大肠杆菌产海藻糖合成酶发酵条件优化

采用单因素试验和正交试验,研究海藻糖合成酶发酵过程中加诱导剂时菌浓OD600 nm、诱导温度、诱导时间、海藻糖合成酶转化海藻糖时间4个因素对转化率的影响,确定大肠杆菌产海藻糖合成酶转化海藻糖的最优条件组合。结果表明,转化时间和诱导温度对转化率的影响较大,在大肠杆菌生长到菌浓OD600 nm值为0.8时加诱导剂,诱导温度26 ℃保持8 h,在转化过程中反应14 h为最佳搭配。在此最佳条件下,海藻糖的转化率可达69.29%。     

产海藻糖合酶菌株的筛选及发酵条件的优化

从土壤中分离筛选得到一株能合成海藻糖的菌株,经生物转化途径验证,该菌株含有特异性地将麦芽糖转化为海藻糖的海藻糖合酶,以海藻糖转化率为评价指标,对其进行摇瓶发酵条件的优化。结果表明,其发酵最适条件为：碳源为2%麦芽糖,氮源为0.5%酵母粉和1%蛋白胨,发酵初始pH值为7.0,接种量4%,发酵温度35 ℃,发酵时间48 h,在此优化条件下,海藻糖的转化率为50%。     

HPLC法检测海藻糖的研究

建立了一种利用高效液相色谱法检测葡萄糖、麦芽糖和海藻糖混合溶液中海藻糖的方法。采用Xbridge-NH2色谱柱,流动相为乙腈/水=4∶1加0.1%的氨水,流速1.0 mL/min,柱温35℃,该条件下葡萄糖、麦芽糖、海藻糖能完全分开,葡萄糖、麦芽糖、海藻糖的质量浓度在0.1-4.0g/100mL范围与峰面积呈良好线性关系,相关系数R2为0.9998-0.9999,相对标准偏差为1.60%,回收率为98.2%-99.4%。     

基于DO-stat流加培养控制的海藻糖合成酶发酵条件研究

溶氧浓度对重组大肠杆菌的生长和外源蛋白的高效表达影响较大,为进一步增加菌体量和重组蛋白表达量,该研究采用DO-stat流加培养进行控制,分别研究了溶氧浓度20%、30%、35%和40%条件下大肠杆菌的生长情况以及海藻糖合成酶的表达情况。结果表明,当发酵罐中溶氧浓度控制在30%时,发酵40 h,菌体干质量可达53.9 g/L,是分批发酵时的6倍,海藻糖转化率达到80.9%,是分批发酵时的2.25倍。