L_苯丙氨酸生产菌株的构建代谢调控和发酵条件优化 (2)
发酵工程智慧树知到课后章节答案2023年下温州医科大学
发酵工程智慧树知到课后章节答案2023年下温州医科大学温州医科大学第一章测试1.发酵工业的发展过程可分为4个阶段。
下列产品中属于发酵第三个阶段代表性的主要产品是（）A:酒精 B:青霉素 C:甘油 D:枸橼酸 E:胰岛素答案:青霉素2.下列不属于发酵过程常利用的微生物的选项是（）A:霉菌 B:酵母细胞 C:放线菌 D:大肠杆菌 E:CHO细胞答案:CHO细胞3.发酵工程主要涉及内容包括（）A:菌的代谢与调控 B:产品的分离纯化和精制 C:发酵反应器的设计与自动控制 D:培养基灭菌 E:菌种构建与筛选答案:菌的代谢与调控;产品的分离纯化和精制;发酵反应器的设计与自动控制;培养基灭菌;菌种构建与筛选4.根据微生物的发酵产物不同分为（）A:微生物代谢产物发酵 B:微生物酶发酵 C:基因工程细胞发酵 D:微生物菌体发酵 E:微生物的转化发酵答案:微生物代谢产物发酵;微生物酶发酵;基因工程细胞发酵;微生物菌体发酵;微生物的转化发酵5.维诺格拉斯基（Winograsky）和贝杰林克（Beijerink）建立丙酮-丁醇单菌发酵，实现真正的无杂菌发。
（）A:错 B:对答案:错6.通气搅拌发酵技术的建立是发酵技术发展的第一个转折时期，是现代发酵工业的开端。
（）A:错 B:对答案:错第二章测试1.下列不属于初级代谢产物的是（）A:核酸 B:核苷酸 C:色素 D:脂肪酸 E:酒精答案:核酸2.下列表述正确的是（）A:一种抗生素只有一种组分 B:一种菌只能产生一种抗生素 C:次级代谢产物在菌体生长阶段大量产生 D:L-氨基乙二酸是青霉素合成底物答案:一种菌只能产生一种抗生素3.下列表述正确的是（）A:同一种底物只能被一种酶催化 B:次级代谢产物不需要酶催化 C:次级代谢而产物的合成酶对底物要求的特异性不强 D:初级代谢和次级代谢不能共用前体答案:次级代谢产物不需要酶催化4.下列属于青霉素构建单位的是（）A:L-缬氨酸 B:L-半胱氨酸 C:L-α-氨基乙二酸 D:L-谷氨酸 E:L -组氨酸答案:L-缬氨酸;L-α-氨基乙二酸;L-谷氨酸5.次级代谢产物生物合成后的修饰包括（）A:氨基化 B:羟基化 C:酰基化 D:甲基化 E:糖基化答案:氨基化;羟基化;酰基化;甲基化;糖基化6.磷酸化修饰是生物体内常见的调节蛋白活性的方式，即在蛋白质的丝氨酸和蛋氨酸残基的羟基进行磷酸化。
L-赖氨酸产生菌选育及其发酵条件的调控的开题报告
L-赖氨酸产生菌选育及其发酵条件的调控的开题报告开题报告一、研究背景和意义L-赖氨酸是一种重要的氨基酸，广泛应用于食品、医药、化学等各个领域，具有很高的市场价值。
目前L-赖氨酸的生产主要通过微生物发酵的方式实现。
目前L-赖氨酸生产中广泛应用的微生物有大肠杆菌、窄带放线菌、蛇床子菌等。
然而，传统的强制繁殖高产菌株的方式需要耗费大量的时间和成本。
因此，通过产生L-赖氨酸的微生物菌株的选育和发酵条件的调控就显得非常重要。
二、研究现状目前在微生物对L-赖氨酸的生产方面，研究主要在以下几个方面：1. 产生L-赖氨酸的微生物的筛选和选育。
2. 优化L-赖氨酸的发酵过程，包括发酵温度、发酵时间、pH值等。
3. 利用基因工程手段和代谢工程手段提高微生物对L-赖氨酸的产生能力。
4. 利用发酵废弃物等廉价原料降低L-赖氨酸生产的成本。
三、研究内容和研究方法1. 产生L-赖氨酸的微生物的筛选和选育。
本研究将对已有的L-赖氨酸产生微生物进行筛选和选育，选育出高效率、稳定性好的L-赖氨酸菌株。
筛选和选育方法主要包括：对菌株的形态、生长速度等进行观测和比较，筛选具有产生L-赖氨酸能力的菌株；通过逐步筛选，获取高产L-赖氨酸的菌株，并对该菌株进行基因检测和筛选。
2. 优化L-赖氨酸的发酵过程，包括发酵温度、发酵时间、pH值等。
本研究将对高效的L-赖氨酸菌株进行优化发酵条件，包括发酵介质的制备、发酵温度、发酵时间、pH值等。
优化发酵条件可通过响应面法等统计方法确定影响L-赖氨酸高产的因素，以实现L-赖氨酸生产的高效率和高生产量。
3. 利用基因工程手段和代谢工程手段提高微生物对L-赖氨酸的产生能力。
本研究将结合基因工程与代谢工程手段，对高效产生L-赖氨酸的微生物进行基因工程和代谢工程改良，增强其产生L-赖氨酸的能力和稳定性。
4. 利用发酵废弃物等廉价原料降低L-赖氨酸生产的成本。
本研究将探讨通过利用发酵废弃物等廉价原料来降低L-赖氨酸生产的成本。
L-脯氨酸发酵条件的优化的开题报告
L-脯氨酸发酵条件的优化的开题报告一、研究背景：L-脯氨酸是一种重要的氨基酸，具有多种生物学功能，广泛应用于食品、医药、养殖等领域。
目前，生产L-脯氨酸的主要方法为发酵法，但发酵条件对产量和纯度的影响较大。
因此，对L-脯氨酸发酵条件的优化研究具有重要意义。
二、研究目的和意义：本研究旨在通过优化发酵条件，提高L-脯氨酸的产量和纯度，降低生产成本。
此外，还可以为L-脯氨酸的大规模生产提供理论基础和实践指导，促进食品、医药、养殖等领域的发展。
三、研究内容和方法：1. L-脯氨酸菌株的筛选：通过筛选多种菌株，选择出产L-脯氨酸较高的菌株。
2. 发酵条件的优化：通过单因素实验和正交实验，分析发酵条件对L-脯氨酸产量和纯度的影响，确定最佳发酵条件。
3. 发酵产物的分离和纯化：通过酵母菌的离心、过滤、浓缩和酸沉淀等步骤，得到L-脯氨酸的粗提物，然后采用层析法进行分离和纯化。
4. 发酵产物的性质分析：通过高效液相色谱分析L-脯氨酸的纯度和产量，同时对其理化性质进行研究。
四、预期成果：1. 筛选出产L-脯氨酸较高的菌株。
2. 确定最佳的发酵条件，提高L-脯氨酸的产量和纯度。
3. 开发出高效的L-脯氨酸生产技术，降低生产成本。
4. 对L-脯氨酸的性质进行深入研究，为其广泛应用提供理论依据和实践指导。
五、研究难点：1. 菌株筛选和发酵条件的优化都需要消耗大量的时间和人力物力。
2. 层析分离和纯化过程中的影响因素较多，需要综合考虑各项因素。
3. 不同的鉴定方法可能对L-脯氨酸的结构和性质产生不同的影响，需要对其进行深入研究。
六、进度安排：1. 2022年9月—2023年3月：文献综述，菌株筛选。
2. 2023年4月—2024年3月：发酵条件优化，发酵产物的分离和纯化。
3. 2024年4月—2024年9月：发酵产物的性质分析。
4. 2024年10月—2025年1月：论文写作和答辩。
L-色氨酸高产菌的选育及其发酵条件的优化的开题报告
L-色氨酸高产菌的选育及其发酵条件的优化的开题报告一、选题背景及意义色氨酸是一种重要的氨基酸，在医学、食品工业、化学工业等领域中有着广泛的应用。
目前，大多数色氨酸的生产是通过化学合成实现的，由于其分子结构的复杂性，合成成本较高，而且合成的产物容易受到污染和环境污染问题。
因此，寻求一种高效、环保的生物合成方法，就显得尤为重要。
色氨酸合成的最终目的是要获得高纯度的L-色氨酸，因此需要使用高产菌株。
此外，发酵条件的优化也对提高色氨酸产量至关重要。
因此，本文旨在选育L-色氨酸高产菌株，并通过优化发酵条件，提高L-色氨酸的产量，为生产高纯度的L-色氨酸提供一种可行的方法。
二、选题内容及方法1. 选育L-色氨酸高产菌株通过筛选不同的菌株，选育出一种L-色氨酸高产的菌株。
初始阶段将使用不同的培养基，包括Luria-Bertani（LB）培养基、M9培养基、中等选择性培养基等，并使用不同浓度和比率的糖类和氮源来寻求最适合L-色氨酸合成的培养条件和培养细节，从而达到高产菌株的选育目的。
2. 产酸菌对色氨酸产酸的影响在L-色氨酸生产过程中，一些产酸菌可能会对色氨酸的合成产生负面影响。
因此，将研究产酸菌对L-色氨酸合成的影响，也会探索针对这些产酸菌的处理策略。
3. 优化发酵条件通过改变发酵条件，例如气体供应、温度和pH，进一步提高L-色氨酸的产量。
将对不同的发酵条件进行研究，以了解每个变量对产量的影响，并将最优条件应用于大规模的产酸过程。
4. 产品分离和提纯通过膜分离、离子交换、逆渗透等技术，对发酵液进行处理并获得高纯度的L-色氨酸。
三、预期成果及意义通过本研究，有望选育出L-色氨酸高产菌株并优化发酵条件，从而实现高效低成本的生物制造L-色氨酸过程。
同时，研究发现的产酸菌和其他负面影响，可以指导未来合成L-色氨酸的研究和生产。
最终，高纯度的L-色氨酸将应用于医药、食品工业、化学工业等领域，推动相关领域的发展。
苯丙氨酸的生产工艺研究
河北科技大学硕士学位论文苯丙氨酸的生产工艺研究姓名：张朝晖申请学位级别：硕士专业：化学工艺指导教师：刘守信20100501摘要摘要目前，国内外苯丙氨酸的生产方法主要有生物法和化学法。
其中生物法的缺点是发酵产物浓度低，生产周期长，工艺管理要求严格并且这种方法只适合于合成天然的L-苯丙氨酸。
化学法则存在污染严重，路线长，拆分困难等问题。
D-苯丙氨酸的生产主要是作为制备L-苯丙氨酸的副产物，目前也有报道发酵法生产D-苯丙氨酸的文章出现，但未见规模生产。
鉴于此，我们根据多年的研究提出了一条新的苯丙氨酸生产工艺路线，首先以丙二酸二乙酯和氯化苄为原料，在碱性条件下合成苄基丙二酸二乙酯，再以亚硝酸酯为肟化剂，乙醇钠为碱，对苄基丙二酸二乙酯进行肟化，得到α-苯丙酮肟酸酯。
最后对α-苯丙酮肟酸乙酯进行了还原，得到DL-苯丙氨酸或其衍生物。
产品再经生物拆分即可得到单一构型的苯丙氨酸。
在第一步反应中，我们用超细微复合碳酸盐代替传统的醇钠，进行反应，从而解决了传统方法易生成二取代物及对设备腐蚀严重的问题，并且工艺过程大为简单，收率可达83%以上。
在第二步反应中，肟化和羧酯的脱去一步完成，减少了反应步骤，提高了收率，此外我们通过工艺研究，解决了亚硝酸酯难易工业化的问题，得到了较好的工艺条件，反应温度为0℃，反应时间为9小时，在20升的放大实验中，收率稳定在90%以上。
在最后的还原步骤中，我们首次采用非晶态镍作为催化剂，硼氢化钠为还原剂，催化还原了碳氮双键，得到了混旋的苯丙氨酸，收率在85%以上，并对非晶态镍的催化机理进行了初步的研究。
另外，我们研究了锌/醋酸体系和催化加氢对α-苯丙酮肟酸乙酯的还原方法，收率均可达90%以上。
关键词苯丙氨酸；肟化；硼氢化钠；非晶态镍；催化加氢I河北科技大学硕士学位论文AbstractAt present, there are two major methods to produce L-phenylalanine, one is the biotransformation and the other is chemical method. The former has some disadvantages, such as a lower concentration of the fermentation product, a long time in a cycle-period of product, and more strict requirements for process control; what’s more, this method is only suitable for the sysnthsis of natural L-phenylalanine. As for the chemical method, its disadvantages including serious pollutions, long route and tedious procedure of chemical resolution.The D-phenylalanine is mainly as a by-product of producing L-phenylalanine. Although there are some reports about producing D-phenylalanine by fermentation method, it is no large scale.Here, a new procedure to produce Phenylalanine was developed in large scale. First, diethyl malonate and benzyl chloride as starting materials were used to produce diethyl benzyl malonate under basic condition. Then it reacted with ethyl nitrited to give α-benzene pyruvic acid oximide ethyl in the presence of sodium ethylate. At last, the production above was reduced to give DL-phenylalanine or derivatives of DL-phenylalanine. The optical purity compound L- and D-phenylalanein is obtained by biocatalysts resolution.In the first step, superfine compound carbonate was instead of sodium ethoxide which was used in traditional method. By this way, the problems caused by sodium ethoxide could be solved, such as di-replacement, serious corrosion to the apparatus and danger. More important , a far more simple procedure was got,meanwhile the yield was over 83%. In the second step, the oximation and the leaving of carboxylester were completed in one step that, shorted the procedures and improved yields. In addition, a large scale produced was realized and a better condition was got by optimized the reaction conditions,that the reaction tempreture was 0℃, reacted for 9 hours. The yields were up to 90% in a 20L reactor. At last, the oximes above was reduced by NaBH4/amorphous Ni to give DL-phenylalanine, yield up to 85% and studied the catalysis mechanism of amorphous Ni. What’ more, ethyl N-acetyl-3- phenylalanine（ethyl phenylalanine）was got by reducing α-benzene pyruvic acid oximide ethyl reduced with Zn/acetic acid system or catalytic hydrogenation, and the yields were up to 90%.Key Words phenylalanine；oxime；sodium borohydride；amorphous nickel；catalytic hydrogenationII第1章绪论第1章绪论1.1 引言氨基酸是构成生物体蛋白质并同生命活动有关的最基本的物质，是在生物体内构成蛋白质分子的基本单位，与生物的生命活动有着密切的关系。
发酵生产l-氨基酸过程
发酵生产L-氨基酸是一种常见的生物技术过程，它利用微生物代谢产生的酶和代谢产物来合成L-氨基酸。
本文将介绍L-氨基酸发酵生产的过程以及其中的关键步骤。
一、L-氨基酸发酵生产的基本流程L-氨基酸发酵生产的基本流程包括以下几个步骤：1. 培养基的制备：将适合微生物生长的营养物质和培养基成分加入到水中，经过混合、消毒等处理，制备出适合微生物生长的培养基。
2. 微生物的培养：将选用的微生物接种到培养基中，利用适当的培养条件（如温度、pH 值、氧气含量等）进行培养，使微生物快速繁殖。
3. 发酵过程：在微生物培养达到一定程度后，加入适当的营养物质和调节剂，以促进微生物代谢产生目标L-氨基酸。
4. 分离提纯：将发酵液经过分离、提纯等处理，得到高纯度的L-氨基酸。
二、L-氨基酸发酵生产的关键步骤1. 微生物的选择和培养条件的优化微生物的选择和培养条件的优化是L-氨基酸发酵生产的关键步骤之一。
常见的微生物有大肠杆菌、放线菌等。
在选择微生物时，需要考虑其生长速度、产酸能力和稳定性等因素。
同时，需要优化培养条件，如调节温度、pH值、氧气含量等，以提高微生物的生长速度和产酸能力。
2. 发酵过程的控制发酵过程的控制是L-氨基酸发酵生产的另一个关键步骤。
在发酵过程中，需要控制营养物质的加入量、调节剂的浓度和添加时间等，以促进微生物代谢产生目标L-氨基酸。
同时，还需要控制发酵液的温度、pH值、氧气含量等，以保证微生物的生长和代谢过程。
3. 分离提纯的技术分离提纯的技术是L-氨基酸发酵生产的最后一个关键步骤。
常用的分离提纯技术包括离心、过滤、蒸馏、萃取等。
通过这些技术，可以将发酵液中的L-氨基酸分离出来，并得到高纯度的产品。
三、L-氨基酸发酵生产的应用L-氨基酸是一种重要的生物活性物质，广泛应用于医药、化工、食品等领域。
其中，L-赖氨酸、L-赖氨酸盐酸盐、L-色氨酸、L-苯丙氨酸等是常见的L-氨基酸产品。
在医药领域，L-氨基酸可以用于合成多肽类药物、生物制剂等。
代谢控制发酵
什么是代谢控制发酵？所谓的代谢控制发酵是利用遗传学的方法活其他生物化学的方法人为的地在脱氧核糖核酸的分子水平上，改变和控制生物的代谢，是用目的产物大量生成，累积发酵。
代谢控制发酵的关键：取决于微生物的代谢控制机制是否能被解除，能否打破微生物的正常代谢调节，认为的控制代谢。
代谢工程的具体思路1》，改变代谢流。
1，加速速度限制反应。
2，改变分支代谢途径流向。
3，构建代谢旁路。
4，改变能量代谢途径。
2》，扩张代谢途径和构建新的代谢途径。
1，延伸代谢途径，2，构建新的生物合成途径，微生物中通过细胞膜的渗透性的代谢控制分为 1，通过控制基因的酶生物合成的控制机制。
诱导，促进酶的合成，阻遏，抑制酶的合成（终产物的阻遏，分镜代谢物阻遏）。
2,》酶活性的控制机制，1.终产物的抑制或激活，2，通过辅酶水平的活性调节，3酶原的活化，4，潜在酶的活化。
3.》通过细胞膜的渗透性控制。
1脱敏作用：变构酶经特定处理后，不丧失酶活性而失去对变构效应的敏感性。
例如汞盐，吕公苯甲酸，0~5°低温处理，以及冷水尿素或蛋白酶的处理方法。
调节类型：1》，写作反馈抑制或称多价反馈抑制。
当一条代谢途径中有两个以上的终产物时，任何一个终产物都不能单独的抑制第一个酶反应，但是当两者同时过剩时，他们协同抑制第一个酶的反应。
2，》合作反馈抑制，当任何一个终产物过剩时，只有部分地反馈抑制第一个活性酶的活性只有当GE两个终产物同时过剩时才能引起强烈的抑制，其抑制强度大于各自单独存在的和。
3》，累积反馈抑制，每一个终产物都是单独的部分地音质同一步骤第一个酶，并且各最终产物的抑制作用互不影响。
4,>>顺序反馈抑制。
5》假反馈和抑制 6》同功酶阻遏：单细胞具有一有限利用的底物，很多其他的分解反应途径都到阻遏。
突破生物的自我调节机制，使代谢产物大量累积有效措施：1》应用营养缺陷型菌株，2》选育抗反馈调节的突变株。
3>，选育细胞膜通透性突变株，以便使终产物在细胞内不能累积到引起反馈调节的浓度。
L-精氨酸发酵条件研究的开题报告
L-精氨酸发酵条件研究的开题报告
题目：L-精氨酸发酵条件研究
一、研究背景和意义
L-精氨酸是一种重要的生物活性物质，广泛应用于食品、医药、化工等领域。
目前，L-精氨酸的生产主要通过微生物发酵得到，而发酵条件的优化可以提高产量和降
低成本。
因此，针对L-精氨酸的发酵条件进行研究，具有重要的理论和实际意义。
二、研究内容和方法
1. 确定发酵菌株：通过筛选不同来源的菌株，选择最适合L-精氨酸发酵的菌株，并对其进行鉴定。
2. 优化培养基配方：在基础培养基的基础上，通过单因素实验和正交实验，优化培养基中碳源、氮源、无机盐等成分的配比，找到最优的发酵条件。
3. 调节发酵条件：在最优培养基配方的基础上，通过调节不同发酵条件（温度、pH值、转速等），确定最佳的发酵条件。
4. 分析L-精氨酸的产量和品质：通过高效液相色谱等技术对L-精氨酸进行测定，分析各种发酵条件对产量和品质的影响。
三、预期成果及应用前景
本研究通过对L-精氨酸发酵条件的研究，可以进一步提高L-精氨酸的产量和品质，为其在工业生产中的应用提供技术支持。
同时，还可以为微生物发酵过程的控制
提供新思路和方法，具有很高的理论和实践应用价值。
代谢调节与代谢工程2
代谢调节与代谢工程
天冬氨酸族 （谷氨酸棒 杆菌）
E
二氢吡啶二羧酸 R 六氢吡啶二羧酸 二氨基庚二酸
天冬氨酸酸半醛
同型丝氨酸 E,R
E,R
E 同型丝氨酸磷酸 苏氨酸 E,R 2-酮丁酸
O-琥珀酰同型丝氨酸 胱硫醚 R 同型半胱氨酸 R 甲硫氨酸 代谢调节与代谢工程
赖氨酸
异亮氨酸
合作反馈抑制
定义：两种末端产物同时存在时，共同的反馈抑制作用大于二 者单独作用之和。 举例：在嘌呤核苷酸合成中，磷酸核糖焦磷酸酶受AMP和 GMP （和IMP）的合作反馈抑制，二者共同存在时，可以完 全抑制该酶的活性。而二者单独过量时，分别抑制其活性的 70%和10%。
代谢调节与代谢工程
(3)积累反馈抑制
代谢调节与代谢工程
代谢调节与代谢工程
(2)协同反馈抑制
定义：分支代谢途径中几个末端产物同时过量时才能抑制 共同途径中的第一个酶的一种反馈调节方式。 举例：谷氨酸棒杆菌（Corynebacterium glutamicum） 多粘芽孢杆菌（Bacillus polymyxa） 天冬氨酸族氨基酸合成中天冬氨酸激酶受赖氨酸和 苏氨酸的协同反馈抑制和阻遏。
代谢调节与代谢工程
回 补 顺 序
谷氨酸脱氢酶
谷氨酸
-酮戊二酸氧化酶
+NH3
代谢调节与代谢工程
1.谷氨酸生产菌中存在2个糖酵解途径EMP/HMP 生物素参与糖代谢作用：增加糖代谢的速度 而丙酮酸氧化脱羧的速度未改变
丙酮酸积累
乳酸积累 2.α-酮戊二酸氧化酶缺失
TCA环阻断， α-酮戊二酸积累
代谢调节与代谢工程
谷氨酸发酵 一、谷氨酸发酵菌种： Corynebacterium pekinense
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❖ 一 发酵法生产 L-Phe 的重组质粒的构建 ❖ NTG 诱变及抗β-2-噻吩丙氨酸突变菌株的筛
选
❖ 重组质粒的构建
❖ 转化子的筛选与鉴定
❖ 重组质粒的序列分析 ❖ 重组大肠杆菌的培养 ❖ 酶活性检测 ❖ 质粒稳定性检测 ❖ L-Phe 产量的测定
❖ 二 噬菌体的分离、纯化及抗噬菌体大肠杆 菌的筛选
1.1 应用现状及存在的问题
❖ 国内外研究人员在微生物发酵法生产L-Phe 的研究中进行了大量的工作并取得了一些重 要研究成果，一些改良的菌株及技术已成功 应用于L-Phe的工业化生产中。然而，相比 于其它种类的氨基酸，L-Phe的生产得率仍 然较低，已有很多研究者尝试了不同的方法， 但目前仍停留在理论研究或实验室规模的发 酵阶段。
❖ 在培养过程中改变培养温度（设三个温度梯 度）
❖ 分析不同的诱导温度发酵动力学参数的变化 趋势。（酶活、L-Phe产量、菌体浓度、质 粒的稳定性等）
❖ 结果分析
四. 研究创新点及难点
创新点
工艺优化 对重组的抗噬菌 体菌株菌株采取 三阶段温度诱导 策略，进一步提 高了其对碳源的 得率，提高了产 量
BACK
二、实验内容
发酵生产 L-Phe的重 组质粒的
构建
实验内容
诱导温度对重 组菌发酵生产 苯丙氨酸的影
响
抗噬菌体 大肠杆菌
的筛选
1. L-苯丙氨酸的合成途径和关键 酶调控
❖ 在研究中，我们从E. coli 抗β-2-噻吩丙氨酸 的突变株中获得一个新的pheAfbr基因，该基 因将有可能为CM-PDT对L-Phe的反馈抑制敏 感性机制的研究提供有用的信息，并有助于 改进菌株生产L-Phe的能力。分析其突变位 点和方式，并在低拷贝、温度诱导表达的质 粒中克隆、表达该基因和aroF基因以促进LPhe的过量合成。
2. 抗噬菌体大肠杆菌的筛选
❖ 导致上述构建的重组菌发酵生产L-Phe异常 的主要原因是噬菌体污染。为克服噬菌体污 染，我们进行了抗噬菌体并能高产L-Phe的E. coli菌株的选育工作并对突变菌株在外源添 加噬菌体条件下的摇瓶和发酵罐水平的发酵 能力进行了考察。
3.诱导温度对重组菌发酵生产苯丙 氨酸的影响
菌株
筛选获得一个新 的 pheAfbr基因 ，将该基因与 aroF 基因导入到 大肠杆菌中，显 著促进了 L-苯丙 氨酸的合成；并 且筛选得到抗噬 菌体菌株。
实验难点
1
重组质粒的 构建和正确 表达
2
筛选稳定的 抗噬菌体菌 株，并且产 量要保持稳 定
BACK
五.实验可行性分析
1.通过大量查看有关于发酵法生产苯丙氨酸的资料， 对其发酵代谢途径有了比较深刻的认识，对接下来研 究提供理论基础帮助。
2.实验用的大肠杆菌可通过自行培养获得，培养方便 ，成本低。
3.在细菌，尤其是E. coli 中，芳香族氨基酸生物合成 途径的关键酶、相应的基因、代谢中间体以及调控方 式等已研究得相当清楚。
4.实验室具备上述实验操作的条件。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ谢谢
❖ 温度作为发酵过程的重要因素之一，影响与 生长代谢相关酶类的催化反应速率及稳定性， 从而调节微生物的生长和代谢产物的合成。
❖ 本章考察不同的诱导温度对重组菌生产LPhe 的影响，并分析发酵动力学参数的变化 趋势，在此基础上提出并应用了分阶段诱导 温度的控制策略以提高 L-Phe 的生产效率。
三. 研究的主要框架结构
1.重点在于筛选高产菌株，及如何防止菌株 的退化而导致产能下降问题。
2.由于产物抑制和副产物的过量合成等原因， 以糖类为主要碳源的发酵法生产苯丙氨酸时 的产物对底物的转化效率仍然比较低。
3.用于工业生产的大肠杆菌经常会感染噬菌 体病毒。
1.2 课题的提出
针对以上出现的问题有必要通过代谢 工程手段构建一个抗噬菌体污染并能 高效生产 L-Phe的重组大肠杆菌，并 用发酵工程的方法提高菌体生产 LPhe 的能力，以此获得高产稳定的 工程菌来满足生产需求。
❖ 噬菌体 BP-1 的分离、纯化
❖ NTG 诱变处理大肠杆菌以及筛选
❖ 大肠杆菌感受态制备及质粒的转化方法
❖ 对上述构建的重组菌进行发酵参数检测（菌 体浓度、葡萄糖浓度和 L-Phe 产量测定）
❖ 结果与讨论
❖ 三 诱导温度对 重组抗噬菌体菌发酵生产 LPhe 的影响
❖ 培养重组的抗噬菌体菌株
L-苯丙氨酸生产菌株的构建、代谢调控 和发酵条件优化
王凯
1 实验背景及意义 2 实验内容 3 主要框架结构 4 实验创新点与难点
5 实验可行性分析
一、研究背景及意义
❖ 基于L-Phe广泛的应用前景，近年来L-Phe成 为氨基酸行业单品中产量增长最快的一种。 发酵法生产L-Phe，国外报道最高产量为50 g/L，L-Phe在我国还未实现大规模生产，只 有十多家公司利用微生物发酵法生产L-Phe。 随着L-Phe市场需求的增长，国内供需缺口 必须及时得到缓解。