收藏本站
《山东轻工业学院》 2011年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

头孢菌素C高产菌株选育及发酵特性研究

孟国庆  
【摘要】:本论文以头孢菌素C产生菌顶头孢霉菌为研究对象,通过传统理化诱变选育、复合诱变选育、推理选育及递归原生质体融合(Genome shuffling)技术选育,筛选头孢菌素C高产菌株,并进行相关发酵特性的研究和发酵条件优化实验,为顶头孢霉工业生产提供了菌株优化改良的实验思路。 首先,以顶头孢霉ys-3为出发菌株通过紫外线、亚硝酸及其复合诱变技术进行菌种的初步优化选育,摸索合适的诱变剂量,确定最佳紫外诱变条件为30 W紫外灯下15 cm处照射120 s,亚硝酸诱变条件为亚硝酸浓度50 mmol/L,诱变处理120 s时为最佳,多轮次诱变积累,共挑选出879株诱变子,通过琼脂柱托盘抑菌高通量筛选,获得了高产菌株FH-127,较出发菌株抑菌圈直径提高了80%。 然后,以诱变菌株FH-127为出发菌株,根据头孢菌素C的生物合成途径,选择丙二酸、重金属铜离子和头孢菌素C钠盐作为筛选耐受压力,确定丙二酸、铜离子、头孢菌素C钠盐浓度分别为1%、0.06%、8 g/L时为临界耐受浓度,分别收集得到铜离子耐受菌株269株,丙二酸耐受菌株187株,终产物耐受菌株273株,经过琼脂柱托盘抑菌实验初筛,摇瓶发酵HPLC复筛,获得高产耐受菌株T-01069、TB-69068、TBC-68187、TBC-68071,为下一步Genome shuffling融合奠定基础。 采用Genome Shuffling技术,对原生质体制备菌龄,酶解时间及高渗液的选择进行优化,确定了最佳原生质体制备条件和再生方式,在30% PEG 6000介导下对紫外和加热双亲灭活的原生质体进行融合10 min,PDA培养基双层平板再生,并将所得的性状优良突变株进行递归融合选育,琼脂柱抑菌筛选并通过HPLC检测,将选育出的多优良性状进行整合,获得高产融合子G4-13,且比原始菌株产量提高101.4%。 在对最终筛选出的高产菌株遗传稳定性实验后,还研究了该菌株的发酵特性,首先分析了发酵过程中菌株对豆油的利用能力,降低了豆油添加量。随后对豆油进行了硅胶柱层析,初步分为极性、中极性和弱极性组分,通过比较发现中弱极性的组分更有利于头孢菌素的合成。接下来还进行了发酵环境的优化实验,分别对其进行接种菌龄、发酵周期及发酵温度优化实验,最终确定最佳优化条件为:接种膨大菌丝阶段时期菌种,控制发酵温度前期28℃,后期25℃,发酵136 h后,此条件HPLC检测头孢菌素C的含量最大。通过发酵特性优化实验,最终减短顶头孢霉发酵周期,降低生产头孢菌素C发酵过程中的豆油添加量和动力高耗问题,为大规模的工业生产降低成本提供很好的实验依据。
【学位授予单位】:山东轻工业学院
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TQ465.1

手机知网App
【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 刘烦;发酵生产头孢菌素C在线补料控制和优化工艺研究[D];江南大学;2013年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 袁洪水;李术娜;张爱莲;周志军;王世英;朱宝成;;石英砂研磨法快速提取顶头孢霉染色体DNA[J];河北农业大学学报;2007年05期
2 虞悝;头孢菌素C酶裂解的进展与产生7—ACA产黄顶孢霉菌株的构建[J];国外医药(抗生素分册);1994年06期
3 顾觉奋;应用基因工程改进抗生素产量的研究进展[J];国外医药(抗生素分册);1999年05期
4 任璐;杨彬;孙新华;安志强;张兵;李杰;;头孢菌素C发酵过程中蛋氨酸加量对菌丝形态及效价的影响[J];河北化工;2010年01期
5 孟广慧;季惠军;宋迎;兰守彬;许宏琳;;利福平明胶微球剂制备工艺的研究及包封率检测[J];黑龙江医药;2002年01期
6 季惠军;范毅颖;郑国香;;紫外线与亚硝酸复合诱变在顶头孢霉菌选育中的应用[J];黑龙江医药;2003年04期
7 冀志霞;储炬;庄英萍;张嗣良;罗家立;白骅;;头孢菌素C发酵过程代谢特性[J];华东理工大学学报(自然科学版);2006年11期
8 王京,刘东,张军立;重要的半合成头孢菌素中间体——7-ADCA[J];精细与专用化学品;2002年07期
9 蔡仲曦,干荣富;我国头孢菌素类抗生素之原料药与中间体现状与发展趋势[J];精细与专用化学品;2003年02期
10 桑庆华;梁景乐;宋爱刚;白芳静;史宁;蒋涛;;微波诱变头孢菌素C产生顶头孢霉菌的研究[J];齐鲁药事;2007年10期
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 孙建宏;头孢菌素C菌种改良和发酵工艺研究[D];山东大学;2006年
2 吴晓良;顶头孢霉的遗传育种方法初步研究和头孢菌素C发酵行为突变筛选[D];山东大学;2007年
3 王彦青;盐酸头孢吡肟合成工艺的研究[D];沈阳药科大学;2007年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈凯;杨合同;李纪顺;周红姿;扈进冬;;绿色木霉菌抗生物质的初步分离及其对植物病原真菌的抑制作用[J];山东农业科学;2006年04期
2 徐素平;曹广霞;彭远义;;抗生素分离纯化技术[J];安徽农学通报(上半月刊);2009年07期
3 张宝俊;李志岗;张家榕;王建明;;4种镰刀菌基因组DNA提取方法的比较研究[J];安徽农业科学;2008年31期
4 周晓荣,姚曙光;林可霉素发酵培养基的改进[J];安徽医药;2003年05期
5 王和协;氯霉素微生物检定法改进[J];安徽医药;2003年05期
6 王印;;溶酶萃取法提取螺旋霉素[J];现代农业科技;2010年11期
7 曲红伟,伍跃辉;酸析-絮凝法处理青霉素、头孢废液的实验研究[J];环境科学与管理;2005年03期
8 程作;李强;王文雅;袁其朋;;顶头孢霉cefG基因的表达及抗体制备的研究[J];北京化工大学学报(自然科学版);2010年05期
9 刘辉,张供领,许胜勇,周迪;细菌对抗生素耐药性的国内外研究现状[J];山东家禽;2001年02期
10 戴秀君;马文婵;李术娜;王全;李红亚;朱宝成;;顶头孢霉原生质体制备、再生及带vgb基因的质粒DNA转化条件的研究[J];河北农业大学学报;2009年05期
中国重要会议论文全文数据库 前6条
1 张月萍;赵平;萧泛舟;;超滤对青霉素发酵液萃取过程的影响[A];中国膜科学与技术报告会论文集[C];2003年
2 张青;陈葵;朱家文;;红霉素溶析结晶介稳性质的研究[A];上海市化学化工学会2007年度学术年会论文摘要集[C];2007年
3 吕春绪;;医药中间体国内外现状及其研究与发展[A];第二届全国精细化工药物(医药、农药、兽药)中间体学术交流会论文专辑[C];2005年
4 赵林;刘新利;李越中;;头孢类抗生素中间体制备方法研究进展[A];山东省药学会第一届学术年会论文集(下)[C];2005年
5 李海波;崔文静;程书梅;马雯;李英军;张伟;;纳他霉素生产菌株的诱变育种[A];2007中国农业工程学会农产品加工及贮藏工程分会学术年会暨中国中部地区农产品加工产学研研讨会论文集[C];2007年
6 吴卓;张雷;;两种纳滤膜从制药废水中回收洁霉素的试验研究[A];中国水污染防治技术装备论文集(第八期)[C];2002年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 陈葵;红霉素结晶过程研究[D];华东理工大学;2011年
2 赵颖颖;头孢呋辛钠耦合结晶新工艺研究[D];天津大学;2012年
3 张志军;粪生链霉菌HLF-43的代谢功能改造与突变株新产抗肿瘤活性产物研究[D];中国人民解放军军事医学科学院;2011年
4 韦萍;D-氨基酸的制备研究[D];南京工业大学;2002年
5 张丕燕;顶头孢霉转化系统的构建与应用[D];上海医药工业研究院;2003年
6 朱颂成;β-内酰胺抗生素酰化酶产生菌Flavobactrium sp.650的研究[D];中国科学院研究生院(上海生命科学研究院);2003年
7 王普;甾体药物中间体HMPDD的C_(1,2)位微生物脱氢工艺和动力学研究[D];浙江大学;2004年
8 刘越;7-ADCA反应结晶过程研究[D];天津大学;2003年
9 刘建军;衣康酸发酵的研究[D];天津科技大学;2004年
10 罗晖;基因工程菌的构建及制备7-氨基头孢烷酸的研究[D];清华大学;2003年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 侯玮玮;纳他霉素产生菌的发酵工艺优化[D];华中农业大学;2010年
2 吴婕;多拉菌素产生菌的诱变育种及培养条件的优化[D];华中农业大学;2010年
3 司武阳;磷脂酶A1产生菌的选育[D];安徽工程大学;2010年
4 张晓云;枯草芽孢杆菌菌株CAB-1抑菌物质的分离鉴定及活性分析[D];河北农业大学;2011年
5 杜淑涛;头孢菌素C生产菌顶头孢霉HC-4原生质体诱变选育的研究[D];河北农业大学;2011年
6 陈妍;透明颤菌血红蛋白基因(vgb)在顶头孢霉中的克隆与表达研究[D];河北农业大学;2011年
7 杨建辉;头孢喹诺治疗奶牛乳房炎效果及乳汁中残留的研究[D];河北农业大学;2011年
8 赵昕;产小檗碱内生真菌S-NU-41的代谢调节及深层液体发酵的研究[D];西北大学;2011年
9 王金良;氨苄西林结晶工艺的研究[D];河北科技大学;2011年
10 康钰;头孢丙烯的合成工艺研究[D];河北科技大学;2011年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘姝晶,陈耀祖;头孢菌素C_3-位功能化及合成中间体的研究进展[J];国外医药(抗生素分册);1999年06期
2 杨亚利;徐智策;张志艳;张雪梅;;β-内酰胺类抗生素头孢菌素C的研究进展[J];科技信息;2010年17期
3 曹小明;张展翅;;头孢菌素类抗生素发展与研究概况[J];江西化工;2008年01期
4 程志刚,王荣先;口服头孢菌素研究进展[J];天津药学;2003年06期
5 桑美纳;袁国强;李红飞;赵艳丽;倪伟佳;段生兵;刘立明;史仲平;;不同补料控制方式发酵生产头孢菌素C的性能比较[J];微生物学通报;2011年09期
6 罗晖,李强,童忆舟,司颖涛,沈忠耀;酶法生产7-氨基头孢烷酸的研究进展[J];现代化工;2002年12期
7 张迅;谢六生;邹干朋;;我院2006~2008年头孢菌素类抗生素应用分析[J];中国医药导报;2009年30期
8 谢志鹏,徐志南,郑建明,岑沛霖;靛酚蓝反应测定发酵液中的氨态氮[J];浙江大学学报(工学版);2005年03期
9 方向群,刘又宁;第四代头孢菌素及其临床应用前景[J];中华结核和呼吸杂志;1998年05期
10 赵凤生;张四维;韩穗英;许文思;;头孢菌素C生产工艺改进的研究Ⅴ._A大孔树脂吸附法提取头孢菌素C[J];医药工业;1987年10期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 王彦青;盐酸头孢吡肟合成工艺的研究[D];沈阳药科大学;2007年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王顺朝,王治邦,田洪明;先锋美他醇治疗呼吸道细菌感染性疾病152例疗效观察[J];第三军医大学学报;1993年04期
2 王少敏;邹大鹏;张建业;李华雨;刘宏民;;高效液相色谱/串联质谱法快速鉴定Z/E盐酸头孢吡肟异构体[J];分析化学;2006年09期
3 龙尧;戴世忠;;细菌性脑膜炎抗菌药物治疗的进展[J];国外医学.流行病学传染病学分册;1992年01期
4 张志兵,戴干策,范自晖;动物细胞发酵缶的混合与剪切性能评价[J];高校化学工程学报;1990年01期
5 虞悝;;β-内酰胺抗生素生物技术研究进展(下)[J];国外医药(抗生素分册);1990年01期
6 张蔚文;放线菌次生代谢的分子遗传学研究进展(下)[J];国外医药(抗生素分册);1997年03期
7 廖福荣;甲硫氨酸促进产黄顶孢霉糖的消耗、菌丝断裂、液泡形成及头孢菌素C产生[J];国外医药(抗生素分册);1998年04期
8 廖福荣;甲硫氨酸在头孢菌素C生物合成中的作用[J];国外医药(抗生素分册);2000年06期
9 贾红华,周华,韦萍;微波诱变育种研究及应用进展[J];工业微生物;2003年02期
10 Jinyou Zhang;廖福荣;;顶头孢霉C-10内ACV合成酶的碳源调节[J];国外医药(抗生素分册);1990年05期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 贺银凤;午日娜;王建华;;乳酸菌的固定化方法及其发酵特性的研究[J];食品研究与开发;2006年05期
2 李聚森;张爱民;江军山;张凤英;;生料酿酒直投复合菌制剂用于生大米酿酒过程中的发酵特性研究[J];中国酿造;2009年01期
3 黄慧福;王锡香;;开菲尔粒在榛子乳中的发酵特性研究[J];食品工业;2011年04期
4 张守文,张智武,侯勇;酒花野生液体面包酵母发酵特性的研究[J];中国粮油学报;1996年04期
5 张国政,谭五丰,郝晶心,徐卫峰;乳酸降解菌的选育及其发酵特性的研究[J];酿酒科技;1998年05期
6 曾友明;曾文兵;冯司亮;丁泉水;;开菲尔功能菌组的复合及发酵特性研究[J];中国乳品工业;2007年03期
7 于立梅;刘学军;白卫东;陈海光;赵文红;;发酵里脊火腿菌种筛选及发酵特性研究[J];现代食品科技;2008年09期
8 程涛;郭壮;王记成;闫丽雅;周琦;张和平;;益生菌Lactobacillus casei Zhang发酵特性的评价[J];中国乳品工业;2009年06期
9 陈忠军;王湘竹;李春罡;于娜;;内蒙古河套地区酸粥中分离的乳杆菌的发酵特性的研究[J];食品科技;2009年10期
10 肖辰;邓静;吴华昌;张良;李萍萍;沈芳;;耐温酵母的筛选及其发酵特性研究[J];酿酒科技;2012年03期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 杨媚;李理;;萌发大豆制备益生菌发酵豆乳及其发酵特性和流变特性的研究[A];“食品加工与安全”学术研讨会暨2010年广东省食品学会年会论文集[C];2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前7条
1 周文雨;土壤中产琥珀酸菌株的筛选、鉴定及发酵特性研究[D];吉林农业大学;2011年
2 闫丽雅;六株益生菌在豆乳中的发酵特性研究[D];内蒙古农业大学;2010年
3 李先玉;冷冻甜面团流变发酵特性的研究[D];江南大学;2007年
4 刘庆军;新疆野生酵母的耐受性、发酵特性及生产适用性研究[D];山东轻工业学院;2009年
5 周琦;不同基质和接种量对益生菌L.casei Zhang及B. animalis V9发酵特性的影响[D];内蒙古农业大学;2010年
6 曾凤泽;具有优良发酵特性的德氏乳杆菌保加利亚亚种的筛选[D];内蒙古农业大学;2013年
7 孟国庆;头孢菌素C高产菌株选育及发酵特性研究[D];山东轻工业学院;2011年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026