基因工程菌Pichia pastoris连续培养的生长及抑制动力学

在同一稀释率μ(μ=0 .1 4h-1)下用不同浓度的甘油流加进行连续培养 ,研究甘油浓度对基因工程菌毕赤酵母 ( Pichia pastori)生长的影响。结果表明甘油浓度对细胞生物量 ( DCW和WCW)、底物得率系数 ( YX/ S)、底物比消耗速率 ( qs)、呼吸熵 ( RQ)与二氧化碳释放率 ( CER)都有影响 ,在低甘油残留浓度 ( <63.3g/L)下 ,甘油是激活剂 ,菌体生长符合 Monod方程 ,Ks=1 9.62 g/L,甘油激活常数 Ka=1 9.45 g/L;而在高甘油残留浓度 ( >63.3g/L )下甘油是抑制剂 ,菌体生长特征符合 Haldance方程 ,Ks=0 .0 1 4g/L,KI=1 5 6.67g/L。毕赤酵母生长的甘油抑制浓度为 5 5 .42

生物质制氢的光合细菌连续培养技术实验研究

为了解决规模化光合细菌生物制氢工艺中,生产菌种连续培养的问题,系统地测定了光合细菌混合菌群的生长曲线,根据标准曲线计算出不同初始OD660值的培养液中光合细菌的倍增周期,结合光合细菌连续制氢工艺对生产菌种的基本要求和工程实际,设计了一套培养液部分循环连续培养实验装置,试运行实验结果显示:在初始菌液OD660值为0.273、厌氧、(30±1)℃、1200Lux连续光照、培养周期38h的条件下,部分循环连续培养的出口菌液OD660值可控制在0.38～0.74,符合光合制氢对生产菌种的要求。

微生物连续培养过程中动态行为研究

研究了具有底物和产物抑制以及代谢过量特征的微生物连续培养过程的数学模型.在模型中引入连续时滞,通过计算得出系统在一定的操作条件下存在Hopf分叉以及分支值随操作参数变化的规律,并对系统的周期性进行了研究.同时,利用数值解法绘制了周期解的图形和相图.该模型定性地描述了实验中的振荡和过渡现象.

真养产碱杆菌二级连续培养系统中稀释率对聚β-羟基丁酸合成的影响

在研究真养产碱杆菌ＷＳＨ３一级连续培养动力学的基础上，采用二级连续培养系统对不同稀释率下聚β羟基丁酸的生产进行了研究。结果表明：在一级连续培养系统中，当稀释率为０２１ｈ－１时，细胞干重最大值达２７１ｇ／Ｌ；二级培养系统中，稀释率为０１４ｈ－１时细胞干重最大值为４７６ｇ／Ｌ；在稀释率为０１２ｈ－１时，ＰＨＢ的生产强度达到最大值为２５０ｇ／（Ｌ·ｈ），但胞内ＰＨＢ含量仅为４７６％；在稀释率为００７５ｈ－１时，产物对基质的转化率达到最大值为０３８ｇ／ｇ，此时ＰＨＢ的生产强度达２１４ｇ／（Ｌ·ｈ）和胞内ＰＨＢ含量±７２１％；随着细胞比生长速率的增长，细胞中ＰＨＢ含量和单位菌体合成ＰＨＢ的量不断下降。

铀矿堆浸酸化液连续培养浸铀微生物的研究

在野外环境中利用铀矿堆浸酸化液进行了浸矿细菌的三级连续培养工艺研究。结果表明,细菌经过驯化后能适应铀矿酸化期间200-300mg/L铀浓度的培养环境,能有效氧化酸化液中溶解黄铁矿产生的二价铁,出液Eh维持在550mV左右。试验结束时,日出液量与培养槽容积比（日菌液产出比）达到2.5。

真养产碱杆菌WSH3的连续培养动力学研究

以葡萄糖为生长限制性基质，对真养产碱杆菌ＷＳＨ３的连续培养动力学进行了研究。研究结果表明：该菌在稀释率为０．２１ｈ－１时，残留菌体浓度达最大值为２６．２ｇ／Ｌ；在稀释率为０．２２５ｈ－１时，残留菌体的生产强度达到最大值为５．６９ｇ／（Ｌ·ｈ）；残留菌体对基质的产率系数（质量比率）在稀释率为０．２１ｈ－１时达到最大值为０．５３；菌体胞内的ＰＨＢ含量随着细胞比生长速率的增大而不断下降；该菌的最大比生长速率μｍ为０．４１ｈ－１，基质饱和常数Ｋｓ为０．５７ｇ／Ｌ，菌体生长的动力学方程为μ＝０．４１Ｓ／（０．５７＋Ｓ）

螺旋藻批式与连续培养及其生长动力学

在内循环气升式光生物反应器中 ,分别研究了螺旋藻细胞在批式和连续培养条件下的生长特性 ,结果表明 :Richards模型和指数衰减模型可较好地描述批式培养时细胞和碳源底物浓度与培养时间的关系 ;批式培养时最大细胞生长速率为 0 371g d L ,细胞对碳的得率系数为 3 439g gC ;连续培养时随着稀释率的增大 ,细胞和底物浓度分别呈下降和上升趋势 ;连续培养时最大细胞产率为 0 36 2g L d ,最佳稀释率为 0 45 d ,细胞对碳的得率系数为2 0 5 0g gC ;所提出的连续培养动力学模型可较好地拟合实验数据。

PCR-DGGE法评价连续培养模型中肠道菌群的多样性

目的建立人体肠道菌群连续培养模型，验证连续培养模型培养肠道菌群的可行性和稳定性。方法建立连续培养系统，把正常人粪便接种于发酵罐中培养，通过活菌计数和PCR—DGGE法分析连续培养系统中菌群的多样性变化。结果连续培养系统中菌群数量由接种前的10^10～10^11CFU／ml降至10^8-10^9CFU／ml并最终达到稳态；PCR—DGGE法分析结果表明，菌群的多样性指数稳定，各条带均匀度趋于一致。结论连续培养模型能较好模拟人体肠道微生态环境，再现了肠道菌群组成的多样性，可作为肠道菌群培养及菌群相关性研究的离体模型。

螺旋藻连续培养与动力学模型

在内循环气升式光生物反应器中 ,研究了钝顶螺旋藻 (SpirulinaplatensisGeitler)细胞的连续生长及其对碳源底物的利用特性。结果表明 :随着稀释率的增大 ,反应器中碳源浓度和细胞浓度分别呈上升和下降趋势 ,它们之间的关系可用Monod类型的方程很好地加以关联。细胞产率和碳消耗速率与稀释率的关系存在峰值现象 :在本实验条件下 ,最大细胞产率为 0 .36 2g/(L·d) ,最大碳消耗速率为 0 .177g/(L·d) ,此时稀释率为 0 .45 /d ,细胞浓度为OD560 =1.2 82 ,细胞对碳的得率系数为 2 .0 5 0g/g。

微生物连续培养过程中振荡的理论分析

在微生物连续发酵法生产1,3 丙二醇的模型中引入时滞。根据分析和计算,得到了Hopf分支的分叉值及其随操作参数的变化规律,并利用时滞微分方程的数值解法绘制了周期解和相图。其结果表明该模型能定性地描述实验中出现的振荡现象。

一类微生物连续培养竞争模型的定性分析

研究一类微生物连续培养竞争模型的解的结构,分析了平衡点的稳定性及平衡点附近极限环存在唯一性,证明系统存在正向不变集.

应用沉浸式膜生物反应器连续培养虫草

设计了一种新型沉浸式膜生物反应器(SMBR),并首次将SMBR应用于虫草连续培养过程中。实验表明,间歇发酵7天后转为连续发酵;持续进行6天后,发酵液内菌丝体干重达到33.2g/L,多糖浓度5.4g/L,多糖产率为312mg/(L·h),是间歇发酵的10倍。由此表明,利用本课题组设计的膜生物反应器系统有利于胞外多糖和菌丝体的分离,是生产分离胞外虫草多糖的一条有效途径。

光生物反应器连续培养盐藻的研究

10L容积的光生物反应器外观设计为三层框架式结构 ,螺旋管光照单元为 16个。利用此反应器对盐藻进行了连续培养试验。通过逐渐增大稀释率的方法 ,测定培养过程中生物量和 β -胡萝卜素产量的变化情况 ,最终确定此光生物反应器连续培养过程中的最适宜采收量为 1.

微生物连续培养非线性动力系统的性质及最优性条件

本文针对微生物连续发酵生产1,3-丙二醇非线性动力系统,以产物1,3-丙二醇的生产强度最大为目标泛函,建立最优控制模型。用不可微优化理论与方法证明了模型最优解的存在性与一阶最优性条件。论述了最优性函数与一阶最优性条件的等价性。

五种益生菌在纤维固定化连续培养系统的共存定殖

模拟肠道的半固态生境,建立以玉米纤维为载体的固定化连续搅拌培养系统、并以非固定化连续搅拌培养系统为对照,稀释率为0.0417,分别连续培养12 d,双歧杆菌、酪酸菌、嗜酸乳杆菌、肠膜芽孢杆菌、粪肠球菌五种菌在两种系统中均可稳定共存,固定化系统固相五种菌数均高于非固定化系统,以双歧杆菌增幅最大,半固态的固定化连续培养较液态连续培养的菌相与肠道菌相较一致,能更好地模拟肠道微生态。扫描电镜观察五种菌在玉米纤维上固定形成了生物膜。

金色链霉菌连续培养特性及其动力学研究

研究了以碳源为限制性底物时金色链霉菌连续培养特性和动力学。实验结果表明,Streptomycesaureofaciens的比生长速率与限制性底物浓度的关系符合Monod方程,并得到动力学参数max=0.0649h-1和Ks=8.47gL-1。菌体和产物金霉素chlortetracycline的得率系数分别为1.866gg-1和2.580gg-1,维持系数为0.0051g(gh)-1。菌体和产物的最大产率为0.859g(Lh)-1和0.0299g(Lh)-1。菌体和产物对氧的得率系数分别为60.81gmol-1和64.33gmol-1,对氧的维持系数为0.3390mmol(gh)-1。磷氧比P/O等于2.77。呼吸商RQ与m呈线性正比关系,随着m的减小,碳源代谢流从酵解途径逐渐向戊糖途径增强。代谢流的这种迁移有利于产物金霉素chlortetracycline的合成。

双外流连续培养系统用于瘤胃发酵的体外模拟:技术综述

双外流连续培养系统是目前研究反刍动物瘤胃生理学、发酵生物化学和微生物学的较为理想的模型。本文综述了有关双外流连续培养系统的结构设计、系统运行、缓冲液配方和一些基本概念及常用计算等方面的基本知识与进展。

批次培养及连续培养制备硫酸高铁浸铀菌液的对比研究

采用批次培养和连续培养两种工艺开展浸铀硫酸高铁菌液的培养,对比分析了二者菌群的氧化活性、菌液Fe3＋/ΣFe及日菌液产出比（日出液量与氧化槽容积比）的差异.结果表明,当总铁含量为10 g/L、菌液批次培养和连续培养的Fe2的氧化速率分别为0.20 g/（L·h）及0.34 g/（L·h）、控制菌液Fe3＋/ΣFe为96％左右时,批次培养和连续培养的日菌液产出比分别为1.04和1.43;菌液连续培养的Fe2＋氧化速率和日菌液产出比分别是批次培养的1.7倍和1.4倍.此硫酸高铁菌液最适接种条件为：pH=1.6～1.7、Fe3＋/ΣFe为90％～95％.

瘤胃体外连续培养系统密闭机械喂料装置设计

[目的]为解决现有瘤胃体外连续培养系统的喂料装置供料不精确、漏气等严重问题,设计一种新型密闭机械喂料装置。[方法]选取颗粒饲料为试验材料,研究喂料装置的主要结构和设计参数,并进行5次性能测试。[结果]喂料罐内O2含量较敞开式低;喂料装置的实际喂入率与理论喂入率接近;手柄每次转动只需瞬间施给约2 N的力就可以完成1个喂料过程。[结论]密闭机械喂料装置基本达到了精确供料和形成厌氧环境的目的。