株。     

鼠李糖脂快速定量分析方法及其影响因素研究

为探寻简单、快速的由铜绿假单胞菌生产鼠李糖脂的定量分析方法,对比分析了葸酮—硫酸法、L-半胱氨酸-硫酸法、苯酚硫酸法及其影响因素。结果显示,蒽酮硫酸法优于其它两种方法,并得出了其最佳测试条件。发酵液中剩余的葡萄糖、上清液对鼠李糖脂定量分析的影响可以忽略,菌体和中层杂质对鼠李糖脂的定量分析有一定程度的影响。因而,分析时要去除菌体。而中层杂质对定量分析的影响可以通过制备含中层杂质的鼠李糖溶液标准曲线而消除。     

鼠李糖脂快速定量分析方法及其影响因素研究*

为探寻简单、快速的由铜绿假单胞菌生产鼠李糖脂的定量分析方法,对比分析了蒽酮-硫酸法、L-半胱氨酸-硫酸法、苯酚-硫酸法及其影响因素。结果显示,蒽酮-硫酸法优于其它两种方法,并得出了其最佳测试条件。发酵液中剩余的葡萄糖、上清液对鼠李糖脂定量分析的影响可以忽略,菌体和中层杂质对鼠李糖脂的定量分析有一定程度的影响。因而,分析时要去除菌体。而中层杂质对定量分析的影响可以通过制备含中层杂质的鼠李糖溶液标准曲线而消除。     

发酵碳源对铜绿假单胞菌NY3所产鼠李糖脂结构及性能的影响

为研究发酵碳源对铜绿假单胞菌NY3所产鼠李糖脂结构及性能的影响,从鼠李糖脂的结构组分、性能和应用效果等方面展开研究。薄层实验证明两种鼠李糖脂均含有单糖脂和双糖脂。液质分析发现以橄榄油作碳源时,鼠李糖脂中双糖脂(Rha-Rha-C5-C6:1和Rha-Rha-C8-C8:2)比例更大,约为73.09%。而地沟油作碳源时,单糖脂(Rha-C10-C10和Rha-C16-C16:2)的比例更高,约为76.91%。橄榄油和地沟油为碳源的鼠李糖脂的临界胶束浓度(CMC)分别为55 mg/L和80mg/L。相同投加量时,前者乳化性和乳化稳定性均优于后者。NY3菌降解含油污泥时,投加双糖脂含量高的鼠李糖脂会使C16-C30直链烷烃的去除率更高。     

基于糖显色法测定鼠李糖脂的比例、含量

目的:确定微生物培养液中鼠李糖脂的组成、含量和鼠李糖脂在电喷雾质谱(ESI-MS)中的离子化效率.方法:用薄层色谱分离并结合ESI-MS分析培养液中的糖脂产物、测定样品中单鼠李糖脂和双鼠李糖脂比例及离子化强度.结果:根据苯酚-硫酸法和蒽酮光度法中糖及糖脂与吸光度的定量关系[A=0.0103X+0.0465(X为鼠李糖量,μg),A=0.0043X+0.0446(X为鼠李糖脂量,μg)],用化学计量方法确定了糖脂含量84.8%,其中单鼠李糖脂的质量分数0.344,双鼠李糖脂的质量分数0.656,并基于电喷雾质谱中的离子强度和测定的浓度计算了鼠李糖脂的离子化效率,双鼠李糖脂的钠离子化效率仅为单鼠李糖脂钠离子化效率的50%.结论:可用于定量分析单双糖脂及评价鼠李糖脂的生产.     

9株海洋来源铜绿假单胞菌合成鼠李糖脂的比较分析

目的:从海洋来源的铜绿假单胞菌中筛选多株具有鼠李糖脂合成能力的菌株。方法:以9株分离自不同海洋环境的铜绿假单胞菌为研究对象,考察并比较其发酵合成鼠李糖脂生物表面活性剂的表面活性、产量和产物成分的差异,扩增并比对合成途径中的关键基因。结果:9株菌的发酵产物均具有表面活性,其中菌株1A01151发酵液的表面活性最强,表面张力值可降低至28 m N/m;9株菌的基因组中均含有鼠李糖脂合成途径中关键基因rhl AB和rhl C,都具有合成单、双鼠李糖脂的能力;菌株1A01151和1A00364的发酵产量最高(2.69 g/L),产物经LC-MS/MS检测,所合成的鼠李糖脂同系物组分不同,双糖双脂的含量最高(1A01151:75.96%;1A00364:61.01%)。结论:海洋来源的铜绿假单胞菌是具有鼠李糖脂高产潜力的菌株,可用于合成性能不同、组成多样的鼠李糖脂生物表面活性剂。     

一株糖脂表面活性剂产生菌的筛选及干酪根降解

【目的】从油页岩环境中筛选可降解油页岩干酪根的产生物表面活性剂菌株。【方法】从抚顺油页岩矿废水样品中用血平板法初筛,排油圈法、乳化法和表面张力法复筛,获得产生物表面活性剂菌株。对目标菌株进行生理生化鉴定、16S r RNA基因序列和系统发育分析,用薄层色谱鉴定其发酵液表面活性成分,优化产表面活性剂的培养条件,初步考察其对油页岩干酪根的降解能力。【结果】筛选到一株产糖脂表面活性剂菌株B-1,初步鉴定为Pseudomonas sp.,该菌株有良好的排油和乳化能力以及较低的表面张力,可利用烷烃、不饱和脂肪酸和糖类作为碳源。在30-34°C范围内添加0.3%Na Cl的葡萄糖培养基(p H 7.0)中该菌生长旺盛,发酵液表面张力最低为27 m N/m。菌株B-1在添加一定量葡萄糖的无机盐培养基中作用30 d后对干酪根的降解率为2.85%,高于不添加葡萄糖无机盐培养基对照组的降解率(1.04%)。【结论】菌株B-1是一株性能良好的产糖脂表面活性剂细菌,有降解干酪根的潜力。     

以抽油烟机废油为原料发酵产鼠李糖脂的研究

鼠李糖脂是一种具有巨大潜力的阴离子生物表面活性剂,可应用于石油、食品、农业、日化工业等领域。探讨以抽油烟机废油为碳源发酵产鼠李糖脂的可能性,以铜绿假单胞菌WB505为出发菌体,在7 L发酵罐中鼠李糖脂的产量达到12.3±0.52 g/L。利用基质辅助激光解析飞行时间质谱(MALDI-TOF MS)分析出所产鼠李糖脂的组成,结果显示其主要含Rha-C_(10)-C_(10)和Rha_2-C_(10)-C_(10),其中单鼠李糖脂和双鼠李糖脂的总相对丰度分别为49.7%和50.3%。所产鼠李糖脂的临界胶束浓度(CMC)为45.0 mg/L,能将表面张力从60.5±0.81 mN/m降至25.3±0.68 mN/m,乳化系数E24均60%,并且对苯的乳化系数达到80.3±0.85%。以抽烟机废油为底物生产鼠李糖脂降低底物成本,为抽油烟机废油提供一种循环再利用处理方式。     

一株产胞外多糖海洋弧菌的分离鉴定及其多糖抗肿瘤活性初步研究

为初步探究广西北部湾海洋细菌所产胞外多糖(Extracellular polysaccharide,EPS)的生物学活性,通过LB-苯胺蓝培养基分离产EPS的海洋细菌,苯酚-硫酸法测定EPS产量,16S r DNA法鉴定多糖产量较高的菌株,通过凝胶渗透色谱测定多糖分子量,红外光谱分析该多糖的结构;最后运用MTT(噻唑蓝)法测定该EPS对Vero细胞的毒性,以及对He La细胞的抑制作用。结果显示,从海水及红树林泥样中共分离获得167株产EPS的海洋细菌,其中一株BHc-09 EPS产量较高,达0.306 mg/m L,通过16S r DNA序列分析鉴定BHc-09为弧菌属,其EPS分子量约为184.5 k D,结构中含有糖醛酸;该胞外多糖对正常Vero细胞无毒性而对肿瘤细胞的生长具有明显的抑制作用。     

铜绿假单胞菌XJ601产鼠李糖脂的优化培养及其稳定性

以1株从原油污染样品中分离获得的铜绿假单胞菌XJ601为研究对象,采用蒽酮比色法定量分析鼠李糖脂,优化其产鼠李糖脂的培养基组成。研究表明:疏水性底物优于亲水性底物,具有更高的鼠李糖脂产量,尤以菜籽油最佳;氮源中,硝酸盐、NH_4Cl能促进鼠李糖脂的合成,以菜籽油为碳源时,最佳氮源为NaNO_3;C/N比值在20时,鼠李糖脂产量最高;P元素的微量添加会影响鼠李糖脂的合成。摇瓶培养获得的鼠李糖脂对不同温度、pH及NaCl浓度都具有较好的稳定性,表明其在三次采油及原油污染生物治理等领域具有较好的应用前景。     

不同结构配比的鼠李糖脂乳化活性与油泥清洗效果

以大庆油田原油和含油污泥为对象,研究不同结构配比鼠李糖脂表面活性剂乳化活性及其对含油污泥清洗效果的影响,并优化清洗工艺参数。结果表明:单鼠李糖脂比例越高,其表面活性越好;双鼠李糖脂比例越高,其对原油的乳化能力越强;临界胶束浓度随着双鼠李糖脂比例的增加而逐渐加大;单、双鼠李糖脂配比不同的表活剂对油泥的清洗效果也不同,质量比为50∶50时清洗效率最高;鼠李糖脂浓度为1.0 g·L^-1、热洗时间为1.5h、热洗温度为65℃、洗脱强度为220 r·min^-1、固液质量比为1∶5条件下,油泥的清洗效率最高,可达81.3%;含油率为29.6%的落地油泥,经一级洗涤后油泥残油率降至5.5%,原油回收率达到87.3%,清洗出的原油无明显乳化,易于分离。由此可知,鼠李糖脂的单、双糖脂比例不同对其理化性质和清洗含油污泥的效果均有不同程度的影响。     

预水解发酵碳源对铜绿假单胞菌NY3产鼠李糖脂特性及应用效能的影响研究

发酵碳源对铜绿假单胞菌NY3(Pseudomonas aeruginosa NY3)产鼠李糖脂(Rhamnolipids,Rha)的特性影响较大。研究了利用废弃动物油作为发酵碳源时,其碱预水解和酶预水解对NY3菌发酵产鼠李糖脂产量、产物结构和性能的影响,从碳源水解酸值与水解产物、鼠李糖脂组分结构和实际应用效果进行了研究。碱、酶预水解实验发现,碳源酸值由初始的19.81 mg/g分别提高到72.04 mg/g和73.75 mg/g,气质联用(GC-MS)分析检测结果表明,碱、酶预水解后,碳源均释放7种C14-C18碳链的脂肪酸,鼠李糖脂产量由未预水解的8.28 g/L分别提高到15.35 g/L和17.63 g/L。液质联用(LCMS-IT-TOF)分析结果表明,用未预水解及碱、酶预水解碳源发酵时,NY3菌所产鼠李糖脂中单糖脂含量分别为62.07%、65.67%、87.32%。利用NY3菌在中试条件下处理高浓度石化企业油污泥,发现鼠李糖脂能促进NY3菌去除油污泥中的石油烃,且促进作用强弱顺序为未预水解产Rha碱预水解产Rha酶预水解产Rha。     

ARTP诱变选育鼠李糖脂高产菌及鼠李糖脂促进枯草芽孢杆菌产纤维素酶的研究

旨在选育鼠李糖脂高产菌株,以实验室筛选的产鼠李糖脂的Pseudomonas aeruginosa C3为出发菌株进行常压室温等离子体诱变(ARTP),选育出一株高产突变株Pseudomonas aeruginosa SC-11,产量比出发菌株提高了74.1%。进一步对产鼠李糖脂的摇瓶发酵培养基和发酵条件进行了优化,优化后的鼠李糖脂产量达42 g/L,底物转化率达到0.7 g/g底物。添加0.01%鼠李糖脂到Bacillus subtilis CL产羧甲基纤维素酶与木聚糖酶的培养基中,羧甲基纤维素酶活与木聚糖酶活分别提高12.9%和18.3%。研究表明,鼠李糖脂通过增加细胞通透性来提高胞外酶产量。     

产鼠李糖脂生物表面活性剂大肠杆菌的构建与优化

目前鼠李糖脂生物表面活性剂主要由条件致病的铜绿假单胞菌生产获得,从而影响工业应用。为了开发一种相对安全的鼠李糖脂生产菌,将带有不同强度组成型合成启动子的鼠李糖基转移酶基因(Rhamnosyltransferase gene,rhl AB)以单、中、高3种拷贝数分别在大肠杆菌ATCC 8739中异源表达,实现了不同产量的鼠李糖脂异源合成。对rhl AB基因和rha BDAC基因簇(TDP-L-鼠李糖合成的基因簇)进一步利用合成启动子进行组合调控,筛选获得了最优生产鼠李糖脂工程菌——大肠杆菌TIB-RAB226。对大肠杆菌TIB-RAB226进行发酵温度优化,鼠李糖脂产量达到124.3 mg/L,是优化前的1.17倍。通过分批补料发酵,12h时鼠李糖脂产量达到209.2 mg/L。对发酵产物进行高效液相色谱-质谱联用技术分析,共检出相对含量变化的5类质核比不同的鼠李糖脂同系物。本研究可为异源合成产鼠李糖脂提供重要参考。     

一株基因克隆干扰菌的鉴定及其发酵液降解DNA活性分析

旨在寻找导致基因克隆失败的原因,检测整个电泳环境中是否存在对DNA有强降解力的菌株。依据菌体形态,革兰氏反应以及16S rDNA序列对DNA降解菌株进行鉴定,琼脂糖凝胶电泳分析菌株对DNA的降解活性。结果显示,从DNA电泳槽中分离到了一株菌,革兰氏染色鉴定为阴性菌,对该菌进行液体培养,利用质粒pUC19作为底物,检测该菌发酵液对DNA的降解能力,发现该菌发酵液能够迅速并彻底地降解DNA,其最佳降解温度为45℃,将该菌命名为DD(DNA degrading)。对该菌的16S rDNA进行测序比对后,发现其与粘质沙雷氏菌(Serrtia marcescens)的16S rDNA序列同源性高达100%。结合菌体形态,革兰氏反应以及16S rDNA序列结果,DD菌株为一株粘质沙雷氏菌,DNA降解活性分析显示其具有很强的DNA降解能力。     

生物表面活性剂产生菌的筛选

从１０００份土壤和水等样品中,经富集培养、血平板分离、摇瓶培养和排油活性测定等方法筛选出１０株能产生各种生物表面活性剂的菌株（包括细菌,酵母和霉菌）。其中一株细菌产海藻糖脂,一株细菌产鼠李糖脂,两株细菌分别产长碳链不饱和脂肪酸和壬二酸,两株酵母产生的脂多糖具有良好的乳化性能     

响应曲面法优化铜绿假单胞菌DN1的产鼠李糖脂条件

鼠李糖脂是近年来具有广阔应用前景的生物表面活性剂之一,因应用范围广和环境友好等特点,使其成为潜在的合成表面活性剂的替代品。本研究以一株能产生鼠李糖脂的铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)DN1为研究对象,采用Plackett-Burman设计和响应曲面方法(RSM)对其产鼠李糖脂的发酵条件进行优化。Plackett-Burman试验设计表明,磷酸盐、C/N比和p H值对鼠李糖脂的产量具有显著影响。在此基础上,采用RSM对3个显著因素的最佳水平范围进行研究,结果表明当磷酸盐为1.71 g/L、C/N比为15.5、p H值为6.5时,其理论最佳鼠李糖脂产量为40.4 g/L,与实测鼠李糖脂产量39.84 g/L非常接近。摇瓶优化后的鼠李糖脂产量较优化前的22.9 g/L提高了73.97%。     

鄱阳湖野生河豚鱼体内河豚毒素产生菌的分离鉴定(英文)

从中国鄱阳湖捕获的暗纹东方鲀卵巢中分离到4株菌,通过小鼠实验、薄层色谱、质谱分析及荧光分光光度法确认TL-1菌株发酵液中含河豚毒素。24℃培养5 d,通过活性炭柱、凝胶柱从TL-1发酵液中分离河豚毒素粗毒液。经形态、生理生化及16S rRNA分析鉴定,表明该菌属于花域芽孢杆菌属。本研究首次报道从鄱阳湖河豚鱼中分离到产毒菌。     

市售冷却牛肉中主要细菌的常规分离与鉴定

利用常用纯培养的方法, 根据细菌的菌落形态、菌落颜色、革兰氏染色等常见特征, 从市售冷却牛肉中, 选取菌落形态差别比较明显的菌株共32株, 其中保鲜膜包装冷却牛肉样品共12株, 未包装冷却牛肉样品共20株; 同时选取两样品中的优势菌株各4株进行进一步的研究(8株细菌编号为：S01~S08, 其中S01~S04为未包装冷却牛肉样品; S05~S08为保鲜膜包装冷却牛肉样品), 通过ARDRA(Amplified ribosomal DNA restriction analysis) 以及16S rDNA 序列等进行分类研究, 确定该细菌的分类地位, 并结合形态、常规生理生化特性进行鉴定, 确定各细菌所属种。实验表明：S01为假单胞菌属中的恶臭假单胞菌(Pseudomonas putida), S02为希瓦氏菌属下的(Shewanella cincia sp.), 而S03和S05为希瓦氏菌属下的腐败希瓦氏菌(Shewanella putrefaciens), S04为窄食单胞菌属中的嗜麦芽窄食单胞菌(Stenotrophomonas maltophilia), S06为嗜冷杆菌(Psychrobacter sp.), S07为葡萄球菌属中的松鼠葡萄球菌(Staphylococcu sciuri), S08为微杆菌属中的产左聚糖微杆菌(Microbacterium laevaniformans)。证明两样品的共有优势菌为希瓦氏菌属。通过对样品可培养微生物情况进行初步的调查分析, 为冷却肉加工工艺提供一定的理论基础。