工程菌

摘要： 对传统形式BAF、内循环BAF和多级EM-BAF 3种形式的曝气生物滤池工艺进行了总结和对比分析,阐述了各自的原理、优化设计特点和应用情况等,分析了改良型BAF在有机物去除能力、硝化反硝化、可操作性及经济性等多方面的特点和优势,同时对BAF工艺的进一步研究和优化前景做了展望,以期为石化污水处理行业从业人员进行BAF技术选择、工程设计等提供参考和思路。

摘要： 降解PET塑料微生物是研究PET塑料生物降解酶及其应有的重要基础。本文简要全面地对来自自然界的降解PET塑料微生物、从宏基因库组中筛选的PET塑料降解酶,以及基于生物技术改造的PET塑料降解微生物和酶等进行了综述,并展望了PET塑料降解微生物的研究发展趋势,为后续深入研究PET生物降解提供参考。

摘要： 农作物秸秆中大量存在的纤维素是可再生的清洁能源之一,纤维素的充分利用对于自然资源的可持续发展及环境保护有重要意义。然而,秸秆中纤维素的复杂结构使其降解工作较难开展。扩展蛋白是存在于植物及部分微生物中的一类细胞壁松弛蛋白,且来自于微生物中的扩展蛋白被证实能够提高纤维素酶的水解效率。为探究植物中扩展蛋白协同纤维素酶提高降解纤维素的能力,该研究以冬小麦扩展蛋白TaEXPA8为基础构建了黑曲霉表达载体,并以黑曲霉CICC2462为受体获得了黑曲霉工程菌pSZHGS-TaEXPA8,同时对该工程菌发酵液的纤维素水解促进作用进行了分析。结果显示,TaEXPA8基因能够在工程菌中进行正常的转录,并在发酵上清液中检测到TaEXPA8蛋白的表达,但表达量较低;工程菌的发酵液能够显著促进滤纸的崩解,水解作用产生葡萄糖的含量相比于单一纤维素酶处理提高了21.2%。该研究为植物扩展蛋白在纤维素降解中的应用提供新的思路和方法。

摘要： 以“基因工程菌的构建”一课为例,探索基于差异-合作模式的深度学习教学实践。遵循“组内同质-组间异质”的原则进行分组,A组学生在研究所学习和设计可在中学实施的基因工程菌构建实验,B组学生在A组学生指导下在本校实验室进行实验,C组学生在前两组学生指导下参与实验结果的观察与分析。通过不同程度的挑战性任务促进学生的差异化发展。

摘要： 美国康奈尔大学研究人员利用工程菌提取稀土元素美国康奈尔大学的科学家们正在设计细菌以提取稀土元素,他们认为这一工艺可以取代目前使用的热化学方法。研究人员已经筛选了氧化葡萄糖杆菌,并进行了全基因组测序,以判断其生物浸出能力。这种细菌可以产出一种名为“生物浸出剂”的酸,这种酸可以溶解岩石并提取稀土磷酸盐。

摘要： 据中国农科院最新消息,该院植物保护研究所生物杀虫剂创制与应用创新团队与生物公司联合,研制Bt工程菌G033A可湿性粉剂(品牌名称“禁卫军”)获批扩作登记。

摘要： 以谷氨酸棒状杆菌(Corynebacterium glutamicumATCC 13032)为出发菌株,敲除其支流代谢关键酶乳酸脱氢酶合成基因lldh,建立规律间隔成簇短回文重复序列干扰(clustered regularly interspaced short palindromic repeats interference,CRISPRi)调控体系,并利用该体系下调支流代谢中的关键酶异柠檬酸脱氢酶合成基因icd和苹果酸合成酶合成基因ms的表达强度,同时过表达异柠檬酸裂合酶合成基因icl,强化乙醛酸合成的通路.通过48 h连续监测工程菌和野生菌生长状况,并检测发酵终产物.结果显示:工程菌生长几乎不受影响,发酵液中乙醛酸质量浓度达到5mg/mL,实现了乙醛酸的积累,为谷氨酸棒状杆菌工业生产乙醛研究提供一定的参考.

摘要： 姜黄素是姜科植物的特征性成分,具有重要的药理活性.文中利用姜黄素生物合成关键酶β-酮酰辅酶A合酶(Diketide-CoA synthase,DCS)基因和姜黄素合酶(Curcumin synthase,CURS)基因构建非天然融合基因DCS::CURS,并将其与4-香豆酰辅酶A连接酶(4-coumarate coenzyme A ligase,4CL)和乙酰辅酶A羧化酶(Acetyl coenzyme A carboxylase,ACC)基因共同引入大肠杆菌Escherichia coli,构建由阿魏酸合成姜黄素的工程大肠杆菌,利用LB培养基和改良的M9培养基进行两步发酵.通过对生长培养阶段诱导蛋白表达方法和发酵培养阶段接种菌体量、培养基组成及发酵培养时间等条件的优化,并在发酵培养阶段加入大孔吸附树脂降低产物在培养液中的累积等方法,姜黄素的合成产率达到386.8 mg/L.本研究首次将非天然融合基因DCS∷CURS用于合成姜黄素工程菌的构建,得到了姜黄素产率较高的大肠杆菌菌株,为后续通过进一步复杂的代谢网络优化、构建姜黄素合成能力更强的工程菌提供参考.

摘要： [目的]随着合成生物学的发展,通过在细菌体内设计合成复杂、多功能的基因线路进行靶向治疗已经取得巨大进展.虽然这种使用细菌作为治疗传递系统,选择性地在体内释放有效治疗成分的方式具有极大优势,但是如何使细菌在代谢负荷增加较低的情况下有效地分泌功能蛋白并发挥作用依旧是一个难题.[方法]针对这一难题,本研究提供了一种新的策略,即以细菌中广泛存在的蛋白类杀菌素和丝状噬菌体等相关编码基因作为生物模块,通过对铜绿假单胞菌的这些内源生物模块的重新编排和组装,构建了一种能在特定条件下裂解并投放功能蛋白的工程菌.为了评价工程菌中构建的生物模块能否工作,本研究选择胞外多糖水解酶PelA和PslG作为工程菌投放的功能蛋白,以此构建了工程菌PAO1102.通过对铜绿假单胞菌生物被膜的破坏实验、抑制形成实验以及抗生素耐药性实验,检验PAO1102对铜绿假单胞菌生物被膜的破坏和预防效果.[结果]与对照组相比,工程菌PAO1102的处理可以显著破坏已形成的生物被膜并抑制生物被膜的形成,同时还可显著增强生物被膜中的细菌对妥布霉素的敏感性,且这些功能主要通过外界Pf4丝状噬菌体侵染并使工程菌裂解而释放功能蛋白这一途径实现的.[结论]本研究所构建的工程菌可以作为一种微生物工具,用于靶向破坏铜绿假单胞菌生物被膜.在后续的研究中可根据不同的需求,在工程菌中表达不同的功能基因并实现功能蛋白的定向投放,从而执行不同的生物学功能.

摘要： 目前用于治疗癌症的方法大多副作用大,且药物不能有效到达癌组织内部,治疗效果相当有限.细菌虽种类繁多,可利用性强,但其由于自身的生物性能不可控以及安全性等问题,在肿瘤治疗方面受限.随着合成生物学的发展,可通过合成生物学的方法对细菌进行工程性改造,使之毒性减弱,靶向定位肿瘤,特异性感知病灶,精准定位于病灶.利用工程菌作为载体搭载药物,或者对细菌进行基因修饰来表达目的药物分子,释放治疗药物,将大大提高细菌治疗肿瘤的可利用性,并提升治疗效果.该文主要总结了近年来利用工程细菌治疗肿瘤的研究进展.

摘要： 目的：外源RNA导入细胞特异性上调或下调基因表达,目前外源RNA的制备方法主要有化学合成,体外转录,细胞提取.Alu DNA和Alu RNA是人基因组和转录组中最重要的成分,参与基因表达调节.建立工程菌制备基因工程人源Alu RNA(Alu RNA)的技术,所提取的RNA满足一般生物学实验要求. 方法和结果：将人Alu序列插入pET-28α质粒(pET),转化BL-21菌,探讨不同条件对Alu RNA产生的影响.用pET-Alu×8质粒转化BMBL-21(DE3)感受态细胞(简称DE3),异丙基-β-D-硫代半乳糖苷(IPTG)诱导减弱细菌生长;用IPTG诱导2,4,6,8,10,12,14和16小时,用northern杂交检测Alu RNA的量,发现诱导4小时RNA产量最高;1,2,4,8,14拷贝的Alu序列插入pET,转化DE3菌,随拷贝数增加Alu RNA产量上升;pET-Alu×8DE3菌液,不加IPTG诱导,没有Alu RNA产生,0.1-0.4mg/ml IPTG诱导时,Alu RNA产量没有区别,偏离该浓度时,RNA产量略下降;34°C,37°C和40°C培养pET-Alu×8DE3菌液,IPTG诱导4小时,在37°C培养条件下,RNA产量最高;将pET-Alu×8质粒转化3种BL-21感受态细胞,包括DE3,BMBL21-DE3-pLysS(简称pLysS)和Trans BL21(简称TransBL),发现转化DE3感受态细胞后Alu RNA产量最高. 结论：本文中建立了基因工程制备Alu RNA的技术：pET-Alu×14质粒转化DE3菌,37°C培养至600nm OD1.0时,加入终浓度为0.2mg/ml IPTG诱导4小时,获得最高Alu RNA产量,纯Alu RNA在提取的RNA中的含量达15.8％,每100ml菌液纯Alu RNA产量平均为0.46mg.

摘要： 对抗凝溶栓双功能水蛭素12肽和瑞替普酶融合蛋白(The fusion protein of 12 peptide of hirudin and reteplase,HV12p-rPA)的工程菌发酵条件进行优化以期提高目的蛋白表达量.在单因素实验和正交实验的基础上,以HV12p-rPA工程菌的表达量(HV12p-rPA)作为响应值,选取对表达量影响最大的转速、温度、及钙离子浓度三个因素,采用BBD(Box-Behnken Design)响应面优化法设计3因素3水平的实验,利用Design expert软件对实验数据进行分析,建立变量与响应值之间的模型,预测最终的条件和结果并进行验证实验,得到最终的优化条件为:温度38.06°C,转速207.84r/min,微量元素(Ca2+)浓度1.05m mol/L,表达量为36.15％.该结果比前期的正交实验筛选条件下所得的表达量30％提高了约20％.

摘要： L-苏氨酸是一种必须氨基酸,应用广泛.微生物发酵法是最主要的生产方法.本文从过表达合成途径中的关键酶基因并解除其反馈抑制作用、减弱分支代谢途径的流量、增强胞内产物的向外转运三方面综述了苏氨酸工程菌的构建研究进展,包括分子生物学方法在合成和跨膜转运的关键系统改造方面的研究.

摘要： 文章介绍了工程菌的出现和应用的重要意义,简述了工程菌的育种方法,从工程菌用于处理城市污水、重金属废水等方面介绍了工程菌用于废水处理的研究进展,并且探讨了工程菌在应用中的一些问题。

摘要： 目的：优化重组质粒DNA DH5α工程菌发酵工艺条件。rn 方法：控制相关发酵参数，观察溶解氧浓度、生长速率和培养时间对工程菌生长和质粒浓度的影响。rn 结果：发酵培养对数生长期溶解氧浓度控制在30％～50％。补料方式选用每小时补料。连续发酵3批工程菌，8h后收集菌体，得到菌体平均产量为119.4g/L，质粒平均产量为109.8 mg/L。3批工程菌浓度和质粒拷贝数差异无显著意义。rn 结论：此发酵工艺得到工程菌浓度和质粒拷贝数较高，重复性好，适用于大规模工业化生产。

摘要： 经过酸化或湿式氧化处理后的乙烯废碱液盐含量较高,水质波动大,采用生化法进行处理,除了要选用适合高盐环境的专性菌外,还需解决生物流失的问题,提高系统稳定性.2009年4月,茂名石化分公司乙烯废碱液生化处理装置采用工程菌.曝气生物滤池(EM-BAF)工艺,取得了较好的处理效果.EM-BAF工艺处理乙烯废碱液是一种行之有效的方法.本文简单介绍了EM-BAF的工艺原理及运行效果.

摘要： 紫色杆菌素(violacein，略写为Vio)是细菌以L-色氨酸为前体物合成的一种蓝紫色的次级代谢产物，具有广谱抗菌、抗肿瘤、抗病毒及抗原生动物等多种重要生物活性。另外，Vio具有很强的抗氧化、抗可见光、抗紫外辐射和很强的着色力，对天然原料及合成原料都有很好的着色效果，并具有良好的环境兼容性。因此Vio可以作为潜在的保健类天然色素替代对人类危害极大的合成色素，在医药、食品、纺织印染和真菌生物农药等领域有大的应用前景，但较低的产量和紫色杆菌素合成的不稳定性严重限制了其应用的发展，并且产生Vio的菌种资源也有限。因此，通过诱变育种来提高Vio的产量对于Vio的基础及其应用研究具有重要的意义。

摘要： 目的：构建不同高拷贝数重组表达质粒并转入酵母，以比较研究人凝血因子Ⅶ(FⅦ)蛋白在毕赤酵母(Pichia pastoris)中表达时，表达单元拷贝数与表达量之间的关系。rn 方法：通过对单拷贝表达质粒进行改造，将表达单元(5'-AOX-FⅦ-TT-3')重复导入载体，构建2-5个表达单元串联的高拷贝重组菌体，探讨表达单元拷贝数与表达量之间的关系。并进行了15L发酵中试培养，比较不同拷贝数酵母在发酵罐培养中的表达情况。rn 结果：构建获得pPIC9K/FⅦ表达单元串联的2-5个不同拷贝数的高拷贝重组酵母。摇瓶表达显示，随着拷贝数的增加，FⅦ表达量呈抛物线状增加。在15L发酵罐中，5个拷贝数的重组体不如单拷贝重组体生长旺盛，并发生了溶菌现象。发酵产物经超滤脱盐浓缩后的活性测定表明表达的重组FⅦ有生物活性，并且活性随蛋白浓度增高而呈递增趋势。rn 结论：构建含高拷贝数表达质粒的工程菌可提高毕赤酵母FⅦ表达量，此为获取低成本有活性的重组FⅦ提供了一条新的途径。

摘要： 唾液酸乳糖在食品行业尤其是婴幼儿配方奶粉具有广阔的市场前景,但由于从哺乳动物母乳中分离纯化唾液酸乳糖过程复杂且产量少,而化学合成法涉及复杂的保护和去保护步骤,于是人们把目光转向了生物合成的方法.

摘要： 唾液酸乳糖在食品行业尤其是婴幼儿配方奶粉具有广阔的市场前景,但由于从哺乳动物母乳中分离纯化唾液酸乳糖过程复杂且产量少,而化学合成法涉及复杂的保护和去保护步骤,于是人们把目光转向了生物合成的方法.

摘要： 本发明公开了一种利用共表达反式茴香脑单加氧酶和甲酸脱氢酶重组工程菌生产胡椒醛的方法及其工程菌，包括，甲酸脱氢酶基因fdh与反式茴香脑单加氧酶基因tao或其突变体基因共表达重组载体的构建；重组基因工程菌的诱导表达；利用所述重组基因工程菌生产胡椒醛。在进行催化时最终能得到15.91g/L、转化率为79.55％，时空转化率为2.27g/L/h的胡椒醛，比现有的胡椒醛产量具有显著提高，因而更有利于顺利实现工业化生产。

摘要： 本发明公开了一种柞蚕抗菌肽Moricin C4基因、工程菌、工程菌筛选方法及其应用，属于分子生物学、酶学、基因工程技术领域。本发明所述柞蚕抗菌肽的核苷酸序列如SEQ NO.1所示，其氨基酸序列如SEQ NO.2所示，本发明通过诱导巴斯德毕赤酵母菌对柞蚕抗菌肽Moricin C4基因的成熟肽进行表达，并公开了一种快速筛选高效表达抗菌肽的酵母转化子的方法。本发明对于丰富抗菌肽种类、增加抗菌肽的应用、增加抗菌肽产量、降低成本，开发针对革兰氏阳性菌，特别是金黄色葡萄球菌的抗菌药物具有重要的意义。

摘要： 本申请适用于微生物技术领域，提供了代谢工程方法、产角鲨烯工程菌、产橙花叔醇工程菌及其构建方法、应用。所述代谢工程方法为过表达长非编码RNA PCGEM1和原癌基因c‑Myc，可有效促进酿酒酵母工程菌三萜化合物角鲨烯和倍半萜化合物橙花叔醇的产量。

摘要： 本发明公开了一种高效分泌Nisin的基因工程菌构建方法及其工程菌和应用，本发明属于工业微生物技术领域。本发明通过来源于质粒pUC57的前乳链菌肽基因nisA和抗Nisin基因nisI、来源于乳酸乳球菌CICC6242的参与Nisin表达的调控基因nisRK及其自有启动子组成的重组质粒pNZ8148‑AIRK单重转化乳酸乳球菌CICC6242提高Nisin产量，转化过程简单，工程量小且获得的重组工程菌Nisin产量显著提高，从而在工业化生产乳酸链球菌素中具有重要价值，应用前景广阔。

摘要： 本发明公开了一种基因工程菌的制备方法、基因工程菌及重组壳聚糖酶。本发明的基因工程菌的制备方法包括：去除壳聚糖酶编码基因csn信号肽编码序列；将芽孢杆菌信号肽编码序列连接csn，插入大肠杆菌‑芽孢杆菌穿梭载体，并转入芽孢杆菌中，即可获得能够大量分泌表达重组壳聚糖酶蛋白的基因工程菌。将基因工程菌在适宜条件下培养后可大量分泌重组壳聚糖酶，通过简单醇沉及亲和层析即可获得高纯度的重组壳聚糖酶。本发明制备壳聚糖酶的工艺简单，适于工业放大，可广泛应用于食品、药品、生物等领域。

摘要： 本发明涉及生物工程技术领域，特别是涉及一种重组菌株及基于此的高产2’‑岩藻糖基乳糖的工程菌及工程菌的应用。本发明提供了一种重组菌株及基于此的高产2’‑岩藻糖基乳糖的工程菌，将fbp突变体酶基因以染色体整合的方式插入到大肠杆菌JM109(DE3)菌株的麦芽糊精葡萄糖苷酶基因(malZ)基因位点，同时设计双质粒pETDuet‑CBGF和pCDFDuet‑TAB在上述大肠杆菌中共表达ManC、ManB、Gmd、Fcl、FucT、RcsA以及RcsB基因，大幅提升了2’‑岩藻糖基乳糖(2’‑FL)的产量。

摘要： 本发明公开了一种利用共表达反式茴香脑单加氧酶和甲酸脱氢酶重组工程菌生产胡椒醛的方法及其工程菌，包括，甲酸脱氢酶基因fdh与反式茴香脑单加氧酶基因tao或其突变体基因共表达重组载体的构建；重组基因工程菌的诱导表达；利用所述重组基因工程菌生产胡椒醛。在进行催化时最终能得到15.91g/L、转化率为79.55％，时空转化率为2.27g/L/h的胡椒醛，比现有的胡椒醛产量具有显著提高，因而更有利于顺利实现工业化生产。

摘要： 本发明公开了一种高比活力碱性磷酸酶工程菌、工程菌构建及碱性磷酸酶纯化方法，属于生物工程技术领域。本发明通过对Cobetia marina的碱性磷酸酶基因进行密码子优化，利用优化后的碱性磷酸酶基因构建工程菌，该工程菌的保藏编号为CGMCC NO.18926。用本发明所构建的基因工程菌表达，其发酵量可达10mg(1L发酵液)。本发明还对蛋白的纯化方法进行了创新，用本发明中的提纯方法，可以得到最终纯度大于95％的酶蛋白，比活力可达12000U/mg，相对现有国际上常见的碱性磷酸酶，是一种活力极高的碱性磷酸酶，为进一步实现工业化铺垫，也为工业大规模生产碱性磷酸酶提供了有效地方法。

摘要： 本发明公开了一种L‑天冬氨酸酶基因工程菌发酵培养基及发酵培养L‑天冬氨酸酶基因工程菌方法，其中，培养基包括以下质量浓度的组分：酵母粉2‑10g/L、蛋白胨5‑20g/L、乳糖1‑10g/L、氯化钠1‑10g/L、黄豆饼粉1‑15g/L、玉米浆1‑5g/L、籼米粉0.5‑5g/L、钼酸铵0.5‑2g/L、钴盐0.5‑10mg/L、通过本发明公开的技术方案培养L‑天冬氨酸酶基因工程菌，不仅菌细胞密度大，且L‑天冬氨酸酶基因工程菌增殖快速，细胞浓度较高。

摘要： 本发明公开了一种降解酯酶基因，由其合成的工程菌及工程菌制备方法和应用。降解酯酶基因为est3384基因，核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。工程菌由est3384基因和pGEX‑3x载体连接得到重组载体转化至E coli DH5α中得到。其制备方法为：以est3384基因为模板，设计特异性引物，进行PCR扩增得到扩增产物；将扩增产物用限制性内切酶Bam H I和EcoRⅠ双酶切得到est3384基因的DNA片段；将DNA片段连接到pGEX‑3x载体上得到重组载体；将重组载体转化至E.coli感受态细胞BL21中得到工程菌。本发明的工程菌可大量生产降解酯酶，应用于降解多种菊酯类农药。