不同反应器裂解青霉素制备6-APA的条件

利用固定化酶或固定化细胞裂解青霉素制备6-APA(6-氨基青霉烷酸),在半合成青霉素工业上有重要意义。但上述反应过程中,反应液的pH逐渐下降,常使反应不能正常进行,因此研究适合的反应器和反应条件非常重     

固定化大肠杆菌AS1.76青霉素酰化酶的研究

用固定化青霉素酰化酶连续生产6-氨基青霉烷酸(简称6-APA)已有许多报道。近年来关于固定化微生物细胞的研究不断发展。Sato等曾用固定化的产青霉素酰化酶的细胞连续生产6-APA。我们用双功能试剂戊二醛固定化大肠杆菌AS 1.76的青霉素酰化酶,用来水解青霉素G生产6-APA。现将结果报告如下。     

工程菌E.coli MM2的固定化细胞制备

固定化细胞技术是七十年代兴起的一门应用技术。固定化细胞具有细胞密度高、易进行连续生产且稀释率高、不易被污染、产物易分离、可降低设备规模等优点,已成为生物合成、生物转化的有效工具,得到广泛应用。近十年来,人们把固定化细胞技术应用到工程菌的培养中取得了一些有价值的结果。用工程菌制得的固定化细胞裂解青霉素生产6-APA,已达工业化生产水平。据文献报道,工程菌固定化后可大大提高重组质粒的稳定性,并且外源基因能稳定地表达。本所马清钧研究员等构建的工程菌     

固定化尖镰孢菌细胞的某些酶学特性

尖镰孢菌(Fusariun oxysporum)33—11是一株青霉素V酰化酶的高产菌株。用二醋酸纤维素固定的该菌细胞裂解青霉素V最适的Ph范围为7．4至7.6;最适的反应温度为45℃至48℃;其酶活性受8-羟基喹啉和EDTA的可逆抑制,Mg²⁺、Zn^2-和Mn^2-离子则有激活作用。采用问歇式搅拌裂解青霉素V,测得0．6rnm颗粒度固定化细胞的表观km值为11．7mmol／L。裂解青霉素V的反应活化能为33kJ／mol;底物抑制常数Ks为1950mmol/L;苯氧乙酸和6-APA的抑制常数分别为220mmol／L和270mm0I／L,在裂解反应中．前者是竞争性抑制剂,后者是非竞争性抑制剂。     

临床标本细菌基因组DNA提取方法探讨

目的优化细菌基因组DNA提取方法,使其适合临床细菌分子生物学检测需要。方法分别采用专用DNA提取液法、热裂解法、溶菌酶法、热裂解法与碱性裂解法组合改良法,对纯培养细菌和临床标本中细菌基因组DNA进行提取。结果专用DNA提取液法、溶菌酶法提取成功率为100%,热裂解法革兰阳性菌提取成功率为0%,革兰阴性菌成功率为100%,碱性裂解液法在NaOH浓度大于4 mmol时提取成功,临床标本在NaOH溶液超过20 mmol/L并含2%SDS时细菌基因组DNA的提取成功率为100%。结论热裂解法与碱性裂解法组合改良法提取细菌基因组DNA方便快速、简单实用,适用临床标本检测。     

固定化青霉素酰化酶在光-pH敏感可回用两水相中裂解青霉素G为6-APA

两水相体系在发展中存在的关键问题是相体系回收困难.由于生产成本及降低污染的原因, 用过的相体系需要回收和重复使用.用环境敏感型溶解可逆聚合物形成可回用两水相体系是当前是为可行的回收方法。本文在光敏感可回用高聚物PNBC与pH敏感型可回用高聚物PADB形成的两水相体系中进行固定化青霉素酰化酶的相转移催化青霉素G产生6-APA的反应。在这个两水相体系中,通过优化,在1% NaCl 存在下,６－ＡＰＡ的分配系数可达5.78。催化动力学显示,达平衡的时间近7h,反应最高得率约85.3%（pH 7.8, 20℃）。较相近条件下的单水相反应得率提高近20%。在反应过程中,通过底物及产物的分配系数检测,发现底物分配系数变化不大,而产物6-APA及苯乙酸的分配系数发生很大变化,从而引起产物的得率变化。在两水相中,底物及产物主要分配在上相,固定化酶分配在下相,底物青霉素G进入下相经酶催化产生的6-APA及苯乙酸又转入上相,从而解除了青霉素酰化酶催化反应的底物及产物抑制作用,达到提高产物得率的效果。此外,采用固定化酶较固定化细胞效率高,占用下相体积小,较游离酶稳定性高,且完全单侧分配在下相。因此,在两水相中进行固定化酶的催化反应具有明显的优越性。形成两水相的高聚物PNBC通过488 nm 的激光照射或经滤光的450nm 光源照射得到回收;pH敏感型成相聚合物PADB可通等电点 4.1沉淀可实现循环利用,高聚物的回收率在95%-98%之间,按此回收率计算,聚合物可使用60次以上。     

产青霉素酰化酶的大肠杆菌AS1.76的固定化

用在有机溶剂中成型的琼脂凝胶包埋,结合戊二醛处理的方法,制备产青霉素酰化酶的大肠杆菌AS1.76固定化细胞,其细胞含量可达50%以上。固定化细胞水解青霉素 G 钾盐的最适 pH 为8.0,比原细胞约高0.3pH 单位;最适温度与原细胞一样,均为45℃。固定化后,Hg2+对酶抑制作用降低,但酶对Fe3+、Cu2+等金属离子敏感性增加。在无底物情况下,与原细胞相比,固定化细胞对 pH 和热的稳定性增加;4℃保存14个月无活力损失。固定化细胞装柱,在pH7.7,37℃下连续裂解青霉素 G,转化率达95%以上。155天无明显酶活力损失。     

固定化青霉素酰化酶生产6-APA通过中试鉴定

由中国科学院微生物研究所青霉素酰化酶组承担的国家“七五”攻关任务,经与太原制药厂、中国科学院生态环境研究中心协作进行的胞外青霉素酰化酶的筛选及固定化酶生产6-APA的研究工作,于1989年上半年完成。1989年8月28—29日,由中国科学院主持在山西省太原市召开     

高产天冬氨酸酶的大肠杆菌细胞的固定化

用聚乙烯醇凝胶包埋具有高活力天冬氨酸酶的大肠杆菌(Escherichia coli)No.1细胞。该酶的表现活力高达1638 00u／g湿细胞,酶活力的回收率为97．5％。固定化细胞和游离细胞天冬氨酸酶的最适pH均为8．0,最适温度分别为40—45℃和40—55℃。二价金属离子Mn2+、Mg2+、Ca2+和Fe2+对热钝化的天冬氨酸酶活力具有保护作用。在37—45℃下,两种细胞的热稳定性相同。二者在pH6．0的柠檬酸缓冲液中比较稳定。固定化细胞在1mol／L、pH8．0的底物溶液(内含Mn2+1mmol／L)中于4℃冰箱保存6个月,天冬氨酸酶的活力保持不变。用固定化细胞柱连续生产L-天冬氨酸,底物转化为产物的转化率达95％以上;产物的总 收率为91．1％。固定化细胞柱连续运转40天,天冬氨酸酶活力仍保持最初酶活力的90％。     

类囊体膜生物传感器的固定化研究

本实验以菠菜为材料 ,经过提取 ,用PUA SbQ、海藻酸钙和戊二醛—牛血清蛋白三种固定方法在 4 0孔板上固定得到固定化的类囊体膜 ,用酶标仪连续测定 8周固定化类囊体膜的光合活力变化。结果表明 :PVA SbQ固定方法最好 ,8周后测定的活性仍保持在 6 1 2 2 %左右。     

应用数学统计法优化副干酪乳杆菌HDl.7固定化细胞制备和产细菌素发酵

[目的]应用数学统计法对副干酪乳杆菌HD1.7的固定细胞制备和发酵条件进行优化,以提高细菌素产量.[方法]用2(6-2)部分因子分析法筛选对细菌素产量影响显著的因子,发现海藻酸钠浓度、接种量和发酵时间对细菌素的产生影响显著.利用最陡爬坡法逼近最大响应区域.用Box-Behnken设计确定最佳海藻酸钠浓度、接种量和发酵时间,并进行分批重复发酵.[结果]固定化生产细菌素的最佳条件是海藻酸钠浓度2.8%、CaC2,浓度5%、固定化时间4 h、菌体包埋量1/20、发酵时间63 h和固定化细胞的接种量8.2%,在此基础上用固定化细胞进行分批重复发酵,每批细菌素的发酵周期为24 h.[结论]通过对固定化细胞制备和发酵条件的优化,固定化细胞在327 h的分批重复发酵中细菌素的总体产量比游离细胞提高了19%,发酵液中无明显细胞渗漏现象且实现了细胞的重复利用,为细菌素的进一步研究和最终提取奠定了基础.     

三种黑曲霉细胞基因组DNA提取方法的比较

采用三种方法提取黑曲霉基因组DNA,比较了各方法的提取时间、DNA纯度和产量,结果表明：二次沉淀法耗时5-6h,但提取的黑曲霉细胞基因组DNA质量好,产量高达130μg／g菌丝体;其次为中性裂解法耗时1—2h,产量约13μg／g菌丝体;再次为氯化苄法耗时3—4h,产量约3μg／g菌丝体。     

d-阿洛酮糖3-差向异构酶重组枯草芽孢杆菌构建及固定化应用

d-阿洛酮糖3-差向异构酶 (d-allulose-3-epimerase) 是异构化d-果糖生成d-阿洛酮糖 (d-allulose) 的关键酶。为提高d-阿洛酮糖3-差向异构酶的热稳定性并获得可重复使用的d-阿洛酮糖3-差向异构酶重组枯草芽孢杆菌固定化细胞,N端融合双亲短肽,通过聚丙烯酰胺凝胶电泳 (SDS-PAGE) 分析,异源d-阿洛酮糖3-差向异构酶在枯草芽孢杆菌中正确折叠,蛋白大小为33 kDa。40 ℃孵育48 h,SAP1-DSDPEase残余酶活仍保持在58%。固定化细胞最优条件为海藻酸钠浓度2%、二氧化钛添加量1︰4 (二氧化钛︰海藻酸钠)、氯化钙溶液浓度2%、戊二醛0.02%作为交联剂。该条件下固定化细胞酶活回收率高达82%,固定化细胞与游离细胞相比,最适反应温度不变均为80 ℃,热稳定性提高,连续10次操作使用,酶活回收率仍保留58%,机械强度仍保持100%,转化率仍保持在28.8%,残余酶活保持在70.5%。在海藻酸钠溶液中加入二氧化钛可减少固定化细胞的细胞泄露,增大了机械强度。     

固定化酶法手性转化右旋磷霉素的初步研究

研究确定沙门柏干酪青霉菌（Penicillium camemberti）2221能够产生手性转化右旋磷霉素的酶,以及以海藻酸钠为载体固定化酶转化的最适条件。以海藻酸钠为载体,分别考察了海藻酸钠浓度、氯化钙浓度、海藻酸钠和酶用量的体积比、固定化时间等条件,以及固定化酶的最适反应pH、最适反应温度和反复利用的稳定性等。结果表明,最优固定化条件是3.0%（质量与体积比）海藻酸钠、3.0%（质量与体积比）氯化钙、酶液（浓缩20倍）和3.0%（质量与体积比）海藻酸钠溶液的体积比为1 2、固定化时间为6 h。固定化酶的最适温度为37℃,最适pH为6.2,转化率为14.3%,连续反应4次后转化率为最初的57.57%。利用海藻酸钠包埋固定化沙门柏干酪青霉菌产生的手性转化右旋磷霉素的酶,能够连续转化生成左旋磷霉素,提高酶的利用效率,延长使用时间,具有进一步研究开发的价值。     

固定化对酵母细胞发酵产ATP能力的影响

通过试验对酵母菌细胞的固定化方法及固定化酵母细胞在发酵生产ATP方面的应用进行了探讨。综合固定化颗粒的性能指标(粒径、弹性和机械强度)和发酵产ATP的能力,通过正交试验对酵母菌细胞的包埋条件进行了优化,确定了固定化酵母细胞的较优组合为聚乙烯醇3.5%、海藻酸钠2%、CaCl23%及交联时间6h,发酵后ATP含量最高,达到0.716g/L。进一步发酵条件的试验证实,固定化能提高酵母菌细胞对温度适应范围,延长发酵生产周期,从而提高菌体的利用率。     

重组菌BL21/pET22b-argE固定化条件研究

研究了基因工程菌BL21/pET22b-argE固定化条件。最适包埋材料为海藻酸钙,优化后的包埋条件为海藻酸钠20g.L-1(含有12 g.L-1菌液)滴至2%CaCl2溶液中,固定化16 h。固定化细胞酶拆分蛋氨酸的速率比游离细胞酶慢,但其终极拆分能力与游离细胞酶相当。固定化细胞酶反复利用8批时酶活仍保持在95%以上,具有很好的工业应用优势。     

玉米芯-海藻酸钠共固定化重组大肠杆菌生产NAD

对重组大肠杆菌E.coli BL21(DE3)p ET30α(+)-Nmnat共固定化生产NAD的固定化条件进行研究。比较不同载体和不同固定化方法,确定玉米芯—海藻酸钠共固定化为最佳方法。优化共固定化条件,得到的最适条件为:固定化过程中吸附和混合时间分别为0.5 h、1 h,海藻酸钠质量分数为3%,玉米芯-全细胞质量比为5∶4,CaCl_2质量分数为2%,转速为140 r/min。与游离细胞相比,共固定化细胞具有更高的产率和更好的操作稳定性。玉米芯-海藻酸钠共固定化适宜用于重组大肠杆菌E.coli BL21(DE3)p ET30α(+)-Nmnat生产NAD。     

DA-F127水凝胶包埋固定化含腈水合酶细胞

腈水合酶是一类可催化腈类化合物转化生成相应酰胺类物质的酶。含腈水合酶的游离细胞催化水合反应存在酶容易失活、细胞无法重复利用、分离纯化困难等缺陷,细胞固定化技术可有效解决这些问题。为探索合适的固定化方法,以含腈水合酶的重组E.coli细胞为研究对象,以固定化酶活回收率和批次反应情况为评价指标,筛选比较了几种常用的包埋固定化方法。结果表明,DA-F127水凝胶包埋固定化细胞不仅具有较高的酶活回收率,而且稳定性也很好。对该方法进行了固定化条件和操作稳定性优化,当DA-F127浓度为15%、UV光源距离为20cm、光照时间为6min、菌体含量为20mg/g 固定化细胞时,酶活回收率为89.74%,并且可以催化9批次150g/L的3-氰基吡啶完成转化,第九批次转化率可达98.26%。与游离细胞催化过程相比,单位质量游离细胞的烟酰胺产量提高了12倍,具有良好的工业应用前景。     

DA-F127水凝胶包埋固定化含腈水合酶细胞

腈水合酶是一类可催化腈类化合物转化生成相应酰胺类物质的酶。含腈水合酶的游离细胞催化水合反应存在酶容易失活、细胞无法重复利用、分离纯化困难等缺陷,细胞固定化技术可有效解决这些问题。为探索合适的固定化方法,以含腈水合酶的重组E. coli细胞为研究对象,以固定化酶活回收率和批次反应情况为评价指标,筛选比较了几种常用的包埋固定化方法。结果表明,DA-F127水凝胶包埋固定化细胞不仅具有较高的酶活回收率,而且稳定性也很好。对该方法进行了固定化条件和操作稳定性优化,当DA-F127浓度为15%、UV光源距离为20cm、光照时间为6min、菌体含量为20mg/g固定化细胞时,酶活回收率为89. 74%,并且可以催化9批次150g/L的3-氰基吡啶完成转化,第九批次转化率可达98. 26%。与游离细胞催化过程相比,单位质量游离细胞的烟酰胺产量提高了12倍,具有良好的工业应用前景。     

土壤样品中DNA提取方法的比较

对土壤样品中提取DNA方法的有效性进行了比较研究。如果以细胞有效裂解和DNA产率为标准,用冻融进行预处理再结合SDS和溶菌酶的化学裂解方法,是效果最佳的DNA抽提方法,细胞裂解率为82%,DNA产率达20.8μg/g。为了去除PCR抑制物,将DNA样品进一步用柱纯化,回收率为80%。纯化后的DNA样品可用于16SrDNA扩增及其他分子操作。