一株石油降解菌培养基的优化

目的：有效降低石油降解菌株CT-6在工业生产中的培养成本,提高培养速度。方法：利用Minitab软件,采用中心组合设计、响应面分析,以葡萄糖、蔗糖、可溶性淀粉为碳源,以硝酸铵、尿素、氯化铵为氮源,对高效降解石油菌株CT-6的培养基进行了优化。结果：当碳源葡萄糖为5.6818g/L、氮源氯化铵为3.8030g/L时,菌株CT-6培养17h,OD600达到0.615。结论：优化前后,菌体CT-6的OD600分别为0.289和0.615,提高了112.8%,说明该培养基更有利于菌株CT-6的生长。     

细菌纤维素发酵培养基的优化及超微观结构分析

为了提高细菌纤维素的产量, 本研究对一株氧化葡糖杆菌菌株J2液体发酵生产细菌纤维素的培养基进行了优化, 并对其代谢的细菌纤维的超微观结构进行了观察。运用Plackett-Burman试验设计法对8个相关影响因素的效应进行了评价, 筛选出了有显著效应的3个因素: 酵母膏、ZnSO4、无水乙醇, 其他5个因素的影响未达到显著水平(P>0.05)。然后采用Box-Behnken的中心组合试验设计和响应面分析方法(RSM)确定了上述三个因素的最佳浓度, 并且以棉纤维为对照, 运用扫描电镜观察了细菌纤维素的超微观结构, 结果表明: 菌株J2利用优化后的发酵培养基生产细菌纤维素的产量为11.52 g/100 mL, 是优化前的1.35倍, 电镜照片显示细菌纤维素微纤维丝直径<0.1 mm, 比棉纤维细很多, NaOH处理可以除去纤维网络结构中的菌体。     

细菌纤维素发酵培养基的优化及超微观结构分析

为了提高细菌纤维素的产量, 本研究对一株氧化葡糖杆菌菌株J2液体发酵生产细菌纤维素的培养基进行了优化, 并对其代谢的细菌纤维的超微观结构进行了观察。运用Plackett-Burman试验设计法对8个相关影响因素的效应进行了评价, 筛选出了有显著效应的3个因素: 酵母膏、ZnSO4、无水乙醇, 其他5个因素的影响未达到显著水平(P>0.05)。然后采用Box-Behnken的中心组合试验设计和响应面分析方法(RSM)确定了上述三个因素的最佳浓度, 并且以棉纤维为对照, 运用扫描电镜观察了细菌纤维素的超微观结构, 结果表明: 菌株J2利用优化后的发酵培养基生产细菌纤维素的产量为11.52 g/100 mL, 是优化前的1.35倍, 电镜照片显示细菌纤维素微纤维丝直径<0.1 mm, 比棉纤维细很多, NaOH处理可以除去纤维网络结构中的菌体。     

响应面法优化革耳Panus rudis FG-35菌株产漆酶培养基

采用Plackett-Burman设计和响应面分析相结合的方法,对革耳Panus rudis FG-35菌株产漆酶的液体培养基配方进行优化。单因素试验结果显示,发酵培养基中的最优碳源为可溶性淀粉,最优氮源为蛋白胨;Plackett-Burman设计筛选出影响漆酶产量的3个重要因素为可溶性淀粉、金属Ca2+离子和吐温-40,在此基础上运用最陡爬坡试验逼近最大响应值区域,最后利用Box-Behnken试验设计及响应面分析法进行回归分析,获得最佳培养基配方为:可溶性淀粉10.040 4 g/L、蛋白胨0.2 g/L、K2HPO41.00g/L、ZnSO4·7H2O 0.008 g/L、MgSO4·7H2O 0.5 g/L、CuSO4·7H2O 0.007 g/L、FeSO4·7H2O 0.005 g/L、MnSO40.035 g/L、CaCl20.0816 g/L、VB10.1 g/L、吐温-40 0.428%。在优化后的条件下摇瓶发酵产漆酶酶活力为263.31 U/mL,与模型预测值接近,发酵产酶量比优化前提高1.07倍,同时优化后的发酵液对木质素降解进行试验发现,优化后漆酶对木质素降解率提高了14.34%。     

利用SAS软件优化L-乳酸发酵培养基

利用SAS软件中二水平设计和响应面分析法较系统地研究了乳酸菌(Lactobacillussp.)M7发酵培养基,得到了在一定条件下乳酸产量随牛肉膏、柠檬酸二铵、吐温80含量的变化规律,并根据分析结果优化了发酵培养基,简化了基本配方,产量可提高15％。     

碱性果胶酶高产菌株产酶条件的优化

目的:对碱性果胶酶高产菌株的产酶条件进行优化.方法:通过筛选得到一株产碱性果胶酶的枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)TCCC11286,利用单因素实验对其发酵条件进行优化.采用Plackett-Burman(P-B)方法筛选出对产酶有重要影响的3个因素(豆饼粉、MgSO4以及FeSO4的添加量),并采用响应面试验设计(RSM)对重要闪素进行优化.结果:最适的产酶条件为:玉米粉4%,豆饼粉3.55%,MgSO40.034%,(NH4)2SO4 0.4%,磷酸盐0.05mol/L,FeSO40.013%.结论:优化后其产酶能力得到了明显的提高,酶活提高到14.82U/ml.     

利用数学统计方法快速优化木聚糖酶液体发酵培养基

木聚糖是植物中半纤维素的主要成分,含量仅次于纤维素的可再生多糖资源。木聚糖酶的使用可以有效提高半纤维素的利用,降低原料成本,减少污染,保护生态环境。应用快速有效的数学统计方法对木聚糖酶生产菌黑曲霉（A8pergillus niger）FS418液体发酵培养基进行优化。首先采用Plackett-Burman设计对培养基中8因素进行筛选,获得影响产酶3个最重要的营养组分：蛋白胨、麸皮、甘蔗渣;然后采用响应面分析法对3个因素进行3水平的优化,得到它们的最佳组合：麸皮6.0％、蛋白胨0.2％、甘蔗渣0.4％。优化后液体发酵水平比初始设计有了较大提高,最终产酶水平达到5147.29U／mL、实测值与模型的预测值只有0.8％的误差。     

响应面法优化蝙蝠蛾拟青霉发酵培养基配方

为了提高虫草无性型蝙蝠蛾拟青霉(Paecilomyces hepiali)菌丝体中的腺苷含量,采用响应面法对其液体发酵培养基配方进行了优化。首先采用Plackett-Burman设计法对影响蝙蝠蛾拟青霉腺苷收率的8个相关因素进行了筛选,从中确定其主要影响因子为马铃薯和蚕蛹粉。然后用最陡爬坡试验逼近上述2个因素的最大响应区域,并通过中心组合设计和响应面分析法,确定了主要影响因子的最佳浓度。优化后的培养基组成为:马铃薯8.25%,蔗糖1%,玉米粉1%,蛋白胨0.5%,蚕蛹粉0.81%,KH2PO40.1%,MgSO4.7H2O 0.1%,(NH4)2 SO40.1%。该配方所产生的蝙蝠蛾拟青霉菌丝体中腺苷含量由优化前的2.15 mg/g(干重)提高到3.44 mg/g(干重)。     

响应面法优化黑曲霉产果胶酶培养基中无机盐成分的研究

利用SAS软件中的二水平设计和响应面分析方法较系统地研究了发酵培养基中无机盐组分对黑曲霉(Aspergillus niger)JW-1菌株产果胶酶的影响.得到了在一定条件下果胶酶随无机盐组分的变化规律,并根据分析结果优化了产酶培养基.最终确定KH_2PO_4,FeSO_4·7H_2O,CaCl_2·2H_2O的最优浓度分别为0.85mg/mL,1.86mg/mL和2.52mg/mL,此时果胶酶活力可达5054.6U·g~(-1),为该菌株今后的研究和应用奠定了基础.     

一株溴氰菊酯降解菌的分离鉴定及其降解条件优化

【背景】拟除虫菊酯类农药的降解已成为食品安全和环境卫生领域的研究热点,而生物降解被认为是一种绿色高效的解决方法。【目的】从长期受拟除虫菊酯类农药污染的草莓根系土壤分离一株溴氰菊酯(deltamethrin,DM)降解菌,并优化其培养基及降解条件,从而提高DM降解菌的降解效率。【方法】采用富集驯化、分离纯化法筛选DM降解菌,通过形态学和生理生化特征,以及16S rRNA基因序列分析进行鉴定。通过Plackett-Burman因素筛选试验、最陡爬坡试验和Box-Behnken试验优化菌株降解条件。【结果】筛选获得一株DM降解菌LH-1-1,96h对DM(100mg/L)的降解率为53.43%,经鉴定为琼氏不动杆菌(Acinetobacter junii);通过优化后,在DM浓度75mg/L、胰蛋白胨3 g/L、pH值6.8、硫酸铵1.5 g/L、氯化铁0.01 g/L、接种量为5%(体积比)、菌龄12 h、培养温度30℃条件下,菌株LH-1-1对DM降解率达82.36%,较未优化前提高了28.93%。【结论】A. junii LH-1-1具有较高的DM降解能力,该菌可为生物修复受DM或拟除...     

翅鳞伞培养条件响应面法优化研究

在Plackett Burman实验设计结果基础上 ,采用响应曲面法 (ResponseSurfaceMethodolo gy,RSM)对影响翅鳞伞 (Pholiotasquarrosa)AS 5.2 45发酵胞外多糖与菌丝生长的关键影响因子最佳水平范围进行了研究和探讨。通过对胞外多糖曲面方程以及菌丝干重二次多项回归方程求解得知 ,在自变量培养温度 ,培养时间和装液量分别为 28.07℃、8.79d和 68.51mL时 ,翅鳞伞胞外多糖的最大预测值为1062.69μg·mL 1发酵醪 ;27     

枯草芽孢杆菌BI1产抗真菌脂肽培养条件的优化

采用Plackett—Burman设计对枯草芽孢杆茵BI1产抗菌脂肽培养条件中相关影响因素(即种龄、接种量和pH值)的效应进行评价并筛选出重要的影响因素,然后用Box-Behnken设计及响应面分析确定了重要影响因素的最佳条件,优化后的溶血透明圈直径达到17.5 mm,比优化前的13.75 mm提高了27.27%。     

响应面分析法优化大豆肽发酵培养基

采用响应面分析法对大豆肽发酵培养基进行优化,首先采用二水平Plackett-Burman设计对影响大豆肽发酵的8个因素进行筛选,获得影响最大的3个因素为料水比、MgSO_4、糖蜜.再利用响应面分析法对这3个因素进行优化,确定最佳培养基条件为料水比为1∶1.149、MgSO_4浓度为0.048%、糖蜜浓度为0.294%,在此条件下,优化后的大豆肽含量为21.74%,试验值与模型预测值只有1.21%的误差.     

产酸克雷伯氏杆菌发酵产2，3-丁二醇的培养基优化

采用不同设计方法相结合的策略对耐高糖产酸克雷伯氏杆菌（Klebsiella oxytoca）ME—UD-3-4发酵产2,3-丁二醇的培养基进行优化。首先在单因素实验的基础上采用Plackett—Burrnan设计法对影响ME—UD-3-4发酵产2,3-丁二醇的相关因素进行研究,筛选到3种有显著效应的因素（P〈0．05）：葡萄糖、玉米浆和MgSO4·7H2O。然后利用响应曲面法（Response Surface Methodology,RSM）对这3种因素的最佳水平范围进一步探讨;对得到的回归模型进行分析,得最佳条件（g／L）：葡萄糖220、玉米浆19和MgSO4·7H2O 0．4;在最佳条件下,发酵80h,2,3-丁二醇产量从原来的57．3 g／L提高到86．1 g／L,生产强度由0．72g／（L·h）提高到1．08g/（L·h）。     

海洋侧孢短芽孢杆菌Brevibacillus laterosporus Lh-1 产抗菌肽R-1的培养条件优化

采用Plackett-Burman(PB)设计和响应面分析(RSM)方法, 对一株海洋侧孢短芽孢杆菌Lh-1产抗菌肽R-1的发酵条件进行了优化。研究中数据的统计和分析均使用MINITAB 15.0。在研究中, 首先使用了Plackett-Burman (PB)设计对影响Lh-1产抗菌肽的15个因素进行了筛选, 得到了影响产量的显著因素为：葡萄糖、蛋白胨和氯化钙。在此基础上采用响应面法对该3个显著因素的最佳水平范围进行研究, 得到的最佳浓度为 15.72 g/L 葡萄糖、6.01 g/L 蛋白胨和3.29     

Optimization of 2,3-dihydroxybiphenyl 1,2-dioxygenase expression and its application for biosensor

In this study, two statistical experimental designs, Plackett-Burman design (PBD) and response surface methodology (RSM), were employed to enhance the expression of 2,3-dihydroxybiphenyl 1,2-dioxygenase (BphC_LA-4), which was subsequently used for the construction of catechol biosensor. Ten important factors were evaluated by PBD, and four significant parameters were then optimized by RSM. Under the favorable fermentation conditions, the maximal specific activity of BphC_LA-4 was about 0.58U/mg with catechol as substrate. Meanwhile, homology modeling and molecular docking were utilized to help understand the interaction between BphC_LA-4 and catecholic substrates, which illustrated that BphC_LA-4 presented lower binding affinity towards 4-methylcatechol in comparison with 3-methylcatechol and catechol. Interestingly, the BphC_LA-4 enzyme electrode prepared by SiO2 sol-gel showed good response to all these three catecholic compounds. The differences of selectivity to 4-methylcatechol between free and immobilized enzyme implied that the introduction of electro-catalysis might have an effect on the enzyme-catalysis process.