固定化双菌串联发酵生产1，3-丙二醇

以葡萄糖为底物，利用分别固定化的酵母Candida krusei ICM-Y-05和肺炎杆菌Klebsiella pneumoniae ZJU 5205串联发酵生产1,3-丙二醇。实验结果表明，由C.krusei发酵而得粗甘油只需经简单离心后即可被K.pneumoniae所利用。将C.krusei包埋于NaCS/PDMDAAC生物微胶囊中，并于气升式反应器中发酵，所得发酵液直接流入固定床反应器，同时向固定床反应器补充微量元素，发酵培养经NaCS/PDMDAAC生物微胶囊包埋的K.pneumoniae，产物即为1,3-丙二醇。三批次发酵实验结果表明，1,3-丙二醇/葡萄糖的最终摩尔转化率为0.295。     

克雷伯氏菌产物耐受突变株的发酵工艺

克雷伯氏菌(Klebsiella pneumoniae)是1,3-丙二醇(1,3-PD)生产菌。研究了经60Co诱变获得的一株产物耐受突变株KpA6010进行了发酵初期供氧时间、供氧与否和发酵过程中后期维持甘油浓度对1,3-PD生产及副产物形成影响。结果显示,采取全厌氧发酵和中后期维持甘油质量浓度20 g/L的工艺对1,3-PD生产有利。5 L罐全程厌氧补料分批培养结果表明,1,3-PD的产量、摩尔得率和生产强度分别达到70.81 g/L、0.649和2.083 g/(L.h),较出发菌分别提高了54.3%、52.0%和50.7%。     

克雷伯氏肺炎杆菌生产1,3-丙二醇代谢途径中的酶活变化

考察了不同条件下克雷伯氏肺炎杆菌(Klebsiella.pneumoniae)合成1,3-丙二醇(1,3-PD)的3种关键酶(甘油脱氢酶(GDH)、1,3-PD氧化还原酶(PDOR)及甘油脱水酶(GDHz))的表观酶活变化。结果显示:这3种酶的酶活变化与Klebsiella.pneumoniae的1,3-PD代谢不完全相关。用SDS-PAGE电泳分析上述不同发酵条件下酶活变化,结果显示不同于3种酶的蛋白条带,Mr约为4.0×104位置的蛋白条带有明显的变化,这可能与菌体代谢过程相关,结论有待进一步深入研究。     

PCR检测乳粉中肺炎克雷伯氏菌

利用PCR技术直接检测乳粉中的肺炎克雷伯氏菌,无需增菌.通过滤膜法成功地从人工污染肺炎克雷伯氏菌的乳粉中提取了肺炎克雷伯氏菌的DNA.以肺炎克雷伯氏菌的间区序列(ITS)为靶基因,经过PCR扩增得到158 bp的产物,经过DNA测序证实该产物为目的扩增产物.该方法灵敏度高,乳粉中检测的灵敏度为10CFU/mL,可在6 h内完成对乳品中肺炎克雷伯氏菌的检测,比目前普遍采用的先增菌再进行PCR检测的方法缩短了12-24 h.     

肺炎克雷伯氏菌荚膜多糖的免疫活性研究

利用临床分离的肺炎克雷伯氏菌致病株制备其荚膜多糖（CPS），对CPS的免疫活性进行了研究。结果显示，CPS具有很强的免疫原性，以其免疫家兔制备的多克隆抗体效价达1：32000，且对CPS具有高度特异性；体外免疫活性实验表明，CPS对细胞免疫具有双向调节作用，即低浓度CPS对小鼠脾细胞增殖具有显著的促进作用，而高浓度CPS对小鼠脾细胞增殖具有显著的抑制作用；溶血空斑实验结果显示，CPS对体液免疫刺激作用显著（P〈0．01）；同时CPS能激活巨噬细胞．促进细胞因子TNF-α的生成。     

两阶段控制甘油浓度提高1,3-丙二醇发酵水平

克雷伯氏菌(Klebsiella pneumoniae)分批发酵生产1,3-丙二醇(1,3-PD),根据菌体生长、产物生成和补料可将发酵过程分成4个阶段.不同阶段控制不同的底物浓度会对菌体生长和产物生成产生不同的影响.研究发现,菌体生长阶段(阶段Ⅱ)底物浓度控制在6.0 g/L最适合菌体生长,产物主要生成阶段(阶段Ⅲ)底物浓度控制在18.9 g/L最适合产物生成,菌浓可达7.83 g/L,最终1,3-PD的浓度为68.5 g/L,摩尔转化率为61%,生产强度为2.21 g/(L·h).     

利用克雷伯氏菌进行同步糖化发酵产氢的研究

氢作为一种清洁的能源引起了人们的普遍重视.实验以产酸克雷伯氏菌(Klebsiella oxytoca)HP1为产氢菌株,以稻草粉为产氢底物,进行同步糖化发酵(Simultaneous Saccharification and Fermentation,SSF)产氢.对影响同步糖化发酵产氢的单因子进行试验,选取对氢产率影响较大的因子:温度、pH、纤维素酶用量等进行L9(34)正交试验.结果表明同步糖化发酵产氢的最佳条件为:温度40℃,pH6.5,纤维素酶用量为20FPAU/g稻草粉,摇床转速100r/min,发酵时间42h.在该条件下的最大氢产率为110.6mL/g稻草粉,稻草粉的氢转化率为22%.进行了10L放大发酵产氢试验,最大氢产率为122.3mL/g稻草粉,氢转化率为24.3%.与分步糖化发酵(Separate Hydrolysis and Fermentation,SHF)产氢相比,氢产率提高34.4%.研究表明,利用同步糖化发酵工艺可以提高生物制氢的产量和得率.     

构建组成型肺炎克雷伯氏菌表达系统生产3-羟基丙酸

利用组成型卡那霉素抗性基因启动子(Pkan),在肺炎克雷伯氏菌(Klebsiella pneumoniae)中过表达大肠杆菌醛脱氢酶基因ald H,获得重组菌K.p(p ETPkan-ald H)。微氧摇瓶发酵表明,该重组菌可高效利用甘油生产3-羟基丙酸,产量为0.47 g/L,较野生菌提高89.5%,甘油转化率、单位菌体产量分别提高100%和92%。5 L发酵罐微氧流加发酵表明,该菌3-HP产量达15.28 g/L,甘油转化率、产率分别为13.02%、12.73%。     

pH调控方式对微囊包埋Klebsiella pneumoniae发酵的影响

考察了不控制pH、CaCO3调节pH和KOH调节pH情况下,NaCS/PDMDAAC微胶囊包埋的肺炎克雷伯氏杆菌Klebsiella pneumoniae ZJU5205的菌体生长、底物甘油的消耗和1,3-丙二醇的生成动力学,并同时测定了过程中pH的变化情况。结果表明,通过KOH调节pH,可获得最大菌体生长量和最大的1,3-丙二醇浓度。故对固定化肺炎克雷伯氏杆菌来说,有效调控pH对发酵过程有重要影响。     

产酸克雷伯氏菌的吸附固定及其产氢研究

利用曲霉(Aspergillussp.XF101)所形成的菌丝球吸附产氢细菌产酸克雷伯氏菌(Klebsiella oxytocaHP1),当曲霉培养时间为50 h,菌丝球直径为1.3~1.8 mm,菌悬液pH值为5.0~6.0,吸附温度为30℃,吸附时间为1.5 h时,可获得最佳吸附效果,吸附率可达99%以上.利用菌丝球固定产氢菌可进行连续产氢,其最大产氢速率为18 mmol/L.h,平均产氢速率为1.7 mmol/L.h,持续产氢时间为15 d.     

克雷伯杆菌1,3-丙二醇氧化还原酶的分离纯化及其酶学性质

在有氧条件下,利用DEAE Sepharose Fast Flow弱阴离子离子交换层析和Blue Sepharose CL-6B亲和层析,同时分离并提纯克雷伯杆菌胞内的1,3-丙二醇氧化还原酶和甘油脱氢酶.研究表明,1,3-丙二醇氧化还原酶的纯化倍数为35.86倍,回收率为5.17%,该酶最适表观反应温度为57 ℃,最适反应pH值为9.5.在30 ℃及pH=8.0～10.0时,该酶具有良好的稳定性.在45 ℃和pH=9.5条件下,该酶以1,3-丙二醇和NAD+为底物,其米氏常数Km分别为15.8,0.2 mmol·L-1.1,3-丙二醇氧化还原酶对生理反应底物3-羟基丙醛活性最大,对其他醇类也有氧化能力.Mn2+对酶有显著激活作用,巯基保护剂能明显提高酶的活力.     

重组PDOR基因的表达与纯化及部分酶学性质

将dhaT在E.coli BL21(DE3)pLysS中进行表达,并对含有His6标记的1,3-丙二醇氧化还原酶(PDOR)进行纯化.重组PDOR反应的最适pH值为10.0,最适温度为55℃,其以1,3-丙二醇和NAD+为底物的表观米氏常数Km值分别是15.5,0.23 mmol*L-1.实验表明,Ca2+, Mg2+和Cu2+对酶活性有抑制作用,而Fe2+, Na+, NH+4和Mn2+对酶活性有促进作用;1,3-丙二醇是PDOR适合的氧化底物.     

丁酸梭菌产1,3-丙二醇的培养基优化

为提高丁酸梭菌(Clostridium butyricum)VPI 1718产1,3-丙二醇的能力,采用均匀设计试验和人工神经网络结合遗传算法对培养基进行优化,得到最优配方(g/L):废甘油70,酵母粉2.0,KH2PO4 0.6,K2HPO4 1.2,(NH4)2SO42.6,MgSO4 0.2;使用该培养基在5 L发酵罐中分批培养14 h丁酸梭菌后,1,3-丙二醇质量浓度为33.0g/L,转化率为55.3%,生产强度为2.36 g/(L·h),较优化前分别提高了32.5%,7.17%和33.3%.     

微生物转化法生产1,3-丙二醇的研究进展

综述微生物转化法生产1,3-丙二醇(1,3-PD)的研究进展,包括发酵菌种和发酵工艺等.生物转化法生产1,3-PD与化学法相比,具有选择性好、转化率高、分离纯化简单、无污染、利用可再生资源等优点.要使生物转化法生产1,3-PD能与化学法竞争,在提高1,3-PD发酵生产水平的同时,必须有效降低生产成本.以生物柴油副产物废甘油为发酵底物生产1,3-PD,可大大降低1,3-PD生产成本,同时解决废甘油高附加值利用的问题,延长产业链.但存在的问题是废甘油成分复杂,抑制了微生物的生长和代谢.     

红霉素摇瓶发酵控制条件的优化

文章讨论摇瓶发酵控制条件对红霉素发酵水平的影响。通过单因素和正交实验优化,最佳发酵条件为A1B2C2D2:前期发酵、中期和后期发酵三阶段发酵温度分别为31℃、33℃、29℃,发酵起始pH值为6.7,摇床转速控制为:0～48 h为220 r/min,48～96 h为300 r/min,96～144 h为220 r/min,144～168 h为150 r/min。优化后菌株UL5的发酵水平比优化前提高15.54%。     

SCP生产菌海洋红酵母摇瓶培养研究

研究了海洋红酵母的培养条件。结果表明：海洋红酵母生长和色素产生不需要光照。适宜其生长的条件为：温度25℃～28℃，pH4.0～5.0，糖浓度35g/L，氯化钠浓度20～30g/L，接种量为7.5%～10%，这为反应器培养打下了基础。     

卤虫培育池的初级生产力

对主施鸡粪和投喂精面粉的3个不同放养密度的卤虫培育池中初级生产力进行研究,结果表明:1#、2#、3#的浮游植物毛产氧量分别为0.21、0.24、0.17gO2/(m2·d);浮游植物群落净产量分别为0.10、0.16、0.05gO2/(m2·d);水呼吸耗氧量分别为0.11、0.13、0.11gO2/(m2·d);P/R系数>1.5,初级生产力极低。