渤海红鳍东方豚体内产毒细菌的微生态分布及B3B菌株的生物学特性

对我国渤海红鳍东方豚(Fugu rubripes)体内产毒细菌的微生态分布进行了考察.结果表明,渤海红鳍东方豚体内的各部位都普遍存在着产毒细菌,从其卵巢、肝脏等组织中分离到了19株可产强毒的菌株,对其中B3B菌株进行进一步研究鉴定,生理生化试验及16SrDNA序列测定结果表明,该菌属于芽孢杆菌属(Bacillus).同时,对其发酵产物进行分离精制后,通过小鼠试验、薄层层析试验及质谱分析,初步认定发酵产物中含有河豚毒素(Tetrodotoxin,TTX).     

河豚毒素的起源及其研究进展

河豚毒素(tetrodotoxin,TTX)是一种毒性很强、相对分子质量小的非蛋白毒素,最初从豚科鱼中发现,故被命名为河豚毒素。1985年有人提出了河豚鱼TTX的体外起源因素,认为所有能产生TTX的生物都与其体内能分泌TTX的微生物有着密切联系,但有部分研究人员证实东方在孵化期间能自行产生TTX。TTX为典型的Na 通道阻断剂,中毒者往往肢体麻木、瘫痪、甚至死亡;但另一方面,TTX具有镇痛、镇静、降压等功效,在临床上的应用十分广泛。本文简要介绍TTX的起源、毒性作用机制、毒性控制、临床及药理学上的应用,及其存在的问题和应用前景。     

河豚毒素中和性单抗的制备、鉴定及TTX检测方法的建立

目的研制河豚毒素中和性单抗,建立基于河豚毒素单抗的河豚毒素检测方法。方法用TTX-KLH免疫Balb/c小鼠,用TTX-BSA间接ELISA筛选,建立杂交瘤细胞系,腹腔接种Balb/c小鼠诱生腹水,Protein A Sepharose CL4B亲和柱纯化,SDS-PAGE、间接ELISA鉴定;用常规法确定TTX对昆明小鼠的LD50;将单抗和TTX混合物注入小鼠腹腔,检测单抗对TTX的中和能力;建立检测TTX的竞争ELISA法。结果获得了2株TTX中和性单抗,腹水用Protein A Sepharose CL 4B纯化后抗体纯度大于95%;常规间接ELISA检测,显示单抗5E7的结合能力高于5E4。单抗对2 LD50 TTX攻击昆明小鼠的保护率为50%,建立了基于中和性单抗的TTX检测方法,TTX的最小检出浓度为1.56μg/mL。结论获得了TTX中和性单抗,对致死剂量TTX攻击昆明小鼠的保护率为50%,建立了基于中和性单抗的TTX检测方法,TTX的最小检出浓度为1.56μg/mL。     

产河豚毒素菌株的分离鉴定

从厦门同安海域的黄鳍东方豚(Fugu xanthopterus)卵巢组织中分离纯化出59株菌株,通过小鼠试验筛选出11株产毒菌株,并对其中产毒能力较强的EL10菌株的发酵产物进行高效液相色谱分析,初步认定发酵产物中含有河豚毒素。同时对EL10菌株进行16S rDNA鉴定,结果表明该菌属于希瓦氏菌属(Shewanella)。     

氮源NH4Cl浓度对粪产碱杆菌发酵生产热凝胶的影响

研究了利用粪产碱杆菌(Alcaligenes faecalis)发酵生产热凝胶的发酵条件,氮源是菌体生长的限制性底物,单纯地提高初始底物(氮源)浓度并不一定能促进细菌的生长和产物的合成.在分批发酵过程中,底物消耗导致培养环境pH的改变也是影响细菌进一步生长和产物合成的重要因素.通过增加培养基中初始氯化铵的浓度并同时控制发酵过程的pH条件,得到了较高的菌体浓度,热凝胶的合成水平也得到了显提高.当培养基中NH4Cl浓度提高到3.6g/L时,菌体浓度达到7.2g/L,热凝胶合成的产量可达30.5g/L,比原来NH4Cl浓度为1.1g/L时提高了51.7%.提高菌体浓度意味着需要提高溶氧水平来满足细菌的生长和代谢.初始氮源NH4Cl浓度的增加虽然能使菌体浓度得到提高,但发酵过程对溶氧的需求也相应增加,需要提高搅拌转速和通风以增加供氧水平.但高搅拌速率产生的高剪切力对热凝胶的凝胶性能将产生破坏作用,因此在发酵过程中需要综合考虑细菌培养密度对合成热凝胶产量和质量的影响.     

产河豚毒素(TTX)菌株ZY-23的分离与鉴定

从河豚卵巢中分离得到35株细菌,利用小鼠生物法检测获11株产河豚毒素(TTX)菌株,其中有6株菌产TTX含量达400ng/mL以上,对其中ZY-23菌株进行传统分类学方法鉴定,初步鉴定为液化沙雷氏菌(Serratia liquefaciens)。16SrRNA基因序列分析,ZY-23菌株与Serratiasp.Tp5的亲缘关系最近,相似度达99%。用荧光检测分析其发酵液,发现在423nm处与标准品具有相同的发射峰,初步证实发酵液含有TTX。     

产酸丙酸杆菌耐酸菌株的选育及其应用

为了解除微生物发酵生产丙酸过程中代谢产物(丙酸)对菌体生长的抑制作用,以实验室保藏的产酸丙酸杆菌(耐30g/L丙酸)为出发菌株P-0,通过丙酸压力筛选获得了一株耐10g/L丙酸的产酸性能良好的菌株P-10,降低了发酵过程中丙酸对菌体生长的抑制作用。菌株P-10做摇瓶发酵,发酵周期168h,丙酸浓度为49.66g/L,产酸速率为0.30g/(L·h),较出发菌株P-0提高了53.04%;7L发酵罐实验表明,菌株P-10发酵周期168h,丙酸浓度为55.63g/L,产酸速率0.33g/(L·h)。同时对菌株P-10做二次接种实验,结果表明,84h为二次接种最适时间段,且84h进行二次接种时,丙酸浓度提高了17.77%,二次接种实验不但有利于有机酸的积累,而且可以提高菌株的产酸能力和耐酸能力;经过选育的菌株P-10具有优良的产酸稳定性,有利于菌种的工业化生产和应用,同时对后续的发酵分离耦合具有重要意义。     

产酸丙酸杆菌耐酸菌株的选育及其应用

为了解除微生物发酵生产丙酸过程中代谢产物(丙酸)对菌体生长的抑制作用,以实验室保藏的产酸丙酸杆菌(耐30g/L丙酸)为出发菌株P-0,通过丙酸压力筛选获得了一株耐10g/L丙酸的产酸性能良好的菌株P-10,降低了发酵过程中丙酸对菌体生长的抑制作用。菌株P-10做摇瓶发酵,发酵周期168h,丙酸浓度为49.66g/L,产酸速率为0.30g/(L·h),较出发菌株P-0提高了53.04%;7L发酵罐实验表明,菌株P-10发酵周期168h,丙酸浓度为55.63g/L,产酸速率0.33g/(L·h)。同时对菌株P-10做二次接种实验,结果表明,84h为二次接种最适时间段,且84h进行二次接种时,丙酸浓度提高了17.77%,二次接种实验不但有利于有机酸的积累,而且可以提高菌株的产酸能力和耐酸能力;经过选育的菌株P-10具有优良的产酸稳定性,有利于菌种的工业化生产和应用,同时对后续的发酵分离耦合具有重要意义。     

河豚毒素生态作用研究进展

河豚毒素(tetrodotoxin, TTX)取名于河豚鱼,最早从河豚鱼中分离纯化.自1964年河豚毒素化学结构被阐明以后,河豚毒素研究得到了生物学家、毒理学家、化学家、药理学家的广泛关注.河豚毒素具有许多天然同系物.河豚毒素及其同系物在自然界分布广泛,存在于一系列不同进化水平的海洋生物和少量的两栖动物体内.河豚毒素及其同系物可能具有防御、捕食及信息传递等生态作用,毒素在生物体内的分布与其生态作用密切相关.含有河豚毒素的生物对河豚毒素具有一定的耐受能力,其机制可能与生物体内存在河豚毒素结合蛋白或生物自身具有独特的钠离子通道结构有关.重点针对河豚毒素的生态作用及生物对河豚毒素的耐受机制进行了综述,以期为河豚毒素生态学研究及河豚毒素中毒事件的防范提供科学资料.     

马乳酒样乳杆菌(Lactobacillus kefiranofaciens )合成开菲尔多糖培养基组成的优化

研究了发酵培养基组成对Lactobacillus kefiranofaciens的菌体生长以及合成开菲尔多糖(Kefiran)的影响。通过比较L. kefiranofaciens利用各种糖类和麦芽汁的发酵情况,发现麦芽汁最利于菌体生长及发酵产糖;各种氮源对L. kefiranofaciens发酵影响不同,其中以酵母粉最好,采用一品鲜酵母粉发酵的最佳浓度为10%;正交实验和RSA方法确定对发酵影响显著的三个无机盐是MnSO4.4H2O、MgSO4.7H2O和KH2PO4,最佳用量为0.2g/L,1g/L,4g/L,此时发酵获得开菲尔多糖产量为2.6±0.05g/L。L. kefiranofaciens发酵生产开菲尔多糖96h时可达到最佳发酵结果。