重组大肠杆菌全细胞催化合成S-苷甲硫氨酸

从大肠杆菌(E.ColiK12)基因组DNA中克隆出甲硫氨酸腺苷转移酶基因,构建了能高效表达甲硫氨酸腺苷转移酶的重组大肠杆菌E.ColiJM109(pBR322-MAT)。将重组大肠杆菌细胞用于催化合成S-腺苷甲硫氨酸(SAM)的研究中。实验发现,用φ(甲苯)=2%的水溶液对重组细胞进行通透化处理后,能大幅提高SAM的产率。探讨了底物浓度、温度、pH、反应时间以及菌体密度对反应转化率的影响。最佳反应条件为:底物浓度(ATP)30 mmol/L,反应温度35℃,pH=7.0,反应时间8 h,细胞密度80 g湿细胞/L反应液。在此条件下,底物ATP的转化率超过95%。     

固定化重组大肠杆菌细胞催化合成(R)-环氧氯丙烷

采用包埋法对重组大肠杆菌E.coli BL21进行了固定化研究,确定海藻酸钙是较好的固定化载体。考察了海藻酸钠质量分数、CaCl2质量分数、钙化时间、细胞包埋量以及固定化颗粒直径对固定化细胞活性和机械强度的影响,确定优化的制备条件为:海藻酸钠的质量分数为2.0%,CaCl2的质量分数为2%,钙化10 h,包埋菌体的质量浓度为0.05 g/mL,颗粒直径为2.7 mm。与游离细胞相比,固定化细胞的热稳定性和pH稳定性有明显提高。利用固定化重组大肠杆菌细胞催化拆分体积分数为1.5%的外消旋环氧氯丙烷,得到(R)-环氧氯丙烷的产率和光学纯度(对映体过量)分别为36.3%和100%。固定化细胞重复4批仍保持80%以上的活力,显示了良好的操作稳定性。     

大肠杆菌细胞固定化方法研究进展

固定化大肠杆菌细胞因其低成本、易操作等优势,越来越多地应用于催化合成批量产物。综述了常用的大肠杆菌细胞固定化方法、固定化载体材料的选择原则,并列举了国内外在药物生产、工业废水处理、能源开发以及大宗化学品制备等方面应用固定化重组大肠杆菌细胞的概况。     

固定化酶及全细胞生物催化合成生物柴油的研究进展

生物柴油是一种可再生的绿色环保型能源.酶法合成生物柴油具有条件温和、醇用量小、甘油易回收等优点.本文综述了固定化脂肪酶、全细胞生物催化剂在生物柴油制备中研究应用的新进展.     

大肠杆菌E.coli HB101(pBR322) 高密度培养过程质粒的稳定性

通过正交实验考察了大肠杆菌E.coli HB101(pBR322)高密度培养过程中,不同培养条件对质粒的稳定性和β-内酰胺酶活力的影响. 结果表明,当温度在33~39℃、pH为6.4~7.2、DO为 40%~80%、 补料速率在5.4~10.8 g/h范围内变化,以及细胞密度达到27.3 g/L、比生长速率达到0.73 h-1时,质粒没有发生丢失现象,但在培养过程中β-内酰胺酶的活力降低.     

固定化Candida sp. 99-125脂肪酶催化合成蜡酯(英文)

Wax esters were synthesized in a solvent free system catalyzed by immobilized lipase from Candida sp. 99-125, with oleic acid and cetyl alcohol. The effects of substrate molar ratio, lipase dosage and water removal were investigated in a 50 ml flask incubated in a thermostatic cultivation cabinet. The optimized conditions were: temperature 40 ℃, shaking at 170 r·min-1, acid/alcohol molar ratio 1:0.9, lipase dosage in 10% (by mass) of oleic acid, and open reaction for water removal. As a result, the conversion rate reached 98% for reaction of 8 h. The volume of reactor was scaled up to 1 L three-neck flask. The optimized parameters were: 200 r·min-1 agitation speed, 2.5% (by mass) lipase dosage, others were the same as the parameters described above. The conversion rate reached 95% for reaction of 24 h. The lipase retained 46% conversion rate after reuse for 6, 7 batches. The products were purified by removing remained cetyl alcohol and fatty acids with ethanol and saturated sodium carbonate so-lution, respectively. The purity of the wax ester, cetyl oleate, was 96%. The physical and chemical properties of cetyl oleate were tested and compared with those of jojoba oil. The results show that the product cetyl oleate has great potential to use as the substitute of natural jojoba oil.     

全细胞生物催化合成(R)-2-羟基-4-苯基 丁酸乙酯

利用全细胞生物催化合成(R)-2-羟基-4-苯基丁酸乙酯[(R)-HPBE],并利用氢核磁共振（1HNMR）、气相色谱-质谱联用(GC-MS)、液相色谱(LC)对产物结构进行表征。以2-羰基-4-苯基丁酸乙酯（OPBE）为唯一碳源,从葡萄园土壤中筛选分离得到一株高选择性不对称还原OPBE为(R)-HPBE的菌株酵母G5,通过形态和18S rDNA分析鉴定为粘质红酵母(Rhodotorula mucilaginosa CCZU- G5)。构建Rhodotorula mucilaginosa CCZU- G5全细胞催化还原OPBE合成(R)-HPBE的反应体系并进行了优化。结果表明最适催化反应条件为：在20 mL PBS反应体系中,反应温度为35 ℃,pH 7.5,菌体质量浓度0.2 g/mL,葡萄糖质量浓度3.0%,金属离子Ca2+ 浓度3 mmol/L,底物OPBE浓度为20 mmol/L,反应时间12 h,(R)-HPBE产率达82%,对映体过量值(e.e.)值为99.9%。     

全细胞生物催化合成(R)-2-羟基-4-苯基 丁酸乙酯

以2-羰基-4-苯基丁酸乙酯(OPBE)为碳源,从葡萄园土壤中筛选分离得到一株高选择性不对称还原OPBE为(R)-2-羟基-4-苯基丁酸乙酯[(R)-HPBE]的粘质红酵母(Rhodotorula mucilaginosa CCZU-G5),利用1HNMR、GC-MS、液相色谱(LC)对产物结构进行了表征。构建了Rhodotorula mucilaginosa CCZU-G5全细胞催化还原OPBE合成(R)-HPBE的反应体系并对反应条件进行了优化。结果表明,最适催化反应条件为:在20 mL磷酸盐缓冲液(PBS)反应体系中,反应温度为35℃,pH=7.5,菌体质量浓度200 g/L,葡萄糖质量浓度30.0 g/L,金属离子Ca~(2+)浓度3 mmol/L,底物OPBE浓度为20 mmol/L,反应时间12h,在此条件下,(R)-HPBE产率达82%,对映体过量值(e.e.)为99.9%。     

固定化细胞催化合成6-氰基-(3R,5R)-二羟基己酸叔丁酯工艺研究

采用硅藻土作载体,聚乙烯亚胺和戊二醛作交联剂来固定化E.coli BL21(DE3)/pCDFDuet-gdh-cr共表达菌株,以此来催化6-氰基-(5R)-羟基-3-羰基己酸叔丁酯[(5R)-1]合成6-氰基-(3R,5R)-二羟基己酸叔丁酯[(3R,5R)-2],考察了硅藻土-聚乙烯亚胺-戊二醛固定化细胞的催化性能,进一步优化了固定化细胞催化合成(3R,5R)-2工艺。结果表明:在固定化细胞用量100g/L、葡萄糖与底物质量浓度比为1:1、转化温度30℃、pH7.0、流速12mL/min、100 g/L的(5R)-1转化完全的条件下,填充床式反应器可以连续反应五个批次,转化570 g/L的(5R)-1,较搅拌式反应器提高了107.3%,较游离细胞间歇催化操作提高了185%。     

重组大肠杆菌产胆固醇氧化酶的指数流加策略

以指数流加策略高密度培养重组大肠杆菌,发酵生产胆固醇氧化酶。通过对比生长速率的分阶段控制使得细胞干重达40.128g/L。确定了最佳的诱导时机为菌体对数生长期的中期,产酶速率为1287.31U/(L·h)。菌体产酶水平达6436.56U/L,生产强度为459.75U/(L·h),实现了胆固醇氧化酶的高效生产。     

Proof of Concept: Containment Systems that Prevent Freeze-Dryer Contamination When Lyophilizing Escherichia coli (JM 109)

This study describes the use of containment systems to prevent escape of microorganisms during lyophilization, thereby avoiding contamination of freeze-drying equipment. Cultures of Escherichia coli (JM 109) of an approximate cell concentration of 10⁹ cfu/mL were suspended in 0.9% saline, aseptically dispensed into vials, double-wrapped in either medical-grade paper or Tyvek sterilization pouches and freeze-dried. An intentional collapse phenomenon was observed during the freeze-drying process, ejecting debris and aerosols from the vials, thus representing a worst-case challenge for containment. Following freeze drying, the layers of the pouches were tested for microbial contamination using 3 M Clean-Trace surface ATP analyzer swabs, surface swabs, and tryptone soya agar contact plates. The paper and Tyvek pouches were able to contain a maximum cell concentration of 1 × 10⁶ cfu/mL of E. coli recovered from ejected debris. Some penetration through the first paper pouch layer was observed (although not Tyvek); however, this was successfully retained by the second, outer layer preventing contamination of the lyophilization apparatus and laboratory environment.     

用KOH提取重组大肠杆菌中的PHA

用碱消化法从重组大肠杆菌中提取了PHA. 研究了碱液浓度、温度、消化时间及消化过程液固比等参数对产品PHA质量的影响. 提出了二段消化工艺,提高了PHA的产品纯度,所得PHA产品纯度为98.3%,同时较大幅度地降低了PHA的提取成本.     

多种中草药提取物抑菌活性研究

以大肠杆菌为指示菌,采用牛津杯法对单一和复方中草药提取物的抑菌效果进行研究,结果表明:芙蓉醇提物、橄榄水提液、黄芩水提物、飞杨草醇提物、飞扬草水提物抑菌效果明显,在实验提取条件下,MIC分别为:0.39 mg/m L,0.98 mg/m L,2.59 mg/m L,170 mg/m L,340 mg/m L。     

禽流感病毒核蛋白基因的克隆及在大肠杆菌中的表达

目的　以 1株H5N1 亚型禽流感病毒RNA为模板扩增NP全基因cDNA ,并在大肠杆菌中进行表达。方法　提取禽流感病毒RNA ,以RT PCR法扩增编码NP基因cDNA并测序 ,将其克隆到pET 2 8a原核表达载体 ,并在大肠杆菌BL2 1(DE3)plysS中表达 ,用SDS PAGE和Westernblot检测表达产物。结果　所克隆的核苷酸片段包含了核蛋白基因完整阅读框架 ,编码 4 98个氨基酸 ,构建的重组表达载体在大肠杆菌BL2 1(DE3)plysS中表达出相对分子质量约为 5 5 0 0 0的重组蛋白 ,该重组蛋白具有良好的免疫原性。结论　已成功克隆和表达了禽流感病毒核蛋白基因 ,为禽流感新型免疫学诊断试剂的研制奠定了基础     

高压匀浆破碎释放重组大肠杆菌提取包含体过程的研究

用高压匀浆机对重组大肠杆菌细胞进行破碎以释放重组人白细胞介素－6(rhIL-6)包含体,系统研究了高压匀浆过程中物理和化学因素的影响,包括匀浆次数,操作压力,料液的pH及悬浮体系的影响。从而选择操作压力为800MPa。悬浮体系为去离子水,经3次破碎,表达量为20％的 菌体可获得粗包含体的纯度约40%。此外,本文还对该高压匀浆破碎过程进行了动力学分析。     

两相体系中固定化黏红酵母CCZU-G5催化合成 (R)-2-羟基-4-苯基丁酸乙酯

通过筛选得到一株高立体选择性还原2-氧代-4-苯基丁酸乙酯（OPBE）合成(R)-2-羟基-4-苯基丁酸乙酯[(R)-HPBE]的菌株并鉴定为黏红酵母。研究了在异辛烷/水两相体系中固定化黏红酵母CCZU-G5不对称还原OPBE合成(R)-HPBE的反应条件。结果表明最适的反应条件为：在异辛烷比例为10%条件下,底物浓度为100 mmol/L,催化剂用量为0.45 g/mL,辅底物为40 g/L的葡萄糖。在建立的反应体系中反应16 h,(R)-HPBE产率最高,达83.5%,e.e.值99%以上。固定化酵母经7次重复使用后,产率和e.e.值分别维持在70%和99%以上。     

Use of immobilized Pseudomonas sp. as whole cell catalyst for the transesterification of used cotton seed oil

Lipase enzyme producing bacteria, Pseudomonas sp., have been grown at varying oil concentrations to make it adaptive for high oil concentrations and it was found to show the maximum growth and maximum lipase activity when 40- and 30-vol% of oil respectively was used as a source of carbon in growth medium. Bacteria was immobilized with sodium alginate and used as whole cell catalyst for the transesterification of used cotton seed oil. Preliminary experiments resulted about 70% transesterification of used cotton seed oil with methanol as calculated by proton NMR technique.