响应面法优化粘质沙雷氏菌产灵菌红素发酵工艺

为提高粘质沙雷氏菌(Serratia marcescens)PG12的灵菌红素产量,以K₂HPO₄浓度、溶氧量和发酵时间为考察因素,以灵菌红素产量为评价指标,对灵菌红素发酵工艺条件进行研究。在单因素试验基础上,通过响应面法对发酵工艺条件进行优化。结果表明,菌株产灵菌红素的最佳的发酵工艺条件为K₂HPO₄浓度28.45 mmol/L,溶氧量47%,发酵时间29 h。在最佳条件下,灵菌红素产量达到1 636.5 mg/L,较原始条件下的灵菌红素产量提高了13.14%。该研究可为灵菌红素发酵工艺条件的优化及生产实践提供有价值的参考。     

粘质沙雷氏菌摇瓶发酵产灵菌红素的工艺优化

为提高灵菌红素产率,本研究通过单因素试验和正交试验优化粘质沙雷氏菌发酵培养基组分和发酵条件,结果表明,最佳培养基配方为：一级大豆油、蛋白胨、NaCl和K2HPO4的添加量分别为4 mL/100 g、1.5%、0.15%和0.15%;最佳发酵条件为：温度30 ℃、接种量1%、装液量70 mL/250 mL三角瓶、振荡培养转速200 r/min,发酵36 h后,灵菌红素的产量最大,为2.98 g/L。粘质沙雷氏菌的胞外脂肪酶活力为15 U/mL。     

灵菌红素基抗光氧化特性膜的制备及其应用

目的 将灵菌红素应用到抗光氧化膜中,并研究其对油脂光氧化性的抑制作用。方法 将Serratia marcescensy2的次级代谢产物提取分离后,经化学反应改造成水溶性的色素。并以一定的质量比添加到基础膜液中,制成环境友好型的抗光氧化性膜,对色素在膜的分布情况、色素保留率及机械性能进行测定,并应用于油脂的抗光氧化。结果 激光共聚焦显微镜放大400倍显示,灵菌红素盐酸盐在膜中分布均匀,且成膜后的色素保留率稳定值为74.8%,单因素试验结果表明色素的添加可提高膜的抗拉伸强度至28.8 MPa。响应面试验结果显示成膜的最优工艺参数为羧甲基纤维素钠2.0 g、海藻酸钠1.8 g、甘油1.2 g、灵菌红素盐酸盐0.02%。此时其抗拉强度为20.1 MPa,伸长率为20.3%。将其应用于橄榄油的抗光氧化,相对于无添加色素的膜,在灵菌红素基膜的保护下,橄榄油的过氧化值(peroxide value, POV)可降低41%。结论 灵菌红素盐酸盐制成抗光氧化性膜后,色素保留率提高,抗拉伸强度增强。最佳工艺参数制备的抗光氧化特性膜对橄榄油显示出很好抗光氧化作用。     

细菌ZY-H产灵菌红素发酵参数优化

通过正交实验,考察了培养基组成和发酵条件对细菌ZY-H产灵菌红素的影响。结果表明,ZY-H菌最优培养基和发酵条件为:蔗糖10g/L、蛋白胨15g/L,氯化钙0.025mol/L;发酵液初始pH6,接种量为4%,装液量30mL/250mL三角瓶,在温度为28℃,180r/min培养48h时,发酵液中灵菌红素的含量达到28.37g/L,分别是PDA培养基和牛肉膏蛋白胨培养基的19.57、43.11倍,且差异极显著（p<0.01）。研究结果得到了细菌ZY-H高效表达灵菌红素的培养条件,为灵菌红素的工业化生产提供技术资料。      

响应面试验优化黏质沙雷氏菌利用菜籽饼粕产灵菌红素工艺

为筛选得到一株产灵菌红素的黏质沙雷氏菌为发酵菌种,采用响应面法优化培养基组分和发酵条件,提高黏质沙雷氏菌生产灵菌红素的效率,结果表明,黏质沙雷氏菌最优培养基组分及发酵条件为玉米粉用量10 g/L、菜籽饼粕用量21.7 g/L、硫酸锌质量浓度0.05 g/L、发酵液初始pH 5.8、接种量5.5%、装液量80 m L/250 m L三角瓶、温度27℃、摇床转速200 r/min,培养24 h后,发酵液中灵菌红素产量达到11.56 g/L。本研究为高温菜籽饼粕原料发酵生产灵菌红素提供理论依据。     

Studies on culture condition of new marine bacterium Zooshikella sp. SY01

New marine bacterium Zooshikella sp. SY01, producer of prodigiosin, was isolated from the seawaters of Sanya Bay. The culture conditions of this bacterium were investigated. Zooshikella sp. SY01 was cultured in 2216E media which contained tryptophan, histidine, lactonic acid, camphor, limonene, casein, diphenyl guanidine, coumarin and 1,3-dinitrobenzene, respectively. After 5 days cultivation, the extracts of different culture broths were detected by direct infusion mass spectroscopy using positive ESI mode. As the results, tryptophan, histidine and casein didn’t show any observable influences on the biosynthesis of prodigiosin. Lactonic acid, camphor, limonene, diphenyl guanidine, coumarin could inhibit the bacterium growth and prodigiosin biosynthesis to a certain extent, slower the culture broth to turn red. However, 1,3-dinitrobenzene inhibited the bacteria to produce prodigiosin completely. MS data suggested that various metabolites with chemodiversity were produced in different culture media. In particular, a series of high-molecular-weight compounds with high relative abundances were observed in the medium containing limonene. To further optimize the culture condition, more new prodigiosin analogues and lead compounds can be obtained and the goal of “one strain-many compounds” can be achieved. __________ Translated from Acta Scientiarum Naturalium Universitatis Sunyatseni, 2007, 46(6): 55–58 [译自: 中山大学学报(自然科学版)]     

一株分离自鳜鱼肠道的粘质沙雷氏菌(Serratia marcescens)HFUT 1301的鉴定及灵菌红素的分析

灵菌红素是粘质沙雷氏菌(Serratia marcescens)产生的具有抗癌功效的一种色素。本研究从鳜鱼肠道中筛选出一株高产红色素的菌株,根据形态学特征、生理生化性质、16S r DNA对其进行鉴定,采用紫外可见光全波长扫描、LC-MS和FT-IR图谱鉴定该菌种产红色素的结构,研究表明:在基础培养基上菌落呈圆形、直径1~3 mm、中间红色不透明,呈隆起状、边缘整齐,16S r DNA片段大小为1445 bp,与粘质沙雷氏菌同源性为99%,将该菌株命名为S.marcescens HFUT 1301;通过超声波辅助乙醇浸提及硅胶色谱分离纯化,获得纯度超过95%的红色素;在p H 3和p H 10的甲醇溶液中,该色素分别在535 nm和470 nm波长处存在明显吸收峰;LC-MS图谱主要离子峰为323.5486和324.8468;FT-IR图谱的主要吸收波数为3396 cm-1、2923 cm-1、2851 cm-1、1710 cm-1、1465cm-1和1164 cm-1。根据已有报道灵菌红素结构特征,推测该红色素为灵菌红素。在发酵培养基上灵菌红素产量达到3.22 g/L。     

灵菌红素抗癌细胞浸润转移作用及对MMPs 活性的影响

目的: 研究灵菌红素在体外对癌细胞浸润、转移的抑制作用, 并探讨其分子机理。方法: 用创伤试验测定高转移性人肺腺癌细胞95-D 的运动能力, 用浸润杯试验法研究细胞的浸润能力, 用明胶酶谱分析法观察细胞分泌基质金属蛋白酶2 和9(MMP-2,-9) 的能力, 通过Western-blot 印迹法, 定量分析细胞质内NF-κB 的蛋白量, 用高效液相色谱(HPLC) 检测细胞内的药物浓度。结果: 在非细胞毒作用的浓度范围, 2. 5 μmol·L^-1 灵菌红素作用于肿瘤细胞12 h后, 抑制癌细胞的运动能力达42 %, 同时, 显著抑制癌细胞的浸润转移(EC₅₀=5 μmol·L^-1) 。灵菌红素可明显抑制肿瘤细胞MMP-2, 9 的分泌, 增加肿瘤细胞质内NF-κB 蛋白量, 抑制胞内NF-κB 蛋白的活化。灵菌红素能有效通过细胞膜, 其药效学作用与细胞内药物浓度相关。结论: 灵菌红素能有效地进入细胞内, 通过调节肿瘤细胞内NF-κB 蛋白活性来抑制MMP-2,-9 的表达, 从而抑制癌细胞的浸润转移。