基因工程菌发酵生产l-苯丙氨酸工艺优化

对重组l－苯丙氨酸工程菌E.coli HB101.Ⅰ发酵过程中的营养物质消耗及产物l－苯丙氨酸的积累进行实验分析。得出：l－苯丙氨酸在培养温度为38.5℃，pH为7.0－7.5，溶氧控制在20％，含糖量控制在1.5%，酪氨酸添加量为1.0-1.2g/L时，产酸量最大，为工艺优化控制提供了有用的基础数据。     

产菊酯降解酶重组菌的高密度发酵工艺优化

为提高菊酯降解酶的产量,利用单因素和正交实验法对重组菌Escherichia coli BL21(DE3)/p ET-28a(+)-sys410的发酵培养基组成和发酵条件进行优化。结果显示最优培养基含有20.0 g·L-1甘油、20.0 g·L-1酵母粉、8.0 g·L-1硫酸铵、100.0 mmol·L-1磷酸盐、5.0 mmol·L-1硫酸镁,以及1.5 m L·L-1的微量元素;发酵条件为装液量50 m L/250 m L、初始培养基pH 7.0、接种量2%,接种培养8 h后乳糖诱导6 h。在7.5 L发酵罐上,使用低浓度碳氮源进行培养,前期恒速补料,对数中后期进行乳糖诱导,后期恒溶氧补料,最终菌体密度和酶活力分别为142.6和3 105.1 U·m L-1,较摇瓶发酵分别提高13.7倍和31.9倍。发酵液经破碎和冷冻干燥后酶活力达到119 426.9 U·g-1,且该酶对菊酯的降解率高于95%。     

溶氧反馈-分批补料高密度培养枯草杆菌谷氨酰胺合成酶工程菌

为了建立枯草杆菌谷氨酰胺合成酶基因重组工程菌BL21/pET28b-glnA的高密度培养工艺,首先以摇瓶培养为基础,对影响工程菌生长及目的蛋白表达的因素如培养基、pH值、诱导剂浓度及时间等进行优化,再扩大至BIOTECH-SBG(5 L)自动玻璃发酵罐培养,利用溶氧反馈补料策略进行分批补料,并在培养过程中保持20%～50%的溶解氧,7.0～7.5的pH,以及1.0g/L乳糖诱导12 h,成功地进行了工程菌的高密度培养,最终细菌干重达到48.1 g/L,目的蛋白的表达量占菌体蛋白总量的55%,粗提物酶比活为10.35 U/mg,整个补料过程细菌比生长率稳定的控制在0.1 h-1左右.     

突变芳香基硫酸酯酶H260L工程菌的发酵条件优化

通过摇瓶培养对突变芳香基硫酸酯酶H260L工程菌的发酵条件进行初步优化,研究不同发酵条件包括接种量、诱导时期、诱导剂浓度、发酵时间、诱导剂加入方式、发酵温度及培养基初始pH值对重组芳香基硫酸酯酶表达的影响。结果表明,重组芳香基硫酸酯酶工程菌发酵的乳糖诱导表达优化条件为:以5%接种量培养3 h后,加入乳糖诱导剂至5 g/L,诱导表达7 h;当发酵温度为25℃、培养基的初始pH值为7.5时,重组芳香基硫酸酯酶活性最高。在优化条件下,工程菌芳香基硫酸酯酶活性达到2.63 U/m L,是未优化酶活性的46.9倍。突变酶H260L对龙须菜粗多糖硫酸基团的脱硫率为82.1%。     

D-核糖发酵过程中的pH控制及对产D-核糖关键酶的影响

在枯草芽孢杆菌突变株D-756发酵生产D-核糖过程中,采用葡萄糖和葡萄糖酸钙混合发酵,葡萄糖酸作为pH调节剂,能促进菌体的生长,显著地提高D-核糖的产量。经酶活测定,发现流加葡萄糖酸能提高单位发酵液中葡萄糖酸激酶的酶活。在5L发酵罐中,利用葡萄糖酸维持发酵pH值在7．2,培养72h后产核糖76．8g／L。     

正交实验优化RGD-蛛丝蛋白基因工程菌高密度发酵条件

通过正交实验对RGD-蛛丝蛋白基因工程菌高密度发酵条件进行优化.选择pH、温度、诱导剂、前体物甘氨酸/丙氨酸4因素,分别在3个水平上进行考察.当菌体密度OD600 nm为35左右时,添加IPTG诱导5 h,确定了发酵诱导条件为前体物甘氨酸/丙氨酸质量浓度为0.5%,诱导剂IPTG浓度为0.4 mmol/L,pH为7.0,温度为37℃.工程菌密度OD600 nm 可达到53.1,目的蛋白比例可达到24.3%,每L发酵液菌体经纯化可得到410 mg的目的蛋白.     

pH对L-天冬酰胺酶发酵的影响及其控制

pH对大肠杆菌L-天冬酰胺酶的产生有很大的影响.通过对不同缓冲体系试验和对摇瓶发酵过程pH变化的分析,了解摇瓶发酵过程中pH对L-天冬酰胺酶合成的影响.采用流加磷酸自控L-天冬酰胺酶发酵过程的pH,可延长发酵周期,有效地防止菌体的过早自溶,大大促进L-天冬酰胺酶的合成,较分批发酵提高产酶83%,达到110 u/mL.发酵动力学特性分析表明,该发酵方式L-天冬酰胺酶的合成与菌体生长不相关,控制比生长速率μ为0.15～0.30 h-1,均有利于L-天冬酰胺酶的合成,可使比产酶速率的最大值Qpmax达到3 922 u/(g h).     

热能与动力工程专业实验教学体系改革与实践

以谷氨酸棒杆菌(Corynebacterium glutamicum)CICC20887为生产菌株,采用单因素实验研究了发酵工艺条件对L-缬氨酸产量的影响.结果表明,该菌发酵生产L-缬氨酸的适宜初糖浓度、生物素添加量、VB1添加量、玉米浆添加量分别为90g/L、80μg/L、0.20mg/L、30g/L,发酵期间,24h前pH值应控制在6.5～6.7、后48h应控制在7.0～7.2,温度30～31℃,发酵周期应控制在66～72h.     

L-缬氨酸的发酵工艺条件研究

以谷氨酸棒杆菌(Corynebacterium glutamicum)CICC20887为生产菌株,采用单因素实验研究了发酵工艺条件对L-缬氨酸产量的影响.结果表明,该菌发酵生产L-缬氨酸的适宜初糖浓度、生物素添加量、VB1添加量、玉米浆添加量分别为90 g/L、80 μg/L、0.20 mg /L、30 g/L,发酵期间,24 h前pH值应控制在6.5～6.7、后48 h应控制在7.0～7.2,温度30～31℃,发酵周期应控制在66～72 h.     

粘红酵母产L-苯丙氨酸解氨酶的研究

对粘红酵母(Rhodotorulaglutinis)产生L-苯丙氨酸解氨酶(PAL)的产酶条件进行了研究.结果表明粘红酵母产酶最佳条件为培养基／g*L－1;葡萄糖5．0,豆饼水解液10．0(以氨基酸计),KH2PO40．5,Ph5．5;接种量5%,摇瓶转速170r／min,28℃培养15h后添加L-苯丙氨酸至终质量浓度0．5g·     

一株高产丝氨酸羟甲基转移酶基因工程菌的构建及发酵产酶条件优化

以E.coli AB90054基因组中DNA为模板,采用PCR方法扩增得到glyA基因,将该基因克隆到表达载体pET28a(+)中,转化表达菌株BL21(DE3)后筛选阳性重组子,并对筛选所得高表达基因工程菌G16进行培养条件和表达条件的优化。结果表明,当培养条件为38℃、pH为7.0、转速为150r/min时,基因工程菌的生长速度和菌液浓度最佳;当表达条件的诱导温度为30℃、诱导剂浓度为0.5mmol/L、诱导时间为5h时,基因工程菌诱导目的蛋白表达效果最好。通过SDS-PAGE分析和酶活测定后发现,在优化条件下基因工程菌G16发酵产丝氨酸羟甲基转移酶能力占菌体总蛋白的60%左右,且蛋白活性正常。     

新月菱形藻的紫外诱变及优化培养

本实验室通过紫外诱变得到一株富含油脂的新月菱形藻BC6,在实验室条件下研究了不同温度、光照强度、pH值、N源含量、NaCl含量等培养条件对BC6生长的影响。研究结果表明：最适培养温度在20 ℃,pH值为7.5,最适光照强度为54 μE/(m2·s),NaNO3的最适添加量为105 mg/L,NaCl最适添加量为27 g/L。在优化培养条件下,最高细胞密度可达1.69×106 /mL,比优化前增大了2.2倍。     

重组大肠杆菌利用醋酸及乳酸为碳源合成PHB

以廉价的工业副产物醋酸及乳酸为碳源,对产PHB重组大肠杆菌进行培养,考察醋酸及乳酸的添加对重组大肠杆菌生长及PHB产量的影响。将来自Cupriavidusnecator的PHB合成操纵子phaCAB基因簇克隆至pBAD载体,得到产PHB菌株BL21＿pBAD＿phaCAB,以阿拉伯糖为诱导剂,在大肠杆菌中进行重组表达。分别使用LB及M9培养基,对重组菌株BL21＿pBAD＿phaCAB进行培养,研究其生长速度及PHB产量,探索产PHB重组大肠杆菌最适培养基。以添加0.04 g/L乳酸、1.2 g/L乳酸、0.02 g/L醋酸、0.6 g/L醋酸、0.04 g/L乳酸+0.02g/L醋酸、1.2g/L乳酸+0.4g/L醋酸的M9培养基(均含2 g/L葡萄糖)为实验组,以M9培养基(含2g/L葡萄糖)为对照组,考察醋酸及乳酸的添加对重组大肠杆菌生长及PHB产量的影响。分别取第6,12,24和36小时的培养液,分析其葡萄糖、醋酸及乳酸含量的变化。结果表明,低氮型M9培养基更适合产PHB重组大肠杆菌在低糖培养环境中生长。在葡萄糖消耗殆尽后,大肠杆菌能够以醋酸及乳酸为碳源进行代谢,因此在培养基中...     

Cry1Ab/Ac抗虫基因克隆与原核表达

针对转基因水稻TT51-1插入的Bt基因,扩增全长序列并克隆至pGEM-T载体.测序验证后利用HindⅢ与BamHⅠ双酶切将Bt基因定向插入pET-28a载体.转化重组构建的pET-28a-cry至BL21(DE3)宿主菌,在0.1mmol/L IPTG诱导下获得以包涵体形式表达的目的蛋白.经SDS-PAGE凝胶回收法获得相对分子质量约7.1×104的目的蛋白rCRY,为转基因作物检测新方法的开发提供了物质基础.     

一株产淀粉酶的克雷伯氏菌株的分离鉴定及其产酶条件优化

从酒酿、酒曲样品中,采用透明圈法对淀粉酶产生菌株进行初筛,并通过测定酶活对其进行复筛.对所筛选出的产淀粉酶能力较高的菌株进行形态特征观察、生理生化鉴定及16S rDNA序列测定.经鉴定是克雷伯氏菌属,将其命名为Klebsiella sp.ZSY-I.通过正交实验对该菌株产酶的影响因素进行优化,结果表明：对菌株产酶影响较大的因素依次为KNO3、温度、淀粉和pH.该菌株在淀粉含量为2.5%,KNO3含量为1.25%的培养基上,30℃和初始pH为7.5,培养24 h后,酶活力达到最高为14.66 U/mL.     

微生物谷氨酰胺转胺酶的乳糖诱导表达与纯化

对已构建的工程菌株pET22b-MTG/E.coli BL21（DE3）进行质粒酶切和PCR鉴定,优化诱导温度、时间、pH和乳糖浓度等反应条件,采用乳糖自诱导培养基培养重组菌.并将重组菌上清液经凝胶过滤,离子交换及镍柱亲和层析后,对谷氨酰胺转胺酶纯化和SDS-PAGE电泳分析.结果表明：谷氨酰胺转胺酶在28℃,添加乳糖为1.2g/L诱导18 h,pH为7.0,培养11.5 h时升温至50℃诱导1 h,再放至28℃培养,表达效果较好,超过IPTG诱导效果.纯化后酶活为7.5 U/mL,比活力为10.9 U/mg.     

秀丽隐杆线虫胆固醇7,8-脱氢酶在大肠杆菌中的表达

胆固醇7,8–脱氢酶是参与胆固醇代谢的还原酶,可以将胆固醇转化为7–脱氢胆固醇(合成维生素D3的重要中间体).合成秀丽隐杆线虫的胆固醇7,8-脱氢酶基因daf-36,与具有T7强启动子的载体pET32a(+)连接后,成功构建pET32a-daf-36表达质粒,转入大肠杆菌表达系统E.coli BL21(DE3)和E.coli Rosetta(DE3),经过IPTG诱导培养,蛋白质电泳图谱及质谱结果表明此酶得到了高效表达.     

红树林沉积物中产氢微生物的分离鉴定和性能分析

采用厌氧富集三层平板和螺口试管培养法,根据产气特征从红树林沉积物中筛选分离海水条件下的高效产氢菌株,获得1株兼性厌氧具有较高产氢能力的菌株BH-16.通过形态观察、Biolog鉴定和16S rDNA序列分析,该菌株鉴定为摩氏摩根氏菌BH-16.实验表明:在厌氧培养条件下,菌株BH-16的最适起始pH、NaCl质量浓度和培养温度分别为8.0、0.01 g/mL、37,℃.通过间歇产气实验和气相色谱分析对菌株的产氢能力进行分析,结果表明:菌株BH-16大量产氢发生在细胞指数生长后期和细胞生长平稳期;在海水培养条件下,在起始葡萄糖质量浓度为20 g/L、起始pH为7.2时,菌株的总产氢量和平均产氢速率分别为1,120 mL/L和93.3 mL/(L·h).     

CSTR反应器处理白酒酒糟的启动研究

在中温条件（35℃）下,利用CSTR厌氧反应器半分批式启动处理白酒酒糟,对启动过程的工艺参数（如pH值,VFA等）进行研究.结果,CSTR反应器采用初始物料低容积负荷1.0kgVS/（m3·d）,并以负荷0.5kg VS/（m3·d）逐增的方式启动,当容积负荷在1.0～2.5kg VS/（m3·d）范围,厌氧系统单位容积日产气量基本保持在1.45L/（L·d）以上,甲烷含量稳定在60％左右,pH值稳定在6.9～7.3,VFA稳定在1000mg/L左右,COD去除率稳定在78.7％～93.7％.研究提高了糟渣的利用率及沼气产量,降低了反应器启动的成本,具有经济可行性.     

不同培养条件对拮抗酵母菌0732-1产生抑细菌物质的影响

研究不同培养条件对拮抗酵母菌0732-1产生抗菌物质的影响,明确0732-1产生抗菌物质的最适培养条件。以哈密瓜细菌性果斑病菌为指示菌,采用抑菌圈法测定不同培养条件下0732-1发酵液的抑菌活性。结果表明:酵母菌0732-1产生抗细菌物质(ABS)最适碳源为果糖,其次是葡萄糖;以葡萄糖为碳源时,最适氮源为硫酸铵。当酵母菌0732-1接种入PSB培养液中,培养条件为初始pH为9.0;装样量为80 mL(250 mL三角瓶);接种量为10%;培养温度20℃;培养96 h时,发酵液中ABS的抑细菌活性最强,且随着发酵液随发酵液pH值的降低而抑细菌活性增强。