L-异亮氨酸发酵培养基的遗传算法优化及发酵过程的神经网络建模

应用遗传算法对L-异亮氨酸发酵培养基进行优化,经优化后的发酵培养基能积累L-异亮氨酸16.84g/L,比初始值提高28.7%.并且运用神经网络对L-异亮氨酸的发酵过程进行建模并预测,取得了良好的效果.结果表明,神经网络在L-异亮氨酸发酵的模拟与预测中是一种高效快速的方法.     

黏质沙雷氏菌产几丁质酶的发酵工艺优化

利用均匀设计法,优化一株黏质沙雷氏菌(Serratia marcescens)产几丁质酶培养基的组分;同时,利用正交设计法优化其摇瓶发酵产酶的条件.研究结果表明,最佳培养基组分(质量分数):0.504%胶体几丁质,1.178%酵母粉,0.025%MgSO4.7H2O,0.095%K2HPO4,0.001%FeSO4.7H2O,0.005%山梨醇,0.030%KH2PO4;最佳摇瓶发酵工艺条件:培养时间为48 h,发酵温度为30℃,初始pH值为9.0,装液量为30 mL,接种量为1%.在此优化条件下,酶活力可达9.39μkat.L-1,比未优化的产酶条件下酶活力提高了81.6%.     

L-乳酸米根霉发酵条件优化研究

运用正交试验设计理论,对高产L-乳酸突变株NAF-032的最佳摇瓶发酵条件进行了研究,确定了最佳的发酵培养基和发酵条件.最佳发酵培养基为(g/L):葡萄糖160,氯化铵2,KH2PO4 0.3,MgSO4·7H2O 0.25,ZnSO4·7H2O 0.08.最佳培养条件为:34℃,摇床转速200 r/min,250 mL三角瓶装培养液50 mL,一次性添加CaCO380 g/L用于调节pH值.在最适发酵条件下,米根霉NAF-032的摇瓶发酵产L-乳酸产量达123.3 g/L.     

摇瓶中重组大肠杆菌生产人γ-干扰素工艺优化

目的优化大肠杆菌生产重组人γ-干扰素摇瓶发酵工艺条件,分析摇瓶发酵过程中的制约因素。方法在摇瓶中研究了种子菌龄、接种量和诱导时机等因素对工程菌生产rhIFN-γ和质粒稳定性的影响,及优化条件下工程菌发酵参数。结果最佳条件:种子液为OD6000.5~1.5,接种量为6%,培养至OD600为1.5时42℃诱导表达4 h。在此条件下,在摇瓶中使用M9II培养基时,质粒无丢失,摇瓶中rhIFN-γ的表达量占菌体总蛋白的43.2%,光密度为3.3。对发酵过程中总糖、还原糖、总氮和pH的分析表明,发酵过程中培养基中碳源、氮源丰富,而溶解氧的不足和pH值偏酸性可能是整个培养过程的限制性因素。结论构建的工程菌发酵的稳定性和重复性良好,为rhIFN-γ的大规模生产提供可靠的放大依据。     

人Cu，Zn-SOD在重组毕赤酵母中表达的发酵工艺研究

以表达人Cu,Zn-SOD的重组毕赤酵母为出发菌株,通过摇瓶实验研究发酵初始pH值、诱导剂浓度、诱导温度和培养基组成等因素对目的蛋白表达水平的影响.实验结果表明,培养基组分对目的蛋白表达水平的影响最大.与YPG培养基相比,菌株在FM22培养基(含0.15%组氨酸及PTM4)中目的蛋白表达量提高5.5倍.在优化摇瓶发酵条件下(诱导剂浓度1%,诱导温度27℃,FM22培养基(含0.15%组氨酸及PTM4),初始pH值为6.0),发酵液上清酶活水平为895 U/mL,较初始提高8.5倍;以摇瓶实验结果指导5 L罐发酵,得到13 539 U/mL酶活,为摇瓶试验的15倍.     

放线菌降解麦糟释放阿魏酸的发酵培养条件优化

应用均匀设计法设计和二次多项式逐步回归分析,对一株放线菌降解麦糟释放反式阿魏酸的发酵培养条件进行优化.由实验得出最优发酵培养条件:发酵时间为120 h,温度为28℃,摇瓶转速为220 r.min-1,装液量为30 mL,接种量为1 mL,初始pH值为8.0.然后,优化发酵培养基的碳源和氮源配方:麦糟质量浓度为120 g.L-1,麦糟粒径为0.054 mm.在此基础上,反式阿魏酸的最高释放率为25.38%,比发酵培养工艺优化前提高152.0%,而重要的是,放线菌利用麦糟释放阿魏酸的发酵培养基中不需要另外加入酵母粉.     

SAS软件对曲霉M-18产内切葡聚糖酶的发酵条件优化

应用单因素优化和响应面分析实验对一株具有产高Cx/FPA比值纤维素酶的曲霉M-18菌株进行发酵条件优化试验,确定了合适的碳源、氮源及发酵控制参数,得到回归方程反映出该模型具有良好的拟合性,可以用于产内切葡聚糖酶发酵优化的理论预测.进一步分析得到的优化发酵条件为:在基础培养基中添加CMC-Na 0.3%,酵母粉0.5%;产酶发酵温度30℃,装液量67mL/250mL摇瓶、转速175 r/m和接种量1.2 cm2菌苔/50mL.优化前后的实验验证结果相比:优化后的摇瓶发酵Cx酶活力达129.62 u/mL,比原来的98.45 u/mL高出31.67%.     

茶薪菇液体发酵条件的研究

采用液体摇瓶培养法,对茶薪菇液体发酵的培养基pH、最适温度、摇瓶装量、摇瓶转速及不同液体培养基配方进行了探讨,结果表明,茶薪菇液体发酵的培养基初始pH为6.0-6.5,最适温度为25℃,摇瓶装量为50-70ml/250ml三角瓶,摇瓶转速为120-150rpm,最适培养基配方为以麸皮为主要成分的培养基。     

钙调神经磷酸酶B亚基高表达条件及产业化研究

重组人CNB高表达大肠杆菌已由本室构建成功,摇瓶发酵液表达量可达100mg·L-1. 通过改进培养基配方及摇瓶表达工艺,使CNB在摇瓶发酵液中表达量达到500mg*L-1以上.在高表达量的基础上,又进行了产业化改进,以蒸馏水添加无机盐取代了原配方中的自来水,并提高了表达量.     

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%。     

产几丁质酶菌株的分离与鉴定及产酶条件优化

从土壤中分离到一株产几丁质酶的细菌LL-C.该菌经16S rDNA序列同源性分析及形态培养特征、生理生化特征分析,鉴定为Luteibacter rhizovicinus,属于黄单胞菌科(Xanthomonadaceae).以不同发酵时间、碳源、氮源、起始pH值、培养基装液量和培养温度为因素,考察LL-C菌株产几丁质酶的优化条件.结果表明,最有利于该菌产几丁质酶的条件:碳源为胶体几丁质、氮源为(NH4)2SO4,培养基起始pH值为4.5,培养基装液量为30 mL,培养温度为32 ℃,振荡培养时间为7 d,此优化条件下,摇瓶产酶活力为115.02 μkat·L-1.     

天蓝色链霉菌产十一烷基灵菌红素的发酵条件优化

通过对天蓝色链霉菌（Streptomyces coelicolor ZB8）产十一烷基灵菌红素（Red）的摇瓶发酵条件进行的优化研究,初步确定了促使Red产率提高的培养基组成及培养条件,包括研究接种量、碳源、氮源、氨基酸、无机盐及初始pH等对Red合成的影响,并通过正交试验获得了最适培养基组组成.用该培养基培养Stre...     

磺胺胍抗性筛选法选育L-色氨酸高产菌株及其发酵条件的优化

以谷氨酸棒杆菌FC22(Phe-+Tyr-+5MTr)为出发菌株,经过紫外线诱变,定向选育出具有磺胺胍抗性目的突变株FC523(Phe-+Tyr-+5MTr+SGr).通过正交实验对FC523的发酵培养基进行优化,并通过单因素实验对温度、pH和转速等发酵条件进行研究.在最佳条件下,该菌株摇瓶积累L-色氨酸最高可达8.6 g/L.     

香菇菌摇瓶发酵工艺研究

报道了香菇菌摇瓶发酵试验结果,发酵工艺程序与抗生素发酵基本相似。以香菇菌Cr-021为材料,研究了8种营养物质对香菇菌丝生长的影响。应用L_9(3~4)正交试验得出了匀浆化培养基和摇瓶发酵培养基。通过试验,确定了摇瓶发酵的最佳温度为25℃,振荡频率220r/min,装量50ml等。用匀浆化菌种代替传统工艺中直接用斜面母种作为一级摇瓶种源,使发酵周期缩短了2—3d。在正交试验的基础上,设计了CDG等三种摇瓶培养基并进行摇瓶发酵分析,其中CDG产干菌丝重6.8g/100ml,氨基氮含量为0.24mg/ml。     

富马酸的发酵工艺研究

以可溶性淀粉和液体石蜡为发酵培养基的主要碳源,皱褶假丝酵母为菌种,发酵生产富马酸.比较了不同碳源、不同接种量、不同装液量对发酵过程的影响,以确定最佳发酵条件.摇瓶结果表明:以可溶性淀粉作发酵培养基的主要碳源,2%接种量,发酵60 h产酸浓度最高,发酵液中富马酸对淀粉的转化率为43.5%,在适量的情况下,装液量对发酵几乎没有影响.     

内生真菌Hd3菌株发酵条件优化研究

利用Plackett-Burman设计和响应面设计方法对Hd3菌株的发酵条件进行了优化研究,确定了最佳培养基组成及培养条件.试验结果表明;Hd3菌株的摇瓶培养基配方为葡萄糖24.71 g/L,MgSO4·7H2O 1.08 g/L,土豆244.17 g/L.发酵条件为pH 6～7,250 mL三角瓶装90 mL发酵液,接入9×103 cfu/mL菌量,31℃培养9 d.     

重组人粒细胞集落刺激因子的摇瓶发酵研究

目的 优化重组大肠杆菌生产人粒细胞集落刺激因子摇瓶发酵工艺条件。方法 利用摇瓶系统地考查rhG-CSF茵株培养温度、诱导时机、pH值、溶氧、种子茵龄、接种量等工艺条件，选择出最佳的摇瓶培养条件。结果 最佳条件为：培养温度30℃；初始pH值在7．0～7．2；装液量20％；摇床转速180r／min；种子菌龄在A600为1．0～1．5时接种，并在对数生长前期(A600=1．0)时诱导4h。在此优化的培养条件下，在摇瓶中使用优化后的M9培养基时，rhG-CSF的表达量占茵体总蛋白的36．5％，光密度达5．85。结论 构建的rhG-CSF工程菌发酵的稳定性和重复性良好，可作为rhp-CSF的大规模生产提供可靠的放大依据。     

基因工程菌Pichia pastoris高密度发酵表达重组人血清白蛋白

在摇瓶条件下对基因工程菌Pichia pastoris的发酵条件进行了实验，并根据摇瓶发酵的优化结果进行了补料分批高密度发酵。在分批发酵时，接种量为10%且种子细胞光密度（OD600）为20左右时，细胞生长的延迟期约为2.11h，细胞生长光密度与培养时间的关系模型为：y=0.7841e^0.2319t（线性相关系数r=0.9936）；在补料发酵时细胞浓度可达115g/L-160g/L（干重），在120h重组人血清白蛋白表达量达3.6g/L。     

重组人β防御素-3表达条件的优化及其对抑菌活性的影响

探讨表达条件对重组人β防御素-3(rhβD-3)表达量和抑菌活性的影响.对重组酵母菌的摇瓶发酵条件,如pH、发酵温度、甲醇的添加量等进行优化.结果表明,适宜的表达条件为BMMY培养基pH为6.0,装液量50mL/500mL锥形瓶,28℃,290r/min培养48h,每24小时加0.5%(V/V)甲醇.优化后rhβD-3的表达量可提高到340μg/mL,抑菌活性也有所提高.     

虎奶菇Pleurotus tuber-regium深层发酵的研究

报道了虎奶菇Pleurotus tuber-regium深层发酵的最适培养基和摇瓶发酵条件.试验结果表明,Pleurotus tuber-regium对单糖、双糖、多糖和糖醇都有一定的利用,但葡萄糖、麦芽糖等对菌丝生长效果较好;酵母粉、黄豆饼粉等蛋白质含量高的氮源对菌丝的生长较为有利;通过k9(34)正交试验确定了Pleurotus tuber-regium发酵的最适培养基为:5%葡萄糖,0.4%酵母粉.0.1%KH2PO4,0.3%MgSO4·7H2O,0.001%VB1及微量NaCl;一定浓度内Na+对茵丝体生长有促进效果.最适的摇瓶发酵条件为:培养基起始pH7.0,培养温度32℃,接种量15%,摇床转速150r/min,250mL三角瓶最适装液量为70mL,发酵周期为6d.