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      高分子量聚唾液酸生產菌株誘變篩選及其發酵優化

      作者:admin 發布時間:2019/07/05 瀏覽量:865

      本期為您推薦江南大學生物工程學院糖化學與生物技術教育部重點實驗室,無錫格萊克斯生物科技有限公司詹曉北研究團隊發表在《食品與發酵工業》上的一篇文章:高分子量聚唾液酸生產菌株誘變篩選及其發酵優化。

      文章摘要內容如下:

      聚唾液酸(polysialic acid,PSA)是唾液酸單體以α-2,8或α-2,9鍵連接而成的直鏈同聚物,參與細胞粘附、細胞遷移、神經突觸生長、神經分叉等功能,是目前發現最好的多肽與蛋白類藥物的可降解控釋劑。另外PSA是一種線性聚陰離子結構化合物,含有大量羧基,可以產生很大的水合作用,分子量越大的PSA水合作用越強,分子排阻體積越大,抗粘附特性越強。目前已報道最高分子量PSA為260kDa,與已被用于藥物緩釋材料或組織材料的透明質酸的分子量相差較多。獲得高分子量PSA是解決這些問題的基礎,而微生物發酵法是目前唯一的生產PSA的方法,因此深入挖掘探索產高分子量PSA菌株及其發酵條件是十分有必要的。

          本研究為獲得產高分子量聚唾液酸(polysialic acid,PSA)菌株,分步采用常溫常壓等離子體(atmospheric and room temperature plasma,ARTP)和硫酸二乙酯(diethyl sulfate,DES)誘變,結合變色圈初篩、高通量篩選和搖瓶復篩對大腸桿菌(Escherichia coli,E.coliK235 進行誘變篩選,并對獲得的突變菌株進行了7L式發酵罐水平發酵優化。

      結果表明:最佳ARTP誘變時間為45s,通過ARTP誘變篩選得到一株產PSA分子量較初始菌株提高了36.84%,將其命名為E.coli K235 4B31。對E.coli K235 4B31進行DES誘變的最佳處理時間為30min,獲得一株產PSA分子量較初始菌株提高了78.18%的突變菌株,將其命名為E.coli K235 6E61。突變菌株E.coli K235 6E61通過了5代遺傳穩定性測試,具有良好的遺傳穩定性。在7L發酵罐水平上,通過三階段攪拌轉速控制策略最終使得突變菌株E.coli K235 6E61發酵產物PSA分子量達到430.5 kDa,為目前已報道的最高分子量 PSA。

      文章精彩內容如下:

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      3 ARTP誘變搖瓶復篩結果

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      3 E.coli K235 6E61的遺傳穩定性測試

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      6 不同攪拌轉速對誘變菌株E.coli K235 6E61發酵生產PSA影響


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