摘要：生物发酵甘油生产1,3-丙二醇的自动化控制是其工业化应用亟待解决的关键问题。首先,采用数学函数连续性分析深入研究了克雷伯氏杆菌连续发酵甘油生产1,3-丙二醇过程的多稳态特性。在不同的初始甘油浓度或稀释速率下,系统均会出现多稳态现象,通过双因素分析确定了多稳态出现的临界区域,该区域内部的稳态是不稳定的。之后,基于反馈控制理论和多稳态分析结果,设计优化了受残余甘油和产物浓度影响的稀释速率控制策略。在连续发酵过程中,调整时间从81.27 h缩短到34.11 h,显著提高了发酵初期阶段甘油的利用率;同时甘油转化率由0.478 mmol·mmol^(-1)提高至0.563 mmol·mmol^(-1),生产强度由85.70 mmol·L^(-1)·h^(-1)提高到101.10 mmol·L^(-1)·h^(-1),显著提高了生产性能。

摘要：以细菌为基础的生物技术在蓬勃发展的同时也不断受到噬菌体感染的威胁,噬菌体感染已成为微生物发酵过程中的一个顽疾,其实质是噬菌体与细菌之间复杂的共进化关系。在漫长的进化过程中,噬菌体已经形成了多种针对细菌抗性系统的逃逸机制。合理的工厂设计、菌株的轮换策略和传统的基因工程方法能在一定程度上降低噬菌体感染的风险,但仍然无法避免。基于CRISPR-Cas系统的防治策略仅需噬菌体的序列信息就可以理性设计噬菌体抗性菌株,且可以通过叠加效应不断增强菌种抗性,从而避免噬菌体的逃逸;群体感应信号分子则可以从整体水平上调节细菌的噬菌体抗性。这些新发现为噬菌体感染问题的解决带了新的希望,而噬菌体基因组编辑技术和合成生物学的快速发展则将进一步加深人们对噬菌体感染防治领域的认识。

摘要：以肺炎杆菌转化甘油生成1,3-丙二醇(1,3-PD)的过程为研究体系,根据微生物间歇培养过程的特征及动态行为,建立了简化的间歇发酵过程的非线性动力系统及其参数辨识模型,论述了动力系统与辨识问题解的存在性,并求得最优辨识参数.以初始底物浓度、菌种浓度及发酵时间为控制变量,以1,3-PD的生产强度为性能指标,建立了非线性系统的最优控制模型,针对实际算例求得最优解,为1,3-PD的产业化生产设计提供理论指导.

摘要：组蛋白去乙酰化酶(HDACs)通过催化各种底物蛋白包括组蛋白、转录因子、α-微管蛋白和核输入蛋白等的ε-赖氨酸残基乙酰化侧链的去乙酰化来影响细胞功能,抑制HDAC活性可以治疗表观遗传异常引起的癌症和其他慢性疾病.以HDAC抑制剂(HDACi)Chlamydocin为骨架设计合成一类新型抑制剂,将HDACi的结合区设计为二硫键结构、在环肽中苯丙氨酸的苯环不同位点引入甲基,合成4种不同序列的环肽类HDACi.考察HDACi体外抗肿瘤细胞(MCF-7,Hela和7721)活性,结果表明HDACi对三种肿瘤细胞系均显示良好的生长抑制作用,细胞形态都发生明显变化,其中对Hela细胞的毒性最高,IC50达到0.1μmol/L.

摘要：为了提高克雷伯氏菌突变体Kp-M2生产1,3-丙二醇的能力,通过响应面法优化该菌株的发酵条件。通过Plackett-Burman方法筛选出影响1,3-丙二醇生物转化的重要发酵条件是初始甘油浓度、初始pH值和接种时间。在经过最陡爬坡实验确定中心点后,上述3个重要参数经Box-Behnken设计进行优化实验。实验结果表明,当甘油质量浓度为57 g/L,pH值为7.3,接种时间为10 h时,1,3-丙二醇的理论最大值为21.6 g/L。摇瓶验证实验1,3-丙二醇质量浓度为20.7 g/L,比未优化条件下的提高30%。在上述优化条件下的间歇发酵和批式流加发酵结果表明,1,3-丙二醇质量浓度分别为29.5和92.0 g/L,均高于对照的19.9和76.7 g/L。上述结果表明,响应面法可以有效地用于优化发酵条件,从而提高1,3-丙二醇产率。

摘要：对以甘油为原料微生物法年产千吨1,3-丙二醇的3种分离工艺流程(醇沉、双水相、电渗析)进行了初步设计,并采用化工流程模拟软件ProⅡ进行了模拟,依据所得之能耗和物料平衡数据计算了不同工艺的原料成本、运行成本和设备成本。结果表明,醇沉、双水相和电渗析三种工艺的总生产成本分别为14793$/t、14201$/t和14345$/t。敏感性分析表明,甘油价格是影响工艺单位成本的最关键因素;提高1,3-丙二醇浓度和转化率,有利于降低生产成本,提高工艺的经济性。

摘要：采用中心复合设计的响应曲面法优化了乙醇/硫酸铵双水相体系从丹参粗提液中分离丹酚酸B的工艺参数,并对放大效果进行了对比研究。结果表明,在确定pH2.0和30℃的条件下,当硫酸铵和乙醇质量分数分别为20%和29%时,丹酚酸B的分配系数最大为58.7,回收率为97.3%。上相加乙醇脱除硫酸铵,减压浓缩、干燥,丹酚酸B的纯度为57.4%。与小试相比,放大40倍后,分配系数(59.3)、回收率(98.2%)和纯度(58.6%)均无显著差异(p<0.05)。500g丹参,经煮提,双水相萃取,脱硫酸铵,氯仿脱脂,乙酸乙酯萃取,可得26.1g浸膏,丹酚酸B的纯度为78.1%,总回收率为87.0%。因此,双水相萃取可以作为从丹参粗提液中规模分离丹酚酸B的有效手段。

摘要：盐析萃取是-种高效分离发酵液中亲水性小分子产物的方法，目前的研究以间歇操作为主．本文设计组装了-个由微通道混合器和静置器组成的连续盐析萃取系统并考察了混合时间对分相和2,3-丁二醇分配的影响．以24％乙醇-25％磷酸氢二钾（w／w）组成的盐析萃取体系在连续混合条件下进行盐析萃取实验，结果表明，在混合时间为9-60s时，混合时间对2，3-丁二醇的回收率影响不大、对相比有-定影响；混合时间为20．7S，静置8h时相比最小，2,3-丁二醇的回收率达96％以上；混合时间为20．7s，静置25min时，连续盐析萃取时上相2,3-丁二醇浓度为78g／L，下相为5．63g／L，分配系数为13．85，回收率为96．2％，连续运行过程中得到的上、下相浓度和密度较稳定，证实了连续盐析萃取2，3-丁二醇的可行性．

摘要：α-淀粉酶是催化淀粉水解的酶类,其广泛应用于食品、医学等领域。该研究利用响应面法设计试验,优化了海洋低温α-淀粉酶菌株Bacillus thuringiensis dsh 19-1的发酵条件。其最佳发酵条件为发酵时间42.4 h,发酵温度20.6℃,接种量4.1%。在上述优化条件下α-淀粉酶酶活可达3.06 U/mL,较优化前提高17.69%。

摘要：从Na+、K+、NH4 +等 1价阳离子对甘油发酵生产 1,3-丙二醇过程中关键酶的活性影响分析出发 ,设计改进发酵培养基组成。通过间歇发酵 ,考察甘油初始质量百分比分别为 2 %、4 %和 6 %的发酵情况 ,结果表明 ,采用无铵培养基氨水调节 pH的发酵 ,甘油的转化率和 1,3 丙二醇的终浓度较高 ,而且与文献报道的培养基相比更为简单 ,有利于工业应用。