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基于全细胞催化合成NADP重组细胞复合通透剂的筛选 预览
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作者 孙十凡 李红梅 +1 位作者 卢环环 余带兵 《工业微生物》 CAS 2019年第1期44-49,共6页
本文以重组大肠杆菌E.coli BL21(DE3)pET30α(+)-Nmnat为研究对象,考察化学通透剂处理重组菌对其催化合成NADP的影响。实验显示,在单因素筛选实验中,四种通透剂曲拉通X-100、吐温80、二甲基亚砜和十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)对细胞进行... 本文以重组大肠杆菌E.coli BL21(DE3)pET30α(+)-Nmnat为研究对象,考察化学通透剂处理重组菌对其催化合成NADP的影响。实验显示,在单因素筛选实验中,四种通透剂曲拉通X-100、吐温80、二甲基亚砜和十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)对细胞进行通透化处理均可提高全细胞催化产率,且提高幅度差距并不显著。进一步采用析因设计考察四种通透剂的复合效应,除了曲拉通X-100与吐温80和曲拉通X-100与CTAB交互作用的P大于0.05为不显著,其余所有交互作用项P值均小于0.05,呈现显著性,且复合通透剂中,仅单一增加CTAB量,复合体系的协同作用将减少,制约作用增加,不适宜用于复合配方。最后采用中心组合设计进一步对复配效果进行优化,通过拟合得到最佳通透剂配比为曲拉通X-100(1.64%),吐温80(2.53%)以及二甲基亚砜(1.06%),此时NADP预测产率达到77.46%,与实际验证产率均值77.05%相差甚微,说明实验优化模型具有良好预测性,优化结果与未添加通透剂相比提升近47%,表明优化复合通透剂配方更有利于提高重组菌催化合成NADP。 展开更多
关键词 析因设计 中心组合设计 复合通透剂 细胞催化 NADP
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短乳杆菌DLF-19076全细胞催化合成γ-氨基丁酸
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作者 孙丽慧 李胜男 +1 位作者 宫宇晴 贺雷雨 《食品科技》 CAS 北大核心 2019年第8期31-36,共6页
以Lactobacillus brevis DLF-19076全细胞作为催化剂将谷氨酸钠转化成γ-氨基丁酸。通过单因素实验确定最佳反应条件:缓冲体系为0.2mol/L柠檬酸-Na2HPO4、温度35℃、pH4.5、PLP10μmol/L、细胞浓度100g/L(湿重)、底物浓度为60g/L。采用1... 以Lactobacillus brevis DLF-19076全细胞作为催化剂将谷氨酸钠转化成γ-氨基丁酸。通过单因素实验确定最佳反应条件:缓冲体系为0.2mol/L柠檬酸-Na2HPO4、温度35℃、pH4.5、PLP10μmol/L、细胞浓度100g/L(湿重)、底物浓度为60g/L。采用1%曲拉通X-100对细胞于35℃透化性处理30min后,进行全细胞分批补料实验,经过3次补料后,反应液中γ-氨基丁酸产量为85.71g/L,摩尔转化率为87.84%,最大生产强度为10.96g/L.h。该研究为后续高效生产γ-氨基丁酸提供了可行途径。 展开更多
关键词 Γ-氨基丁酸 短乳杆菌 细胞催化
正辛基葡糖苷的酶法合成 预览
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作者 王迪 吴令帆 +2 位作者 崔励 徐同宽 王大鸷 《大连工业大学学报》 CAS 北大核心 2019年第3期170-174,共5页
以正辛醇和葡萄糖为原料,采用表达β-葡萄糖苷酶的基因工程菌作为全细胞催化剂,合成了正辛基葡糖苷,考察了不同条件对反应的影响。结果表明,表达β-葡萄糖苷酶基因工程菌全细胞为合成正辛基葡糖苷的良好催化剂,在葡萄糖与正辛醇的质量比... 以正辛醇和葡萄糖为原料,采用表达β-葡萄糖苷酶的基因工程菌作为全细胞催化剂,合成了正辛基葡糖苷,考察了不同条件对反应的影响。结果表明,表达β-葡萄糖苷酶基因工程菌全细胞为合成正辛基葡糖苷的良好催化剂,在葡萄糖与正辛醇的质量比1∶5、催化剂用量占原料总质量2.0%、体系初始含水质量分数13%、反应温度52℃、反应时间36 h、pH=6条件下,葡萄糖转化率为58.91%,得到产物纯度大于99%。通过红外光谱、拉曼光谱、核磁共振氢谱对产物进行结构鉴定,表明合成产物为正辛基葡糖苷。 展开更多
关键词 正辛基葡糖苷 细胞催化 表面活性剂
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昆虫来源L-天冬氨酸-α-脱羧酶突变体的酶学性质表征 预览
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作者 叶文琪 薛岚 +3 位作者 王超 崔文璟 周哲敏 刘中美 《食品与发酵工业》 CAS CSCD 北大核心 2019年第19期63-67,共5页
选取突变体K49R进行分离纯化、酶学性质表征,并进行全细胞催化合成β-丙氨酸,旨在研究红粉甲虫来源的L-天冬氨酸-α-脱羧酶(L-aspartate-α-decarboxylase,ADC)的酶学性质,并为生物法制备β-丙氨酸提供理论与技术支持。突变体K49R最适pH... 选取突变体K49R进行分离纯化、酶学性质表征,并进行全细胞催化合成β-丙氨酸,旨在研究红粉甲虫来源的L-天冬氨酸-α-脱羧酶(L-aspartate-α-decarboxylase,ADC)的酶学性质,并为生物法制备β-丙氨酸提供理论与技术支持。突变体K49R最适pH为6.5,在pH 6.0~7.0之间保持稳定;最适温度为42℃,热稳定性较野生型提高1.7倍;底物亲和力大幅提高,催化效率是野生型的1.8倍。在培养基中添加10 g/L葡萄糖可以有效提高重组菌的生物量,以及重组酶的可溶性表达量;在全细胞催化合成β-丙氨酸体系中,添加磷酸吡哆醛(pyridoxal-5-phosphate,PLP)可以缩短反应时间,提高催化效率。该研究开发了具有工业化潜力的工程菌,建立了绿色、高效的β-丙氨酸生物合成法,为β-丙氨酸生物合成的产业化奠定了重要基础。 展开更多
关键词 Β-丙氨酸 L -天冬氨酸-α-脱羧酶 红粉甲虫 热稳定性 细胞催化
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赤拟谷盗来源天冬氨酸α-脱羧酶分子改造及催化合成β-丙氨酸工艺的建立 预览 被引量:1
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作者 王超 叶文琪 +2 位作者 薛岚 刘中美 周哲敏 《食品与发酵工业》 CAS CSCD 北大核心 2019年第11期7-13,共7页
L-天冬氨酸α-脱羧酶活性较低,稳定性较差,使得其在工业应用中受到限制。该研究旨在提高L-天冬氨酸α-脱羧酶的催化性能,促进生物法生产β-丙氨酸的工业化进程。依据嗜热蛋白酶的氨基酸内在进化趋势,对赤拟谷盗来源L-天冬氨酸α-脱羧酶... L-天冬氨酸α-脱羧酶活性较低,稳定性较差,使得其在工业应用中受到限制。该研究旨在提高L-天冬氨酸α-脱羧酶的催化性能,促进生物法生产β-丙氨酸的工业化进程。依据嗜热蛋白酶的氨基酸内在进化趋势,对赤拟谷盗来源L-天冬氨酸α-脱羧酶进行分子改造,以期提高稳定性。实验共构建21个突变体,获得催化性能优良的突变体K221R,该突变体的比酶活较野生型提高20.3%;野生型经50℃处理30min,残余酶活接近0,而突变体K221R的残余酶活为43%。建立了基因工程菌全细胞催化天冬氨酸生成β-丙氨酸的工艺,K221R菌株的产量达到134.72g/L,摩尔转化率为94.52%,是迄今为止的最高产量。该研究构建的基因工程菌具有工业应用潜力,同时也为生物法制备β-丙氨酸提供理论与技术基础。 展开更多
关键词 L-天冬氨酸α-脱羧酶 热稳定性 定点突变 Β-丙氨酸 细胞催化
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黑曲霉H9-30全细胞催化合成低聚异麦芽糖 预览
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作者 黄楠 周波 +3 位作者 叶童 陈桂光 梁智群 曾伟 《食品与发酵工业》 CAS CSCD 北大核心 2019年第10期36-41,共6页
以黑曲霉H9-30全细胞为催化剂转化麦芽糖生产低聚异麦芽糖,通过单因素实验确定其摇瓶最佳转化条件为:温度48 ℃,初始pH值4.2,麦芽糖质量浓度为600 g/L,黑曲霉细胞添加量为15 g/L。此条件下,有效三糖(异麦芽糖、潘糖和异麦芽三糖)占总糖... 以黑曲霉H9-30全细胞为催化剂转化麦芽糖生产低聚异麦芽糖,通过单因素实验确定其摇瓶最佳转化条件为:温度48 ℃,初始pH值4.2,麦芽糖质量浓度为600 g/L,黑曲霉细胞添加量为15 g/L。此条件下,有效三糖(异麦芽糖、潘糖和异麦芽三糖)占总糖质量分数的50.5%,总低聚异麦芽糖含量为63.3%,达到低聚异麦芽糖工业生产标准。研究结果表明,利用黑曲霉全细胞催化生产低聚异麦芽糖具有较好的操作稳定性,生产IMO-50的半衰期达到20批次(10 d),有望应用于工业化生产低聚异麦芽糖。 展开更多
关键词 低聚异麦芽糖 细胞催化 黑曲霉
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全细胞催化技术在制药领域中的应用
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作者 霍晓静 黄建忠 李力 《药物生物技术》 CAS 2019年第4期352-356,共5页
全细胞催化技术是指利用整个细胞催化有机化合物的转化,该技术具有高选择性、高催化效率、低污染、易操作等优点。随着合成生物学和代谢工程的进步,以及分子遗传学工具的日益成熟,通过全细胞催化技术制得的产物种类日益丰富,大规模低成... 全细胞催化技术是指利用整个细胞催化有机化合物的转化,该技术具有高选择性、高催化效率、低污染、易操作等优点。随着合成生物学和代谢工程的进步,以及分子遗传学工具的日益成熟,通过全细胞催化技术制得的产物种类日益丰富,大规模低成本地生产也得以实现。由此,该技术可广泛地运用于医药行业,减轻制药过程中引起的环境污染,降低资源的消耗,有效地提升医药企业的经济效益。文章阐述了全细胞催化技术的基本概念以及其在制药领域中的应用,为其在制药领域发挥更充分的作用提供参考。 展开更多
关键词 细胞催化 菌种改造 反应条件优化 制药 应用 参考
Fe(Ⅱ)/2-酮戊二酸依赖型双加氧酶重组大肠杆菌全细胞催化合成4-羟基异亮氨酸 预览
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作者 张文丽 聂尧 +1 位作者 景晓冉 徐岩 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期1172-1177,共6页
以L-异亮氨酸(L-ILe)为底物,以异源表达Fe(Ⅱ)/2-酮戊二酸依赖型双加氧酶的重组大肠杆菌BL21/pET28a-ido全细胞作为催化剂,催化合成4-羟基异亮氨酸(4-HIL).基于重组异亮氨酸双加氧酶(IDO)催化异亮氨酸羟基化的性质和条件,在摇瓶水平上... 以L-异亮氨酸(L-ILe)为底物,以异源表达Fe(Ⅱ)/2-酮戊二酸依赖型双加氧酶的重组大肠杆菌BL21/pET28a-ido全细胞作为催化剂,催化合成4-羟基异亮氨酸(4-HIL).基于重组异亮氨酸双加氧酶(IDO)催化异亮氨酸羟基化的性质和条件,在摇瓶水平上对辅因子亚铁离子、α-酮戊二酸(α-KG)及底物浓度进行了单因素优化.获得的最佳反应条件为2g/L FeSO4·7H2O,底物与α-KG摩尔比为1∶1,该条件下反应8h可生成190mmol/L4-HIL.结合摇瓶水平的最优条件,在反应器水平上继续对搅拌速度、菌体浓度等进行优化,实现了对高底物浓度下催化反应的连续调控.在50g/L湿菌体及400r/min转速下可一次转化合成400mmol/L 4-HIL,建立了全细胞催化合成4-羟基异亮氨酸的工艺流程. 展开更多
关键词 L-异亮氨酸 细胞催化 4-羟基异亮氨酸 双加氧酶 过程调控
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L-氨基酸脱氨酶的分子改造及其用于全细胞催化法生产α-酮戊二酸条件的优化
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作者 王越 李江华 +1 位作者 堵国成 刘龙 《中国生物工程杂志》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期56-64,共9页
酮戊二酸(α-ketoglutaric acid,α-KG)是谷氨酸脱氨基的酮酸产物,作为一种重要的有机酸广泛用于食品、医药、精细化工等领域。为提高L-氨基酸脱氨酶全细胞催化法合成α-KG的效率及产量,首先通过优化全细胞催化剂制备条件及全细胞转化... 酮戊二酸(α-ketoglutaric acid,α-KG)是谷氨酸脱氨基的酮酸产物,作为一种重要的有机酸广泛用于食品、医药、精细化工等领域。为提高L-氨基酸脱氨酶全细胞催化法合成α-KG的效率及产量,首先通过优化全细胞催化剂制备条件及全细胞转化反应条件,包括发酵过程中的温度、诱导剂浓度、诱导剂添加时刻、诱导时间等;全细胞转化过程中的温度、pH、细胞量、转化时间。各个条件优化后以200g/L谷氨酸钠为底物时,产量最终提高了54. 9%,摩尔转化率为39. 6%。其次,通过定点饱和突变对L-氨基酸脱氨酶进行定向进化以提高其催化能力。经过多次突变、筛选,最优突变体E. coli BL21-pET-20b(+)-pm1152催化200g/L谷氨酸钠生成α-KG最高产量为100. 9g/L,摩尔转化率为64. 7%,较最初对照菌株提高了66. 3%。结果表明,条件优化和饱和突变可有效提高重组大肠杆菌全细胞转化合成α-KG的能力。 展开更多
关键词 L-氨基酸脱氨酶 条件优化 定点饱和突变 细胞催化
双酶偶联催化马来酸生成L-天冬氨酸 预览 被引量:2
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作者 余龙 陈寅 +1 位作者 周丽 周哲敏 《食品与发酵工业》 CSCD 北大核心 2018年第8期20-26,共7页
L-天冬氨酸作为一种大宗氨基酸产品,在食品、医药和化工等方面有着广泛的用途。该研究在删除了富马酸水合酶基因(fumAC)的E.coli BL21(DE3)中,构建了6种不同的马来酸顺反异构酶基因(maiA)与L-天冬氨酸裂解酶基因(aspA)双酶偶联的表达体... L-天冬氨酸作为一种大宗氨基酸产品,在食品、医药和化工等方面有着广泛的用途。该研究在删除了富马酸水合酶基因(fumAC)的E.coli BL21(DE3)中,构建了6种不同的马来酸顺反异构酶基因(maiA)与L-天冬氨酸裂解酶基因(aspA)双酶偶联的表达体系,通过比较其共表达效果和催化效率,获得最佳的偶联体系E.coli BL21(DE3)ΔfumAC/pRSF Duet-1-maiA-aspA。该菌株能够在细胞浓度OD 600值为8的催化体系下,在390 min内将3.2 mol/L的马来酸完全转化为L-天冬氨酸铵,其浓度达到3.14 mol/L,中间产物富马酸几乎没有积累,转化率达到98%以上。此外,为解决在高浓度的黏稠反应液中细胞回收利用困难的问题,对重组工程菌进行细胞固定化,固定化细胞回收利用8次之后,其相对酶活还剩下81%,显著提高了细胞的利用率,降低了L-天冬氨酸生产成本,为其工业化生产奠定了基础。 展开更多
关键词 双酶偶联 细胞催化 L-天冬氨酸 马来酸 细胞固定化
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全细胞生物催化合成(R)-2-羟基-4-苯基丁酸乙酯
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作者 汪庆 侯泽林 +5 位作者 王利群 齐丽英 庞铭鑫 陈瑶 张森 张建达 《精细化工》 CSCD 北大核心 2018年第2期207-212,共6页
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... 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%。 展开更多
关键词 (R)-2-羟基-4-苯基丁酸乙酯 粘质红酵母 细胞催化 不对称还原 筛选 生物工程
一株高效不对称还原产生(R)-苯基乙二醇的菌株筛选、鉴定及全细胞催化体系
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作者 裴朝红 张红蕾 +2 位作者 张超 徐志栋 李玮 《应用与环境生物学报》 CSCD 北大核心 2018年第2期352-356,共5页
R)-苯基乙二醇是合成许多光学活性药物的重要手性中间体,其制备具有重要的现实意义. 以α-羟基苯乙酮为底物,从土壤中筛选得到一株能够立体选择性催化α-羟基苯乙酮产生(R)-苯基乙二醇的细菌菌株HBU-SI7. 经形态学观察和16S rDNA... R)-苯基乙二醇是合成许多光学活性药物的重要手性中间体,其制备具有重要的现实意义. 以α-羟基苯乙酮为底物,从土壤中筛选得到一株能够立体选择性催化α-羟基苯乙酮产生(R)-苯基乙二醇的细菌菌株HBU-SI7. 经形态学观察和16S rDNA序列分析,鉴定此转化菌株为红球菌属菌株Rhodococcus sp. 菌株全细胞催化体系研究表明在邻苯二甲酸二丁酯-磷酸盐缓冲液(V:V = 1:3)的两相催化体系下,菌体转化α-羟基苯乙酮的最优浓度为3.0 g/L,转化率高达96.2%,e.e值为99.3%. 本研究建立的红球菌全细胞催化还原体系对(R)-苯基乙二醇的高效制备具有潜在的研究和应用价值. (图6 表2 参20) 展开更多
关键词 红球菌 细胞催化 不对称还原 α-羟基苯乙酮 (R)-苯基乙二醇
海藻糖合酶的自诱导表达及其催化生产海藻糖的新工艺 预览 被引量:1
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作者 晏星辰 赵倩如 +3 位作者 王凯峰 郭玉欣 江凌 黄和 《化工进展》 CSCD 北大核心 2018年第5期1949-1955,共7页
海藻糖合成酶一步合成法是制备海藻糖最具工业化前景的方法之一。在前期研究基础上,本研究从发酵产酶和酶催化两方面进一步降低海藻糖生产成本,提高生产效率。首先,采用自诱导表达系统,在摇瓶体系中对含有海藻糖合成酶的大肠杆菌BL21(D... 海藻糖合成酶一步合成法是制备海藻糖最具工业化前景的方法之一。在前期研究基础上,本研究从发酵产酶和酶催化两方面进一步降低海藻糖生产成本,提高生产效率。首先,采用自诱导表达系统,在摇瓶体系中对含有海藻糖合成酶的大肠杆菌BL21(DE3)进行三阶段温度控制发酵,即以自诱导培养基发酵培养重组大肠杆菌,在37℃培养2.5h,25℃培养10.5h,30℃继续培养至发酵终点;此时,酶活达到1.42×104U/mL,比自诱导恒温提高了57.4%。在此基础上,在5L反应器上进行三阶段温控发酵验证实验。通过连续发酵40h后OD达到31,细胞干重浓度达到15.32g/L,酶活达到最高值1.81×104U/mL,比摇瓶发酵提高了28.6%。其次,开展全细胞催化生产海藻糖工艺优化,以5%甲苯处理45min的大肠杆菌细胞为研究对象,考察了pH、反应温度、底物浓度对全细胞催化合成海藻糖的影响以及全细胞催化的重复使用性能。结果发现:催化反应在pH为7.5、温度为30℃、麦芽糖初始浓度为350g/L时,海藻糖的得率达到74%以上;全细胞催化反应10个批次后,细胞仍保持对麦芽糖64.1%的转化率。本研究为海藻糖的工业化生产提供了一种经济、高效的工艺路线。 展开更多
关键词 海藻糖 海藻糖合酶 自诱导表达 三阶段温控 细胞催化
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甜味剂莱鲍迪苷D的高效生物催化合成 预览 被引量:1
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作者 费理文 王勇 《食品与发酵工业》 CSCD 北大核心 2018年第4期1-7,共7页
采用来自水稻的UDP-糖基转移酶EUGT11并结合染色体改造构建了大肠杆菌工程菌,用于全细胞催化莱鲍迪苷A(Rebaudioside A,RA)生产莱鲍迪苷D(Rebaudioside D,RD)。为了增加宿主细胞内源性糖配体葡萄糖尿苷二磷酸(uridine diphosphate ... 采用来自水稻的UDP-糖基转移酶EUGT11并结合染色体改造构建了大肠杆菌工程菌,用于全细胞催化莱鲍迪苷A(Rebaudioside A,RA)生产莱鲍迪苷D(Rebaudioside D,RD)。为了增加宿主细胞内源性糖配体葡萄糖尿苷二磷酸(uridine diphosphate glucose,UDPG)的供给以满足糖基化反应需要,以大肠杆菌BL21(DE3)为出发菌对UDPG代谢通径进行改造,获得了一系列改造菌株SG1、SG2、SG3和SG4。其中以SG4为宿主过表达可高效催化RA合成RD的糖基转移酶EUGT11进行全细胞催化,RD产量高。随后以此工程菌为对象,对可能影响RD催化合成的条件进行了研究,结果表明50 m L培养菌液离心所收集新鲜菌体可在100 mmol/L pH 8.0磷酸钠缓冲液、80 mmol/L柠檬酸钠、体积分数0.1%Triton X100、500 g/L蔗糖、5 mmol/L Zn Cl2、42℃转化1 d的条件下催化1 mmol/L RA底物生成1112.21 mg/L RD,转化率可达98.5%。 展开更多
关键词 甜叶菊 莱鲍迪苷A(Rebaudioside A RA) 莱鲍迪苷D(Rebaudioside D RD) 重组大肠杆菌 细胞催化
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毕赤酵母Gpn12异戊烯基转移酶NovQ催化合成MK-3
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作者 吴锡华 李哲敏 +8 位作者 刘会 王鹏 王丽 方雪 孙小雯 倪文枫 杨强 郑之明 赵根海 《生物工程学报》 CSCD 北大核心 2018年第1期140-148,共9页
对异戊烯基转移酶NovQ在毕赤酵母Gpn12异源表达过程中诱导剂甲醇添加量进行了探究,并以毕赤酵母Gpn12全细胞为酶源,以甲萘醌、异戊烯醇为前体,催化合成维生素K2(MK-3)。每24 h添加2%甲醇时,NovQ表达量提高约36%。考察摇瓶中初始pH、... 对异戊烯基转移酶NovQ在毕赤酵母Gpn12异源表达过程中诱导剂甲醇添加量进行了探究,并以毕赤酵母Gpn12全细胞为酶源,以甲萘醌、异戊烯醇为前体,催化合成维生素K2(MK-3)。每24 h添加2%甲醇时,NovQ表达量提高约36%。考察摇瓶中初始pH、温度、甲醇添加量、前体(甲萘醌、异戊烯醇)添加量、催化时间、十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)添加量等7个因素对Gpn12全细胞催化合成MK-3的影响,发现催化温度、甲萘醌添加量、催化时间影响显著,对3个显著因素进行响应面优化得出催化条件为:催化温度31.56℃,甲萘醌添加量295.54 mg/L,催化时间15.87 h,优化后的摇瓶MK-3产量达到98.47 mg/L,与响应面预测结果一致,较优化前对照组提高了35%。在30 L发酵罐进行生物催化实验,催化时间24 h,细胞催化剂浓度220 g(干重)/L,MK-3产量达到189.67 mg/L。该方法为Gpn12规模化生产MK-3奠定了一定的基础。 展开更多
关键词 MK-3 毕赤酵母 细胞催化 优化
重组大肠杆菌全细胞用于苯乙酮酸的绿色生物合成 预览
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作者 唐存多 史红玲 +4 位作者 和子涵 丁朋举 焦铸锦 阚云超 姚伦广 《化工学报》 CSCD 北大核心 2018年第6期2627-2631,共5页
苯乙酮酸是化学合成中重要的合成砌块,可用于合成多种药物中间体,探索苯乙酮酸的绿色合成工艺具有重要的意义。以包含D-扁桃酸脱氢酶Lh DMDH编码基因的重组大肠杆菌全细胞为催化剂,考察了它在无辅酶和辅底物添加的条件下对D-扁桃酸生物... 苯乙酮酸是化学合成中重要的合成砌块,可用于合成多种药物中间体,探索苯乙酮酸的绿色合成工艺具有重要的意义。以包含D-扁桃酸脱氢酶Lh DMDH编码基因的重组大肠杆菌全细胞为催化剂,考察了它在无辅酶和辅底物添加的条件下对D-扁桃酸生物转化的效果,并对催化产物进行了纯化和鉴定。结果表明,本研究成功实现了在无辅酶和辅底物添加条件下苯乙酮酸的生物合成,产物的得率和纯度分别为45%和99%左右。成果也为外消旋扁桃酸的手性拆分及苯乙酮酸的生物合成奠定了基础。 展开更多
关键词 扁桃酸脱氢酶 苯乙酮酸 细胞催化 绿色化学 生物转化
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高分子量腈水合酶工程菌生产烟酰胺的工艺建立 预览 被引量:2
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作者 郭军玲 王哲 +1 位作者 刘中美 周哲敏 《食品与发酵工业》 CSCD 北大核心 2018年第2期8-14,共7页
为提高表达玫瑰色红球菌(Rhodococcus rhodochrousJ1)来源的高分子量腈水合酶大肠杆菌Escherichia coliBL21(DE3)/pET24a(+)nhhBrbsArbsG(BAG)的菌体酶活,建立了合适的烟腈全细胞催化工艺以及重组工程菌的高密度发酵工艺.采用正交试... 为提高表达玫瑰色红球菌(Rhodococcus rhodochrousJ1)来源的高分子量腈水合酶大肠杆菌Escherichia coliBL21(DE3)/pET24a(+)nhhBrbsArbsG(BAG)的菌体酶活,建立了合适的烟腈全细胞催化工艺以及重组工程菌的高密度发酵工艺.采用正交试验L9(34)对摇瓶培养基中各组分进行优化,比较烟腈底物流加和底物分批补料工艺,对重组菌进行分批补料高密度发酵培养.培养基优化后其菌体生物量提高到4.42gDCW/L,细胞比酶活提高到30.91U/mgDCW;与烟腈底物流加相比,烟腈分批补料工艺更适合烟酰胺的生产,通过此工艺的反应,摇瓶发酵后的BAG能够生产390g/L烟酰胺;对BAG进行5L发酵罐分批补料扩大培养,菌体生物量最高达到73.97gDCW/L(OD600=200),细胞比酶活最高为42.70U/mgDCW,单位发酵液酶活最高为2813U/mL,用较高密度的发酵罐培养后重组菌进行烟腈催化反应,产物质量浓度能达到537g/L,是已报道的大肠杆菌重组表达腈水合酶产烟酰胺所得终质量浓度的最高水平. 展开更多
关键词 腈水合酶 大肠杆菌 细胞催化 底物分批补料 高密度发酵
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析因设计在重组细胞复合通透剂筛选中的应用 预览
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作者 亢涵 李红梅 《工业微生物》 CAS 2018年第3期24-30,共7页
本研究以重组大肠杆菌E.coli BL21(DE3)pET30α(+)-Nmnat为对象,采用析因设计考察复合通透剂对重组菌全细胞催化合成NAD的影响。结果显示,当甲苯、曲拉通X-100、二甲亚砜和吐温80作为单一通透剂作用时,其质量分数分别为1%、1.5%、2... 本研究以重组大肠杆菌E.coli BL21(DE3)pET30α(+)-Nmnat为对象,采用析因设计考察复合通透剂对重组菌全细胞催化合成NAD的影响。结果显示,当甲苯、曲拉通X-100、二甲亚砜和吐温80作为单一通透剂作用时,其质量分数分别为1%、1.5%、2%和0.5%时更利于重组细胞催化合成NAD。进一步采用析因设计考察通透剂的复合效应,方差分析显示四种通透剂单因子及部分多元因子交互作用均对响应值具有显著影响。多元线性回归模型结果显示不同单因子和交互因子对响应值存在一定的制约或协同作用,表明复合通透性的改变是通透剂多重作用的结果。根据模型拟合并优选出最佳的复合通透剂组合为,0.5%甲苯、2%曲拉通X-100、1.5%二甲亚砜以及0.5%吐温80,并进行实验验证,其催化生成NAD的产率与单一通透剂相比提升近44%左右,证明析因设计得到的实验模型预测性良好且预测得到的复合通透剂配方更有利于提高重组菌催化合成NAD。 展开更多
关键词 复合通透剂 析因设计 细胞催化 重组大肠杆菌 NAD
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生物催化合成阿瑞吡坦关键手性中间体研究进展 预览
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作者 欧阳斌 何钰书 +1 位作者 朱治任 王普 《发酵科技通讯》 CAS 2018年第3期140-144,共5页
阿瑞吡坦是一种神经激肽-1(NK-1)受体阻断剂,是治疗癌症病人化疗型呕吐的药物,具有广阔的市场前景.(R)-3,5-双三氟甲基苯乙醇是合成阿瑞吡坦药物的关键手性中间体.利用生物催化法制备(R)-3,5-双三氟甲基苯乙醇具有立体选择性高、... 阿瑞吡坦是一种神经激肽-1(NK-1)受体阻断剂,是治疗癌症病人化疗型呕吐的药物,具有广阔的市场前景.(R)-3,5-双三氟甲基苯乙醇是合成阿瑞吡坦药物的关键手性中间体.利用生物催化法制备(R)-3,5-双三氟甲基苯乙醇具有立体选择性高、反应条件温和和环境友好等优点,近年来受到广泛关注.主要综述了生物不对称还原制备技术,包括酶催化、微生物细胞催化和重组工程菌催化,酶催化拆分制备技术,以及含离子液体新型介质体系中的微生物全细胞催化制备技术在(R)-3,5-双三氟甲基苯乙醇中的应用. 展开更多
关键词 阿瑞吡坦 (R)-3 5-双三氟甲基苯乙醇 生物不对称还原 细胞催化
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蔗糖磷酸化酶全细胞催化AA-2G的条件优化 被引量:3
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作者 余磊 李骥璇 +2 位作者 王忆茗 郑桂兰 王洪钟 《现代生物医学进展》 CAS 2017年第14期2601-2605,共5页
目的:使用表达蔗糖磷酸化酶(EC2.4.1.7,Sucrose phosphorylase,SPase)的大肠杆菌重组工程菌E.coli BL21/pET-spase,作为全细胞催化剂,合成2-O-D-吡喃葡糖基-L-抗坏血酸(Ascorbic acid 2-glucoside,AA-2G)。通过反应条件... 目的:使用表达蔗糖磷酸化酶(EC2.4.1.7,Sucrose phosphorylase,SPase)的大肠杆菌重组工程菌E.coli BL21/pET-spase,作为全细胞催化剂,合成2-O-D-吡喃葡糖基-L-抗坏血酸(Ascorbic acid 2-glucoside,AA-2G)。通过反应条件的优化研究,提高AA-2G的收率。方法:分别考察菌体量、缓冲液pH、蔗糖浓度、维生素c浓度、反应时间和温度对AA-2G合成反应的影响,再组合上述最佳条件进行反应。AA-2G的产量使用高效液相色谱法进行定量。结果:最佳反应条件为:菌体量15mg/mL,缓冲液pH4.5,蔗糖浓度100g/L,维生素c浓度175g/L,反应时间20h,温度37℃。在此条件下,AA-2G产量达到了35.7g/L。结论:以蔗糖为底物,使用SPase合成AA-2G的研究报道较少。本研究通过优化此方法的反应条件,让AA-2G的产量得到了大幅提高。同时本研究中成功地采用了大肠杆菌工程菌作为全细胞催化剂,这比传统的使用粗酶液的方法更省时省力,有良好的应用潜力。 展开更多
关键词 蔗糖磷酸化酶 AA-2G 细胞催化
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