利用代谢工程改善大肠杆菌的3-脱氢莽草酸生产

3-脱氢莽草酸是芳香族氨基酸合成代谢途径中的一种重要中间产物。除可作为一种高效的抗氧化剂,还可用于合成己二酸、香草醛等一些重要的化工产品,具有重要的应用价值。相关研究证明具有去酪氨酸反馈抑制的3-脱氧-D-阿拉伯庚酮糖-7-磷酸合成酶基因aroFFBR以及转酮醇酶基因tktA可以有效影响3-脱氢莽草酸的过量合成。通过增加aroFFBR和tktA串联过量表达的拷贝数,可使工程菌株在摇瓶发酵条件下3-脱氢莽草酸产量提高2.93倍。通过同源重组无痕基因敲除技术依次敲除出发菌大肠杆菌Escherichia coli AB2834的乳酸、乙酸、乙醇等副产物合成途径中的重要基因ldhA、ackA-pta和adhE,可使工程菌株的3-脱氢莽草酸产量进一步提高,达到了1.83 g/L,是初始出发菌株大肠杆菌E.coli AB2834产量的6.7倍。利用5 L发酵罐进行分批补料发酵,62 h后工程菌株3-脱氢莽草酸产量达到了25.48 g/L。本研究可为构建有应用前景的3-脱氢莽草酸生产菌株提供重要参考。     

氧载体发酵体系的氧传递特性及提高衣康酸产酸能力的研究

测定了不同氧载体的理化参数,研究了机械搅拌罐氧载体发酵体系中的氧载体的体积分数,搅拌转速和通风量对体积氧传递系数的影响,并推导出传质系数的关联式。实验表明,加入氧载体后,可提高发酵体系的ＫＬａ值３０－２００％,衣原酸发酵中加入氧载体正十二烷,可提高产酸１４％以上。     

油脂在抗生素发酵工业中的应用

发酵工业中使用油已有较长的历史,由于(1)油的绝对价格比淀粉质原料的高;(2)油脂代谢需要消耗大量的氧,使供氧能耗上升;(3)不同的油或同一种油,生产批次不同可能对发酵造成影响等原因。油在发酵过程中主要作为消泡剂和碳源。事实上,在发酵工业中油具有多种用途 。     

细菌纤维素生产菌株的分离和菌种初步鉴定

从长膜的醋醅中分离出一株发酵生产细菌纤维素产量较高且稳定的醋酸菌M12。根据《常见细菌系统鉴定手册》和《伯杰氏细菌鉴定手册》第九版,对醋酸菌M12进行了形态和生理生化特征的分析、测定了G＋Cmol％含量,初步鉴定该菌为醋化醋杆菌木质亚种（Acetobacter xylinum subsp.xylinum,又称木醋杆菌）。     

嗜热链球菌CGMCC 1.1864所产的一种新型细菌素ST9

本文利用琼脂扩散法测定嗜热链球菌(Streptocccus thermophilus) CGMCC 1.1864发酵上清液的抑菌效果, 结果表明此菌能够产生抑菌物质, 且在排除有机酸和过氧化氢的影响后上清液不但能抑制革兰氏阳性菌, 对革兰氏阴性菌也有抑制能力。此抑菌物质具有热稳定性, 于100°C处理 2 h及121°C处理20 min仍保留抑菌活性, 但若将其在100°C处理2 h的上清液立即置于?20°C保存, 其抑菌活性有较大损失。常温下(37°C), 该抑菌物质在pH 2.0?9.0范围内有很好的稳定性。发酵上清液经各种蛋白酶及?-淀粉酶处理后抑菌活性完全消失, 而对过氧化氢酶不敏感, 表明此抑菌物质为多肽, 属于细菌素, 本文初步将其命名为嗜热链球菌素ST9。由于ST9对其产生菌具有吸附作用, 选择pH吸附释放法对该嗜热链球菌素进行粗提, 然后经SephadexG-25凝胶层析柱除去杂蛋白, 最后冷冻干燥得纯品。通过Tricine-SDS-PAGE分析得到其分子量约为5.0 kD。     

产鼠李糖脂生物表面活性剂大肠杆菌的构建与优化

目前鼠李糖脂生物表面活性剂主要由条件致病的铜绿假单胞菌生产获得,从而影响工业应用。为了开发一种相对安全的鼠李糖脂生产菌,将带有不同强度组成型合成启动子的鼠李糖基转移酶基因(Rhamnosyltransferase gene,rhl AB)以单、中、高3种拷贝数分别在大肠杆菌ATCC 8739中异源表达,实现了不同产量的鼠李糖脂异源合成。对rhl AB基因和rha BDAC基因簇(TDP-L-鼠李糖合成的基因簇)进一步利用合成启动子进行组合调控,筛选获得了最优生产鼠李糖脂工程菌——大肠杆菌TIB-RAB226。对大肠杆菌TIB-RAB226进行发酵温度优化,鼠李糖脂产量达到124.3 mg/L,是优化前的1.17倍。通过分批补料发酵,12h时鼠李糖脂产量达到209.2 mg/L。对发酵产物进行高效液相色谱-质谱联用技术分析,共检出相对含量变化的5类质核比不同的鼠李糖脂同系物。本研究可为异源合成产鼠李糖脂提供重要参考。     

细菌纤维素性质及应用的研究进展

细菌纤维素是由微生物合成的多孔性网状纳米级生物高分子材料,由于它具备高持水性、高透气性、良好生物相容性、高机械强度、三维网络结构等独特性质,因此在纺织、医用敷料、组织工程、食品、导电材料等行业具有广阔的应用前景。本文主要从性质和应用两方面对其近年来的研究进展做了综述,并对未来的发展做了展望。     

搅拌转速和pH对ε-聚赖氨酸发酵的影响

采用5L自控式发酵罐研究了ε-聚赖氨酸分批发酵过程中搅拌转速和pH对发酵指标以及菌体细胞形态的影响。提高搅拌速率对菌生长和ε-赖氨酸的合成有显著的促进作用;但当搅拌转速达到400r／min以上时,由于剪切力过大导致细胞死亡,ε-聚赖氨酸产量下降。当pU维持5以上,有利于菌体生长;pH4．0左右可促进￡一聚赖氨酸的合成。搅拌转速350r／min和控制pH4．0时可获得最大的￡一聚赖氨酸产量2．95g/L,菌体量9．33g／L;此时产物E．聚赖氨酸对葡萄糖的得率和对细胞干重的比生成速率分别为0．062g／g和0．006g／g．h。通过对比不同发酵条件下ε丝体的形态变化,发现当菌丝球比较均匀、形态无较大差别、具有致密程度相当的核心时,有利于￡一聚赖氨酸形成。