转兔防御素基因小球藻异养培养的培养基优化研究

在氮源种类筛选的基础上,采用Plackett-Burman实验设计并结合单因素实验对转兔防御素基因小球藻异养培养的培养基进行了优化。实验结果表明,采用优化后的Knop异养培养基在250mL摇瓶中进行异养培养,藻细胞密度从优化前的1.5g/L提高到优化后的5.11g/L;摇瓶和5L生物反应器异养培养表明,Knop异养培养基中藻细胞浓度分别为优化前培养基的3.39倍和3.17倍,而兔防御素(NP-1)表达能力基本不变。     

微藻能源技术开发和产业化的发展思路与策略

随着石油资源的日益减少及实现低碳经济的迫切需要,微藻能源已成为世界各国重点研究与发展的战略方向。微藻能源关系国家能源重大战略储备,因此我国迫切需要自主开发微藻能源产业化技术。文中分析了我国发展微藻能源的优势,及目前微藻能源产业化中存在的瓶颈和亟待解决的问题,既包括基础科学研究内容,也包括产业化进程中亟需攻克的关键技术问题。在此基础上,提出微藻能源的发展思路和策略,指出了其产业化中的主要环节的技术发展方向,展望了产业化进程。     

基于文献计量学的微藻生物技术发展趋势

微藻作为一类单细胞光合生物,具有光能利用率高、生长速度快、生物活性成分和储能物质含量高等特点,在食品、饲料、生物能源、碳减排和废水处理等领域具有广阔的应用前景。本文系统查阅了近年来国内外微藻领域发表的相关文献和专利,藉此对微藻生物技术领域的研究进展及存在问题进行了梳理和分析,并对我国微藻生物技术的科技布局、重要成果及发展瓶颈进行了概述,最后对微藻生物技术的发展趋势予以展望。     

双液相发酵体系氧传递过程分析

双液相发酵体系应用较广,但人们对该体系中氧传递机理的认识较为肤浅。本文综述了二十多年来前人对于双液相体系内氧传递问题的研究结果。较为深入地分析了双液相发酵体系内氧传递过程中存在的一些基本问题,并提出了双液相体系中氧传递过程的物理模型。     

海洋芽胞杆菌B-9987产新型抗菌环脂肽Marinhysin A的培养基优化

Marinhysin A(MA)是由海洋芽胞杆菌B-9987产生的具有抗真菌活性的新结构环脂肽类化合物,该化合物不仅抑菌谱广而且盆栽防效良好。采用响应面分析法(Response Surface Methnology)对海洋芽胞杆菌B-9987产脂肽MA的培养基进行了优化。Plackett-Burman (PB)实验表明,蔗糖和酵母粉是显著影响MA产量的因素。中心组合实验(Central Composite Design)分析表明,当培养基中蔗糖和酵母粉的含量分别为42.0g/L和42.3g/L时,MA的浓度最大可达68.19mg/L,与实验值75.74mg/L相近。优化后,MA产量(250ml摇瓶发酵)较优化前的54.12mg/L提高了28.5%。用优化后培养基进行5L罐发酵,MA浓度可达182mg/L,较优化前的130mg/L 提高了28.4%。     

多粘类芽孢杆菌HY96-2产脂肽类抗真菌物质的研究

对一株已经商业化的可防治植物枯萎病的生防菌-多粘类芽孢杆菌HY96-2发酵液中抗真菌活性物质进行了分离纯化,采用酸化、正丁醇萃取、乙酸乙酯沉淀、硅胶柱层析、Sephadex LH-20柱层析、高效液相色谱(HPLC)等方法分离得到了一个抗真菌活性化合物6B,经NMR、MS、MS/MS等光谱学方法鉴定其为Fusaricidin A。琼脂扩散法抑菌试验结果表明,6B对西瓜枯萎病菌、水稻纹枯病菌、灰霉病菌等15种植物病原真菌的最小抑菌浓度为12.5～50μg/mL。盆栽实验结果表明,6B对黄瓜灰霉病具有明显的防治效果,当6B的浓度达到250μg/mL时,防治效果高达95%。     

中试规模纯化海洋芽孢杆菌源脂肽类化合物

本次研究旨在建立经济可行的海洋芽孢杆菌源脂肽类化合物的中试规模纯化工艺。对包括酸化沉淀、甲醇浸提、溶剂沉淀、盐析、萃取、硅胶柱层析和HZ806大孔树脂吸附工艺在内的可放大的成熟单元工艺进行反复试验,考察脂肽类化合物表面活性对单元工艺的影响。严格遵循以高收率为前提循序渐进逐步减少杂质的原则,组合上述单元工艺对目标产物进行提取和纯化,并最终获得高纯度脂肽样品。新工艺可从1 t海洋芽孢杆菌Bacillus marinus B-9987的发酵液中,以百克量级的规模制备87.51%–100%纯度的脂肽类化合物样品,收率81.73%。本研究首次实现了高纯度的海洋芽孢杆菌源脂肽类化合物的百克量级制备;允许发酵生产阶段使用天然培养基,缓解了脂肽中游发酵生产和下游大规模纯化之间的矛盾;且各单元工艺规避了脂肽类化合物水溶液的乳化起泡和不经济的大体积水溶液蒸发浓缩。新工艺实用可行,经济合理。     

南极海洋细菌BSw10005生长特性研究

从极地海洋细菌中筛选获得菌株BSw10005,其胞外代谢物质对植物病原真菌有显著的抑制作用。用盐水代替常规的海水米培养极地细菌。在摇瓶中,考察了不同盐浓度、碳源对其生长的影响。利用5L生物反应器,通过改变温度、氧供给条件和控制发酵液pH值,对菌株BSw10005的生长特性作了系统的研究,确定了温度、氧和pH值对菌株生长的影响及菌株培养的最优化的条件。对发酵液中的代谢抑菌活性物质作了初步分离,获得到白色固体粗提物质。