不同甲醇流加策略对重组毕赤醇母高密度发酵生产水蛭素的影响

考察了不同甲醇流加策略对毕赤酵母高密度发酵生产水蛭素的影响。溶氧控制法不能有效地防止甲醇的过量流加。气相色谱离线检测法虽然防止了甲醇流加过量 ,但甲醇浓度的波动较大。利用甲醇传感器在线检测控制甲醇的流加可维持较恒定的甲醇浓度。在流加甲醇的同时 ,以限制性速率流加甘油可以增加表达期间的能量供应 ,提高产物的表达量。经优化后 ,采用甲醇甘油混合流加时细胞干重达到 16 2g L ,水蛭素活性达到 2 4×10 4ATU mL ,即 1 7g L。     

重组角质酶的发酵制备及其对涤纶纤维的表面改性

对大肠杆菌表达嗜热子囊菌Thermobifida fusca角质酶的摇瓶诱导条件及3 L发酵罐扩大培养进行了研究,并探讨了角质酶对涤纶纤维的改性作用。结果表明,在摇瓶培养中,采用工业级TB培养基,用2 g/L乳糖诱导,菌体培养至对数生长前期添加0.5％甘氨酸,角质酶产量可达到128 U/mL。在3 L发酵罐扩大培养中,补料培养生物量 (OD600) 最大达到35,角质酶酶活最高达506 U/mL,是迄今国内外报道细菌来源角质酶的最高水平。紫外分光光度法分析初步表明涤纶纤维经角质酶水解产生了对苯二甲酸类物质     

酪氨酸流加方式对重组大肠杆菌发酵生产L-苯丙氨酸的影响

研究了流加浓度对酪氨酸重组大肠杆菌Escherichia coli BR-165(pAP-B03)发酵生产L-苯丙氨酸的影响.结果表明,诱导后L-酪氨酸流加加速了菌体的生长,提高了生产强度,缩短了发酵周期.在流加浓度为75 mg/h时,最大菌体干重达到了40.13 g/L(对照11.48 g/L),生产周期缩短到30 h(对照48 h),生产强度达到1.409 g/h/L(对照0.876 g/h/L).但是L-酪氨酸的流加对L-苯丙氨酸的最终产量没有明显的影响,因此可认为流加酪氨酸是减少发酵时间并提高生产强度的有效方法.本研究获得的酪氨酸流加方式对L-苯丙氨酸的工业化生产具有一定的指导意义.     

pH两阶段控制策略发酵生产重组角质酶

为提高基因工程菌Bacillus subtilis WSHB06-07发酵生产角质酶的产量和生产强度,考察了pH（5.5~8.0）对菌体生长和产酶的影响。基于不同pH发酵过程中菌体比生长速率及比产物合成速率的变化,确定了pH两阶段控制策略,即0~4 h时控制pH 7.5,4 h后将pH调至6.5。通过采用这一优化策略,角质酶酶活有了较大的提高,达170 U/mL,生产强度为16.9 kU/(L·h),比恒定pH 7.5控制模式下分别提高了122.6%和123.2%。     

不同甲醇流加策略对重组毕赤酵母高密度发酵生产水蛭素的影响

考察了不同甲醇流加策略对毕赤酵母高密度发酵生产水蛭素的影响。溶氧控制法不能有效地防止甲醇的过量流加。气相色谱离线检测法虽然防止了甲醇流加过量,但甲醇浓度的波动较大。利用甲醇传感器在线检测控制甲醇的流加可维持较恒定的甲醇浓度。在流加甲醇的同时,以限制性速率流加甘油可以增加表达期间的能量供应,提高产物的表达量。经优化后,采用甲醇甘油混合流加时细胞干重达到162g/L,水蛭素活性达到24×10⁴ATU/mL,即1.7 g/L。      

不同流加发酵方式对重组大肠杆菌细胞外Hegf表达水平的影响

人表皮生长因子 (ｈＥＧＦ)是由 5 3个氨基酸组成的单链多肽 ,内有 3个二硫键。它具有多种重要的生物学功能 ,能够促进表皮细胞的生长繁殖 ,加速皮肤和角膜创伤的修复 ,加速胃溃疡的治疗和抑制胃酸的分泌 ,具有广阔的医疗应用前景[1 ] 。最近又发现ｈＥＧＦ在化妆品产业中有潜在的重大应用[2 ] 。这些都促进了人们试图采用基因工程技术大规模地生产ｈＥＧＦ。1982年Ｓｍｉｔｈ等人首先在Ｅ .ｃｏｌｉ中以融合蛋白形式实现了ｈＥＧＦ的表达[3 ] ,随后在枯草杆菌和酵母菌中亦相继实现了表达[4] 。由于ｈＥＧＦ在酵母菌中表达水平很低 ,大肠杆…     

Bacillus subtilis BE-91生长及其胞外表达β-甘露聚糖酶的发酵条件优化

【目的】优化枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis) BE-91生长及其胞外表达β-甘露聚糖酶的发酵条件。【方法】对影响菌株生长和发酵的主要因素(C源、N源、起始pH、温度等)进行单因素试验后,采用正交试验法研究B. subtilis BE-91生长培养条件和摇瓶发酵条件的优化组合。【结果】优化生长条件为：0.3%牛肉膏、0.2%酵母膏、0.1%葡萄糖、0.4%魔芋精粉、0.5% NaCl,初始pH 6.0、培养温度35 °C;胞外表达β-甘露聚糖酶活力的摇瓶发酵条件优化组合为：0.7%魔芋精粉、0.4%大豆蛋白胨、0.1% (NH4)2SO4、0.5% NaCl,发酵温度35 °C和起始pH 6.0;优化条件下发酵10 h,β-甘露聚糖酶活力最高达432.4 IU/mL,比国内外已有相关菌株报道的发酵时间缩短了14?86 h,最高酶活力提高了5倍以上。【结论】B. subtilis BE-91生长与发酵周期短、胞外表达β-甘露聚糖酶的活力高,是酶制剂产业具有重大开发价值的菌种资源。     

赖氨酸流加发酵最优控制的研究

在赖氨酸发酵动力学模型和庞特里金明小值原理的基础上,得出流加发酵的最优化底物流加方式。并进一步对流加发酵的全过程进行了分析,得出了在实际控制中较为可行的流加发酵全过程的总控制策略,实际控制表明在小型反应器中赖氨酸产生菌FB42的发酵水平为81．6g／l。、转化率为0．418％、生产强度为1．16g／h·L,和分批发酵相比分别提高了45．4％、9．7％和28．4％。     

谷氨酸流加发酵过程的神经网络优化研究

采用神经网络的方法,将模拟网络与优化网络结合组成双网系统,用于谷氨酸流加生产过程的模拟与优化分析。模拟网络中设置瓶颈结构．以加强网络的数据过滤与压缩能力,滤除工业数据中的噪音。利用训练算法本身,优化网络方便地实现了单变量、多变量优化,获得令人满意的结果。     

重组Humicola insolens角质酶的高密度发酵优化 *

在采用前期已构建的重组菌E.coli BL21(DE3)/pET20b(+)-hic进行高密度发酵制备角质酶时发现,在高诱导强度发酵时,菌体浓度下降明显。同时,通过测定纯化重组角质酶的磷脂水解活性,考察验证了重组酶对宿主细胞的损伤作用。重组酶的磷脂酰乙醇胺活性为9.8U/mg(NPB水解比活力为1 047.6 U/mg),在卵黄平板出现了明显的反应圈现象。在此基础上尝试了高菌体浓度结合高诱导强度的发酵策略,以进一步提高重组酶在3L罐中的表达水平。优化后的最佳条件及结果为:OD₆₀₀为75时,恒速流加0.8g/(L ·h)的乳糖溶液,发酵24h后,酶活达到最大值4 788.0U/ml,约为摇瓶发酵酶活的28倍,与OD₆₀₀为50时、流加0.2 g/(L ·h)进行诱导的发酵策略(酶活2 233.0 U/ml)相比,提高幅度约为114.0%,发酵时间缩短40.0%。     

重组Bacillus subtilis产B.stearothermophilus环糊精葡萄糖基转移酶的发酵优化

利用本研究室已构建的重组菌Bacillus subtilis/pBSMuL3-α/β-CGTase对产B.stearothermophilus环糊精葡萄糖基转移酶的发酵产酶进行了优化,考察了培养基中重要成分:碳源、有机氮源、无机氮源、有机与无机氮源质量比、碳源与氮质量比、金属离子种类等单因素对该重组菌产α/β-CGTase的影响,并采用正交实验对发酵培养基进行优化,对优化结果分析可知,重组菌B.subtilis/pBSMuL3-α/β-CGTase发酵产α/β-CGTase的最优培养基成本为:葡萄糖5 g/L,氮源(鱼骨蛋白胨∶NH4Cl=3∶1)25 g/L,1 mmol/L Mg^2+。在最优条件下发酵培养,α/β-CGTase的酶活由原来TB发酵培养基的9.20 U/mL提高至20.32 U/mL,是优化前酶活的2.2倍,为α/β-环糊精葡萄糖基转移酶的工业应用提供了理论支持。     

Production and secretion of pertussis toxin subunits in Bacillus subtilis

Pertussis toxin (PT) is a major component of today's acellular whooping cough vaccines. The use of acellular vaccines is predicted to increase sharply in the near future. There is therefore a need to produce PT in a way that makes its purification as easy as possible. Our approach was to express all five PT subunits individually in Bacillus subtilis. We have used vectors containing the promoter and signal sequences of the alpha-amylase gene of Bacillus amyloliquefaciens followed by an insert encoding the appropriate PT-subunit. All PT-subunits were secreted and found in the culture supernatant. The level of expression varied considerably: S1 and S5 were produced in large quantities whereas much smaller amounts of S2, S3 and S4 were found. The subunits were also present in the membrane fraction of the respective strains.     

拮抗Bacillus subtilis的筛选及发酵条件对拮抗能力的影响

筛选了3株对大肠埃希菌具有拮抗活性的枯草芽胞杆菌,并对这3个菌株的拮抗能力最强的Bf菌株的发酵条件进行了初步研究。先将不同枯草芽胞杆菌菌株与株大肠埃希菌进行拮抗试验,根据抑菌率,筛选出对大肠埃希菌拮抗效果较好的枯草芽胞杆菌Bf。然后,在不同pH值、温度以及不同的培养时间下观察记录Bf对大肠埃希菌的拮抗作用。根据实验结果分析得到:筛选到的枯草芽胞杆菌在pH值为7.0,37℃下培养40 h后抑菌效果最好。     

重组青霉素G酰化酶在枯草芽孢杆菌中的表达条件优化

 为获得巨大芽孢杆菌青霉素 G酰化酶 (PGA)的高产菌株和条件 ,构建了分泌表达 PGA的基因工程枯草杆菌菌株 ,对表达条件进行了优化 .以 LB作为初始培养基 ,考察了温度、苯乙酸、装液量、碳源对于工程菌 PGA产量的影响 .实验发现重组细胞产酶不再需要变温和苯乙酸诱导 .充足的通气量和适当浓度的淀粉可使细胞密度及 PGA表达量大为提高 .表达条件优化后 ,菌体 A60 0由 3提高到 2 0 ,PGA的表达量由 3～ 6U/ml提高到 35～ 40 U/ml,为目前生产用巨大芽孢杆菌表达量的 6倍 .     

Production of a lipopeptide antibiotic, surfactin, by recombinant Bacillus subtilis in solid state fermentation

Production of a lipopeptide antibiotic, surfactin, in solid state fermentation (SSF) on soybean curd residue, Okara, as a solid substrate was carried out using Bacillus subtilis MI113 with a recombinant plasmid pC112, which contains lpa-14, a gene related to surfactin production cloned at our laboratory from a wild-type surfactin producer, B. subtilis RB14. The optimal moisture content and temperature for the production of surfactin were 82% and 37 degrees C, respectively. The amount of surfactin produced by MI113 (pC112) was as high as 2.0 g/kg wet weight, which was eight times as high as that of the original B. subtilis RB14 at the optimal temperature for surfactin production, 30 degrees C. Although the stability of the plasmid showed a similar pattern in both SSF and submerged fermentation (SMF), production of surfactin in SSF was 4-5 times more efficient than in SMF. (c) 1995 John Wiley & Sons, Inc.     

胞苷生产菌的选育

目的：筛选得到胞苷发酵单位较高的菌株,并对发酵过程作初步研究。方法：以胞苷脱氨酶缺失枯草芽孢杆菌DOS7为出发菌株,对其进行紫外诱变、5-氟胞苷（5FCR＋）和2-杂氮尿嘧啶抗性（2AU＋）抗性筛选。结果：通过紫外诱变和抗性筛选得到突变株DOS7-2-1000-15,抗5-氟胞苷和2-杂氮尿嘧啶的临界浓度分别为800mg/L和1 000mg/L。同时检测了抗5-氟胞苷突变株中CTP合成酶的活性,比原始菌株提高了12.4%,突变株DOS7-2-1000-15发酵过程结果为：36℃发酵72h能积累胞苷最高为3.5g/L。结论：筛选得到的突变株DOS7-2-1000-15的遗传稳定性较好,可稳定发酵。     

产脂肪酶重组枯草芽胞杆菌的发酵优化

笔者所在实验室前期筛选到1株产脂肪酶粘质沙雷氏菌,克隆其脂肪酶基因,构建重组枯草芽胞杆菌Bacillus subtilis 168/pMA5-lipA,成功实现了来源于粘质沙雷氏菌的脂肪酶基因在枯草芽胞杆菌中的表达。基于以上工作基础上,对B.subtilis 168/pMA5-lipA进行了摇瓶水平上的产酶发酵优化。首先通过单因素和正交试验确定了有利于产脂肪酶的最佳培养基成分,并对发酵条件进行了优化。结果表明:优化后的培养基组分为蔗糖35 g/L,玉米浆27.5 g/L,(NH4)2SO41.25 g/L,CaCl24 g/L,pH 7.0。在最优发酵培养基的条件下,37℃、160 r/min摇床培养33 h,每毫升发酵液中重组菌脂肪酶酶活可达98.6 U,是优化前的3倍。     

碱性果胶裂解酶摇瓶发酵条件的研究

利用碱性果胶裂解酶生产菌株Bacillus subtilis WSH02-02进行摇瓶发酵优化,确定了最适种子斜面培养基、种子摇瓶培养基和发酵摇瓶培养基等培养条件,经14h的摇瓶发酵,酶活最高达到8．29U／mL。