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利用大肠杆菌同型乳酸发酵生产L-乳酸

2019-12-25
美国佐治亚大学生物(Organism)与农业工程系分子生物工程中心的研究人员在2007年1月份出版的Appl. Environ. Microbiol.上报道了一株能够同型发酵生产(Produce)L-乳酸(Acerbity)的大肠杆菌(fungus)代谢工程菌。细胞工程展淀粉粒为水不溶性的半晶质,在偏振光下呈双折射。淀粉粒的形状(有卵形、球形、不规则形)和大小(直径1~175μm)因植物来源而异。生物技术展淀粉糊化作用的测定方法:有光学显微镜法,电子显微镜法,光传播法,粘度测定法,溶胀和溶解度的测定,酶的分析,核磁共振,激光光散射法等。工业上常用粘度测定法,溶胀和溶解度的测定。二、酸变性淀粉在糊化温度以下,用无机酸处理淀粉,改变其性质的产品称为酸变性淀粉。生物制药发酵展淀粉与糊精的区别:糊精是由淀粉制造而来,两者的区别是分子量不同,就像蛋白质与多肽的关系。生产过程(process)分为两阶段,第一阶段是使大肠杆菌好氧(Oxygen)生长到光密度(单位:g/cm3或kg/m3)30左右,然后切换到厌氧状态,让细胞在非生长状态下生产L-乳酸。所使用(use)的出发菌株是缺失了丙酮酸脱氢(Hydrogen)酶(Enzyme)复合(recombination)物、丙酮酸:甲酸裂解酶、丙酮酸氧化酶和磷酸烯醇式丙酮酸合成(解释:由几个部分合并成一个整体)酶活性的E. coli YYC202。YYC202菌株厌氧培养16小时可产90 g/L的乳酸,对葡萄糖转化率为95%,生产强度(strength)是5.6 g/L/h。在厌氧培养状态下,YYC202菌株还产生了7 g/L的琥珀酸(C4H6O4)。在E. coli YYC202中敲除编码富马酸脱氢酶复合物的基因frdABCD,获得了突变株E. coli ALS974。ALS974菌的琥珀酸产量降低(reduce)到3 g/L,同位素示踪实验证(Experimental)实ALS974菌株产生的琥珀酸是由培养基中添加的乙酸转化而来。在乳酸生产期开始时尽可能(maybe)地减少培养基中的乙酸浓度,ALS974菌株的L-乳酸产量最高可以达到138 g/L,是合成培养基中大肠杆菌工程菌生产L-乳酸的文献报道最高值。此外,以厌氧阶段为基准计算(calculate ),ALS974菌株L-乳酸对葡萄糖转化率达到99%,生产强度达到6.3 g/L/h。由于大肠杆菌的营养(nutrition)需求相对简单,生长速度快,因此该研究结果对L-乳酸工程菌的构建具有一定的参考价值(value)。

 

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