微生物发酵法生产L-色氨酸的代谢工程研究

L-色氨酸作为人体内的一种必需氨基酸,广泛应用于医药、食品与饲料等行业.工业上采用的色氨酸生产方法有化学合成法、转化法及微生物发酵法.近年来,随着代谢工程在色氨酸菌种选育中的成功运用,微生物发酵法逐渐成为主要的色氨酸生产方法.系统综述了微生物发酵法生产色氨酸所涉及的代谢工程策略,包括生物合成色氨酸的代谢调控机制以及途径...     

L-阿拉伯糖的功效及其在生物医药中的研究进展

众所周知,在一定情况下,摄入过量糖类会造成肥胖、糖尿病、心血管疾病等健康问题。与其他糖类相比,在抑制蔗糖的代谢与吸收,抑制脂肪生成堆积,控制血糖水平和降低血脂水平等方面,L-阿拉伯糖具有特殊的功效。本文对L-阿拉伯糖的功效及其在生物医药中应用作一综述。     

微生物发酵法生产L-丝氨酸及L-半胱氨酸研究进展

L-丝氨酸及L-半胱氨酸在食品、医药和化妆品等行业有着广泛的应用,在植物和微生物中两者从头合成的前体物均为3-磷酸甘油酸。微生物发酵生产这两种氨基酸以其社会、经济及环境效益展现出良好的前景。针对近年来微生物发酵法生产L-丝氨酸及L-半胱氨酸的研究成果,本文综述了当前国内外学者在该领域研究的热点,即代谢途径及其调节、相关氨基酸的转运及运输、菌种及菌株改造、新菌种的开发等。最后结合当前生物技术的新发展,对今后的研究方向进行了展望。     

微生物发酵法生产L-苯丙氨酸的研究进展

L-苯丙氨酸 (L-Phe) 是一种重要的必需氨基酸,广泛应用于食品、饲料添加剂以及医药等领域.L-Phe主要由化学合成法、酶法和微生物发酵法等3种方法来生产.其中,微生物发酵法由于具有原料廉价易得、环境污染较小、产物纯度高等优点成为目前国内外工业化生产L-Phe的主要方法.本文主要以大肠杆菌为例对L-Phe生物合成途...     

Bacillus Stearothermophilus IAM 11001 L-阿拉伯糖异构酶在大肠杆菌中的表达、纯化及活性研究

L-阿拉伯糖异构酶是生物法生产新型功能性因子D-塔格糖最为有效的酶。本文获得了一种新型耐热L-阿拉伯糖异构酶的编码基因araA,来源于Bacillus stearothermophilis IAM 11001,经NCBI Blastn分析,与GenBank中Thermus sp. IM6501 araA序列的同源性为95%,并将该新基因提交到GenBank,获得登陆号：EU394214。以pET-22b(+)为载体质粒,E. coli BL21(DE3)为宿主细胞,构建了基因重组菌,IPTG可诱导目的蛋白的过量表达;经亲和层析纯化的重组蛋白样品进行SDS-PAGE电泳分析,约在59 kDa处出现显著的特征蛋白条带;同时对重组L-AI的活性进行了初步研究,全细胞反应24小时D-塔格糖的转化率为39.8%。     

Bacillus Stearothermophilus IAM 11001 L-阿拉伯糖异构酶在大肠杆菌中的表达、纯化及活性研究球

L-阿拉伯糖异构酶是生物法生产新型功能性因子D-塔格糖最为有效的酶。一种新型耐热L-阿拉伯糖异构酶的编码基因araA,来源于Bacillus stearothermophilis IAM 11001。经NCBI Blastn分析,与GenBank中Thermus sp．IM6501 araA序列的同源性为95％,并将该新基因提交到GenBank,获得登陆号：EU394214。以pET-22b（＋）为载体质粒,E．coli BL21（DE3）为宿主细胞,构建了基因重组菌,IPTG可诱导目的蛋白的过量表达;经亲和层析纯化的重组蛋白样品进行SDS-PAGE电泳分析,约在59kDa处出现显著的特征蛋白条带;同时对重组L-AI的活性进行了初步研究,全细胞反应24小时D-塔格糖的转化率为39．8％。     

微生物来源的L-阿拉伯糖异构酶的研究进展及应用前景

L-阿拉伯糖异构酶(L-AI)能分别催化L-阿拉伯糖和D-半乳糖异构为L-核酮糖和D-塔格糖,它是目前生物法生产新型功能性因子D-塔格糖最为有效的酶.近年来,L-AI的结构已被揭晓,其基因已获得克隆、测序和过量表达,经过蛋白质工程改造的L-AI将是未来工业化生产D-塔格糖的主要用酶.本文综述了近年来国外对L-AI的结构与功能、催化机理、酶学性质及应用于D-塔格糖生产方面的研究状况,并展望了其发展前景.     

联合β-半乳糖苷酶和L-阿拉伯糖异构酶法合成D-塔格糖的研究

将大肠杆菌K-12中的β-半乳糖苷酶基因lacZ和L-阿拉伯糖异构酶基因araA以串联方式克隆到载体pET-28a(+)上,并转入大肠杆菌BL21( DE3)中进行表达.通过SDS-PAGE分析发现,重组菌株能表达出大量可溶性β-半乳糖苷酶蛋白和L-阿拉伯糖异构酶蛋白.以重悬菌液为酶源,可将乳糖降解为D-半乳糖,并将D-半乳糖转化为D-塔格糖.在温度为50℃,pH 7.0的缓冲液中,经一段时间反应后,D-塔格糖的转化率可达21％以上.加入Mn2+、Co2+和Fe2+均能够使D-塔格糖的转化率提高.     

发酵乳杆菌来源l-阿拉伯糖异构酶理性设计及在d-塔格糖生产中的应用

L-阿拉伯糖异构酶(L-arabinose isomerase,L-AI)是D-半乳糖异构化生成D-塔格糖的关键酶。为提高L-阿拉伯糖异构酶对D-半乳糖的活性及在生物转化中的转化率,本研究对发酵乳杆菌(Lactobacillus fermentum)CGMCC2921来源的L-阿拉伯糖异构酶进行重组表达和生物转化应用,并对其底物结合口袋进行理性设计以提高酶对D-半乳糖亲和力和催化活性。结果显示,突变体F279I对D-半乳糖的转化率提高至野生型酶的1.4倍,进一步叠加获得的双突变体M185A/F279I的K_m和k_cat分别为530.8mmol/L与19.9s^-1,底物亲和力显著提高,催化效率提高至野生型酶的8.2倍。以400 g/L乳糖为底物时,突变酶M185A/F279I转化率高达22.8%。本研究在乳糖高值化生产塔格糖方面具有重要的应用价值。     

模糊综合评价法在微生物发酵过程优化中的应用

本文将模糊综合评价应用于微生物发酵过程条件优化。以模糊综合评价值作为复台形优化指标,对锌酵母发酵过程中的ｐＨ和温度参数进行了优化。     

导数光谱法在医学领域的应用

导数紫外分光光度法（简称导数光谱法）自５０年代中期由Ｍｏｒｒｉｓｏｎｄ等提出,特别是７０年代初商品化仪器问世以来,人们对其原理和应用开展了大量的研究。与传统紫外吸收光谱法相比,导数光谱法具有能分辨重叠谱和放大谱带精细结构,分辨率高、灵敏度高和选择性高三大优点,故倍受人们的重视。尤其是最近几年导数光谱法在生化分析、临床和法医分析及药物分析中发展最为突出,成为生命科学发展中光谱分析的新动向。１．生化分析１．１　氨基酸、多肽及蛋白质分析１．１．１　定性方面由于色氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸的零阶光谱相互重叠…     

离子交换法在L-精氨酸发酵生产提取工艺中的应用研究

在发酵生产L-精氢酸的提取工艺中,对提取总收率影响较大的离子交换工艺进行了研究。结果表明,用国产强酸性001×7树脂对发酵液中的L-精氨酸进行动态交换吸附,当上柱流速控制在1/50vvm条件下,其交换量为1.135meq/ml湿树脂。用2.5mol/L氨水洗脱,流速控制在1/50vvm时,其洗脱效果最好。用国产201×4树脂进行脱色,每10ml树脂可脱色160ml以上的洗脱液,透光度大于90%,几乎不发生交换吸附L-精氨酸的现象。离子交换工序收率大于95%。     

代谢工程在维生素生产中的应用及研究进展

维生素是维持人体生命活动必需的一类有机物质,机体本身一般不能合成或合成量不足,因此需经食物或其他强化产品获取。目前,维生素产品已广泛应用于医药、食品添加剂、饲料添加剂、化妆品等领域,而且全球对维生素的需求也是呈逐年增长态势。维生素的生产方法主要包括化学合成法和生物合成法。化学合成法通常安全隐患大、反应条件严苛、废物污染严重,相比之下,代谢工程生产维生素绿色环保安全、能耗低,因此建立微生物细胞工厂具有重大的科学意义和应用需求。文中回顾了近30年来代谢工程在维生素生产领域的研究进展,详细阐述了水溶性维生素(维生素B1、B2、B3、B5、B6、B7、B9、B12和维生素C的前体)和脂溶性维生素(维生素A、维生素D的前体、维生素E和维生素K)的生物合成研究现状,并对其发酵生产的瓶颈进行了探讨,最后对合成生物技术创建维生素生产菌种进行了展望。     

脂肪酶及其在化学品合成中的应用

脂肪酶催化过程具有高效和高选择性、条件温和以及环境友好等特点。目前可再生能源和绿色化工领域对新型酶催化转化技术的迫切需求使得越来越多的脂肪酶被应用到生物柴油、精细化学品和医药中间体合成的领域。本文主要介绍了脂肪酶的催化技术及其在化学品合成中的应用。     

解淀粉乳酸细菌在L-乳酸发酵生产中的应用

对解淀粉乳酸细菌及其产生的淀粉酶和发酵工艺等方面的国内外研究现状进行了综述。解淀粉乳酸细菌具有分泌淀粉酶的能力,可免去原料水解处理工序直接发酵淀粉质原料生产乳酸,可以简化生产工艺,并可节约设备投资,进而降低生产成本。解淀粉乳酸细菌主要分离自传统发酵食品,也可从有机废弃物和厨余垃圾中分离得到。介绍了解淀粉乳酸细菌直接利用淀粉质原料的机理,比较了解淀粉乳酸菌发酵生产L-乳酸的工艺。提出通过诱变育种和基因工程育种等方法获得更加高效的解淀粉乳酸细菌,并结合先进的发酵、分离技术来提高乳酸生产效率。     

微生物与酶技术在新型功能糖开发中的应用

近十几年来,新型功能糖产业得到了快速发展,不仅生产规模有了大幅增加,而且越来越多具有特殊营养与保健功效的新型功能糖被开发出来。目前,微生物与酶技术的突破是开发新型功能糖的关键,尤其是分子生物学手段的使用,大大加快了新产品的开发速度,改善了功能糖产品的应用性能,引领行业技术发展的趋势。本文介绍微生物酶与技术在氨基葡萄糖、海藻糖、L-阿拉伯糖、低聚半乳糖及异麦芽酮糖等新型功能糖开发中的应用状况。     

三光气在L-乳酸-O-羧基内酸酐合成中的应用

三光气与L-乳酸锂盐反应,合成L-乳酸-O-羧基内酸酐。反应在四氢呋喃中进行,三光气与乳酸锂的摩尔比为1.2∶1,在65℃下反应45 min,并鼓吹大量惰性气体,可以有效地排除副产物HCl,产率为89%。     

去黑色素法在免疫组织化学中的应用

在有色素的黑色素瘤免疫组织化学鉴别诊断和研究中 ,常遇到的问题是经免疫组织化学 DAB显色后的切片 ,其棕黄色结果是抗原表达还是黑色素的沉集很难区别 ,有必要除去黑色素 ,否则将导致错误的结论。选择什么样的去黑色素方法 ,去色素后对免疫组织化学有无影响以及是否需要进行抗原修复等问题有待摸索 ,为此 ,我们特对 15例有色素和 13例无色素性黑色素瘤进行了实验比较 ,现报道如下 :材料和方法1　材料 :选取我科病理诊断为黑色素瘤的病例 2 8例 ,其中有色素的 15例 ,无色素的 13例 ,常规 10 %福尔马林固定 ,石蜡包埋切片 ,切片厚 4um,共 …     

API法在马鞍山市空气质量评价中的应用

大气环境质量综合评价,就是将监测点的监测数据与国家规定的大气质量标准等级相比较,进行综合评价,为环保及相关职能部门提供科学管理与污染防治决策依据,并为社会公众对大气环境质量认识提供一种尺度。评价大气环境质量的方法较多,如人工神经元网络法、模糊聚类法、主成分分析法和空气污染指数ＡＰＩ法等。其中以空气污染指数ＡＰＩ法(ＡｉｒＰｏｌｌｕｔｉｏｎＩｎｄｅｘ,简称ＡＰＩ)应用较为普遍,它是将空气污染物浓度简化为指数形式来表征空气污染程度和空气质量的方法[1]。目前我国以ＳＯ2、ＮＯＸ和ＴＳＰ(总悬浮颗粒物)为大气环…     

复合微生物发酵饲料在罗非鱼养殖中的应用研究

目的:通过对罗非鱼养殖生长情况进行分析,探究发酵饲料对罗非鱼生长情况的影响。方法:随机选取商品罗非鱼作为研究对象,分别喂食浓度为10%、15%、20%的复合微生物发酵饲料,对三组罗非鱼生长情况、成活率、饲料有效性进行系统分析。结果:不同发酵饲料饲养的罗非鱼在成活情况上存在明显差异,饲料系数越高,罗非鱼的生产情况越好,带来的经济效益越高。结论:添加适量微生物发酵饲料可以促进罗非鱼生长。