桔青霉摇瓶发酵生产核酸酶P1的动力学研究

研究了桔青霉发酵生产核酸酶P1的发酵动力学特性:以Logistic方程和Luedeking-Piret方程为基础,进行最优参数估计和非线性拟合,得到了描述整个发酵过程中的菌体生长、产物合成和基质消耗的动力学模型。对实验数据与模型预测值进行比较,发现模型预测值与实验数据能较好地拟合,基本上反映了桔青霉发酵过程的动力学特征,为以后进一步研究和预测核酸酶P1发酵过程奠定了理论基础。

AMP脱氨酶的生化性质研究

主要从底物浓度、温度、pH和常见离子等方面对相对分子量56ku左右的腺苷酸脱氨酶的催化作用的影响因素进行研究。通过酶的催化实验,结果表明:原始底物质量浓度为2.78×10-2g/L、温度为37℃、pH为5.9时,AMP脱氨酶催化活性最好,IMP的转化速度最高为1.965×10-2mol/min。同时考察了Cu2+、Fe2+、Al3+、Mn2+、Na+、Mg2+、Zn2+等阳离子和SO42-、Cl-、NO3-、CO32-、H2PO4-、B4O72-、柠檬酸根、EDTA离子等阴离子对AMP脱氨酶催化能力的影响。结果表明:柠檬酸根离子和Mn2+对AMP脱氨酶有明显激活性影响,其他离子浓度超过0.01mol/L时对AMP脱氨酶一般有抑制性影响,AMP脱氨酶商品酶在常温干燥状态下稳定性很好,4℃存放的酶液半衰期为5.5d。

响应面法优化桔青霉产核酸酶P1培养基

采用响应面方法对桔青霉产核酸酶P1的发酵培养基进行优化。首先通过Plackett-Burman实验,筛选出3个主要的影响因素:葡萄糖、CaCl2和ZnSO4.7H2O。然后运用爬坡路径法对这3种因子进行实验,获得这3种重要因子的最适质量浓度范围。最后通过响应面分析法,得出3种重要影响因子的交互作用及最佳条件。确定桔青霉产核酸酶P1的最佳发酵培养基为:葡萄糖51.82g/L,蛋白胨3g/L,KH2PO4和K2HPO4各0.3g/L,CaCl20.52g/L,MgSO4·7H2O0.6g/L,ZnSO4·7H2O0.34g/L,吐温-802mL/L,在此最佳培养基下发酵酶活可达419.7U/mL,比优化前提高了31.8%。

响应面法优化米曲霉产AMP脱氨酶的培养基

采用响应面方法对米曲霉产AMP脱氨酶的发酵培养基进行优化。首先通过Plackett-Burman实验,筛选出3个主要的影响因素:蛋白胨,MgSO4.7H2O和吐温-80。然后运用爬坡路径法对这3种因子进行实验,获得这3种重要因子的最适质量浓度范围。最后通过响应面分析法,得出3种重要影响因子的交互作用及最佳条件。确定米曲霉产AMP脱氨酶的最佳发酵培养基为:葡萄糖3%,蛋白胨2.52%,三水柠檬酸二钠0.4%,MgSO4.7H2O0.04%,微量元素母液4%,吐温-800.16%,在此最佳培养基下发酵酶活可达361.33U/mL,比优化前提高了29.05%。