鸟苷发酵过程中参数相关特性的研究

通过对鸟苷发酵过程参数相关特性的研究，结合菌体形态变化规律和氨基酸的测定结果，发现过程后期发生的代谢流迁移。以此为基础实现了过程的优化，鸟苷水平提高了50％，达到28g／L。     

Pichia pastoris发酵表达重组人复合α干扰素

在Pichia pastoris表达系统中,研究了甘油补料周期、甲醇流加策略和诱导pH对cIFN表达的影响,优化后的发酵条件是:甘油补料周期为4 h,诱导pH为5.0,基于在线甲醇检测维持甲醇浓度不超过5 g/L。培养96 h后,最大细胞干重、cIFN的表达量和生物活性分别达到168 g/L、1.24 g/L和5.4×107U/mL。     

重组Pichia酵母(Muts)发酵过渡阶段关键酶活分析

重组Pichia酵母表达系统的发酵存在从利用甘油为碳源生长到利用甲醇为碳源表达外源蛋白的发酵表达过渡阶段。Pichia酵母过渡阶段碳源代谢途径关键酶酶活分析表明：甲醇诱导3h AOX2酶活为0,4h时突然增加到0．05U,继续诱导,酶活缓慢增加;在过渡阶段甲醛脱氢酶和6-P-葡萄糖脱氢酶分别增加了6．1倍、2．5倍,而丙酮酸脱氢酶和异柠檬酸脱氢酶分别下降为原酶活的29．4％及16．4％,表明甲醇诱导后甲醇完全氧化代谢途径得到强化,而糖酵解途径和三羧酸循环途径代谢作用减弱。     

Zn2+、Co2+和DMBI对脱氮假单胞杆菌发酵生产VB12的影响

考察了Zn2 、Co2 和DMBI(5,6-二甲基苯并咪唑)对脱氮假单胞杆菌(Pseudomonasdenitrificans)生物合成VB12的影响.结果表明:在发酵培养基中添加一定量的Co2 和DMBI能显著提高VB12的生物合成量,而添加Zn2 能提高发酵液中ALA(δ-氨基乙酰丙酸)和PBG(胆色素原)的合成量,从而促进VB12的合成.在此基础上,利用DPS数据处理系统(Data ProcessingSystem)的二次回归旋转中心组合实验对Zn2 、Co2 和DMBI 3个因素进行优化,确定了ZnSO4·7H2O、CoCl2·6H2O、DMBI在发酵培养基中的最佳浓度分别为141.11、222.68和77.33 mg/L,经过优化后发酵液中(发酵96 h)VB12的浓度由69.36 mg/L提高到了78.23 mg/L.     

甜菜碱对脱氮假单胞菌发酵维生素B12的影响及其过程控制

利用脱氮假单胞菌发酵生产维生素B12的过程中,甜菜碱是产物合成的前体,但高浓度的甜菜碱对细胞生长会产生抑制作用,将发酵液中甜菜碱浓度控制在适宜水平对维生素B12的高效生产有着重要的意义。考察了不同补料策略下,不同的甜菜碱浓度对维生素B12合成的影响。实验结果表明：在连续发酵过程中,维持低浓度的甜菜碱有利于维生素B12向...     

葡萄糖酸钙对肌苷发酵的影响

在肌苷的摇瓶发酵过程中,10g／L的葡萄糖酸钙适于肌苷的合成和菌体生长。初始培养基中加入10g／L的葡萄糖酸钙,能够诱导葡萄糖酸激酶的生成,大幅提高其比活,增大磷酸戊糖（HMP）途径的通量。肌苷的产率由10.76g／L提高到18.36g／L。     

缬氨酸对必特螺旋霉素生物合成的影响

在必特螺旋霉素基因工程链霉菌WSJ-1-195发酵生产必特螺旋霉素的摇瓶实验中,发酵36 h时向合成培养基中添加0.5 g/L的缬氨酸对必特螺旋霉素效价和组分的影响最为显著.实验结果表明:添加缬氨酸后,菌体在发酵48～60 h糖耗加快,达到1 g/(L·h),发酵液中丙酸和丁酸浓度先增后降,而发酵液中丙酮酸在胞内积累,丙酮酸羧化酶活性在48 h和60 h时分别增加20%和95%.由于糖耗加快,更多碳流可以通过甲基丙二酰CoA转羧基酶途径(MCT途径)将缬氨酸分解生成的丙酰CoA和丁酰CoA转化为内酯环合成所需要的直接三碳前体,最终效价比对照高出45.3%.添加缬氨酸后,由于大环合成增多,侧链前体的供应无法满足内酯环增加的需求,导致酰化组分含量总体下降,其中总异戊酰组分降低23%,乙酰螺旋霉素Ⅲ降低30.8%,丙酰螺旋霉素Ⅱ降低33%,丙酰螺旋霉素Ⅲ降低48.8%.同时缬氨酸代谢生成的丁酸也有可能会影响异戊酰基转移酶的活性.     

头孢菌素C发酵过程代谢特性

考察了头孢菌素C的发酵过程特征,对发酵过程的重要生理参数DO、CER、OUR、RQ等进行了在线检测和相关分析,并分析了比生长速率和比产物生成速率的变化规律。在发酵过程中OUR、CER最高分别达到了90.2 m o l/(m3.h)和69.8 m o l/(m3.h),表明头孢菌素C发酵代谢强度很大,对氧的需求量也非常大。比产物生成速率在发酵60~100 h最高达到2.15 U/(h.g)(细胞干重)。同时分析了头孢菌素C发酵过程中甲硫氨酸代谢规律,表明维持培养基中一定浓度的甲硫氨酸对头孢菌素C的合成有促进作用。通过对三级发酵和四级发酵的比较,表明在现有的设备和工艺条件下,三级发酵生产头孢菌素C要优于四级发酵,同时通过控制发酵前期菌丝浓度可获得最大产素水平。     

重组毕赤酵母表达reteplase发酵过程中的降解现象

研究了pH和温度对重组毕赤酵母表达retep lase(rPA)发酵过程中的降解现象。在低pH(4.5)诱导条件下,由于蛋白酶活性高,rPA降解严重,表达量几乎为0,提高诱导pH至6.5,蛋白酶活性降低,rPA的表达量最高达到122 m g/L。通过将诱导温度从30°C降低到20°C,rPA的表达量从153.2 m g/L提高到207.9 m g/L。降低温度能减少细胞死亡率,从而减少了发酵液中蛋白酶的释放,降低了蛋白酶的活性,抑制了对目的蛋白rPA的降解。另外,低温使胞内AOX酶活性提高,从而增强了rPA的表达。     

生物搅拌反应器的CFD模拟及在肌苷发酵中的应用

通过改变搅拌桨叶间距,对50 L的气液搅拌生物反应器在指定转速、每升发酵液中每分钟通入空气1 L条件下的搅拌流场、剪切力、空气体积分率进行模拟,从流体力学角度对反应器进行了优化。将模拟优化结果用于实际肌苷发酵过程中,结果表明:计算流体力学(CFD)模拟优化后的搅拌桨位置能改善发酵罐内部的流场和气体分布,从而对菌体代谢和肌苷合成产生影响,使每升发酵液的产苷量提高了4.06 g。