“十一五”国家科技支撑计划(2008BAI63B01)
- 作品数：11 被引量：77H指数：7
- 相关作者：陈宁谢希贤徐庆阳黄静程立坤更多>>
- 相关机构：天津科技大学中国科学院更多>>
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- 相关领域：轻工技术与工程化学工程生物学更多>>
- NH_4^+对L-色氨酸发酵的影响被引量：6
- 2011年
- 目的:探究NH4+浓度对大肠杆菌E.coli TRTH发酵生产L-色氨酸的影响。方法:通过外源添加试验,利用30 L发酵罐进行分批补料发酵试验,考察E.coli TRTH发酵生产L-色氨酸过程中生物量、L-色氨酸产量、有机酸含量、耗糖速率、发酵液中NH4+浓度及质粒稳定性变化。建立了大肠杆菌合成L-色氨酸的代谢流平衡模型,应用MATLAB软件计算出E.coli TRTH发酵中后期代谢网络的代谢流分布。结果:发酵结果显示,利用NaOH和氨水混合补料,控制NH4+浓度在120 mmol/L以下,菌体能够以较长时间和较高比生长速率保持对数生长,最终菌体生物量和L-色氨酸产量分别提高了12.16%和19.80%。随着NH4+浓度的增加,发酵液中丙酮酸、乳酸及乙酸浓度均略有增加,细胞质粒稳定性下降。控制NH4+浓度在120 mmol/L以下,E.coli TRTH发酵生产L-色氨酸的代谢流量分析结果表明,EMP途径的代谢流量降低7.31%,PP途径的代谢流量增加7.14%,TCA循环的代谢流量降低22.04%。结论:高浓度的NH4+导致菌体生长提前结束,耗糖速率降低,产酸受阻,控制NH4+浓度在120 mmol/L以下,解除了NH4+对菌体生长和产物生成的抑制,使得菌体生物量和L-色氨酸产量大幅提高,实现了高密度发酵培养的目的。
- 黄静史建明霍文婷徐庆阳谢希贤温廷益陈宁
- 关键词：大肠杆菌NH4+L-色氨酸高密度发酵
- 葡萄糖浓度对大肠杆菌发酵L-色氨酸的影响被引量：12
- 2010年
- 利用30L自控发酵罐研究了大肠杆菌TRJTH0709产L-色氨酸的发酵工艺。考察了初始葡萄糖浓度和发酵过程中葡萄糖维持浓度对菌体比生长速率、质粒稳定性、乙酸含量、菌体生物量及L-色氨酸产量的影响。最终确定:初始葡萄糖浓度为20g/L,葡萄糖维持浓度采用葡萄糖限制流加培养方式。根据溶氧响应信号的特征反馈控制葡萄糖的流加速率,可将菌体比生长速率控制在较低水平,有效地减少了发酵过程中乙酸的产生及提高了质粒稳定性,实现了重组大肠杆菌的高密度培养,菌体生物量和L-色氨酸分别为50.21g/L和33.50g/L。
- 程立坤赵春光黄静徐庆阳谢希贤陈宁
- 关键词：大肠杆菌L-色氨酸
- 氮源对L-色氨酸发酵的影响被引量：12
- 2011年
- 以L-色氨酸生产菌E.coli TRTH为供试菌株,研究了氮源对L-色氨酸发酵的影响。利用30 L发酵罐进行分批补料发酵试验,确定了最佳有机氮源和无机氮源分别为酵母粉和硫酸铵,进一步确定酵母粉和硫酸铵的最佳用量为1 g/L和10 g/L,最后采用NaOH和氨水混合补料控制发酵液中NH4+浓度在120 mmol/L以下,发酵38 h,菌体生物量和L-色氨酸产量分别达到53.42 g/L和32.6 g/L,实现了大肠杆菌的高密度培养。
- 黄静史建明霍文婷徐庆阳谢希贤陈宁
- 关键词：L-色氨酸氮源分批补料发酵
- pta基因敲除对L-色氨酸发酵的影响被引量：9
- 2011年
- 【目的】探究pta基因缺失对大肠杆菌发酵生产L-色氨酸的影响。【方法】运用Red重组技术敲除pta基因,构建pta缺失株E.coli TRTHΔpta。利用30 L发酵罐进行分批补料发酵试验,考察重组菌E.coliTRTHΔpta发酵生产L-色氨酸过程中生物量、L-色氨酸产量、有机酸含量、发酵液中NH 4+浓度及变化。建立了大肠杆菌合成L-色氨酸的代谢流平衡模型,应用MATLAB软件计算出E.coli TRTH及其pta缺失株发酵中后期代谢网络的代谢流分布。【结果】发酵结果显示,pta缺失株能够以较长时间和较高比生长速率保持对数生长,最终菌体生物量和L-色氨酸产量分别提高了52.7%和46.8%。有机酸含量分析结果表明,pta缺失株乙酸含量显著降低,只有2.5 g/L,仅为亲株的19.5%;丙酮酸和乳酸的含量有一定增加。多参数分析结果显示,pta缺失株发酵过程中NH 4+浓度较亲株降低33.2%。pta缺失株发酵生产L-色氨酸的代谢流量分析结果表明,EMP途径的代谢流量降低7.4%,PP途径的代谢流量增加8.4%,TCA循环的代谢流量降低32.2%。【结论】pta基因的缺失导致在发酵生产L-色氨酸过程中代谢流发生变化,乙酸含量的显著降低解除了乙酸对菌体生长和产物生成的抑制,使得菌体生物量和L-色氨酸产量大幅提高。
- 黄静史建明刘倩徐庆阳谢希贤温廷益陈宁
- 关键词：基因敲除乙酸L-色氨酸
- 温度对大肠杆菌L-色氨酸发酵过程的影响被引量：12
- 2009年
- 目的:研究变温控制对大肠杆菌TRTHL-色氨酸补料分批发酵过程中生物量、色氨酸产量、比生长速率及质粒稳定性的影响。方法:利用5L自控发酵罐对L-色氨酸补料分批发酵过程进行温度控制,对不同温度下相关参数进行分析比较,确定优化的温度控制方案。结果:以30～36℃顺序升温的工艺进行发酵得到理想结果,与单一温度控制策略相比,L-色氨酸产量提高了15.4%;色氨酸的比合成速率提高了21.6%;质粒稳定性增加,未出现质粒丢失现象,质粒拷贝数保持在恒定水平。结论:温度对大肠杆菌L-色氨酸发酵有重要影响。
- 赵春光谢希贤程立坤徐庆阳陈宁
- 关键词：L-色氨酸变温控制质粒稳定性发酵大肠杆菌
- L-色氨酸中试生产研究被引量：2
- 2011年
- 为提高L-色氨酸发酵水平,在100L发酵罐上考察了不同操作条件对大肠杆菌发酵生产L-色氨酸的影响。结果表明不同操作条件对L-色氨酸发酵有显著影响。残糖浓度、补料方式、柠檬酸钠添加质量分数、接种量及溶氧量分别控制在5 g/L、溶氧控制脉冲补料、2 g/L、5%及10%～15%时,发酵效果最好,在1 m3罐上进行验证实验,L-色氨酸产量稳定在40 g/L左右。
- 王东阳蔡传康闫汝东冯志彬张华
- 关键词：L-色氨酸柠檬酸钠溶氧补料分批发酵
- L-组氨酸发酵条件优化被引量：1
- 2010年
- 以L-组氨酸生产菌TL1105为供试菌株,研究了接种龄、接种量及温度溶氧等因素对L-组氨酸发酵的影响,结果表明,接种龄为20h,接种量为6%,pH7.0,温度31℃,溶氧为20%时,L-组氨酸产量最高,在此条件下进行5批1m3中试罐实验,发酵产量稳定在30g/L左右,糖酸转化率大于20%。
- 王东阳蔡传康闫汝东张华戈连峰
- 关键词：L-组氨酸溶氧补料分批发酵
- 代谢副产物乙酸对L-色氨酸发酵的影响被引量：21
- 2010年
- 分析了重组大肠杆菌(E.coli TRTH/pSV-709)发酵生产L-色氨酸的发酵过程,检测结果表明发酵液中有大量代谢副产物乙酸的积累。利用外源添加试验研究了乙酸对L-色氨酸发酵的影响,结果表明乙酸浓度高于2g/L时对L-色氨酸生产菌的生长和产酸均有抑制作用。分析了乙酸的产生机制,并采取了调节溶氧水平、确定合适初始葡萄糖浓度、限制葡萄糖流加及控制菌体比生长速率等措施来减少乙酸的生成。在优化条件下,乙酸含量与原工艺相比降低了51.35%,菌体生物量和L-色氨酸产量分别提高了51.07%和46.54%,实现了高密度发酵培养的目的。
- 程立坤黄静秦永锋徐庆阳谢希贤温廷益陈宁
- 关键词：大肠杆菌乙酸L-色氨酸
- 正交试验优化L-色氨酸发酵培养基的研究被引量：8
- 2011年
- [目的]优化L-色氨酸发酵培养基。[方法]以大肠杆菌TRJH0709为供试菌株,通过单因素和正交试验研究了L-色氨酸合成的最佳发酵培养基。[结果]L-色氨酸最适发酵培养基为葡萄糖50.0 g/L、硫酸铵15.0 g/L、酵母粉1.5 g/L和柠檬酸2.0 g/L。其中葡萄糖对试验效果影响最大。在该最优条件下,L-色氨酸摇瓶产量可达19.0 g/L。[结论]为L-色氨酸的中试及工业化生产提供了理论依据。
- 王东阳蔡传康闫汝东冯志彬张华
- 关键词：L-色氨酸正交试验培养基优化
- 基于代谢流分析的L-组氨酸产生菌定向选育被引量：2
- 2010年
- 基于谷氨酸棒杆菌(Corynebacterium glutamicum)代谢网络和L-组氨酸合成代谢流分析,对L-组氨酸产生菌谷氨酸棒杆菌TQ2223(Phe-,Tyr-,8-AGr,SGr,CINr)进行多次硫酸二乙酯(DES)定向诱变,依次赋予其6-MPr、5-MTr、2-TAr和L-Hisase-(L-组氨酸酶缺陷)遗传标记后得到突变株TL1106(5-MTr,SGr,5-FTr,8-AGr,6-MPr,2-TAr,Hisase-)。经验证突变株TL1106可在10%葡萄糖的发酵培养基上积累L-组氨酸6.0g/L,比出发菌株提高了2.5倍。结果表明:通过赋予目的遗传标记而改变代谢流分布,能够促进L-组氨酸的合成与积累。
- 杜建涛魏伟徐庆阳谢希贤陈宁
- 关键词：L-组氨酸谷氨酸棒杆菌代谢网络
