红树林内生真菌No.1403发酵过程的优化与放大

论文摘要

1403C是从红树林内生真菌No.1403代谢产物中分离出来的一种具有显著的抗肿瘤活性,且毒副作用较低,为首次发现的结构新颖的蒽醌类化合物。本文针对1403C生产的发酵过程的三个方面展开了相关研究：1403C发酵过程的初步优化、不同脉冲式补料策略对1403C产量的影响研究、1403C发酵过程的中试放大。通过对1403C发酵过程的初步优化研究发现：红树林内生真菌No.1403为需氧菌,在发酵的前24 h控制pH为7.0,有利于菌丝的生长,在发酵至48h开始控制发酵过程pH为7.0,有利于1403C的合成。不同脉冲式补料策略研究发现：当初糖浓度为10g/L时,脉冲式补料有利于菌体的生长,但不利于1403C的合成,添加丙二酸能显著提高1403C的产量,为1.96g/L,是分批培养的148%。当初糖浓度为4g/L时,通过脉冲式补料添加碳源不仅有利于菌体生长,而且能显著提高1403C的产量,菌体干重达到4.5gL,1403C产量达到2.64g/L,1403C的产量对菌体的得率系数Y1403C/X达到0.59g/g,分别为分批培养的122.6%,198.5%,163.9%；通过脉冲式补料进行碳氮源混合添加,延长1403C的生物合成周期,菌体干重达到4.7g/L,1403C产量达到2.46g/L,1403C的产量对菌体的得率系数Y1403C/X达到0.52g/g DCW,分别为分批培养的128.1%,184.9%,144.4%。1403C的发酵过程在30 L罐和500 L罐中成功放大,在30 L罐中1403C的产量达到1.54 g/L；500 L罐中达到1.93 g/L。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 文献综述
• 1.1 次级代谢
• 1.1.1 概述
• 1.1.2 次级代谢产物的分类
• 1.2 培养条件对发酵的影响
• 1.2.1 温度对发酵的影响
• 1.2.2 pH对发酵的影响
• 1.2.3 溶解氧对发酵的影响
• 1.2.4 其他
• 1.3 发酵的操作方式
• 1.3.1 分批培养
• 1.3.2 补料分批培养
• 1.3.3 半连续培养
• 1.3.4 连续培养
• 1.4 发酵过程优化与放大
• 1.4.1 发酵过程的优化
• 1.4.2 发酵过程的放大
• 1.5 海洋微生物活性物质研究进展
• 1.6 课题研究背景
• 第2章 1403C发酵条件的初步优化
• 2.1 前言
• 2.2 实验材料和方法
• 2.2.1 菌株
• 2.2.2 主要实验仪器与试剂
• 2.2.3 培养基
• 2.2.4 培养方法
• 2.2.5 分析方法
• 2.3 结果与讨论
• 2.3.1 1403C摇瓶发酵基本特性
• 2.3.3 DO对No.1403菌体生长和1403C生物合成的影响
• 2.3.4 剪切力对No.1403菌体生长和1403C生物合成的影响
• 2.3.5 摇瓶中分批次补糖培养对No.1403菌体生长和1403C生物合成的影响
• 2.4 本章小结
• 第3章 5L罐中1403C分批与补料发酵过程研究
• 3.1 前言
• 3.2 实验材料和方法
• 3.2.1 菌株、培养基、分析方法
• 3.2.2 主要实验仪器与试剂
• 3.2.3 实验方法
• 3.2.3.1 5L罐上分批发酵培养
• 3.2.3.2 5L罐上补料发酵培养
• 3.2.3.3 pH电极和DO电极的灭菌及校正方法
• 3.3 结果与讨论
• 3.3.1 红树林内生真菌No.1403合成1403C的5L罐分批发酵过程
• 3.3.2 高转速对红树林内生真菌No.1403合成1403C分批发酵过程的影响
• 3.3.3 不同脉冲式补料对红树林内生真菌No:1403合成1403C发酵过程的影响
• 3.3.3.1 初始葡萄糖浓度为10g/L时脉冲式补料对No.1403发酵过程的影响
• 3.3.3.2 初始葡萄糖浓度为4gL时脉冲式补料对No.1403发酵过程的影响
• 3.4 本章小结
• 第4章 1403C发酵过程的放大
• 4.1 前言
• 4.2 实验材料和方法
• 4.2.1 菌株、培养基、分析方法
• 4.2.2 主要实验仪器和试剂
• 4.2.3 实验方法
• 4.3 结果与讨论
• 4.3.1 30L罐发酵特性
• 4.3.2 500L罐发酵特性
• 4.4 小结
• 第5章 结论与展望
• 5.1 结论
• 5.2 展望
• 参考文献
• 论文发表
• 致谢