27348.溶氧反饋分批補(bǔ)料高密度培養(yǎng)谷氨酰胺合成酶工程菌

1、學(xué)位論文獨(dú)創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：1、堅(jiān)持以“求實(shí)、創(chuàng)新“的科學(xué)精神從事研究工作。2、本論文是我個(gè)人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作和取得的研究成果。3、本論文中除引文外，所有實(shí)驗(yàn)、數(shù)據(jù)和有關(guān)材料均是真實(shí)的。4、本論文中除引文和致謝的內(nèi)容外，不包含其他人或其它機(jī)構(gòu)已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果。5、其他同志對本研究所做的貢獻(xiàn)均已在論文中作了聲明并表示了謝意。研究生簽名：筮簦日期：zolo歲；夕學(xué)位論文使用授權(quán)聲明本人完全了解南京師范大學(xué)有關(guān)保留、使

2、用學(xué)位論文的規(guī)定，學(xué)校有權(quán)保留學(xué)位論文并向國家主管部門或其指定機(jī)構(gòu)送交論文的電子版和紙質(zhì)版；有權(quán)將學(xué)位論文用于非贏利目的的少量復(fù)制并允許論文進(jìn)入學(xué)校圖書館被查閱；有權(quán)將學(xué)位論文的內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索；有權(quán)將學(xué)位論文的標(biāo)題和摘要匯編出版。保密的學(xué)位論文在解密后適用本規(guī)定。研究生簽名：墨蘊(yùn)絳日期：蘭型壘：主：至2摘要摘要谷氨酰胺合成酶存在于各種原核生物和真核生物中，是生物體中最古老也是最廣泛存在的酶。它參與了生物體碳和氮的代謝，是生物

3、體不可缺少的重要酶類。谷氨酰胺合成酶和谷氨酸合成酶聯(lián)合作用催化氨的同化，最終轉(zhuǎn)變成L一谷氨酰胺。L一谷氨酰胺是一種條件性必需氨基酸。L一谷氨酰胺已廣泛應(yīng)用于醫(yī)療保健和運(yùn)動(dòng)保健等方面，其市場需求量日漸增長。目前，酶促合成法生產(chǎn)L一谷氨酰胺需要谷氨酰胺合成酶催化，但是高效率、低成本、大規(guī)模制造穩(wěn)定性優(yōu)良的谷氨酰胺合成酶的方法尚未見報(bào)道。因此，研究谷氨酰胺合成酶的生產(chǎn)方法具有重要意義。重組菌的高密度培養(yǎng)技術(shù)能夠減少培養(yǎng)體積，縮短生長周期，提高

4、目標(biāo)產(chǎn)物的濃度并減少設(shè)備投資，為工業(yè)化生產(chǎn)降低成本，因此是基因工程技術(shù)走向產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。本研究就是通過高密度培養(yǎng)技術(shù)大量培養(yǎng)工程菌BL21／pET28bglnA，提高谷氨酰胺合成酶產(chǎn)量和降低生產(chǎn)成本，以滿足酶法合成谷氨酰胺的基礎(chǔ)研究及工業(yè)生產(chǎn)的需求。為了建立枯草桿菌谷氨酰胺合成酶基因重組工程菌BL21／pET28bglnA的高密度培養(yǎng)工藝，首先以搖瓶培養(yǎng)為基礎(chǔ)，對影響工程菌生長及目的蛋白表達(dá)的因素如培養(yǎng)基、pH值、誘導(dǎo)劑濃度及時(shí)間等

5、進(jìn)行優(yōu)化，再擴(kuò)大至BIOTECH5BG(5L)自動(dòng)玻璃發(fā)酵罐培養(yǎng)，利用溶氧反饋補(bǔ)料策略進(jìn)行分批補(bǔ)料，并在培養(yǎng)過程中保持20％50％的溶解氧，70—75的pH，以及10g／L孚L糖誘導(dǎo)12h，成功地進(jìn)行了工程菌的高密度培養(yǎng)，最終細(xì)菌干重達(dá)到481g／L，目的蛋白的表達(dá)量占菌體蛋白總量的55％，粗提物酶比活為1035u／rag，整個(gè)補(bǔ)料過程細(xì)菌比生長率穩(wěn)定的控制在O1hq左右。關(guān)鍵詞：谷氨酰胺合成酶，L一谷氨酰胺，酶促合成法，高密度培養(yǎng)，溶