粪产碱杆菌青霉素酰化酶在枯草芽孢杆菌中的表达优化

在5L发酵罐中进行了表达粪产碱杆菌青霉素G酰化酶的重组枯草杆菌WB600(pMA5)的发酵研究。实验表明，发酵液中的葡萄糖浓度和菌体产酶能力密切相关，维持低葡萄糖水平，可以提高枯草杆菌WB600(pMA5)青霉素G酰化酶的合成能力。采用混合碳源进行发酵，在生长阶段流加葡萄糖，并维持低浓度，在发酵12h菌体浓度达到约13．8g／L时停止流加葡萄糖，使茵体利用发酵液中的可溶性淀粉作为碳源，避免葡萄糖的代谢副产物对茵体产酶能力的抑制，青霉素G酰化酶的表达水平从原来的55u／L提高到582u／L。     

巴斯德毕赤酵母高密度发酵表达rHCMVp的研究

目的：提高人巨细胞病毒嵌合肽(rHCMVp)在巴斯德毕赤酵母中的表达量，并进行发酵罐高密度发酵。方法：将生长培养基的菌体离心后等量接入诱导培养基中(包括不同体积分数的甲醇、pH值)培养，通过菌体密度检测和发酵液上清的SDS—PAGE结果分析不同条件、不同诱导时间对人巨细胞病毒嵌合肽表达的影响，并依据优化条件进行高密度发酵。结果：摇瓶培养时，转化子在体积分数1％的甲醇pH6．0的条件下诱导72h，A600(菌体密度)为45．2，目的蛋白表达量达到10．2mg／L。2L发酵罐进行了高密度发酵，经体积分数1％甲醇诱导48h，最终A600(菌体密度)达到124，每升发酵液中含目的蛋白57．21mg。结论：通过条件优化，进行高密度发酵，获得大量的rHCMVp。     

Galactomyces reessii转化β-甲基丁酸生产β-羟基-β-甲基丁酸

Galactomycesreessii可将 β-甲基丁酸 ( MBA)转化为 β-羟基 - β-甲基丁酸 ( HMB)。摇瓶实验表明发酵过程中提供生长因子的酵母萃取物浓度以 3 g/L较适宜。高浓度钠、铵离子对菌体生长有抑制作用 ,为保证转化 MBA所需 p H可采用混合碱 ( Na OH、KOH、NH4 OH)来调节 ,以防止单一阳离子浓度过高对菌体生长和产物形成的抑制。MBA对菌体生长有明显的抑制作用 ,1 0 g/L的MBA可使菌体浓度减少 3 0 %。分批补料发酵中 ,连续流加葡萄糖和 MBA,控制发酵液中葡萄糖浓度不超过 3 g/L,MBA浓度不超过 4g/L ,1 0 2 h时 HMB浓度达 2 9.0 g/L ,转化率达 5 7.3 % ,HMB平均生产率达 0 .0 98g/( L· h)。     

重组毕赤酵母发酵甘油制备α-葡聚糖酶的研究

【目的】考察甘油对组成型毕赤酵母（Pichiapastoris ）生长和α-葡聚糖酶表达量的影响。【方法】采用单因素实验法考察初始发酵培养基中甘油浓度、补料阶段甘油残留和通气量等对α-葡聚糖酶表达量的影响。【结果】发酵培养基中初始甘油浓度从50 g／L提高到150 g／L,菌体生长和α-葡聚糖酶表达量均未受到影响,继续提高到200 g／L时,α-葡聚糖酶表达量明显下降。补料过程甘油残留在0～5 g／L,菌体生长和α-葡聚糖酶表达量最佳,当甘油残留较多时,菌体生长和α-葡聚糖酶的表达量均受到影响。提高通气量有利于增加α-葡聚糖酶的表达量,发酵78 h为宜,在此条件下α-葡聚糖酶酶活力达1763 U。【结论】该工艺优化了以甘油作为碳源制备α-葡聚糖酶的发酵条件,提高了α-葡聚糖酶酶活力,为大规模生产α-葡聚糖酶奠定了基础。     

重组毕赤酵母发酵表达人乳头瘤病毒病毒样颗粒培养工艺条件的优化

对重组毕赤酵母表达人乳头瘤病毒病毒样颗粒发酵条件进行了优化。在全合成摇瓶培养基的基础上,考察了诱导过程中培养液pH、温度、铵离子、油酸对人乳头瘤病毒病毒样颗粒发酵的影响。研究表明发酵过程中单体蛋白16L1的表达条件与组装条件不同:pH=4.5最适于单体L1表达,而pH=3.5则最适于VLPs组装;28℃利于单体L1表达,而30℃则促进VLPs组装;发酵指数生长期诱导时铵离子浓度为0.26~0.30mol/L,利于菌体生长、单体L1表达与组装;生长稳定期时铵离子浓度为0.34~0.42mol/L,最有利于单体的合成与组装。进一步研究发现,诱导初期添加油酸,会抑制单体L1表达,而在诱导中期添加φ=5%油酸则能够极大地促进L1自组装。毕赤酵母发酵过程中胞内单体L1表达与自组装的最优化工艺条件的考察,为工业发酵优化表达人乳头瘤病毒病毒样颗粒提供了应用基础。     

甲醇利用型细菌发酵生产吡咯喹啉醌的培养条件

以甲醇为唯一碳源，对生丝微菌TH205进行培养，研究了甲醇流加速度、Fe^2 浓度对细胞生长及吡咯喹啉醌(PQQ)表达量的影响。结果表明：培养基中添加浓度为7μg／mL的Fe^2 ，并控制甲醇的流加速度使培养基中甲醇浓度为1mL／L时，细胞的生长情况较好，且此时PQQ的发酵产量为26．6μg／mL。     

重组肠激酶在甲醇酵母中高效表达的培养条件研究

对重组肠激酶在甲醇酵母中高效表达的发酵条件进行了优化，并在BiofloⅢ发酵罐中实现了高密度培养和高效表达。结果表明；温度30C，培养基pH6．0，当酵母密度达到200A600mm以上时，加入无水甲醇，控制甲醇的流加体积，使其终体积分数为1．0％～3．O％，继续诱导培养72h左右，酵母菌密度可达到150g／L，重组肠激酶总活性可达58kIU／L发酵液。     

维生素B12分批与补料分批发酵的研究

首先对维生素B12产生菌Propionibacterium shermanii在7L发酵罐内分批发酵下的菌体生长及产维生素B12的特性进行了研究。分批发酵的结果表明，虽然提高葡萄糖的浓度可以提高产量，但是存在着菌体生长受抑制，耗糖缓慢，发酵周期长的缺陷。继而进行了间歇补料分批发酵工艺的研究，确定了初糖浓度及补糖策略。发酵最终菌体干重达16．96g／L，较分批发酵提高50％；维生素B12的产量达38．55mg／L，较分批发酵提高16％；有效缩短了发酵周期，较分批发酵缩短24h。     

铵离子对必特螺旋霉素生物合成的调控

研究了在复合培养基中发酵生产必特螺旋霉素时,铵离子浓度对发酵组分的影响。从发酵24h开始,每12h补加3．2mmol／L的铵离子,考察其对必特螺旋霉素中异戊酰螺旋霉素组分和异戊酰基螺旋霉素Ⅲ／Ⅱ的调节作用。实验结果表明：在降低基础培养基铵离子浓度的基础上,补加铵离子可以明显改善必特螺旋霉素组分,生物效价达2200u／mL。通过测定发酵过程中还原糖、相关有机酸、琥珀酸脱氢酶（Succinate dehydrogenase,SDH）活性、缬氨酸脱氢酶（Valine dehydrogenase,VDH）活性等中间代谢数据,对铵离子的作用原理进行了讨论。     

培养条件对重组毕赤酵母高密度表达猪胰岛素前体的影响

研究了基因工程菌P ich ia p astotis高密度、高表达的培养条件。在全合成摇瓶培养基的基础上,考察了诱导过程中甲醇浓度、温度、pH、(NH4)2SO4及磷酸盐浓度等因素对猪胰岛素前体(P IP)表达的影响。研究表明:甲醇的最佳诱导浓度为6 g/L,过高或过低的甲醇浓度都不利于菌体生长和蛋白表达;在菌体生长和蛋白表达阶段,pH应分别控制在5.5和4.0;诱导阶段,培养温度下降到28°C,可以提高重组蛋白质的表达量。上述结果用于15 L全自动发酵罐实验,P IP表达水平达到了1.69 g/L,是摇瓶结果的17倍。     

鲨鱼软骨活性段蛋白在大肠杆菌中的融合表达及培养条件的优化

采用三角摇瓶来摸索菌种BL21（DE3）/pET3C-aSCAIF表达目的蛋白的最优发酵条件,并在此基础上在Biotop CF-5L自动控制发酵罐中,利用补料分批培养技术,流加甘油,进行发酵培养.摇瓶培养最优条件：2%接种量、25 mL LB培养基、37℃培养、0.5%的甘油做碳源,接种后4 h加入终浓度为0.5 mmol/L的IPTG,诱导4 h后目的蛋白表达量最高.菌种在Biotop CF-5L自动控制发酵罐中的条件为：以10%的接种量接种到2.5 L发酵培养基中,设定溶氧30%,pH7.0,温度37℃,通气量3 L/min,流加甘油15 g,培养4 h后,加入终浓度为0.5 mmol/L的IPTG,诱导4 h后终止发酵,发酵罐中获得的菌体量为62.1 g.     

植酸酶工程菌产酶条件优化研究

为研究影响植酸酶酵母工程菌的产酶因素，利用摇瓶发酵对毕赤酵母工程菌产植酸酶的最佳甲醇诱导量、诱导时间等因素进行实验分析。结果显示，残留甘油、甲醇浓度、诱导培养时间对植酸酶生产具有重要影响，其中甘油残留会使植酸酶分泌时间延迟，1.5% 甲醇具有最佳诱导效果，在第2天酶活可以达到约1 100 U/mL，低浓度甲醇诱导产酶缓慢积累，而高浓度甲醇对菌体产生毒害。该研究为进一步优化植酸酶工程菌高密度发酵工艺奠定了基础。     

毕赤酵母发酵生产重组人血清白蛋白高密度培养条件的研究

研究了毕赤酵母基因工程菌高密度培养条件。在全合成培养基的基础上考察了诱导过程中添加(NH₄)₂SO₄、微量元素PTM₁、油酸、甲醇加量及pH等因素对重组人血清白蛋白表达的影响，发现PTM₁能显著提高白蛋白的表达，6mL/L时蛋白表达量最大。诱导期硫酸铵浓度维持在 3g/L左右蛋白表达量最大，高于3g/L抑制蛋白表达。酸性环境不利于蛋白表达，诱导过程维持pH6.0～6.5最佳。甲醇最佳诱导浓度为10mL/L。添加0.05%的油酸可有效提高蛋白表达。可以此作为发酵罐上发酵培养流加成分的参考。     

表达胰岛素的毕赤酵母生长动力学及诱导策略

对本实验室构建的一株重组巴斯德毕赤酵母基因工程菌的生长及诱导进行了研究,结果表明生长阶段菌体的生长与限制性基质甘油残留浓度的关系符合Monod关系式,细胞最大生长比速率为0.204h^-1,饱和常数为24.3g/L。经参数推导得理论最大细胞对甘油得率为0.497g/g,以及菌体生长维持系数为0.007g/g·h,后者说明此株工程菌有高密度发酵的潜力。诱导阶段补加酵母提取物、大豆蛋白胨和微量元素能有效提高目的蛋白产量。在发酵罐上罐试验中,目的蛋白产量达256mg/L,蛋白产量是摇瓶发酵蛋白产量的5倍多。     

不同湿重诱导对毕赤酵母发酵生产植酸酶的影响

为了提高毕赤酵母工程菌（Mut+）植酸酶的表达量,对毕赤酵母工程菌50 L发酵生产植酸酶的工艺条件进行了研究。结果表明,通过流加葡萄糖提高菌体湿重到300 g/L,随后停止流加,溶氧回升后流加甲醇开始诱导,最终发酵结束时,植酸酶酶活达到21 666 U/mL,比对照提高12.9%,该诱导湿重有利于发酵生产植酸酶。     

非水相毛细管电泳法测定雷公藤次碱(英文)

采用非水相毛细管电泳法分离雷公藤中雷公藤次碱 .优化条件是 :操作电压 15kV ,温度保持30 1K ,动力进样 5s ,运行介质为 2 0mmol/L醋酸铵和 3mmol/L氨水加到甲醇媒介中 .实验结果证明此方法是可行的     

流式细胞仪检测重组毕赤酵母发酵过程中的细胞活性

建立了流式细胞仪检测重组巴斯德毕赤酵母(P.p astoris)细胞活性的方法,并在高密度发酵过程中得到应用。使用碘化丙锭染色法测定细胞活性,发现甲醇诱导时酵母细胞活性开始下降,随着细胞密度的增加,由于细胞胁迫和甲醇的影响,细胞活性明显下降,活细胞率最大下降了14%。与此同时,细胞生长减缓,目的蛋白发生降解,表明细胞活性与发酵过程中细胞的生长和目的蛋白生成等参数密切相关。实验证明:流式细胞仪可作为检测毕赤酵母发酵过程中细胞活性参数的一个便捷精确的有力工具。     

红豆杉细胞植板方法的研究

在红豆杉细胞植板中,适宜的培养基是优化的ＭＳ培养基,其中ＮＡＡ浓度为０．５ｍｇ／Ｌ,６ＢＡ浓度为０．５ｍｇ／Ｌ;培养细胞生长周期约４０ｄ;培养基中最优碳源浓度是：蔗糖３０ｇ／Ｌ、葡萄糖１０ｇ／Ｌ．无机盐最佳浓度是：ＮＨ＋４１０ｍｍｏｌ／Ｌ,ＮＯ－３４０ｍｍｏｌ／Ｌ,ＰＯ３－４１．２５ｍｍｏｌ／Ｌ．研究表明,培养基的ｐＨ值与植板率密切相关．氨基酸及维生素等有机成分能明显促进细胞生长．来自细胞悬浮培养物的条件培养基能显著地促进红豆杉培养细胞的单细胞在低密度植板时的克隆形成     

氨对重组中国仓鼠卵巢细胞生长及人红细胞生成素表达的影响

氨对重组中国仓鼠卵巢（CHO）细胞的生长具有明显的抑制作用，并遵循二级抑制模型，抑制常数Ka为41．5（mmol/L)^2，即当氨浓度为6．45mmol/L时，细胞的比生长速率下降到最大比生长速率的50％，在重组CHO细胞的批培养过程中，细胞密度和红细胞生成素浓度随着起始氨浓度的提高而下降，但存在一最适的氨浓度，在此浓度下，单位重组CHO细胞的EPO比生成速率最大。     

亮氨酸拉链结构蛋白在大肠杆菌重组子中的表达

酵母转录因子GCN4是通过亮氨酸拉链(bZIP)结构结合DNA的蛋白质之一，当GCN4二聚体与DNA结合时，亮氨酸拉链区的2个单体结合为平行的卷曲螺旋结构，而其基区由无规线团结构变为α螺旋．为探讨亮氨酸拉链蛋白与DNA的结合机理，设计了含有GCN4亮氨酸拉链蛋白基区结合DNA的必需氨基酸的折叠片段，并将其克隆到Escherichia coli BL21，讨论了此亮氨酸拉链蛋白的表达条件．在蛋白质的小量表达试验中，重组子Escherichia coli BL21于5mL含有50μg／mL氨节青霉素和34μg／mL氯霉素的LB液体培养基中培养至对数期，加入不同浓度的IPTG，继续培养以诱导蛋白质的表达，在不同的时间(如：诱导前，诱导2，4，6，8h)取样100μL到1．5mL离心管中、离心收集沉淀，将沉淀悬浮于样品缓冲液中，用10％SDS-PAGE检测；在10L含氨苄青霉素和氯霉素的LB液体培养基中进行了大量表达，根据小量表达的试验结果确定了IPTG的浓度和诱导时间．结果表明：含有这种拉链蛋白质的重组子Escherichia coli BL21在37℃下小量培养时，0．1-0．8mmol的IPTG均可在2-10h内诱导该蛋白质表达；而大量培养时，0．2mmol和0．4mmol的IPTG在37℃均不可能诱导表达，只在28℃时才表达；小量培养和大量培养的最佳诱导时间为4-6h，诱导剂IPTG的浓度为0．2mmol，大量表达的温度为28℃而不是37℃．