用快速琼脂糖层析纯化磷酸甘油酸激酶及磷酸甘油醛脱氢酶

研究了用快速琼脂糖离子交换层析(DEAE—Fast Flow sepharose)结台PEG 4000／Reppal PES双水相体系从黄豆中分离纯化磷酸甘油酸激酶(PGK)及磷酸甘油醛脱氢酶(GAPDH)。控制床层高度(10～20cm),径向放大具有压降低的优点．设计多点进料取代传统的中心管进料,解决了径向流场不均匀的问题。GAPr)H的总收率及纯化倍数分别为58％和144,PGK的总收率及纯化倍数分别为41％和44。工艺成本为2．92美元／ku GPADH,具有一定的实用价值。     

用膨胀床金属亲和层析从淡菜匀浆液中分离纯化纤维素酶

研究了一种新的膨胀床金属亲和层析技术,即将金属亲和层析结合膨胀床层析,直接从淡菜(Blue mussel)匀浆液中纯化纤维素酶。研究了金属亲和配基种类、pH、离子强度及流速对酶吸附和解吸的影响,确定了酶洗脱条件和介质再生条件。一步可纯化纤维素酶194倍,酶收率达82%。本方法不需要预先去除细胞碎片,而且处理速率比传统层析技术高3～4倍。     

丙酮酸对肺炎克雷伯氏菌微氧发酵甘油产1,3-丙二醇的影响

微氧条件下,考察肺炎克雷伯氏菌发酵生产1,3-丙二醇过程中柠檬酸和丙酮酸对发酵过程的影响。摇瓶实验结果表明:添加柠檬酸能抑制菌体生长和1,3-丙二醇合成;丙酮酸对菌体生长和1,3-丙二醇合成有一定的促进作用。5 L发酵罐批式发酵表明:补料培养基中加入8 g/L丙酮酸,1,3-丙二醇的产量提高了约10.8%,转化率提高了约4.4%,比生长速率提高了约10.8%。上述结果初步表明,强化能量的产生能够有效促进1,3-丙二醇的合成,可以利用分子生物学手段强化丙酮酸的产生以促进1,3-丙二醇的合成。     

生物过程工程进展

中国是工业生物技术大国,发酵装置体积1000万立方米．居世界第一。在工业生物技术上游领域（细胞工程、基因工程等）和世界先进水平差距较小,但在工业生物技术的过程科学基础研究方面与国外有较大差距．尤其是过程放大原理和方法方面。在“973”计划的支持下,我国工业生物技术在过程科学领域取得了下述重要进展。     

脂肪酶发酵过程中的油脂利用

对假丝酵母Candidasp．99—125发酵生产脂肪酶的过程中油脂代谢情况进行了研究。分析了发酵过程中甘油酯、油酸、棕榈酸等物质浓度随发酵时间的变化趋势,以及它们与菌体生长和产酶之间相互影响关系,结果发现油酸的消耗能够显著地促进脂肪酶的合成（油酸质量浓度从30g／L降低到10g／L）,并且细胞对油酸和棕榈酸的利用没有选择性,最终发酵脂肪酶活力可达8000U／mL。     

固定化根霉发酵生产脂肪酶

以聚氨酯为少根根霉固定化载体,对固定化后的细胞连续重复批次发酵进行了研究。优化了重复批次发酵培养基组成。在取代发酵液40mL,取代培养基组成为全脂豆粉3%,花生油0.5％条件下,固定化菌体摇瓶实验可连续使用140h,重复9批次。酶的时空产率提高6倍。5L发酵罐小试固定化菌体可连续发酵6批次。固定化细胞连续发酵,大大缩短了发酵的时间,酶的时空产率获得大幅提高。     

富锌酵母的选育及培养条件研究

对402株不同种属的酵母菌株进行了出筛、复筛、单倍体分离、诱变,从亲株Y-6-16-18（a met）accharomyces cerevisiae）和Y378-4-15（α-leu）（Sacharomyces kluyveri）的杂交菌株中选育到一株富锌酵母菌株（编号为ZGH374）。并初步优化了发酵条件：培养基为80g/L糖浓度的麦芽汁、10g/L蛋白胨、锌添加量400μg/mL,pH 6.0,装液量40mL/250mL三角瓶,接种量10%（V/V）,培养起始添加锌盐,培养时间30h。在优化的条件下,杂交菌株ZGH374的生物量（细胞干重）达到14.3g/L,细胞锌含量可达到9.3mg/g,锌总含量达到了133mg/L。     

固定化脂肪酶合成维生素A棕榈酸酯

研究了有机溶剂中脂肪酶催化维生素A棕榈酸酯的合成工艺。采用维生素A醋酸酯和棕榈酸乙酯作为反应底物, 对催化合成维生素A棕榈酸酯反应介质进行了比较, 同时对影响合成维生素A棕榈酸酯反应的因素(温度、初始水含量、底物摩尔比、反应时间和酶量等)进行了探讨, 优化了反应条件: 在10 mL的石油醚中, 体系初始含水量0.2%(体积比V/V), 0.100 g 维生素A醋酸酯和0.433 g 棕榈酸乙酯在酶量为1.1 g的固定化酶催化下, 在30°C、190 r/min下反应12 h, 转化率可以达到83%, 固定化酶可连续使用5次以上。     

枯草芽孢杆菌α乙酰乳酸脱羧酶基因在啤酒酵母工业菌株中的表达

啤酒酿造中,双乙酰是影响啤酒生产熟化期长短及其风味的主要因素.存在于多种细菌中的a-乙酰乳酸脱羧酶(EC4.1.1.5,简称a-ALDC)[1]能将双乙酰的前体a-乙酰乳酸直接转化为对啤酒风味没有影响的乙偶姻,从而大大降低啤酒中双乙酰的含量,缩短啤酒熟化期.但所有的啤酒酵母菌不产生此酶.虽然在发酵过程中添加此酶是一个解决的途径,但解决问题的根本是将ALDC基因引入到啤酒酵母菌中.国外已开展这方面的研究[2,3],本研究组曾用随机克隆的方法获得了枯草芽孢杆菌a-ALDC基因[4],本文报道了枯草芽孢杆菌ALDC基因在工业用啤酒酵母中的表达研究结果.     

用快中子法选育细菌脂肪酶高产菌株

研究了从土壤中筛选产脂肪酶的菌株,利用紫外线,快中子,快中子和磁场复合,γ射线,γ射线和磁场复合诱变,以酶活为筛子进行诱变育种,结果,出发菌酶活较低的一株得到了一株酶活为396．22U/mL的诱变株,此酶活比出发菌株高92倍,并发现比菌对紫外线和快中子比较敏感,而出发菌酶活较高的一株得到了酶活为424．60U/mL发酵液的诱变株,此酶活为出发菌株3．0倍,在此基础上,初步探讨了快中子,γ射线及磁场复合处理在产脂肪酶菌种诱变中的作用,并认为,在产脂肪酶菌株的诱变中快中子诱变更为有效。