灰绿曲霉产纤维素酶的研究

灰绿曲霉(Aspergillus glaucus)发酵液通过硫酸铵盐析、Sephadex G-100分子筛、DEAE Sepharose Fast Flow离子交换柱和Phenyl Sepharose Fast Flow疏水层析,分离纯化一种外切葡聚糖酶(CBH)和一种内切葡聚糖酶(EG).通过SDS-PAGE和凝胶柱层析法测定分子质量表明:CBH全酶分子质量为71 ku,由两个分子质量为35 ku的同型亚基组成;EG为单体蛋白,全酶分子质量为32 ku.酶学性质研究表明:CBH催化pNPC的最适pH为6.0,最适温度为55 ℃,酶活在pH 5.0～8.0 区间和温度低于55 ℃时稳定;EG催化CMC-Na的最适pH为4.0,最适温度为50 ℃,酶活在pH 3.5～7.5区间和温度低于65 ℃时稳定.Na+、K+、Ba2+、Mg2+以及NO-3和SO2-4对CBH和EG酶活均无影响;Ca2+和Mn2+对CBH有激活作用,Fe2+和Mn2+对EG有激活作用,而Zn2+、Cd2+和Cu2+对CBH和EG均有不同程度的抑制效应.酶动力学分析表明:CBH催化pNPC水解的米氏常数Km值为1.4 mmol/L(pH 6.0,55 ℃),EG催化CMC-Na水解的米氏常数Km值为5.0 mg/mL(pH 4.0,50 ℃).     

紫外诱变黑曲霉微生物转化甘草皂苷

甘草皂苷是甘草的主要药效成分。但由于其结构上的特点,在机体中的运输和药效发挥上受到一定限制。微生物转化方法可以定向脱去一个单葡萄糖醛酸基以改变分子的极性,转化后的产物单葡萄糖醛酸基甘草皂苷元可以更好地为机体所利用。本文对微生物转化甘草皂苷所用黑曲霉进行了改性研究,通过紫外诱变使黑曲霉产生变异。从致死率曲线中选取黑曲霉变异几率最大的时间范围,再进行初筛、复筛和发酵,最后选出对甘草皂苷转化较高的变异菌株。实验筛选出的变异黑曲霉菌株对甘草皂苷的转化率为原始菌株的6.5倍。     

绞股蓝皂苷的提取

本实验以绞股蓝为原料研究绞股蓝皂苷的提取工艺,主要通过正交设计方法,以绞股蓝皂苷提取量为参考指标,对影响绞股蓝皂苷提取工艺的因素进行优选,结果表明100℃的浸提温度、1.5².0h的浸提时间、50倍的浸提溶剂量为较好的提取工艺。     

灰绿曲霉高产纤维素酶突变株的选育

以一株具有较高纤维素酶活性的野生菌株-灰绿曲霉XC9为出发菌株，经过紫外线、氯化锂、甲基磺酸乙酯（EMS）等物理化学诱变剂多重诱变处理，获得了抗葡萄糖阻遏的突变株E2-26、E5-65、U6-31和EU7-22，其CMC酶活与出发菌株相比分别提高至1．7、1．4、1．3、2．0倍．突变株经PDA斜面接种传代5次后产酶性能仍然保持稳定．变株的菌丝、孢子颜色也发生了较大的改变．对突变株EU7-22的形态结构进行了观察，并与出发菌株XC9作了发酵性状的比较，发现其产酶性能有了明显提高．     

灰绿曲霉高产纤维素酶突变株的选育

以一株具有较高纤维素酶活性的野生菌株-灰绿曲霉XC9为出发菌株,经过紫外线﹑氯化锂﹑甲基磺酸乙酯(EMS)等物理化学诱变剂多重诱变处理,获得了抗葡萄糖阻遏的突变株E2-26﹑E5-65﹑U6-31和EU7-22,其CMC酶活与出发菌株相比分别提高至1.7、1.4、1.3、2.0倍.突变株经PDA斜面接种传代5次后产酶性能仍然保持稳定.变株的菌丝、孢子颜色也发生了较大的改变.对突变株EU7-22的形态结构进行了观察,并与出发菌株XC9作了发酵性状的比较,发现其产酶性能有了明显提高.     

发酵产物对灰绿曲霉β-葡萄糖苷酶活力的影响

从自行筛选出的灰绿曲霉XC-9菌株的发酵液得到活力较高的纤维素酶,分离纯化出其中的β-葡萄糖苷酶(BG).探讨发酵产物对酶活力的影响,乙醇、乙酸、乳酸对酶活力有不同程度抑制,抑制强度依次为乳酸乙酸乙醇,其半抑制浓度(IC50)分别为0.09,0.34和4.4mol/L.它们对BG的抑制作用均表现为非竞争性可逆抑制,抑制常数分别为0.7%(0.083mol/L)、2%(0.315mol/L)、26%(4.25mol/L),实验结果表明它们不是结合在酶活性中心的底物结合部位上,而是结合在其以外的必需基团上抑制酶活力.随着乙醇浓度上升,BG最适反应温度逐渐降低,乙醇达到20%(体积分数,下同)时,BG最适温度由60℃降到50℃.在低体积分数乙醇溶液(小于16%)中的BG活力高过无乙醇溶液中的BG活力.荧光光谱分析表明,高浓度乙醇可使BG分子构象松散,导致变构失效.该研究为纤维素酶发酵进程控制提供了理论依据.     

绞股蓝皂苷提取工艺的研究

采用正交设计试验研究了浸提条件(乙醇浓度、提取温度、提取时间、料液比),得到最佳的冷凝回流法提取条件是以30倍量浓度为80%乙醇在90℃水浴中回流提取3次,每次1h,最高得率为0.1646%,超声提取法的最佳提取条件是以20倍量的80%乙醇超声提取1次,每次30min,最高得率为0.4344%。     

胆甾醇的微生物转化

自1950年发现肾上腺皮质激素可的松等对风湿性关节炎的显著疗效以来,甾体激素类药物得到迅速发展。其来源一是从生物组织中提取,但含量甚微。二是甾体的微生物转化,后者日益受到国内外科学家的关注。目前研究主要集中在如何提高收率、防止甾体骨架破裂上。笔者共试验了71个菌株、6种培养基,从中筛选到3个较好的菌株和1种较好的培养基,并尝试用亲水两相法的静止细胞转化均获成功。用胆固醇作底物进行微生物转化,最高转化率64％,在甾体微生物转化反应中取得的较好结果,本工作筛选得到的菌株可望作为生物工程菌株的出发株使用。     

煤的微生物转化研究进展

国家战略安全决定了我国能源战略必须立足国内优势煤炭资源,走以煤代油、煤炭绿色转化之路。煤的微生物转化是煤炭,特别是低阶煤洁净高效利用的最有效方式之一,并因其设备要求简单,转化条件温和,能耗低,产物利用价值高等优点,成为煤炭转化和清洁利用领域的研究热点。文中综述了国内外近30年对微生物降解煤的研究状况,主要从煤种、溶煤微生物、影响微生物溶煤过程的因素、溶煤产物的分析和用途等方面进行了归纳总结,并对微生物降解煤的前景和方向进行了展望。     

微量元素硒的微生物转化研究进展

介绍微量元素硒的生物学功能,通过阐述利用微生物的特殊生物转化能力进行硒的微生物转化的现状和发展趋势,提出从高硒地区筛选野生富硒食用蕈菌资源,开展微生物的硒富集规律,并进行硒的微生物转化的研究方向.     

冬虫夏草菌生物转化人参皂苷Rb1的研究

研究冬虫夏草菌对人参皂苷Rb1的生物转化性质。利用冬虫夏草菌对人参皂苷Rb1进行生物转化,根据薄层色谱和液质联用检测结果构建生物转化途径,并对转化后的代谢产物进行相对定量分析,阐明转化动力学趋势。冬虫夏草菌能够将人参皂苷Rb1转化为稀有皂苷F2,转化途径为Rb1→Rd→F2,其转化率约为70.16%。冬虫夏草菌可以相对特异性地将人参皂苷Rb1转化生成F2,转化效率高,过程稳定,可以为人参皂苷F2的大规模发酵生产奠定基础。     

不同地区绞股蓝总皂苷的分析及纯化

采用紫外-可见分光光度法测定产自福建、湖北、广西、云南、浙江和陕西6种不同产地绞股蓝总皂苷的含量,并通过高效液相色谱法(HPLC)比较这6种绞股蓝总皂苷组成成分的差异性.结果表明:产自湖北的绞股蓝总皂苷的含量最高,达到了11.46％,而福建绞股蓝则为9.10％.HPLC图谱结果表明产自陕西、浙江和广西地区的绞股蓝中的总皂苷成分比福建、云南和湖北地区的复杂.通过静态吸附、动态洗脱研究和比较了D101、HP-20、DM130及AB-8等4种大孔吸附树脂对绞股蓝总皂苷的富集纯化性能,发现DM130在饱和吸附和不饱和吸附两种状态条件下均对绞股蓝总皂苷的富集纯化效果最佳.以乙醇作为洗脱剂,对于动态洗脱方法最佳的乙醇体积分数为70％,对绞股蓝总皂苷的洗脱效果最好.     

IMI及其微生物转化产物5-hydroxy IMI的HPLC分析

研究了烟碱类杀虫剂IMI及其微生物转化产物5-hydroxy IMI的反相高效液相色谱分析方法．采用Zorbox OSD反相柱，水和乙腈（75：25）（v／v）为流动相，流速为1mL／min，检测波长为269nm，IMI和5-hydroxy IMI得到较优分离．在0．5～50mg／L的浓度范围内，两种物质的色谱峰面积和浓度之间呈线性关系，IMI和5-hydroxy IMI的标准工作曲线分别为y=112．23x-1．7775和y=98．039x-17．508；相关系数为0．9999和0．9997．转化产物的样品中IMI和5-hydroxy IMI添加的回收率分别为99．3％和97．4％．     

微生物转化法制备雌酮的研究

从实验室保藏菌种中诱变筛选到一株简单节杆菌（Arthrobacter simplex）DW5，该菌株能将底物雄烯二酮衍生物转化为雌酮。本文主要对DW5菌株转化培养基和转化条件进行研究。结果表明，当转化培养基碳源为葡萄糖，氮源为蛋白胨，转化初始pH为7．0，装液量25mL／250mL三角瓶时，当投入底物浓度为5g／L，14h后雌酮转化率达90％。     

超声提取绞股蓝总皂苷及抗氧化作用的研究

通过正交实验优化提取确定绞股蓝总皂苷的最佳条件及抗氧化作用．采用L9（3）^4确定温度、超声波功率、提取时间、80％的甲醇溶液用量;用最优方案大量提取绞股蓝总皂苷给老龄大鼠灌胃,然后再通过测定给药后老龄大鼠红细胞超氧化物歧化酶抗氧化酶含量．通过实验得到绞股蓝总皂苷拘的最佳条件：60℃,20kHz超声波功率,80％的甲醇溶液52mL回流提取3次,每次130min;绞股蓝总皂苷40、50mg／kg两剂量组均能明显升高老龄大鼠红细胞SOD活力．     

刺囊毛霉对甘草次酸的微生物转化研究

对刺囊毛霉AS3.3450微生物转化甘草次酸的条件进行了研究。结果表明,生成的主产物,经分析鉴定是7β-羟基甘草次酸;最佳转化条件为培养温度27℃,底物加量为80mg/L,转化10d,主产物得率为875mg/g甘草次酸。刺囊毛霉AS3.3450能够专一性地对甘草次酸进行羟基化反应,这为研究甘草次酸药物开发及体内代谢研究提供一定的理论依据。     

煤微生物转化产物对色素微生物和蔬菜的刺激作用

在两种产色素微生物的培养基中，加入煤的微生物转化产物，所得微生物发酵液的色素浓度及吸光度有较显著的增加，将煤生物转化产物作为蔬菜生长刺激素的实验亦取得了显著效果，该结果揭示煤微生物转化产物在生物激素上的重要应用前景。     

微生物转化法生成橙皮素的研究

用以橙皮苷为转化底物和主要碳源的培养基筛选到能高效转化橙皮苷生成橙皮素的青霉菌C-21.并利用"复杂系统状态定向调控技术"对种子培养和发酵条件进行优化,使发酵时间缩短至58 h,转化率达到99.55%.根据茵种的动力学曲线发现优化后的培养条件可以提前起始产酶时间,增强产酶能力.     

荧光光谱法研究绞股蓝皂苷与人血清白蛋白的相互作用

在pH=7.40的Tris-HCl缓冲溶液中,用荧光光谱法研究了绞股蓝皂苷与人血清白蛋白(HSA)相互作用的情况.结果表明,绞股蓝皂苷对人血清白蛋白的内源荧光有明显的猝灭作用,猝灭过程为动态猝灭.并计算得到绞股蓝皂苷与HSA的结合位点数和结合常数.通过热力学数据分析,推断出绞股蓝皂苷与人血清白蛋白之间主要靠疏水作用结合.同时采用同步荧光技术考察了绞股蓝皂苷对HSA构象的影响.