生物转化在天然产物化学中的研究进展

随着生物科学的不断发展,生物转化逐渐应用于天然产物化学的研究中。简介了生物转化中的几种主要的化学反应,对生物转化在天然产物化学中的应用进行了综述,并对其发展前景进行了展望。     

探方法本源、明造化机理--《齐民要术》(豆酱法)步韵

分析《齐民要术》[作酱诸法]条中(豆酱法)的原料配比和酿制特点，进行了生产实践，并摸索运用以豆粕、小麦为原料，利用大池减曲发酵酿造酱油的工艺。     

红景天有效成分微生物发酵高值化转化

通过分离筛选出能将L-酪氨酸转化成酪醇的菌株,并将其应用于中药红景天中,以提高其中酪醇(tyrosol,TYR)和红景天苷(salidroside,SAL)含量及其抗氧化活性。采用含有酪氨酸的平板通过pH变化筛选出产酪氨酸脱羧酶的菌株,并通过高效液相色谱(HPLC)和液质联用(liquid chromatograph-mass spectromete,LC-MS)确定了9株能够转化成酪醇的菌株。然后用这些菌株分别以红景天为底物进行发酵炮制,发酵后红景天中酪醇含量由原发酵前的0. 23 g/L增加为0. 78g/L,提高了235%,红景天苷含量由发酵前的0. 21 g/L增加到0. 43g/L,提高了109. 9%。发酵液的总还原力是提取液的1. 7倍,DPPH·清除能力由发酵前的35. 45%增加到61. 01%。     

基于正交试验的根霉固态转化坎利酮工艺条件优化

与液态发酵相比,固态转化具有体积小、转化效率高、无基质抑制、便于提取、安全环保等优点。该研究首先通过单因素试验筛选出根霉（Rhizopus sp.）UJS-0602固态转化坎利酮生成11α-羟基坎利酮最适合的碳源、氮源、无机盐、营养因子种类及试验水平,且确定了较为适合的水分含量和底物添加量,再通过L16（45）正交试验研究了葡萄糖、硫酸铵、甘氨酸添加量以及水分含量、底物添加量对坎利酮转化率的影响。结果表明,固态发酵最适的培养条件为葡萄糖1%,硫酸铵0.6%,甘氨酸0.8%,底物添加量12%,料水比为1.0∶1（g∶mL）。在此条件下,坎利酮转化率可达到94.21%。     

构建新型二氧化碳减排技术体系

大气中CO2浓度从工业革命前的280×10-6已上升到2007年的385×10-6.并以每年3.0×10-6的增幅递增.若这种趋势持续下去,到下世纪末CO2浓度将达900×10-6,接近5 400万年前古新纪热灭绝时的水平.为此必须设定一个时间界限和减排目标,使CO2浓度在未来50年保持在535×10-6范围之内.对目前很多有效分离回收CO2的工艺进行了介绍,提出必须建构新型的兼顾源头减排和下游减排的技术体系,才有望实现上述目标.最后,对我国CO2减排提出若干建议.     

微生物转化甘油生产1,3-丙二醇的研究进展

甘油是油裂解和生物柴油生产过程中的主要副产物,生物柴油市场的蓬勃发展将会造成甘油价格的下降。这些甘油-水混合物不用再次处理就可以直接用于微生物发酵。在众多甘油的利用当中,附加值最高的应该是1,3-丙二醇(PDO),利用甘油在厌氧条件下发酵生产PDO与传统工艺相比产物浓度从70～80g/L提高到了100g/L,而且如果用固定化细胞发酵,产率可以从2g/(L·h)提高到30g/(L·h)。综述了微生物转化甘油为1,3-丙二醇的研究进展。     

风化煤的微生物转化:Ⅱ.作用机理(待续)

微生物能够利用风化煤中的碳，本文采用离心过滤，结合加热处理，得到无菌滤液和无酶活性滤液，再加入风化煤进行培养，对4株真菌：青霉菌GRF4，镰抱霉菌WF2、未知菌LF1和根霉AHBPF2和2株放线菌(浅黄链霉菌ACBPA1，沙阿雷素链霉菌B2cA2)转化风化煤的机理进行了初步的研究，发现不同菌株对风化煤中不同组分的转化能力不同，菌体存在对一些菌株转化风化煤十分必要，而另一些菌株依赖螯合作用和酶解作用。     

环糊精促进Burkholderia cepacia转化胆固醇生成胆甾-4-烯-3,6-二酮

Burkholderia cepacia可转化胆固醇生成甾体激素药物前体。通过质谱、红外光谱、核磁共振光谱等技术鉴定出一种有较高医药用价值的转化产物为胆甾-4-烯-3,6-二酮,但胆固醇的疏水性导致其转化得率较低。添加环糊精提高目标产物的转化得率,并考察环糊精对细胞生长及底物包埋情况的影响。分别选取多种环糊精(与胆固醇的摩尔比为1∶1)添加到转化体系,结果表明,甲基-β-环糊精和羟乙基-β-环糊精对提高胆甾-4-烯-3,6-二酮摩尔转化得率效果显著,分别是对照组的27.55倍和37.95倍。进一步优化羟乙基-β-环糊精的添加比例,当其添加量与底物胆固醇的摩尔比为2∶1时,产物胆甾-4-烯-3,6-二酮转化得率是摩尔比为1∶1时的1.59倍。红外光谱表征2 mol羟乙基-β-环糊精与1 mol底物胆固醇的包结络合情况,发现2 mol的羟乙基-β-环糊精可有效对胆固醇甾核的A环、侧链的26-C和27-C进行包被,形成稳定的包结物。羟乙基-β-环糊精可有效包被底物胆固醇,进而提高产物胆甾-4-烯-3,6-二酮的产率,为微生物转化生产胆甾-4-烯-3,6-二酮提供借鉴。     

云芝对光氧化预处理神府煤的生物转化

用云芝对光氧化预处理的神府煤进行了微生物转化研究.结果表明：光氧化预处理神府煤的生物转化反应性有了较大提高.与原煤生物转化率相比,光氧化处理的煤的生物转化率提高了545%.生物转化后,残煤中的甲基、亚甲基等脂肪族官能团减少,芳香结构单元的取代度变化较小,表明云芝在煤的生物转化过程中,主要氧化分解煤大分子中的烷基侧链.光氨氧化处理更有利于提高煤生物转化液相产物的形成.