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发酵生产细菌纤维素及其作为医学材料的应用研究

从长膜的醋醅中分离出一株发酵生产细菌纤维素产量较高且稳定的醋酸菌M-(12)。根据《一般细菌常用鉴定手册》和《伯杰细菌鉴定手册》第九版,初步鉴定为醋化醋杆菌木质亚种(Acetobacter xylinum,又称木醋杆菌)。并确定其发酵培养条件:接种量为6%(v/v);发酵温度30℃;合成细菌纤维素的pH范围是2.5-7.7;发酵周期为6d。通过正交试验设计优化了发酵培养基的组成,优化后的发酵培养基组成为(g/L):葡萄糖25,酵母粉7.5,蛋白胨10,磷酸氢二钠10,醋酸10,pH为5。此条件下30℃恒温静置培养6d,细菌纤维素的产量达到4.16g/L。静止培养生产细菌纤维素的方法不适于大规模生产细菌纤维素,因而探讨了利用自行设计的气升罐进行细菌纤维素发酵。当通气量为2vvm时,细菌纤维素的产量达到2.40g/L。同时研究了细菌纤维素生产过程中分批培养阶段的操作条件,然后确定了细菌纤维素流加发酵的操作参数。细菌纤维素的产量较分批  (本文共144页) 本文目录 | 阅读全文>>

东华大学
东华大学

细菌纤维素的发酵生产及其物理化学性质初探

细菌纤维素(Bacterial Cellulose,简称BC)又称为微生物纤维素(Microbial Cellulose),它是一种由细菌产生的生物高聚物。从纤维素的分子组成看,BC和植物纤维一样都是由β-D-葡萄糖通过β-1,4-糖苷键结合成的直链,又称为β-1,4-葡聚糖。但从物理、化学、机械性能来看,它具有自己独特的性质,例如高的结晶度、高的持水性、超细纳米纤维网络、高抗张强度和弹性模量等,是一种新型纳米生物材料,已应用于食品、造纸、医学材料、声音振动膜等各个领域,现已成为国际的研究热点。细菌纤维素是一种次生代谢产物,所以营养成分对BC的形成有很大影响。本课题首先以木醋杆菌为生产菌,分别研究了在静态、动态培养条件下,不同碳源、初始pH值、乙醇及有机酸、金属离子、糖浓度对细菌产纤维素的影响,通过检测发酵过程中pH值的变化、残糖的变化以及纤维素产量的变化等因素来研究纤维素代谢过程,为大规模工业化生产细菌纤维素提供实验数据。静态...  (本文共79页) 本文目录 | 阅读全文>>

西北农林科技大学
西北农林科技大学

细菌纤维素高产菌株高压诱变选育及其机理研究

细菌纤维素具有高结晶度、高纯度、机械性能良好、持水透水性强、生物可降解性和合成可调控性等优良特性,纤维丝粗细度可达纳米级(纤维直径0.01~0.1um),广泛应用于食品、医学和器官再造、高级造纸、高档声学器材等领域。未来细菌纤维素在各行各业的应用将不断扩大,需求量将迅速增长而供不应求,因此,如何提高细菌纤维素产量是科学领域亟待解决的问题。优化培养基、改进发酵条件和培育高产菌株是提高纤维素产量的常用手段。其中,选育高产菌株是解决高产问题的根本,而高压诱变是其最为有效的途径之一。在细菌纤维素高产菌株的诱变育种中,高静水压诱变克服了传统物理诱变(如UV或X-射线等)的辐射性和化学诱变(如DES、亚硝基胍、氯化锂等)的毒性,成为重要的诱变育种方法之一。在超高压(P≥100MPa)环境中,微生物细胞形态、细胞膜和细胞壁都可能发生变化,它也会引起细胞内生化反应,还可改变微生物的基因表达、核酸结构及其生物学功能,这在微生物菌种诱变方面具有很大...  (本文共140页) 本文目录 | 阅读全文>>

南京理工大学
南京理工大学

细菌纤维素生产菌的筛选、发酵及应用的研究

细菌纤维素是由微生物合成的一种生物纳米材料,与植物纤维相比,具有独特的三维网络结构和超细、纯度高、结晶度高、与水结合能力强和生物合成时的可调控等特点,成功应用于很多领域,是当今国内外生物材料研究的热点之一。目前国内大多数研究限于实验室水平,与国外工业化生产相差甚远。作者选育出细菌纤维素产生菌,并较为系统地研究了逐步放大的发酵工艺,考察了不同培养方式下得到的细菌纤维素在造纸和固定化细胞方面的初步应用。从残次水果样中筛选出产纤维素野生菌NUST1292,16S rDNA序列同源性分析结果结合形态、生理生化特征可鉴定其为Acetobacter属;后采用紫外诱变改良,选育出高产且生产性能稳定的菌株Acetobacter NUST4,采用TEM、AFM、GC-MS、FT-IR、XRD和CP/MAS ~(13)C-NMR对菌体形态和发酵产物进行表征。较为系统地研究了Acetobacter NUST4静置培养和从摇瓶振荡培养、13L发酵罐振荡...  (本文共150页) 本文目录 | 阅读全文>>

吉林大学
吉林大学

应用胶原—壳聚糖和细菌纤维素为支架构建角膜基质的研究

人类目前对于角膜病致盲的治疗、囿于人自身材料的珍贵和不可再生性,国内外研究前沿在于寻找等同于角膜的替代物,集中在组织工程化的角膜再生,对于角膜细胞在体外微环境中生长特性,包括更适合角膜细胞生理状态的生物支架等研究,处于广泛的探讨中。本文以兔和人角膜基质细胞为种子细胞,应用体外细胞培养技术传代扩增,采用胶原-壳聚糖共混膜和细菌纤维素为支架分别进行复合构造,应用免疫组织化学染色、激光扫描共聚焦显微镜免疫荧光检测鉴定,构建后的组织膜片同种异体角膜移植,应用角膜共焦显微镜和前节OCT对移植膜活体观察,组织学检测确定细胞生长及复合物的生物相容性,MTT和实时定量PCR技术对体外培养角膜基质细胞生物特性检测、统计学方法对实验结果进行分析。实验结果如下:1、以胶原-壳聚糖为支架进行兔和人角膜基质复合膜构建成功。2、以细菌纤维素(生物纳米材料)为支架进行了兔和人角膜基质复合膜构建成功。3、角膜基质细胞-胶原-壳聚糖复合膜片和角膜基质细胞-细菌纤...  (本文共119页) 本文目录 | 阅读全文>>

《山东化工》2019年08期
山东化工

专利角度中发酵生产细菌纤维素材料的应用与发展

细菌纤维素(Bacterial Cellulose)是由生长在液态含糖基质中的细菌产生的,并分泌到基质中的纤维素成分,它不是细菌细胞壁的结构成分,而属于一种胞外产物。为了与植物来源的纤维素进行区分,将其命名为“细菌纤维素”,或称为“微生物纤维素”。英国科学家Brown于1866年首次报道了木醋杆菌能合成纤维素[1]。近几十年,科学家们投入了大量研究之后,细菌纤维素的性能被开发出来,逐渐成为世界上公认的性能优异的新型生物学材料。由于细菌纤维素的性能突出,目前细菌纤维素已成为国内外生物材料的研究热点之一。能合成纤维素的微生物主要有醋酸菌属(Acetobacter),农杆菌属(Agrobacterium),假单胞杆菌属(Pseudomonas),无色杆菌属(Achromobacter),产碱杆菌属(Alcaligcncs),气杆菌属(Aerobacter),固氮菌属(Azotobacter),根瘤菌属(Rhizobium)和八叠球菌属...  (本文共2页) 阅读全文>>

《食品工业科技》2017年03期
食品工业科技

干燥方法对细菌纤维素膜特性及结构的影响

细菌纤维素是指通过微生物发酵制得的一种由β-1,4糖苷键连接而成的大分子多糖[1],这类多糖具有纯度高、力学强度高、良好的生物相容性和可降解性等特点,同时还具有纳米网络结构,是一种天然无毒的新型纳米级材料[2]。细菌纤维素已应用到许多工业领域,最典型的应用包括环保性能的纸杯、油漆、润肤霜、油田工业等[3-4]。目前,因细菌纤维素具有较好的力学性能、水蒸气透过率、良好的阻湿、阻气性等特性,而被广泛应用在包装领域[5]。为了满足细菌纤维素的需求,越来越多的学者开始研究细菌纤维素膜、细菌纤维素复合膜的制备[6],如Mohammadkazemi[7]研究了不同营养源对细菌纤维素产量的影响,Lin[8]研究了高压均匀处理对细菌纤维特性的影响,Wei[9]对一种细菌纤维素膜的制备及特性进行了深入的研究。而对细菌纤维素膜特定生产工艺的深入研究相对较少,如膜干燥工艺的优化,干燥条件对膜特性的影响等。细菌纤维素水凝胶的干燥方法因其应用领域不同而不...  (本文共6页) 阅读全文>>