应用随机PCR方法鉴定一株真养产碱杆菌

采用随机引物PCR技术从新建细胞培养室空气中获得一段长414bp的片段,通过克隆测序及序列分析,结果表明所测序列与真养产碱杆菌主要参考菌株的同源性分别高达79%-83%,由其推导的氨基酸序列与真养产碱杆菌主要参考菌株的同源性高达86.4%-89.1%,从而确定所分离菌株为真养产碱杆菌。     

两株真养产碱杆菌部分基因的克隆与序列分析

采用随机引物PCR技术从新建细胞培养室空气中获得两段长度414 bp及450 bp的片段.通过克隆测序及序列分析,结果表明,所测序列与真养产碱杆菌主要参考菌株的同源性分别高迭79%-83%及79%-84%,由其推导的氨基酸序列与真养产碱杆菌主要参考菌株的同源性高达86.4%-89.1%,由两分离菌株所获得基因片段推导的氨基酸序列之间的同源性高达98.1%,从而确定所分离两菌株为真养产碱杆菌不同亚型的菌株.     

真养产碱杆菌112R4酰亚胺酶基因的克隆、序列分析及其在大肠杆菌中的表达

筛选到一株具海因水解活力的微生物,经鉴定后命名为真养产碱杆菌112R4。该菌能水解海因、二氢尿嘧啶和琥珀酰亚胺,且对琥珀酰亚胺活力最高,但不水解5单取代海因和5,5’双取代海因,因而被确定为含有酰亚胺酶。真养产碱杆菌112R4能在以琥珀酰亚胺为唯一碳、氮源的培养基上生长,表明该菌中存在琥珀酰亚胺完整的转化途径。从112R4基因组DNA出发,用鸟枪法克隆了一个6kb的与环酰亚胺水解相关的DNA片段;进一步亚克隆得到了带酰亚胺酶基因的2kb的DNA片段,并进行了序列测定。缺失分析确定了一个876bp的ORF为真养产碱杆菌112R4的酰亚胺酶基因,推测编码一个291个氨基酸的多肽,这是第一次报道微生物酰亚胺酶的核酸和蛋白序列。推测的氨基酸序列在蛋白数据库中进行了比较,结果表明,酰亚胺酶与已知的环酰胺酶没有明显的同源性,也不属于氨酰水解酶蛋白超家族,因而被分类为一种新的环酰胺酶。真养产碱杆菌112R4的酰亚胺酶与芽生杆菌A17p4的酰亚胺酶N端的20个氨基酸有较高的同源性,一致性为60%,与多糖脱乙酰酶保守序列也部分同源,一致性为14%。带有酰亚胺酶基因的重组质粒在大肠杆菌中得到表达,在lac启动子控制下,使用1mmol/L IPTG诱导5h,酰亚胺酶活力达到3200U/L,为供体菌真养产碱杆菌112R４的7倍。     

发酵生产PHB动力学模型的研究

用２Ｌ机械搅拌式发酵罐培养真养产碱杆菌９２０,得到菌体生长、基质消耗和产物ＰＨＢ合成的动力学曲线。通过分析建立了发酵生产ＰＨＢ的动力学模型,根据实验数据确定模型参数,将模型预测值与实验值进行比较,结果表明模型预测值与实验值较吻合。     

响应面法优化两歧双歧杆菌发酵培养基

根据两歧双歧杆菌的营养需要和生长特性,采用响应面分析法对两歧双歧杆菌的培养基进行优化研究。先用Plackett-Burman设计法实验确定重要因素,再用最陡爬坡实验法确定因素水平,最后用响应面分析方法求得的最佳培养基配方为经优化的发酵培养基配方为:酪蛋白胨1.0%,大豆蛋白胨0.5%,酵母膏1.63%,半胱氨酸盐酸盐0.0076%,低聚果糖0.13%,葡萄糖0.5%,K2HPO4 0.2%。用此优化的发酵培养基培养两歧双歧杆菌,活菌数可高达7.8×10~9 cfu/ml。     

利用葡萄糖发酵产聚β－羟基丁酸菌株的选育

采用常规紫外线诱变处理真养产碱杆菌Ｈ１６,获得高效利用葡萄糖产聚β－羟基丁酸（ＰＨＢ）的突变株。摇瓶发酵试验证明,突变株耐糖程度及其积累ＰＨＢ的能力均优于亲株Ｈ１６。ＰＨＢ积累量达１０ｇ／Ｌ以上。     

用SDS．NaClO从重组大肠杆菌中分离聚-β-羟基丁酸酯

聚－β－羟基丁酸酯(PHB)是微生物合成的一种以颗粒状态存在于细胞中的高分子聚合物,由于它具有生物可降解性、生物相容性等特性,在医学上具有独特而广阔的应用前景。从微生物细胞中分离PHB的方法有溶剂萃取法⑵、化学试剂法〔2-4〕和酶法⑸。目前工业生产中以溶剂萃取法和酶法为主,但这两种方法成本均很高。用次氯酸钠破细胞壁从真养产碱杆菌中分离PFIB的化学试剂法具有操作简单、效率高等优点⑹,但次氯酸钠会引起PHB分子的严重降解〔7.8〕。Hahn等人⑼比较了用次氯酸钠作用于真养产碱杆菌和重组大肠杆菌的情况,发现低浓度的次氯酸钠对重组大肠杆菌中的PHB几乎不降解,高浓度的次氯酸钠降解作用也小于对真养产碱杆菌中PHB的降解。本文研究了用NaClO与SDS相结合的作用从重组大肠杆菌中分离PHB的方法,试图利用二者的互补作用．降低SDS用量,减少对PHB分子量的降解．以获得较高纯度和分子量的PHB。     

利用葡萄糖发酵产聚β—羟基丁酸菌株的选育

采用常规紫外线诱变处理真养产碱杆菌Ｈ１６,获得高效利用葡萄糖产聚β－羟基丁酸的突变株,摇瓶发酵试验证明,突变株耐糖程度及其程度及其积累ＰＨＢ的能力均优于亲株Ｈ１６。ＰＨＢ积累量达１０ｇ／Ｌ以上。     

正交试验优化鼠疫活疫苗冻干稳定剂

目的优化皮上划痕用鼠疫活疫苗的稳定剂配方。方法采用正交试验,以鼠疫杆菌冻干存活率为检测指标,分别对乳糖、谷氨酸钠、硫脲和尿素4种成分组成的稳定剂配方,以及乳糖、蔗糖、谷氨酸钠、硫脲和尿素5种成分组成的稳定剂配方进行优化。结果 4种成分组成的稳定剂最佳组合为乳糖7.5%、谷氨酸钠0.5%、硫脲1.0%、尿素0.1%(均为质量分数),此配方可使菌体的冻干存活率达到(68.49±6.19)%;5种成分组成的冻干稳定剂最佳组合为乳糖7.5%、蔗糖7.5%、谷氨酸钠0.5%、硫脲0.5%、尿素0.1%(均为质量分数),此配方可使菌体的冻干存活率达到(74.71±6.34)%,均高于现有稳定剂配方。结论优化的两种稳定剂均对鼠疫杆菌具有较好的保护作用。     

芽胞杆菌B13液体发酵培养基的优化

目的建立培养技术,开发芽胞杆菌B13的微生态制剂。方法单因素实验后综合考虑,选择红糖、麸皮、豆粕粉、尿素等4个因素,每个因素3水平进行L9(34)正交试验。结果获得芽胞杆菌B13的最优碳源为葡萄糖,最优氮源为豆粕粉,最佳培养基成分为:红糖1%,麸皮1%,豆粕粉0.5%,尿素1%,磷酸氢二钾0.5%,水1 000 mL,pH 7.0~7.2。结论对最优培养基配方进行有效活菌数计数,芽胞杆菌有效活菌数为7.8×109CFU/mL。