星形孢菌素产生菌H41-38的发酵工艺条件

本研究对菌株H41-38发酵生产星形孢菌素的工艺进行了研究.结果表明:30℃、96h为菌株摇瓶培养最适条件.玉米淀粉和酵母粉为最适碳、氮源.采用Fractional factorial design方法确定培养基成分的重要因子:酵母粉和粗盐,然后利用爬坡路径试验和响应面分析法优化了发酵效价取得最大值时酵母粉和粗盐含量,发酵效价最大理论值为252.31μg/mL,摇瓶实测值为251.28μg/mL,其发酵水平比优化前提高了4.33倍.在30L发酵罐(300r/min、30℃、V空气=10L/min～15L/min)中扩大培养84h后发酵效价达到286.44μg/mL,比摇瓶培养效价提高了45.16μg/mL,其发酵参数变化曲线可指导生产罐的应用生产.     

苏云金杆菌WG-001工程菌发酵培养基的筛选

探讨了BtWG001工程菌以农副产品为主要碳、氮源的利用情况,为该菌株发酵培养基的筛选提供了广谱的原料资源。利用高速上升浓度加倍法进行了发酵培养基的优选,获得一个优良配方。发酵水平达到4024IU/μL,0.39%,与对照配方(2800IU/μL,0.26%)相比,分别提高44%,50%。证明该方法为一种筛选Bt发酵培养基配方的新模型。     

不同饲毒法测定Bt8010毒力效价研究

以棉铃虫初孵幼虫为供试虫,用合成饲料和天然饲料两种饲毒法,CS3ab-1991（毒力效价Ha 15000IU/mg)为标准品对Bt 8010粉剂进行毒力测定,饲毒后的供试虫在30℃恒温下培育72小时,合成饲料饲毒法测定的CS3ab-1991 LC50=108.6±10.8μg/ml,Bt8010 LC50=197.1±15.6μg/ml,毒力效价8273.1±715.8Ha IU/mg,天然饲料饲毒法测定的CS3ab-1991 LC50=406.3±47.5μg/ml,Bt8010 LC50=705.0±86.8μg/ml,毒力效价8633.2±871.8Ha IU/mg。     

来源于柠檬酸杆菌的高比活植酸酶基因在毕赤酵母中的高效表达

柠檬酸杆菌(Citrobacterbraakii)来源的植酸酶是目前报道的比活最高的植酸酶。按照毕赤酵母(Pichiapastoris)对密码子的选择偏向性,对来源于柠檬酸杆菌的高比活植酸酶基因AppA进行了密码子优化改造。改造后的基因AppA(m)按正确的阅读框架融合到毕赤酵母表达载体pPIC9的α-因子信号肽编码序列3′端,通过电击转化得到重组转化子。通过PCR验证,AppA(m)已整合在酵母染色体上。SDS-PAGE分析和表达产物的研究表明,植酸酶得到了高效分泌表达,在5L发酵罐中植酸酶蛋白表达量达到3·2mg/mL发酵液,发酵效价达到每毫升发酵液1·4×107IU以上,高于目前报道的各种植酸酶基因工程菌株的发酵效价。     

响应面法优化短短芽胞杆菌ch2-22的发酵工艺

在摇瓶发酵条件下,优化提高短短芽胞杆菌ch2-22芽胞浓度和抑菌活性的发酵培养基和培养条件。首先在单因素试验基础上进行响应面设计对ch2-22的发酵培养基进行优化,然后使用单因素试验方法确定最佳发酵条件,得到优化发酵培养基为淀粉35.05 g/L,豆饼粉26.08 g/L,蔗糖10 g/L,鱼粉5 g/L,Na Cl 1 g/L,Mg SO40.3 g/L,(NH4)2SO43 g/L,Mn SO40.1 g/L,K2HPO43 g/L,酵母膏1 g/L,Ca CO32 g/L。培养条件为温度32℃,转速180 r/min,装液量100 m L/500 m L,接种量4%,初始pH为7.0,发酵时间45 h。优化后的芽胞数量达到8.1×109cfu/m L,与优化前的芽胞数量(1.6×109cfu/m L)相比,提高了3.7倍,优化后发酵液效价达到3 350 IU/m L,提高了109%,高于同类菌株的2 000 IU/m L。     

霉酚酸高产菌株短密青霉菌SA-2的选育

为选育出霉酚酸（mycophenolic acid,MPA）发酵生产的优良菌株,以产霉酚酸的短密青霉菌（Penicillium brevicompactum）S-225菌株作为原始菌株,利用甲基磺酸乙酯（ethyl methanesulfonate,EMS）、紫外诱变（ultraviolet,UV）和常压室温等离子体诱变（atmospheric room temperature plasma,ARTP）叠加诱变的方法,选育出1株遗传稳定、且对Cu2+耐受性强的菌株SA-2,其10 t中试霉酚酸发酵效价达到8 458 mg/L,比原始菌株提高了137.3%,且其200 t发酵生产效价达到了8 769 mg/L。该研究结果对霉酚酸工业化发酵生产具有重要意义。     

苏云金杆菌“79007”菌株发酵工艺的研究

对苏云金杆菌79007菌进行了生长条件的研究,获得了该菌最佳发酵培养基配方和最优发酵工艺。最佳培养基配方(g/100 mL):豆饼粉2.5,淀粉2.0,酵母粉2.0,玉米浆2.0,添加剂Ⅰ号0.1,葡萄糖1.0,KH2PO40.3,CaCO30.1,CaCl20.05,MgCl20.01,CuCl20.005,ZnSO40.002,CoCO30.005;15 m3发酵罐最优工艺:通气量1∶0.5~1.1,培养温度28~33℃,搅拌转速0~200 r/min。40 m3发酵罐连续4批试验表明,平均发酵效价6 053.5 IU/μL、平均晶体蛋白含量达0.5%,产品质量达到原粉优质品。     

苏云金芽孢杆菌增效物质回收工艺的改进

应用膜过滤技术对苏云金芽孢杆菌KN11增效物质回收工艺进行了改进,发现纳滤膜(200D)能完全截留KN11增效物质,通过3种膜过滤(0.1μm微滤膜、10000D超滤膜和200D纳滤膜)的总回收率达到85.5%;与常规回收比较,膜过滤回收工艺能显著提高浓缩液和粉的增效物质含量(分别为99.35U/mL,457.70U/g),同时除去了大部分的糖、氮等可溶性杂质,使浓缩液和粉保持了较好的理化性状。所配制的Bt高含量悬乳剂的效价在15645～19465IU/μL之间,含固量较低且流动性较好,Bt高含量原粉效价可达100646IU/mg。     

栓菌漆酶在毕赤酵母中高效表达及重组酶的性质

栓菌420(Trametes sp.420)漆酶基因lacD以两种方式在巴斯德毕赤酵母(Pichia pastoris)进行异源表达,产生两种重组漆酶:rLacDx(具有天然N-末端)和rLacDe(N-末端带有8个额外的氨基酸残基)。摇瓶发酵18d,rLacDx和rLacDe的产量分别为1.21×105u/L、7.38×104u/L[以2,2′-连氮-3-乙苯-二噻唑-6磺酸(ABTS)为底物]。在高密度发酵条件下,rLacDx的产量增加到2.39×105u/L,同时其生产周期降至7.5d。两种重组酶对愈创木酚底物的氧化特性相似,且在50℃和pH3~10的范围内均稳定。然而,rLacDx对底物ABTS的比活力(1761u/mg)高于rLacDe(1122u/mg),其表观Km值(427μmol/L)低于rLacDe(604μmol/L)。     

调控pH提高分批发酵赤霉素GA3产量

为高效率发酵生产GA₃,对藤仓赤霉菌发酵过程pH进行优化调控研究。采用5L全自动发酵罐,在pH 3.0-5.0条件下,对藤仓赤霉菌菌丝生长及GA₃产量的影响进行了考察,实验数据表明：在pH 4.0条件下,菌比生长速率可获最大值,为0.395/h;而pH 3.0条件下,GA₃比生成速率最大,达到4.43mg/(g?h)。基于不同pH条件下,对菌比生长速率、得率、GA₃比生成速率的影响,提出GA₃分批发酵过程中的pH调控策略,即：0-20h,pH自然;20-50h,pH 4.0;50-80h,pH 3.0-3.5;80h后控制pH为3.5-4.0。在此控制模式下,经过196h发酵GA₃的终产量达到2 224mg/L,GA₃产率44.5mg/g,GA₃生产强度0.242mg/(L?h),分别比不控制pH条件下发酵的数值增长了7.75%、7.74%、8.04%,表明该pH控制策略能增进GA₃发酵生产效率。     

特异性杀虫基因Bt cry3A在桑粒肩天牛幼虫两种肠道常驻内生菌中的转化和表达

[目的]将特异性杀虫毒蛋白基因Bt cry3A转入桑粒肩天牛(Apriona germari Hope,Ag)幼虫肠道常驻内生菌中,构建能在天牛幼虫肠道中定殖并表达特异性杀虫基因Bt cry3A的工程菌.[方法]以传统方法和16S rDNA分子生物学分析等方法分离、鉴定Ag幼虫肠道优势的常驻内生菌,从中筛选出适合转化的候选菌株.利用电转化技术将含有对鞘翅目昆虫具专一性毒力Bt cry3A基因的Escherichia coli-Bacillus thuringiensis穿梭表达质粒pHT305a和pHT7911分别转入Ag幼虫肠道常驻内生菌短短芽孢杆菌(Brevibacillus brevis Ag12,Ag12)和苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis Ag13,Ag13)中.[结果]从Ag幼虫肠道共分离获得18个不同种的可培养细菌菌株,并从中选取菌株Ag12和Ag13作为出发菌株转入Bt cry3A基因.经质粒稳定性试验、转化子生长特性测试、伴胞晶体电镜检测、毒蛋白SDS-PAGE分析、工程菌定殖性分析以及生物毒力测试,结果显示cry3A基因已经成功转入Ag幼虫的常驻内生菌短短芽孢杆菌和苏云金芽孢杆菌中,并且工程菌Ag12-305a、Ag13-305a、Ag 12-7911和Ag13-7911都能在天牛幼虫肠道内稳定生长、繁殖并表达分子量约65kDa的伴孢晶体杀虫蛋白Cry3A.[结论]Bt cry3A基因已成功转入桑粒肩天牛幼虫肠道优势常驻内生菌中,获得了四株能在桑粒肩天牛幼虫肠道内定殖,并能表达目的杀虫基因Btcry3A的转基因工程菌.     

禽流感病毒NS第263～277位核苷酸缺失降低其抗干扰素能力

2000年以来,多数H5N1亚型禽流感病毒在NS基因的263～277位发牛15个碱基的缺失。为了研究此缺失在流感病毒进化中的生物学意义,构建H5N1亚型流感病毒A／SD／04株的HA、NA、NS的全基因表达载体,以及NS基因263～277位删除的突变载体。通过反向遗传学技术,与编码WSN的其他内部基因（PB2,PB1,PA,NP和M）的表达载体进行组合转染,获得在NS基因的263～277位缺失和不缺失的2个重组H5N1亚型流感病毒（RWSN—m248和RWSN-248）。此两个重组病毒在无干扰素产生的Vero细胞上的繁殖滴度相似,在能产生干扰素的细胞MDCK和COS-1细胞上的繁殖滴度有明显差异。两个重组病毒在鸡胚中的繁殖滴,IVPI,MDT和EID50均无显著差异。说明NS基因的263～277位核苷酸的缺失不影响病毒的整体毒力,但降低了H5N1的抗干扰素能力。     

Bt杀虫基因在桑粒肩天牛幼虫肠道内生优势菌中的转化研究

桑粒肩天牛(Apriona germariHope,Ag)幼虫是一种营钻蛀性生活的重要林业害虫,通过传统纯培养、生理生化鉴定和16SrDNA分子生物学分析等方法分离、鉴定出其肠道优势内生菌溶血葡萄球菌(Staphylococcus haem olyticus,S.haem olytic-us)Ag06菌株和人葡萄球菌(Staphylococcus hom is)Ag08菌株。从中筛选菌株S.haem olyticusAg06进行质粒消除后作为出发菌株,利用电转化技术将含有对鞘翅目昆虫具专一性毒力B t杀虫基因cry3A的Escherichia coli-Bacillus thuringiensis穿梭表达质粒pHT305 a和pHT7911分别转入其中。经质粒稳定性试验、转化子生长特性测试等分析,结果显示cry3A基因已经成功转入Ag幼虫的优势内生菌溶血葡萄球菌中。     

悬浮培养HEK-293 N3S细胞生产重组腺病毒Ad-GFP的实验研究

利用5L生物反应器悬浮培养HEK-293N3S细胞生产携带绿色荧光蛋白基因的重组腺病毒(recombinant adenovirus-greenfluorescent protein,Ad-GFP),为规模化生产腺病毒基因药物建立一种稳定可行的生产工艺。复苏的种子细胞进行逐级放大最后接入5L搅拌式生物反应器中,采用含5%胎牛血清(FBS)的DMEM/F12培基灌流培养293N3S细胞,当细胞密度达到(2~4)×106个/mL时感染Ad-GFP,48h后收获细胞,经两步氯化铯超速离心获得纯化的Ad-GFP。采用紫外分光光度计比色法和高压液相色谱法(HPLC)测定病毒颗粒数和纯度,采用组织培养半数感染剂量(TCID50)法检测腺病毒的感染滴度。连续培养10~12d,细胞密度可达到(2~4)×106个/mL左右,纯化的Ad-GFP感染滴度和颗粒数分别为1.0×1011IU/mL和1.68×1012VP/mL,比活性为6.0%,A260/A280比值为1.33,产品纯度达到99.2%。建立了5L生物反应器悬浮培养293N3S细胞生产重组腺病毒Ad-GFP的生产工艺,对携带其他基因的重组腺病毒药物生产具有一定的指导意义。     

聚合破伤风类毒素抗原特性的研究

由戊二醛脱毒的聚合破伤风类毒素,经高压液相层析及聚丙烯酰胺凝胶电泳分析,类毒素中多聚体含量占８１．９％以上,多聚体分子量为８００ｋＤ,常规破类多聚体仅占有２．２４％。聚合破类免疫豚鼠后,平均心血抗体单位达２ＩＵ／ｍｌ,常规破类仅为０．７５ＩＵ／ｍｌ（Ｔ＝１３．１５,Ｐ＜０．００１）,聚合破类免疫马匹后所诱发的抗体水平较常规抗原的高。     

Reactions to and immunogenic properties of the combined vaccine Bubo-M for immunization of children against diphtheria, tetanus and viral hepatitis B

Bubo-M, the first Russian combined vaccine, was found to have low reactogenicity. The difference between the number of postvaccinal reactions in the group of children immunized with Bubo-M (25.9%) and those in the group of children who had been simultaneously injected into different sites of the body with ADS-M toxoid (adsorbed DT toxoid with reduced antigen content) and hepatitis B vaccine (26.7%) was not statistically significant. Following immunization a considerable increase in the level of diphtheria and tetanus antibodies (p < 0.005) was observed in all children (100%), the level of HBs antibodies in the group of children immunized with Bubo-M (the geometric mean titer: 13,721 IU/l) essentially exceeding that observed in the control group injected with ADS-M toxoid and hepatitis B vaccine (the geometric mean of the titer: 2,441 IU/l). Bubo-M was duly registered and allowed for industrial production and medical use.     

Impacts of elevated CO2 on expression of plant defensive compounds in Bt‐transgenic cotton in response to infestation by cotton bollworm

• 1 The allocation of defensive compounds of transgenic Bt (cv. GK‐12) and nontransgenic cotton (cv. Simian‐3) grown in elevated CO₂ in response to infestation by cotton bollworm Helicoverpa armigera (Hübner) was studied in closed‐dynamics CO₂ chambers.
• 2 A significant reduction in foliar nitrogen content and Bt toxin protein occurred when transgenic Bt cotton grew under elevated CO₂. A significantly higher carbon/nitrogen ratio as well as condensed tannin and gossypol contents was observed for transgenic Bt (cv. GK‐12) and nontransgenic cotton in elevated CO₂, in partial support of the carbon nutrient balance hypothesis as a result of limiting nitrogen and excess carbon in cotton plants in response to elevated CO₂.
• 3 The CO₂ level and infestation time significantly affected the foliar nitrogen, condensed tannin, gossypol and Bt toxin protein contents of cotton plants after feeding by H. armigera. The interaction between CO₂ levels × cotton variety had a significant effect on foliar nitrogen content after injury by H. armigera.

     

H5N1亚型禽流感病毒NS第263—277位核苷酸缺失提高病毒对鸡的致病力

为研究2000年以来绝大多数H5N1亚型禽流感病毒分离株在非结构基因的第263—277位发生15个碱基缺失现象的生物学意义,构建H5N1A／D／SD／04株HA、NA、NS的全基因表达／转录载体,以及NS的删除突变载体（m248）,A/D/YZ/04株的NS基因表达／转录载体（848）和其补加15个核苷酸的NS突变载体（m848）。构建的载体分别与编码WSN（H1N1）内部基因载体进行组合转染,拯救获得4个具不同NS的重组的H5N1亚型流感病毒：RWSN-848和RWSN—m248在263-277位缺失15个碱基。RWSN-m848和RWSN-248则在相同位置不发生缺失。4个重组病毒的平均鸡胚繁殖效价（HA）、鸡胚的平均死亡时间（MDT）和鸡胚半数感染量（EID50）均无显著差异;但RWSN-848和RWSN-m248对6周龄SPF鸡的致病力明显高于RWSN—m848和RWSN-248。结果说明H5N1的NS基因在263～277位核苷酸发生缺失后,不影响重组H5N1在鸡胚中的繁殖性能,但提高了病毒对鸡的致病力。     

Kinetics of β-glucosidase production by Escherichia coli recombinants harboring heterologous bgl genes

Maximum productivities of -glucosidase by E. coli recombinants, under the control of either lacZ or GALI promoters, were 33 ± 10 and 100 ± 5 IU l^–1 h^–1, respectively.GAL1 promoter of pYES2 enabled the E. colirecombinants to produce 3.1- and 15.1-fold more -glucosidase than that supported by lacZ promoter of pUC18 in E. coli recombinants and donor, respectively.