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大肠杆菌AFP111利用玉米粉全水解液厌氧发酵合成丁二酸被引量：1: 2015年; 利用双酶法制得的玉米粉糖液及制糖过程中玉米糖渣酶解后含氮水解液作为发酵培养基,考察在不添加其他营养物质条件下大肠杆菌(E.coli)AFP111专一厌氧发酵产丁二酸的可能性。结果表明:E.coli AFP111厌氧发酵48 h后,丁二酸质量浓度达到15.24 g/L,丁二酸的得率为0.76 g/g。与在LB培养基中发酵相比,产量提高了14.41%。对关键酶酶活和辅因子NAD(H)含量的测定结果显示,能利用玉米粉全水解液的苹果酸脱氢酶(MDH)、磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)羧化酶(PPC)、PEP羧化激酶(PCK)酶活及辅因子NAD(H)含量分别为0.88 U、0.29 U、0.31 U和15.09μmol/g,均比LB培养基中关键酶酶活和辅因子NAD(H)含量高。由此推测,玉米粉全水解液中关键生长因子(D-生物素、VB1和烟酸)的含量影响了关键酶酶活和辅因子NAD(H)的含量,从而影响丁二酸的产量。在5 L罐中厌氧发酵120 h,利用玉米粉全水解液,丁二酸的得率为0.84 g/g,比利用LB培养基发酵得到的丁二酸得率提高了21.74%。; 张汉文刘嵘明梁丽亚姜岷马江锋; 关键词：玉米渣大肠杆菌丁二酸

合成生物学在环境修复中的应用被引量：10: 2017年; 环境问题是21世纪人类面临的最严重的挑战。随着现代工农业飞速发展,生态环境日益恶化,难降解污染物如新兴污染物逐渐显现,已成为制约社会经济可持续发展的重要因素。微生物具有强大的环境修复能力,但是其进化速度远不及新兴污染物出现的速度,亟需应用合成生物学的技术来解决这一难题。在充分认识难降解有机污染物微生物降解(途径)特性的基础上,利用我国丰富的微生物与基因资源,运用合成生物学的手段,定向设计和改造现有降解菌株,构建能够降解一种或多种污染物的工程菌株;同时针对复合型污染,如废水等,在建立典型有机污染物代谢、调控和抗逆相关基因元件的模块库基础上,引入人工菌群等策略,对生物系统进行理性设计和组装,构建典型环境污染物的高效降解菌群,可有效促进我国新兴污染物微生物分解代谢的研究,为环境修复的工程应用提供技术支持。; 唐鸿志王伟伟张莉鸽黄玲陆歆毓许平; 关键词：环境修复合成生物学分解代谢

基于高通量生物反应器和分段式pH反馈补料技术发酵生产L-赖氨酸被引量：3: 2016年; 利用高通量生物反应器,以在线监测的p H为直接反馈补料信号,以葡萄糖、氨水和硫酸铵混合溶液为流加液进行补料发酵生产L-赖氨酸。当流加液中葡萄糖含量均为360 g/L时,对流加液中硫酸铵添加量、氨水添加量和发酵培养基接种量进行了单因素优化,确定一段式流加培养最佳条件为氨水添加量180 m L/L、硫酸铵添加量40 g/L、接种量为5 m L/45 m L培养基。分段式补料培养研究结果表明,在赖氨酸发酵的不同阶段采用不同配比的流加液进行分段式培养可以进一步提高赖氨酸的产酸浓度,同时降低残糖和残铵氮含量。三段式p H反馈补料发酵可以将赖氨酸产酸浓度提高到(56.85±0.98)g/L,与二段式和一段式相比分别提高8.65%和23.64%。; 梁恒宇林海龙孙际宾卢宗梅陈博孙村民; 关键词：L-赖氨酸

提高微生物抗逆性技术的研究进展被引量：1: 2014年; 微生物体内存在多种抗逆基因或机制,这些机制的发现为定向提高微生物的抗逆性奠定了基础。提高微生物抗逆性的技术主要有过表达抗逆基因,长期适应性进化,genome shuffling(基因组改组)和异源表达抗逆基因等。利用这几种技术增强微生物的抗逆性,在以微生物为主的工业生产和环境污染物降解方面有着广阔的应用前景。; 刘玉萍唐鸿志许平; 关键词：微生物抗逆性污染物降解

大肠杆菌转运蛋白SstT和RhtC的改造对L-苏氨酸产量的影响被引量：6: 2014年; L-苏氨酸是一种必需氨基酸,广泛应用于食品、医药和饲料等领域。有报道表明降低胞内L-苏氨酸浓度,解除其对合成途径酶的反馈作用,有利于提高L-苏氨酸产量,因此,本实验利用Red重组技术和基因过表达技术,以L-苏氨酸生产菌Escherichia coli TRFC为出发菌株,成功构建了TRFCΔsstT和TRFCΔsstT+pSTV28-rhtC。摇瓶发酵结果显示,与原菌相比,TRFCΔsstT的L-苏氨酸产量较原菌提高了4.00%,TRFCΔsstT+pSTV28-rhtC的L-苏氨酸产量较TRFCΔsstT+pSTV28提高了18.16%。此外,经检测发现重组菌株胞内L-苏氨酸浓度均低于原菌。最后进行了TRFCΔsstT+pSTV28-rhtC的5 L分批补料发酵实验,其L-苏氨酸产量及糖酸转化率分别较原菌提高了15.33%和16.14%。综上所述,通过改造L-苏氨酸转运系统的SstT和RhtC蛋白,能有效地增强细胞内L-苏氨酸外排能力,降低细胞内L-苏氨酸的浓度,进而有利于L-苏氨酸产量的提高。; 梁媛杨书尧刘宏亮郝小明林海龙谢希贤陈宁; 关键词：大肠杆菌 L-苏氨酸

重组大肠杆菌利用蔗糖及糖蜜发酵生产丁二酸: 2015年; 富含蔗糖的甘蔗糖蜜可作为制备丁二酸的廉价原料。然而生产丁二酸的潜力菌株大肠杆菌Escherichia coli AFP111不能代谢蔗糖。为了使其具有蔗糖代谢能力,将E.coli W中非PTS蔗糖利用系统蔗糖通透酶的编码基因csc B,果糖激酶的编码基因csc K和蔗糖水解酶的编码基因csc A克隆并表达到AFP111中,获得重组菌株AFP111/p MD19T-csc BKA。经厌氧发酵验证,重组菌株72 h消耗20 g/L蔗糖,丁二酸产量达到12 g/L。在3L发酵罐中采用有氧阶段培养菌体、厌氧阶段发酵的两阶段发酵方式,厌氧发酵30 h,重组菌株以蔗糖和糖蜜为碳源丁二酸产量分别为34 g/L和30 g/L。结果表明,通过外源引入非PTS蔗糖利用系统,重组菌株具有较强的代谢蔗糖生长及合成丁二酸的能力,并且能够利用廉价糖蜜发酵制备丁二酸。; 李凤马江锋吴明科冀亚亮陈吴方任心怡姜岷; 关键词：蔗糖糖蜜丁二酸

进化代谢选育高浓度NH_4^+耐受型产丁二酸大肠杆菌被引量：1: 2015年; 利用大肠杆菌厌氧制备丁二酸过程中,采用氨水作为p H调节剂不仅可以中和酸性产物还可提供无机氮,被菌体利用,然而高浓度NH_4^+的积累会抑制菌体生长及代谢产酸的能力。为增强大肠杆菌对高浓度NH_4^+的耐受性,以(NH4)2HPO4为NH_4^+供体,通过在连续培养装置中不断提高(NH_4)_2HPO4浓度,以获得可耐受0.53 mol/L NH_4^+的产丁二酸大肠杆菌。结果表明:突变株在0.53 mol/L NH_4^+胁迫下,摇瓶厌氧发酵72 h,细胞干质量浓度(DCW)可达1.82 g/L,丁二酸产量为11.72 g/L,分别比出发菌株提高了1.6和4.6倍。进一步地,在5 L发酵罐上考察其利用氨水调节p H生产丁二酸的能力,厌氧发酵90 h,丁二酸质量浓度达到27.32 g/L,生产强度为0.30g/(L·h),比出发菌株分别提高88.1%和87.5%。; 管钊吴明科陈吴方陈美丽马江锋姜岷; 关键词：丁二酸大肠杆菌

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国家重点基础研究发展计划(2013CB733901)