黑曲霉作为分泌蛋白细胞工厂的研究进展

黑曲霉具有极强的分泌蛋白的能力,其分泌的木质纤维素降解酶、淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶等广泛应用于食品、饲料和生物技术等相关工业中。本文围绕黑曲霉生产同源和异源分泌蛋白,阐述黑曲霉作为分泌蛋白细胞工厂的巨大潜力。首先,通过总结黑曲霉表达系统的优越性,确定了黑曲霉作为分泌蛋白细胞工厂的开发前景。随后,介绍了初步构建黑曲霉分泌蛋白细胞工厂的一般流程。接着,总结了近十年来黑曲霉作为同源分泌酶细胞工厂的研究进展,提出在黑曲霉中定向表达分泌酶是深入研究黑曲霉自身分泌酶性质、功能和结构的理想策略。最后,总结了近年来黑曲霉作为异源分泌蛋白细胞工厂的研究进展,并从异源蛋白表达中遇到的难点出发介绍了完善黑曲霉细胞工厂来提高异源蛋白产量的对策。     

黑曲霉作为分泌蛋白细胞工厂的研究进展

黑曲霉具有极强的分泌蛋白的能力,其分泌的木质纤维素降解酶、淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶等广泛应用于食品、饲料和生物技术等相关工业中。本文围绕黑曲霉生产同源和异源分泌蛋白,阐述黑曲霉作为分泌蛋白细胞工厂的巨大潜力。首先,通过总结黑曲霉表达系统的优越性,确定了黑曲霉作为分泌蛋白细胞工厂的开发前景。随后,介绍了初步构建黑曲霉分泌蛋白细胞工厂的一般流程。接着,总结了近十年来黑曲霉作为同源分泌酶细胞工厂的研究进展,提出在黑曲霉中定向表达分泌酶是深入研究黑曲霉自身分泌酶性质、功能和结构的理想策略。最后,总结了近年来黑曲霉作为异源分泌蛋白细胞工厂的研究进展,并从异源蛋白表达中遇到的难点出发介绍了完善黑曲霉细胞工厂来提高异源蛋白产量的对策。     

獐牙菜苦苷的生物转化研究

利用黑曲霉、米曲霉、康氏木霉、短乳杆菌和大肠杆菌体外转化獐牙菜苦苷.色谱分析结果表明,黑曲霉、米曲霉、康氏木霉能有效地转化獐牙菜苦苷,其中以黑曲霉的转化能力最强,转化率达到36%;短乳杆菌和大肠杆菌没有可见的转化反应.从黑曲霉转化液中分离得到了两个转化产物,分别为红百金花内酯和(Z)-5-Ethylidene-8-hy...     

黑曲霉产有机酸浸出铀矿石的影响因素

为了解培养基种类、培养温度和pH值等因素对黑曲霉产生的混合有机酸浸出铀矿石的影响,从铀矿山水样中分离、纯化得到了一株真菌--黑曲霉,应用马铃薯-蔗糖培养基（potato sucrose agar,PSA）和葡萄糖-玉米浆培养基(dextrose corn syrup,PCS)进行黑曲霉培养,获得了不同培养温度下产生的pH值不同的黑曲霉产混合有机酸,并将之作为浸出剂用于浸铀实验研究。研究表明,黑曲霉产生的有机酸的主要组分为草酸和柠檬酸等有机酸,培养基种类的不同会影响黑曲霉所产有机酸的浸铀效果,采用PSA培养基培养的黑曲霉产生的有机酸浸铀效果更好（p<0.05）。培养温度和混合有机酸的pH值也会对黑曲霉代谢产物的铀浸出率有显著性影响（p<0.05）,且二者具有交互效应,pH值对铀浸出率的影响相对较大。应用PSA培养基时,最佳培养温度为25℃,最佳代谢产物pH值为2.3;应用PCS培养基时,最佳培养温度为30℃,最佳混合有机酸pH值为2.0。培养基种类、温度和pH值主要通过改变黑曲霉产生的有机酸的成分和含量对铀浸出率产生影响。     

一株降解氟磺胺草醚的黑曲霉菌特性

从被氟磺胺草醚污染的土壤中筛选、富集培养了能够高效降解氟磺胺草醚的黑曲霉菌株S7.研究表明:低浓度氟磺胺草醚可促进黑曲霉菌株S7的生长,对氟磺胺草醚降解率较高;当氟磺胺草醚质量浓度在100 mg/L情况下,碳源为1.0%,初始DH值为6,温度为28～36℃,接菌量为2%～3%,有利于黑曲霉菌株S7的生长、提高其活力,更利于对氟磺胺草醚的降解.     

黑曲霉对水中Ni~(2+)的吸附研究

用黑曲霉作为生物吸附剂对水中Ni2+进行吸附去除研究。考察了pH、温度、吸附时间及共存离子等因素对黑曲霉吸附Ni2+效果的影响。实验结果表明,当溶液pH为7,菌体对Ni2+的吸附效果较好,去除率可达85%以上。随着吸附温度升高,黑曲霉对Ni2+吸附去除率也随着升高。对等温吸附数据用Langlnuir和Freundlich模型进行拟合,结果表明,Langmuir方程更适合描述黑曲霉对Ni2+的吸附。对吸附动力学的研究表明,黑曲霉对Ni2+吸附过程符合二级动力学模型,相关系数大于0.99。     

酒精

解放前夕,上海方面酒精厂奄奄一息,时开时停,更谈不到科学研究。一般酒精厂都以黄曲为糖化剂,淀粉利用率停留在80～83%之间,设备利用率更低劣。解放以后,酒精制造技术不断革新。1955年上海方面酒精厂从事研究科学院选出的黑曲霉的特性,明确了黑曲霉的优点,以及以黑曲为糖化剂代替黄曲时糖化和发酵的具体条件。工人同志们复日夜不息地研究黑曲霉的制曲方法,终于制定了整套的、具体的制造黑曲操作法,使黑曲霉正式应用于生产。甘薯淀粉     

5种快速提取黑曲霉基因组DNA方法的比较

<正>黑曲霉是发酵工业广泛应用的重要菌种,可产生葡萄糖氧化酶、纤维素酶、淀粉酶、果胶酶、葡萄糖酸、柠檬酸等重要物质,且产量较高。通过基因工程方法进行表达已成为提高产物产量主要的方法之一,而从黑曲霉中提取高纯度的DNA是基因克隆的前提条件。黑曲霉属于丝状真菌,因其细胞壁多糖与几丁质含量较高,细胞壁结构坚固,提取DNA的过程中破壁困难,对提取DNA的纯度与质量会造成一定的影响。目前,提取黑曲霉基因组DNA的方法较多,本实验旨在对实验室常用的5种快速提取黑曲霉基因组DNA的方法进行比较,为今后合理选择DNA提取方法及方法的改进提供实验依据。     

黑曲霉葡萄糖酸发酵的工艺控制方法

针对葡萄糖酸生产菌--黑曲霉,在10 L发酵罐进行了其发酵工艺控制研究.结果表明,高含量葡萄糖对黑曲霉生成葡萄糖酸没有抑制作用,较好的葡萄糖控制方式为维持葡萄糖含量20%左右,总糖含量为30%.流加30%NaOH溶液、流加25%～30% Ca(OH)2乳浊液、分批添加CaCO3等3种方式都能很好地控制pH值,但各有适用范围;通过调整搅拌转速的方式维持溶氧含量50%左右,可提高产葡萄糖酸性能,并能降低搅拌能耗.     

黑曲霉分泌β-葡萄糖苷酶过程中pH值的调控

研究了初始pH值对黑曲霉合成β-葡萄糖苷酶的影响,并对产酶过程中pH值进行了人工调控.结果表明,利用黑曲霉合成β-葡萄糖苷酶的最佳初始pH值为5.0;使用氢氧化钠稀溶液能有效地时产酶过程中的pH值进行调控;将产酶期的pH值控制在4.0左右时,有利于β-葡萄糖苷酶的分泌,发酵120 h,酶活力能达到6.12 U·mL-1,大大高于调控前的酶活力.对黑曲霉合成β-葡萄糖苷酶工艺的制定及提高β-葡萄糖苷酶的产率具有重要的指导作用.     

正交法在制取果胶酶试验中的应用

<正> 目前果胶酶生产主要是采用微生物发酵工艺。国内一般采用黑曲霉、根霉和盾壳霉等的某些种,从大量资料表明,最多的是采用黑曲霉产生的果胶酶。其生产方式有固态发酵法及液态深层发酵法两种。广泛采用的是液态法。黑曲霉所产生的果胶酶复合物组份比较完全,其性质适于果汁和果酒加工,但在提取和制备时,需经过必     

γ-聚谷氨酸乙酯与γ-聚谷氨酸苄酯的生物降解性能

为了了解生物可降解聚合物γ-聚谷氨酸（γ-PGA）乙酯与γ-聚谷氨酸苄酯的生物降解性能,采用枯草杆菌NX-2（Bacillus subtilis）、黑曲霉（Aspergillus niger）和土埋法对γ-PGA乙酯和γ-PGA苄酯的降解性能进行研究,用扫描电镜观察降解结果.结果表明：枯草杆菌对γ-PGA乙酯和γ-PGA苄酯的降解作用优于黑曲霉;相对厚度较大的薄膜,在枯草杆菌NX-2中缓慢降解;在黑曲霉中,γ-PGA乙酯的降解速率相对较慢,薄膜的形态没有发生变化;γ-PGA苄酯的降解性能优于γ-PGA乙酯.     

淀粉含量对黑曲霉孢子产量、质量的影响

主要论述了麸皮培养基中不同淀粉含量对产黑曲霉孢子的速度、质量、数量的影响。试验结果表明,麸皮培养基中的淀粉含量能够提高黑曲霉菌丝生长速度,但是不利于黑曲霉产孢速度。麸皮培养基中的淀粉含量对麸曲孢子数量及孢子质量没有影响,培养基中的水分及氮源含量,影响黑曲霉孢子的着生,对麸曲孢子总数影响显著。     

黑曲霉实时荧光PCR检测方法的建立

目的建立黑曲霉实时荧光PCR检测方法。方法对6种主要病原曲霉(黑曲霉、烟曲霉、杂色曲霉、构巢曲霉、土曲霉及黄曲霉)的GAPDH基因序列进行比对分析,选择黑曲霉特异位点设计引物和探针,对黑曲霉进行实时荧光PCR扩增,并检测该方法的灵敏度及特异性。结果该方法可检出2.78×10-10μg/ml的黑曲霉基因组DNA;对亲源关系较近的11株不同种曲霉及4株其他属临床常见的病原真菌进行实时荧光PCR检测,未发现有交叉反应。结论已建立了灵敏度高、特异性好的快速检测黑曲霉的实时荧光PCR方法。     

葡萄糖氧化酶及过氧化氢酶摇床发酵过程数学模型

研究了黑曲霉葡萄糖氧化酶及过氧化氢酶摇床发酵过程的动力学 ,建立了发酵过程菌体生长、基质消耗及酶合成的随时间变化的数学模型 .Logistic方程、Luedeking -Piret方程能够很好地分别描述黑曲霉细胞的生长和发酵产酶过程 .葡萄糖氧化酶及过氧化氢酶的发酵合成是生长耦联的 .此外 ,还建立了基质消耗动力学模型 .并将 3个动力学模型的预测值和实验值进行了比较     

紫外诱变柠檬酸生产菌黑曲霉的选育

初步研究了柠檬酸生产菌黑曲霉产柠檬酸的影响因素和培养条件,通过紫外诱变考察了出发菌株的受诱变性,统计了紫外诱变黑曲霉引起的生物学效应,在紫外诱变过程中筛选到一株稳定高产菌株10min-3,产酸增加了5.33%,可作为进一步诱变筛选的出发菌株.     

刨切薄木防霉试验研究

以玉米淀粉胶粘剂胶接旋切单板(如阿尤斯、椴木及高含水率杉木等)制成科技木,经刨切后获得薄木;以杨木单板作为对照样,以青霉、木霉和黑曲霉为试菌,对薄木和对照样进行防霉对比试验。研究结果表明:当玉米淀粉胶粘剂中w(防霉剂)=0.1%或0.3%时,不同薄木(如阿尤斯、椴木及杉木等)对各霉菌(如青霉、木和黑曲霉等)均有良好的防霉效果,其防霉效果大小依次为黑曲霉>青霉>木霉;杉木对霉菌的抑制作用相对最强。     

稻草秸秆发酵同时糖化酵解产乳酸的初步研究

本文研究了以稻草秸秆为原料经机械粉碎等处理后,用康宁木霉、黑曲霉、绿色木霉所产纤维素酶和米根霉对其进行同时糖化发酵生产乳酸.本次试验分别采用培养温度、CaCO3的添加次序、装液量、培养时间四个因素,重复试验逐一确定出最优的单因素条件,确定出在最佳试验条件下(培养温度为30℃、每隔24h添加1.5?CO3、装液量为70mL、培养时间为72h).黑曲霉与米根霉同时发酵时产乳酸量可达到22.6mg/ml.     

四株黑曲霉对高磷铁矿脱磷的研究

研究了四株不同来源的黑曲霉对高磷铁矿的脱磷作用,结果表明,在NBRIP培养基中,四株黑曲霉都能有效脱除高磷铁矿中的磷,但脱磷效率存在一定的差异,脱磷率从高到低依次为WIT-4>WIT-3>WIT-2>WIT-1。分析了四株黑曲霉对高磷铁矿的脱磷机制,发现黑曲霉生长代谢产生有机酸使体系可滴定酸浓度增加及pH下降是其脱磷的主要原因。     

从几种真菌中提取几丁质和壳聚糖的研究

采用电解法从培养的几种真菌湿菌体中制取几丁质;采用碱提取法从培养的几种真菌湿菌体中制取壳聚糖,用红外光谱分析仪测定其特征曲线,同标准曲线比较,确定提取物是壳聚糖产品。比较几种真菌的产品提取率,黑曲霉的几丁质、壳聚糖提取率最高,分别为20.8%、12.1%.比较几种真菌的产品质量指标,黑曲霉最为理想。