洛伐他汀高产菌株土曲霉的诱变筛选方法及发酵条件研究

摘要

土曲霉(Aspergillus terreus)是洛伐他汀(lovastatin)的主要产生菌,但一般其亲本菌株产洛伐他汀能力较低,极大地制约了洛伐他汀的工业生产.该文有鉴于此,通过紫外诱变处理,并基于粗糙脉孢酶(Neurospora crassa)对洛伐他汀的生物敏感性,对诱变菌株进行了初筛;同时,采用摇瓶培养,结合TLC和HPLC的分析方法,复筛出一株高产菌株;对复筛过程两种分析方法分别进行了初步探讨,比较其优劣,确定TLC法经溴酚兰显色剂显色处理为较佳方式;从而,建立了一套简单、实用、快速、经济且有效的洛伐他汀生产菌诱变筛选方法.通过摇瓶培养,对发酵培养基组成进行了初步优化,确定了最佳碳、氮源及最佳碳氮比.甘油为最佳碳源,酵母膏和黄豆粉为最佳有机氮源,NH<,4>H<,2>PO<,4>则为最佳无机氮源.在碳源初始浓度较低时,采用低的碳氮比,有利于发酵产物洛伐他汀生成;而碳源浓度较高时,提高碳氮比,可增加产物产量.在优选条件碳源浓度为50g/L、碳氮比为2.5的条件下,得到发酵终了时洛伐他汀产量为448mg/L浓度.

目录

文摘

英文文摘

独创性声明

前言

第一章HMG-CoA还原酶抑制剂

1.1 HMG-CoA还原酶抑制剂研究进展

1.2 HMG-CoA还原酶抑制剂基本结构与分类

1.3 HMG-CoA还原酶抑制剂抑制机理

第二章洛伐他汀的研究进展

2.1洛伐他汀的结构与性质

2.1.1基本结构

2.1.2理化性质

2.1.3药理学和药物动力学

2.2洛伐他汀的生物合成

2.3洛伐他汀的基因特性描述

2.4 临床应用

2.5生产工艺研究

2.5.1生产菌株的筛选与改良研究

2.5.2检测方法研究

2.6发酵工艺研究

2.6.1发酵工艺条件的选择

2.6.2操作方式

2.7提取与分离、纯化工艺

第三章材料与方法

3.1菌种

3.2培养基

3.3仪器与试剂

3.3.1化学和生化试剂

3.3.2实验仪器

3.4培养方法

3.5分析检测方法

3.5.1葡萄糖浓度测定

3.5.2 pH值测定

3.5.3菌体浓度测定

3.5.4代谢产物测定

3.5.5提取方法

第四章生产菌株筛选实验研究

4.1生产菌株的诱变育种

4.1.1菌种诱变方法

4.1.2诱变时间的选择

4.2生物检测法初筛诱变株

4.2.1微生物检测法

4.2.2初筛实验

4.3摇瓶培养复筛

4.3.1 TLC检测结果

4.3.2 TLC与HPLC检测结果比较

4.4摇瓶培养条件优化

4.4.1培养基组成优化

4.4.2影响丝状真菌液体深层培养因素的初步探讨

第五章发酵罐放大培养研究

5.1 2L发酵罐实验条件初步探讨

5.2发酵过程动力学

5.2.1动力学研究的重要性

5.2.3土曲霉发酵生产洛伐他汀的动力学模拟

5.2.4发酵动力学参数估计

5.2.5发酵动力学模拟

第六章结论

参考文献

附录 主要符号—览表

致谢

研究生期间发表的论文