丙酮丁醇梭菌发酵产溶剂的进展

丁醇是大宗基础化工原料,可由产溶剂梭菌发酵可再生原料生产,并有望成为新一代生物燃料.协作组在国内率先开展了改进溶剂发酵菌种生产性能的实验研究,通过土样筛选和诱变选育获得一株高丁醇比例的丙酮丁醇梭菌EA2018(中国发明专利CN1143677A),丁醇比例比常规生产菌株高10%,达到70%.该菌株于20 世纪90 年代成功在河北冀州和山东泗水得到工业化应用,近年又许可给河南天冠集团与吉林吉安新能源集团用于规模生产.     

产溶剂梭菌分子遗传操作技术研究进展

产溶剂梭菌是一类重要的工业微生物.通过遗传改造以优化产溶剂梭菌的发酵性能一直是溶剂制造技术研究的重要课题,但长期受限于该类菌并不完善的遗传操作工具,未见明显突破.近年来,随着TargeTron基因中断、大片段基因整合等新技术和新方法的出现,其分子遗传改造已取得较大进展.文中对产溶剂梭菌的分子遗传操作工具研究进展进行了总结,并指出了现有技术在效率及全面性方面的不足.基于此,今后应进一步优化现有的梭菌基因失活技术,如建立基于同源重组的基因删除和替换;同时也应发展新的分子操作技术,如基因组多位点共编辑、多拷贝定点和随机整合等.     

重组人血清白蛋白在Pichia pastoris中分泌表达影响因素的研究

为获得高产稳产重组人血清白蛋白的Ｐｉｃｈｉａ ｐａｓｔｏｒｉｓ细胞株用于高密度发酵,构建了多种分泌表达载体,在Ｐｉｃｈｉａ ｐａｓｔｏｒｉｓ中作表达,研究表达载体构建等因素对表达量的影响。发现采用酿酒酵母α性成熟因子前导肽比人血清白蛋白天然前导肽作为分泌信号肽的表达量要高１０％左右。而载体整合方式、整合拷贝数、５’非翻译区的改造和甲醇利用表型等对表达量无规律性影响。筛选到的高表达株经高密度发酵,细     

β-胡萝卜合成途径的不同启动子组合的比较研究

以耶氏解脂酵母菌(Yarrowialipolytica)MYA2613为底盘菌,表达来源于卷枝毛霉菌(Mucorcircinelloides)的基因car B,carRP后能有效生产β-胡萝卜素。启动子作为调控基因的重要顺式元件影响着基因的表达。为了优化基因GGS1,car B,carRP的表达强度组合,将上述3个基因、终止子与两组不同的启动子通过DNA assemble方法拼接后,得到了组合TEF1p-GGS1-xpr2t-GPD1pcar B-mig1t-EXP1p-carRP-lip2t和YAT1p-GGS1-xpr2t-GPD1p-car B-mig1t-FBAin1p-carRP-lip2t。经发酵表型验证,两株菌都产β-胡萝卜素,其中前者的产量是后者的4.18倍,具有明显优势。     

以技术集成促进生物催化技术转移

生物催化研究和产业化都在迅速发展,但两者之间的联系并不紧密,成功的技术转移很少。缺乏集成研发平台成为生物催化技术转移的瓶颈。在国内相关企业的技术力量不足以进行技术集成的现状下,建议中国科学院建设酶工程集成研发平台,依托此平台企业和科研院所建立广泛的技术合作和技术转移关系,建立生物催化产业的产学研价值链。     

辅因子再生研究进展

许多有价值的酶催化反应都需要辅因子的参与。因为辅因子价格昂贵,所以,在酶催化工业应用中,需要实现辅因子原位再生。经过几十年研究,出现了酶法、化学法、电化学法、光化学法和基因工程法等手段实现烟酰胺类辅因子（NAD（P）H）、ATP、糖核苷酸等辅因子再生。对辅因子再生研究中取得的进展以及存在的问题进行讨论。     

雷氏普罗威登斯菌青霉素G酰化酶基因在大肠杆菌中的克隆与表达

利用PCR和分子克隆技术从雷氏普罗威登斯菌（Prouidencia rettgeri)(ATCC29944)的基因组DNA中获得一个青霉素G酰化酶（penicillinGacylase,PGA)基因并将其装入表达质粒pET24a。携带有重组质粒pETPGA的Escherichia coli基因工程菌BL21（DE3）/pETPGA实现了PGA的高效表达,对发酵条件的研究表明基因工程菌在24℃,添加5g/L甘油条件下以1.0mmol/LIPTG诱导1.5h酶活力即达到993.4U/L,比野生菌酶活力（15U/L）提高了66倍。     

鲍曼不动杆菌遗传操作系统研究进展

鲍曼不动杆菌作为一种医院内感染的病原菌,因其易于引起各类感染且耐药性强而受到广泛关注。快速改造鲍曼不动杆菌基因组的工具可有效促进其耐药机制的研究。本文就近些年来适用于鲍曼不动杆菌的遗传操作方法进行了总结,包括各种外源基因转入方法(电转化、自然转化、接合转移)和基因改造技术(等位基因交换、DNA重组工程、转座突变),并对鲍曼不动杆菌的基因组编辑方法的改进作了初步展望。     

生物丁醇制造技术现状和展望

丁醇是大宗基础化工原料,并有望成为新一代生物燃料。利用可再生原料通过微生物发酵生产丁醇受到人们的很大关注。然而,与石油原料制造丁醇相比,目前生物丁醇的制造成本偏高。生物丁醇制造技术按重要性排序:在廉价原料替代、低丁醇浓度及存在丙酮、乙醇低值副产物3个方面有改进空间。上海生物丁醇协作组设定了由易到难的技术路线图:通过代谢工程提高丁醇比例;在丁醇高耐受菌株中导入和优化丁醇合成途径;去除葡萄糖阻遏效应使之可利用复杂原料。协作组相信,通过与国内外广泛的产学研合作,应可在不远的将来开发出有经济竞争力并可持续发展的生物丁醇生产工艺。