微藻异养高密度培养研究进展与发展趋势*

微藻细胞可以积累大量油脂、蛋白质、多糖、色素、不饱和脂肪酸等物质,在能源、食品、饵料、保健品及药品等行业有巨大的应用价值。然而,微藻在传统光自养模式下很难实现高密度培养来大量生产这些重要的物质,进而限制了微藻的实际应用。相反,微藻在异养模式下生长速度快、生物质浓度高,可以短时间内获得大量微藻生物质。因此,异养高密度培养微藻具备大规模、高效率培养微藻生产目标产物的巨大潜力。阐述微藻异养培养的优缺点及相应技术难点的解决思路、影响微藻异养生长及目标产物积累的主要营养因子和环境因子、微藻异养高密度培养的方式及微藻异养高密度培养的当前发展水平。结合文献报道分析微藻异养高密度培养的四个具有极大发展潜力的发展方向,以期更好地利用异养模式来高效率、低成本培养微藻生产大量目标产物,满足上述多个行业对微藻原材料的巨大需求,从而加速微藻产业的发展。     

高耐性酱油酵母选育及其高密度发酵调控

高耐性酵母广泛应用于食品、酿造、饲料、生物能源等行业,酵母的耐受性对其生产和应用有着决定性影响。高耐性酵母菌种改良是酵母资源利用的关键步骤,高密度发酵是克服耐性酵母产业化的主要瓶颈技术。对传统酿造食品酱油生产中常用的耐高盐酵母菌株的选育、耐性机制及其高密度发酵技术研究进展进行了综述。     

超高压技术在食品中的应用及其展望

当前,超高压技术是比较热门的加工技术之一。本文主要介绍了超高压技术在食品中的应用,并对超高压技术处理食品的方面作了展望。     

新加坡等蓬勃兴起生物技术事业

国立新加坡大学1989年内建立生物技术加工中心新加坡政府计划今年在国立新加坡大学建立生物技术加工中心。新加坡大学1987年建立了分子及细胞生物学研究所(Institute of Mokcular and Cell Biology,IMCB)。致力于振兴基础研究和培养研究人材。通过生物技术加工中心,下游技术也将得到以强化。该国举国上下都在推进生物技术产业振兴对策,除了以新加坡大学为中心的基础研究、产业技术开发外,还致力于向企业转让技术和鼓励吸引生物技术企业、培养实验助手。为了培养生物技术助手和临床检查的助手,定于1989年6月在新加坡技术专门学校     

94年计划将PCR法鉴定性别技术作为新项目

农林水产省为促进利用聚合酶链反应法鉴定家畜受精卵性别的技术,94年将其事业化作为目标。作为新项目94年概算要求6000万日元。 使用PCR法的性别判断是从胚盘泡期的受精卵采取细胞用PCR法扩增基因,利用电泳检测Y染色体特有序列的技术。目前这项技术可在生产现场应用。农林水产省以各都道府县的畜产试验场等为对象,对设施和PCR设备等仪器的维护、技术人员的培养给与一半的补助。还打算普及其技术。估计94年的对象     

日清生物技术开发研究所将试生产豆浆干酪

日清生物技术开发研究所(股份公司)将从1989年9月开始试生产利用豆浆凝固酶的“植物干酪”(参阅本刊1988年2月1日号附刊第3页)。大型食品制造厂最近正式与日清生物技术开发研究所签订合同,从利用豆浆凝固酶试产的食品中选择1～2种在全国范围内开展销售。日清生物技术开发研究所1989年6月22日在其公司北海道日清公司用地内着手建设试验车间。建设费共约1亿日元。     

利用谷氨酸生产菌大量生产海藻糖

味之素公司宣布确立了大量生产海藻糖的技术,从93年春开始销售其样品,这种海藻糖是用变异谷氨酸生产菌Brevibacterium,以40克/升以上的高浓度从原料糖蜜中生产的,所以成本低。这几年开发了用于医药品和化妆品、食品等的海藻糖。现有的从酵母中抽提的产品价格很高(1公斤3万日元),仅限于试剂水平使用。国内外企业竞相开发海藻糖的低价生产法并开拓市场。美国Calgene公司使用基因重组技术,开发由葡萄糖生产海藻糖的技术,与英国Quadrant Holdings公司设立了合资企业,打算主要事业化用于食品的海藻糖。味之素公司准备利用氨基酸发酵生产法与其对抗。海藻糖是味之素公司首先事业化的第一种糖制品。     

美国Fresh World公司与广告宣传公司签订合同加紧宣传准备销售的“VegiSnax”

美国的FreshWorld公司(宾西法尼亚州多伊尔斯敦)与广告宣传公司美国Young & Rubicam公司合作,开展预定1989年底到1990年初销售的生物技术蔬菜“VegiSnax”的销售促进活动。“VegiSnax”是结合了组织培养技术和冷藏技术等食品加工技术的生食蔬菜的包装商品。它的特征是比普通的生食蔬菜甜、嫩、脆,而且能周年供应。目前按近商品化的有凉拌菜用的胡萝卜和莴苣。另外还在开发其它的蔬菜。该公司是植物生物技术风险企业美国DNA Plant Technology公司(新泽西州新纳明森)和美国杜邦公司均等投资,于1989年设立的合办企业。该公司生产和销售用生物技     

提高植物培养细胞中次级代谢产物含量的途径

利用植物细胞培养的方法可以取代人工栽培、天然采集或人工合成的方法大量生产很多具有价值的产物(如药品、农药、香料、色素及食品添加剂等)。目前,利用紫草(Lithospermum erythrochizon)培养细胞生产紫草素,利用人参(Panax ginseng)根培养物生产食品添加剂等已进入商业市场。另外,利用黄连(Coptisjaponica)培养细胞生产小蘗碱、利用长春花(Catharathus roseus)培养细胞生产蛇根碱及阿吗碱和利用毛地黄(Digitalis lanata)培养细胞生产地高辛等亦都进行了工业化生产。尽管这样,由于植物培养细胞亦存在着一些缺点如很多培养物中代谢物含量很低或不存在,生长速度缓慢加上目前发酵成本过高、很多关键性问题未解决等等,使之未能广泛地应用于工业化生产。近年来,为了解决上述诸问题特别是解决培养物中代谢物含量低的问题,各国科研人员进行了不懈的努力,取得了长足的进展。本文着重对这方面近年来采用的新方法及新技术的研究作一概述。     

用植物细胞生产重组蛋白

京都大学水学部植物病理学教授古泽(?)男等小组利用一种花叶病毒(BMV),在植物细胞大量生产重组γ干扰素(IFNγ)(全蛋白量的10%)成功。用再现的植物体追试这项结果,可开发在大田生产重组蛋白的分子农业。该氏估算完成这项技术制造重组蛋白每1克约2～3日元。分子农业是比利时 PlantGenetic System 公司提倡的技术,1989年该公司利用油菜籽白蛋白基因,生产低分子的脑内肽获得成功。麒麟啤酒公司与帝京大学共同以烟草花叶病毒为载体用烟草生产脑啡肽。用这种方法只能生产5个氨     

易放大的重力沉降型的动物细胞培养新装置

日本帝人公司开发了借助使细胞沉降、能高密度培养动物细胞的新型装置。该装置是将培养罐做成双重管,借助重力沉降使培养基与细胞分离后抽出培养基,同时供给培养基的返流培养装置。1986年发酵工学年会上发表的是,用容积1200毫升培养罐的试验结果,进一步的放大试验也在进行。利用单克隆抗体的癌画像诊断已进入第Ⅲ期试验。这家公司的目的是应用单克隆抗体上结合抗癌剂的导弹疗法,为此正集中开发能大量生产单克隆抗体的系统。     

甘氨酸的精制与研究

本文介绍一种新型甘氨酸的精制方法,利用此法制备的甘氨酸其收得率高,产品质量优于其它方法,完全符合中国药典标准。适用于药品的制备及食品、化工等方法。甘氨酸是一种具有重要工业价值的氨基酸,广泛用于农业,畜牧业、食品、医药及有机合成工业中,是重要的基本化工原料,同时也是合成其它氨基酸的原料,因而具有很高的工业价值。目前国内生产的甘氨酸由于纯度低,含杂质量高不符合医药品生产的使用要求,因此不能直接用于医药品的生产中,必须进行提纯精制。本人在查阅大量国内外有关资料的基础上,采用新型提纯工艺研制成功并于1989年10月通过技术鉴定,同年被授予国家专利权(专利号为89109134.3)。     

美国将发布关于生物技术的新法案

美国白宫科学技术政策局(OSTP)的生物技术科学协调委员会(BSCC)6月28日决定了"Biotechnology Scope"的内容,以决定作为管理对象的生物技术的范围.美国农业部(USDA)、食品和医药品管理局(FDA)、环境保护署(EPA)、国立卫生研究院(NIH)、法院和商业部等参加了规章的制订,从1989年开始探讨.从利用化学的、物理     

美pfizer公司受日公司委托在美生产赤藓醇

美国pfizer公司在美国开始生产日本农林水产省食品综合研究所和日研化学公司开发的低热量甜味料赤藓醇,并向日本提供。明治点心公司从上周开始在部分地区销售了加入赤藓醇的压块点心“草莓霰”、“桔子霰”。这是一个开端,日本其它大型食品制造厂看来正在探讨使用赤藓醇的食品的商品化。尽管日研化学公司曾探讨在国内生产,但是考虑到生产成本的有利性,选中了美国企业(参阅本刊1989年1月30日号,第4页)。     

利用基因重组技术大量生产第3种砂糖、甜低聚糖

三得利基础研究所开发了用新的耐热性酶大量生产甜味好的甜低聚糖,打算先开发用途,几年后事业化。三得利基础研究所从嗜热性Bacillus属菌中找出作用于砂糖生成甜低聚糖的新酶、α糖苷酶。但是,这种微生物难以培养,所以不能大量生产酶。因此,用大肠杆菌克隆了基因,将酶的生产性提高到天然菌的2000倍,就能大量生产甜低聚糖。对三得利来说将基因重组技术应用于食品是首例。三得利公司先开发了具有双层菌增殖活性的低聚糖—甜低聚糖,配合本公司产品,由本公司及委托生     

日东电气工业公司将使罐培养高丽参食品商品化

据消息灵通方面报道,日东电气工业公司将从1988年4月起商品化罐培养的高丽参食品。因至今还没有利用植物组织培养的食品,所以如能成功,将成为世界上第一个“植物组织培养食品”。一直以医药、诊断药为中心而发展的生物技术,进入1988年以来迅速地开始应用于化学、食品等方面。该公司的高丽参揭开了日本生产“生物技术食品”的一幕。另外,人们对该公司商品化计划的详细情况虽还不了解,但已知首先将在4月份于山梨     

日本种苗协会着手开发利用愈伤组织细胞培养的育种技术

农林水产省和日本种苗协会根据1983年度实行的“利用组织培养有效生产种苗技术”的5年计划,确定了本年度研究的新课题和参加研究的企业,此项计划已于9月1日发表。新着手研究的课题是“利用愈伤组织细胞培养的诱发变异及选择技术的开发”从5年计划的第一年度起每年开设一个新课题,今年是最后的一个即第4课题。     

高蛋白豆浆超高压杀菌工艺研究

超高压杀菌技术是将已密封在最终包装内的产品放置在容器内,并对其施加由水传导的超高静水压力(300 MPa～600 MPa),以达到杀菌目的的冷杀菌技术.该技术既天然、环保,又不会影响食品的营养成分和风味.本文针对高蛋白豆浆超高压杀菌工艺开展了研究,从压力、保压时间和温度三个因素着手进行了单因素试验和正交优化试验,试验结...     

CRISPR/Cas9介导的高产谷胱甘肽原养型酵母工程菌的构建

谷胱甘肽(Glutathione,GSH)是具有多种生理功能的非蛋白质类巯基化合物,已广泛应用于药品、食品等行业,且市场需求量逐年增加。遗传工程育种是提高细胞内GSH含量的重要策略,但在遗传操作过程中使用到的营养缺陷型遗传标记可能会影响菌株的正常生长,且不利于高密度发酵的进行。为回复工程菌株的营养缺陷型,利用g RNA转录表达框和靶基因同源DNA片段直接共转化酵母细胞,由细胞内表达的Ⅱ型CRISPR/Cas9(Clustered regularly interspaced short palindromic repeats(CRISPR)-Cas9)介导的基因组编辑技术将营养缺陷型GSH工程菌株W303-1b/FGP回复为原养型菌株。结果显示,与营养缺陷型菌株相比,原养型菌株生长周期缩短,且可以利用简单的合成培养基进行培养,方便菌株的大规模培养。     

基因工程菌高密度培养补料调控策略的研究进展

补料调控策略是基因工程菌实现高密度培养的关键技术之一。本文结合大量实例,着重介绍了基因工程菌高密度培养补料控制策略在国内外的发展现状及发展趋势。并探讨了模式识别技术、人工神经网络、PSO优化算法等在补料策略及其控制系统中的应用情况及发展趋势。