分枝杆菌降解甾醇侧链生产AD/ADD的研究

论文摘要

本文是利用分枝杆菌(Mycobacterium SP MB 3683)对植物甾醇进行侧链降解,转化为AD/ADD,其中主要研究内容包括以下方面:1、菌体形态分化及保藏活性:本试验中发现菌体在培养过程中随着营养物质的消耗,形态发生有规律的变化,从长杆状逐渐变为短杆状,最后变为球形。菌体形态变化与菌体降解甾醇的活性有一定的相关性:当菌体为长杆状时转化活性最高;当菌体变为短杆状时活性降低;当变为球形时转化活性基本消失。2、菌种的保藏:本试验中使用的分枝杆菌是利用基因工程改造所得,具有很强的专一性和高效性。其保藏时间比较短,在研究中发现其斜面在0～4℃的冰箱中只能保藏21周。3、发酵工艺的优化:本文在摇瓶基础上放大到中试500 L罐上,并研究其各项优化指标。种子罐当pH值为8.2时,OD值大约为1.0,此时为最佳移种时机。确定的最佳移种量为发酵罐培养基体积的10%。在500L发酵罐中试规模上,接种量为10%,培养温度31℃,溶氧大于20%,转速200～300转,培养80～100小时,甾醇投料量为2%时,AD含量达到1.2%,即AD质量转化率为60%,摩尔转化率为86%。最终实验证明在500L发酵罐上油的最适合投料量为16%。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 文献综述
• 1.1 甾体化合物的结构、分类和应用
• 1.2 甾体医药工业的发展
• 1.2.1 世界甾体医药工业发展情况
• 1.2.2 我国甾体药物工业的发展
• 1.3 甾体化合物的微生物转化
• 1.3.1 生物转化的概念和意义
• 1.3.2 几种重要的甾体微生物转化类型
• 1.3.3 甾体药物微生物转化新技术
• 1.3.4 磁化与超声波等物理方法的新应用
• 1.4 植物甾醇侧链降解生产AD/ADD的意义、途径和机理
• 1.4.1 雄烯二酮AD/ADD的作用及意义
• 1.4.2 AD/ADD的制备途径
• 1.4.3 微生物选择性降解甾体侧链的机理
• 1.5 本课题的立题背景、意义及研究内容
• 1.5.1 本课题立题背景及意义
• 1.5.2 本课题研究内容
• 第二章 菌体形态分化及菌种保藏活性的研究
• 2.1 前言
• 2.2 实验材料与方法
• 2.3 结果与讨论
• 2.3.1 菌种的活性确认及保藏
• 2.3.2 菌种的形态分化
• 2.3.3 种子罐培养参数的确定
• 2.4 小结
• 第三章 发酵工艺的研究
• 3.1 前言
• 3.2 发酵工艺流程
• 3.3 结果与讨论
• 3.3.1 转化条件的优化
• 3.4 小结
• 第四章 染菌的处理
• 4.1 前言
• 4.2 染菌的处理
• 4.2.1 发酵前期染菌
• 4.2.2 发酵中期染菌
• 4.2.3 发酵后期染菌
• 4.3 小结
• 第五章 展望
• 5.1 基因工程菌的进一步改进和应用
• 5.2 微生物转化过程中新技术的运用
• 5.2.1 通过添加树脂以提高转化速率
• 5.2.2 固定化酶或固定化细胞技术在非水相发酵液中的应用
• 5.2.3 利用环糊精提高产率的操作
• 5.2.4 采用新的有机溶媒和新的投料方式
• 5.3 甾体药物研究领域的延伸——海洋甾体化合物
• 参考文献
• 附录
• 附录1 产物AD/ADD
• 附录2 底物（植物甾醇）中的主要成分及所占比例
• 致谢
• 攻读学位期间发表的学术论文目录