Mn^(2+)对必特螺旋霉素产生菌代谢和必特螺旋霉素合成的影响

通过在必特螺旋霉素产生菌WSJ 1 195发酵过程中添加金属离子Mn2 + 发现 :发酵前期 (2 4h左右 )添加Mn2 + 可以明显提高生物效价 ,加入的Mn2 + 浓度以 5mmol L为最佳。实验显示添加Mn2 + 后发酵液pH逐渐下降 ,整个产素期间pH一直低于对照 ;与对照相比添加Mn2 + 摇瓶菌体浓度也较低。通过研究必特螺旋霉素发酵过程有机酸的变化趋势发现 :2 4h添加 5mmol LMn2 + 后发酵过程中有机酸含量已经发生变化 ,其中丙酸浓度的增长最为显著 ,84h时其浓度为对照的 6倍。通过丙酸盐的添加实验证实了发酵前期添加Mn2 + 可以促进产物合成的原因之一是促进了丙酸等前体酸的合成 。

必特螺旋霉素基因工程菌发酵参数的研究

曾利用同源重组技术构建了稳定的必特螺旋霉素基因工程菌。本研究在30L全自动发酵罐从菌体生长,糖、氮源利用及发酵效价增长情况考察了必特螺旋霉素基因工程菌的发酵过程,研究了发酵过程摄氧率(OUR)、二氧化碳释放率(CER)、溶解氧(DO)等在线参数的变化,着重研究了不同溶氧水平对必特螺旋霉素发酵的影响。结果表明溶氧水平尤其是发酵前期溶氧水平对必特螺旋霉素发酵影响至关重要,前期临界氧浓度应控制在25%左右。本研究为必特螺旋霉素发酵放大工艺研究提供了依据。

必特霉素基因工程菌航天育种的研究

探讨航天技术对必特霉素基因工程菌的育种效果。我国返回式搭载卫星对基因工程必特霉素菌种进行了航天育种，共搭载4个菌株以沙土、甘油、斜面等不同方式，经受航天环境条件处理后计算其孢子存活率、营养缺陷型出现率及菌株的发酵效价。在本实验条件下菌株的存活率均很低，尤其是沙土方式的致死率为100％，甘油及斜面孢子的致死率分别为99．79％～100％和99．81％～100％。营养缺陷型出现率为1．65％。存活菌株的负突变率高于正突变率。经筛选从408株正突变株获得了发酵效价提高11．3％～14．5％的菌株。航天技术有可能应用于基因工程必特霉素的育种，但适于其育种的空间条件必须经过详尽而细致的研究和控制。

剪切力对必特螺旋霉素发酵的影响

目的考察剪切力对必特螺旋霉素发酵的影响。方法考察摇瓶发酵过程中玻璃珠数量、添加玻璃珠时间及不同发酵阶段添加玻璃珠对发酵的影响。50L发酵罐上,通过改变搅拌速度调整对菌体的剪切力,并考查不同发酵阶段剪切力对发酵的影响。结果随着玻璃珠数的增加,菌体浓度和必特螺旋霉素产量下降明显;48h时添加玻璃珠对必特螺旋霉素合成有促进效果,效价提高8%,且菌体浓度变化不大。发酵前期(0～48h)和发酵后期(72～96h),过强的剪切力会对发酵产生不利的影响。在50L发酵罐上,不同发酵阶段调整剪切力,使发酵产物单位数比对照提高16.7%。结论剪切力对必特螺旋霉素发酵有显著影响。

基于必特螺旋霉素发酵过程物理和生理作用的消泡剂筛选

综合消泡剂的物理消泡效果及其对发酵过程参数的影响2个主要方面,考察4类(共13种)消泡剂对必特螺旋霉素发酵的影响。首先从4类消泡剂中筛选出7种物理效果好的消泡剂,再通过考察这7种消泡剂对必特螺旋霉素生物合成的影响,最后筛选到了消泡、抑泡效果好,并对发酵有显著促进作用的#12消泡剂。在此基础上研究这种消泡剂对发酵过程参数的影响,并优化它的添加浓度,最终使发酵单位提高34.5%。