摘要：目的设计并优化出一种适用于红霉素发酵的合成培养基。方法利用单因素缺失实验设计来减少培养基组分,然后利用Plackett-Burman实验设计来优化组分浓度。上述实验都是采用高通量方法进行的。结果最初选取了38种与生长和次级代谢相关的物质;然后通过2次单因素缺失实验将培养基组分减少到了19种;最后通过Plackett-Burman实验对19种组分的浓度进行了进一步优化,确定各物质的浓度。5L罐发酵结果表明本研究获得的优化后合成培养基生成的红霉素A产量是采用现有文献报道合成培养基得到红霉素A产量的13.6倍。结论高通量筛选技术是一种快速有效的筛选方法,该方法适合于优化培养基的组分。采用本论文中得到合成培养基可以对红色糖多孢菌的胞内代谢特征和红霉素A合成的关键代谢因素进行深入分析,利用这些代谢特点和影响代谢的关键因素,本文可以更加理性地对红霉素A的发酵过程进行调控,进而提高工业红霉素A产量并降低生产成本。

摘要：整合的代谢组学和13C代谢流数据能充分反映细胞的代谢状态,对代谢组学和代谢流的测定技术已成为工业生物过程研究的重要手段,并能为工业生物过程优化和高产菌株理性设计提供重要帮助。阐述了代谢组学和代谢流测定的完整流程,包括实验方法、数据处理方法和软件工具,并综述了其在代谢途径鉴定、代谢机制解析和代谢工程等领域的应用进展。

摘要：利用已知HR-PKS中ER结构域的保守氨基酸序列,通过设计简并引物,并使用本实验设计的巢式PCR方法从紫红曲霉(Monascus purpureus)中成功克隆得到一条长约300 bp的ER基因片段MpER1,再用Ge-nome Walking的方法获得该HR-PKS中ER的基因全长序列.序列分析显示:该ER基因长为936 bp,编码312个氨基酸.将该ER基因序列与已知的ER基因序列比对,发现不同产物的ER基因同源性较差.该ER基因对应的氨基酸序列与***有最高的同源性,为88%.与其他物种如Nectria haematococca、Magnaporthe grisea等有50%左右的同源性.

摘要：采用响应面方法对拟干酪乳杆菌Lactobacillus paracase(***)的一种产乳酸的合成培养基进行了优化。该文将培养基中的混合氨基酸、核苷类物质和混合维生素看作3大类营养成分。首先利用Plackett-Burman实验设计考察了培养基中包括该3类营养物质在内的8种营养成分对菌体生长和乳酸合成的影响,筛选出了影响菌体生长和乳酸合成的3个主要因素,即混合氨基酸、KH2PO4和CaCO3;在此基础上利用最陡爬坡实验逼近最大响应区域;然后利用Box-Behnken实验设计及响应面分析法确定了最佳培养条件。经过3次实验验证,乳酸实际浓度与预测浓度十分接近,已经超过了在复合培养基中培养的水平。这些结果为***的代谢流定量研究奠定了基础。

摘要：目的设计并合成人白细胞介素18(hIL-18)基因,在大肠杆菌T7表达系统中高表达hIL 18。方法根据大肠杆菌的偏爱密码子和翻译起始区的二级结构,设计并人工合成了hIL-18的基因。将新合成基因克隆到载体pMFT7-5 ,经转化JM10 9(DE3) ,得到工程菌JTI。结果经IPTG诱导表达,SDS-PAGE结果表明目的蛋白质占总蛋白质的30 % ,具有免疫学活性。

摘要：研究了低酯果胶、谷氨酰胺转氨酶(TGase)和明胶的复配作用,旨在提高牛皮明胶的性能,并采用中心组合旋转设计(CCRD)探究三者在凝固型酸奶中的交互作用,优化酸奶的质量。结果表明,与对照组和只采用低酯果胶或TGase单独作用的明胶组相比,两者共同作用下的明胶具有更稳定的网络结构和更高的凝胶强度。果胶添加量为0.4%、TGase0.1%时,明胶的凝胶强度最大。并通过响应面实验得到最佳配方:明胶0.4775%,果胶0.0685%,TGase0.0675%,在此条件下,酸奶的口感、硬度、持水率可被接受。

摘要：阐述了生物反应器设计、放大的新理念及关键技术发展,并在此基础上综述了应用于生物技术产品生产的生物反应器的主要发展趋势,包括以代谢流分析为核心的生物反应器系统、基于计算流体力学模拟技术的传统发酵罐改良、微型生物反应器、动物细胞反应器和酶反应器。

摘要：对万古霉素生产菌东方拟无枝酸菌(Amycolatopsis orientalis)V-0704摇瓶培养48 h时发酵培养基中添加的几种微量金属离子进行了优化。依次通过部分因子析因设计、最速上升实验、中心组合设计,并利用统计学软件Minitab对实验数据进行分析,得到一组较优的微量金属离子组合:Co2+浓度2.486×***-1、Mo6+浓度2.486×***-1,添加这些金属离子摇瓶培养72 h的万古霉素平均效价达到4946 ***-1,较未加金属离子提高了17%。

摘要：氧化酶催化的分子功能化是非常具有吸引力的研究领域之一,其中,高度选择性氧化反应对手性分子的构建至关重要.大量研究集中在对氧化酶立体选择性和区域选择性的分子改造上,而由于底物选择性差引起的过度氧化问题长期被忽视.Baeyer-Villiger单加氧酶(BVMOs)是一类多功能的生物催化剂,可以在脂肪族或环状酮底物的羰基附近插入一个氧原子,具有较高的区域选择性.BVMOs还可以催化包括硫、氮和磷在内的杂原子的不对称氧化.由于其温和的反应条件和较好的对映选择性,BVMOs催化硫醚不对称氧化生成手性亚砜被认为是一种极具吸引力且绿色清洁的合成方法.BVMOs可以催化硫醚不对称氧化生成有价值的手性亚砜,但亚砜过氧化生成无用的副产物砜限制了其进一步应用.这种过度氧化的本质原因是BVMOs对底物选择性不足,导致目标产物亚砜被进一步氧化.本文建立了一个数学模型,将酶对硫醚和亚砜两种相似底物之间的特异性常数之比(kcat/Km)定义为酶对底物选择性.随后使用蛋白结构引导的底物通道工程方法精准调控了拉唑硫醚单加氧酶AcPSMO的底物选择性,成功地将亚砜的过氧化降至最低.酶促氧化奥美拉唑硫醚24h后,突变体F277L生成的副产物砜含量低于1%(mol/mol),而野生型的砜含量为65%.分子动力学模拟和量子力学/分子力学研究结果表明,黄素氢过氧化物(FADH-OOH)周围改变的氢键网络可以调节亚砜氧化的机制和活性.此外,重新设计的AcPSMO突变体也成功地应用于其它手性拉唑亚砜的可控合成.综上,本文开发的精确控制氧化酶底物选择性的方法对于提高其它杂原子生物氧化反应的底物特异性具有借鉴意义.

摘要：为提高海洋芽孢杆菌B-9987可湿性粉剂(WP)的润湿性和悬浮率,降低其pH值,通过助剂筛选、混料设计试验等方法优化了制剂配方。结果表明:以十二烷基硫酸钠作为该可湿性粉剂的助剂时,助悬浮及助润湿效果明显;通过混料设计试验确定了该可湿性粉剂固体介质的最佳配比(质量分数)为:十二烷基硫酸钠9.54%,轻质碳酸钙83.74%,高岭土6.72%;其预测悬浮率为75.15%,pH为8.62,润湿时间89.40 s,验证试验结果悬浮率为73.13%,pH 8.33,润湿时间100.00 s,二者比较接近。优化后的海洋芽孢杆菌可湿性粉剂不需经过高耗能的气流粉碎过程即可达到农药可湿性粉剂标准的要求,可明显降低生产成本。