普鲁兰酶突变体文库高通量筛选方法的建立及应用

在摇瓶水平实现普鲁兰酶基因(Gen Bank Accession No:AX203843)在大肠杆菌BL21(DE3)的异源表达,并成功按规格缩小实现了基于深孔板的高通量细胞培养,同时建立了基于深孔板的普鲁兰酶酶活快速高效的高通量检测方法。利用易错PCR技术对普鲁兰酶基因进行定向进化,突变基因产物重组于表达载体p ET-28a(+)-pel B中,并导入大肠杆菌BL21(DE3)构建突变体文库,利用该高通量筛选方法实现了突变体文库的快速高效筛选并获得了一株突变菌株4A4,其表达量提高了46.5%。该方法不仅适用于淀粉酶、纤维素酶等酶类的高通量筛选,同时为菌株文库的筛选以及蛋白质的定向进化提供了一种新思路。     

N~+离子注入-紫外复合诱变选育纤维素酶高产菌株

对产纤维素酶菌株Rhizopus sp.TY1原生质体进行N+离子注入-紫外复合诱变,以期获得高产菌株。以原生质体形成率和再生率为指标,确定最佳酶解时间3h;以致死率和正突变率为指标,确定最佳N+离子注入剂量为2.0×1015ions/cm2、最佳紫外照射时间为90s。实验筛选得到一株高产菌株Rhizopus sp.TY1.2,液态发酵终点时滤纸酶活力(FPA)和羧甲基纤维素酶活力(CMC)分别达到5.1、20.9U/mL,与出发菌株相比,FPA和CMC分别提高了75.9%和175.0%。传代实验结果显示Rhizopus sp.TY1.2产纤维素酶性能稳定,该结果表明N+离子注入-紫外复合诱变所产生的变异是可遗传的变异。     

菠萝叶高值化利用生产生物制品过程研究

该研究开发了一种简单、高效的菠萝叶转化生物乙醇、酵母蛋白质和纤维材料方法。菠萝叶通过机械压榨产生叶汁和纤维材料,每吨新鲜菠萝叶可产生0.75 t叶汁和0.12 t干纤维。菠萝叶汁自身的营养成分完全可以提供酿酒酵母生长所需,含有的糖分主要为葡萄糖和果糖,采用酿酒酵母进行厌氧发酵生产生物乙醇及酵母蛋白质。通过发酵参数优化,在温度30℃,初始pH 4.0,接种量10%(体积分数)的发酵条件下,乙醇的产量最高达12.88 g/L,干酵母粉可达3.83 g/L。研究结果将菠萝叶转化为具有利用价值的生物原料,可为我国菠萝种植废弃物的综合利用提供参考。     

离子交换-反相色谱法脱除胸腺肽α1盐离子

分两步脱除胸腺肽α1纯化过程中引入的盐离子.采用离子交换-反相色谱法脱除胸腺肽α1中的有机盐,再以反相液相色谱法除去无机盐,低温冷冻干燥最终获得胸腺肽α1产品,纯度为99.2%,收率为92.0%,含量为99.9%。结果表明,以离子交换-反相色谱法脱除有机盐,反相色谱法脱除无机盐,最终得到合格胸腺肽α1产品,为其他多肽的脱盐提供了新的思路.     

纤维素酶产生菌的筛选鉴定和产酶条件优化

筛选得到1株纤维素酶产生菌TC1,根据真菌的分类鉴定方法,鉴定为根霉属菌(Rhizopus sp.)。正交实验确定该菌株的优化培养条件为:稻草采用15%的醋酸预处理,稻草与麸皮比为3:7,固液比为1:3,接种量10%,温度28℃,稀释1倍的Mandels营养液作为培养基液体。在优化培养条件下培养96h,发酵终点时滤纸酶活FPA、CMC酶活分别达到25.5、249.0 U/g(干物质),较优化前的17.8、187.0 U/g(干物质)分别提高了43%和33%。     

玉米秸秆发酵燃料乙醇预处理条件的优化

以玉米秸秆为原料,利用不同浓度的稀硫酸在均相反应器中对其进行高温水解,获取可发酵性还原糖。结果表明,以0.8%(w/w)的稀硫酸,在150℃,保温1h的预处理条件下,水解还原糖得率达57.3%。对处理过的玉米秸秆进行X射线衍射分析,发现其结晶度提高。该条件的处理液经纤维素酶与木聚糖酶酶解,还原糖得率可达92%以上。     

Candida shehatae 的纯化及其利用木糖和葡萄糖发酵的特性研究

通过对休哈塔假丝酵母TZ1 分离纯化以获取高产乙醇菌株,并对木糖、葡萄糖以及不同比例的混合糖发酵产乙醇进行实验研究。结果显示,筛选出的TZ8-13 对木糖和葡萄糖都有良好的发酵性能,糖浓度为60g/L 时的乙醇产量分别达到了21.6g/L 和24.2g/L,糖利用率分别为97.81%(72h)和99.13%(36h),较初始菌株TZ1 发酵木糖乙醇产量提高了55.38%、木糖利用率提高了19.54%;混合糖发酵存在糖的二次利用关系,TZ8-13 首先利用葡萄糖。木糖和葡萄糖比为1:1 时乙醇产量为22.8g/L。