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兽疫链球菌生产透明质酸的研究

透明质酸(Hyaluronic acid)是一种由葡萄糖醛酸(GlcUA)和N-乙酰氨基葡萄糖(ClcNAc)以β-1-3和β-1-4糖苷键相连的二糖单位重复构建而成的,具有生物相容性的高分子聚合物。由于特殊的生理作用、独特的流变学特性和极强的持水保湿能力,透明质酸在医学研究、临床治疗、化妆品工业等领域有广泛的应用。透明质酸广泛分布于各种动物组织中,一些兼性厌氧革兰氏阳性链球菌,如链球菌属A群,C群的菌荚膜中也有透明质酸存在。由于动物组织原料有限,且透明质酸的含量低,同时提取成本高,因而价格十分昂贵。而微生物发酵法,所需的原料易得,大大降低了生产成本。同时由于透明质酸存在于菌体荚膜上,易于与菌体分离,因而减少了提取成本。本实验就是以一株兽疫链球菌(Streptococcus zooepidemicus)作为生产菌株进行研究,研究内容包括:(1)原生质体诱变选育高产菌株;(2)诱变株H-35的发酵条件优化;(3)发酵液中透明质酸的  (本文共66页) 本文目录 | 阅读全文>>

齐鲁工业大学
齐鲁工业大学

产透明质酸菌株的选育及优化条件初步探究

透明质酸(hyaluronic acid,简称HA),是N-乙酰氨基葡萄糖胺和葡萄糖醛酸以β-1,3-糖苷键连接而成的二糖单体重复构建而形成的杂多糖,广泛存在于动物各种组织细胞间质如皮肤、关节滑液、软骨、眼球玻璃体以及公鸡鸡冠里。透明质酸具有很大的分子量,赋予其很高的粘弹性,具有保湿、营养和润肤等作用,已被大量用于医药、化妆品工业。以工业化生产为目的发酵透明质酸研究始于80年代初期,目前发酵生产透明质酸所用的菌种,一般是将产生透明质酸的链球菌进行诱变处理得到,诱变方法有紫外线照射、化学诱变剂处理等。链球菌的营养需求较高,为了刺激其产生次级代谢产物透明质酸,需要添加多种生长因子。另外,在发酵液中添加一定量的谷氨酸和精氨酸,可以提高透明质酸的产率。本实验以实验室保藏的兽疫链球菌作为原始菌株,先进行紫外诱变,筛选Glu型。再以Glu菌株为实验材料,进行摇瓶发酵。发酵结束后,用90%的乙醇提取,然后离心得透明质酸。本次实验将对各种氨基酸...  (本文共39页) 本文目录 | 阅读全文>>

《林业工程学报》2019年03期
林业工程学报

外源添加氨基酸对兽疫链球菌产透明质酸的影响

透明质酸(hyaluronic acid,HA)是广泛存在于微生物胞外的大分子酸性粘多糖,由N-乙酰胺基葡萄糖(GlcNAc)和葡萄糖醛酸(GlcUA)通过β-1,4和β-1,3糖苷键反复交替连接而成[1]。这种结构特征使HA能够保留大量的水并具有假塑性流体特性,因此HA水溶液具有很高的黏弹性和极强的保水性,HA亲和的水分约为其本身质量的1 000倍,因而被称为理想的天然保湿因子[2]。由于其独特的流体动力学特性,HA已被广泛应用于化妆品、食品、药物[3-5]等方面,随着人民生活水平的提高,对透明质酸的需求量日益增加,市场前景巨大。透明质酸是皮肤、软骨、脐带、滑液、玻璃体液等组织的组成成分,它也存在于细菌细胞壁中[6]。目前透明质酸的生产方法主要有动物组织提取法和微生物发酵法,动物组织提取法得到的HA纯度低、效率低、成本高,原料来源受限制。与动物组织提取法相比,微生物发酵法有很多优点,例如成本低,生产规模不受原料限制,发酵液中H...  (本文共6页) 阅读全文>>

浙江工业大学
浙江工业大学

发酵法生产透明质酸的诱变育种及分子量可控工艺研究

透明质酸(hyaluronic acid,HA)是一种大分子多糖,一级结构由D-葡萄糖醛酸和N-乙酰葡萄糖胺组成。作为一种来自生物体的天然高分子物质,HA有许多优良特性,在化妆品、保健食品、医药等领域都有大量的研究与广泛的应用。HA的应用效果与分子量息息相关。高分子量HA(Mr1.0 MDa)一般被用在化妆品中,低分子量HA(Mr0.1 MDa)一般被用在医药和食品中。HA的生产方法主要分为提取法和发酵法,近些年来,微生物发酵法越来越趋于主流的生产方法,围绕提高HA发酵产率,优化发酵工艺,降低生成成本的研究仍在继续。本研究首先以马链球菌兽疫亚种(Streptococcus.equi subsp.zooepidimicus,也称兽疫链球菌)为原始菌株,依次采用紫外线、微波辐射和γ射线连续诱变,筛选HA高产菌株;进而优化了发酵培养基组成和培养条件,提高了HA的发酵产率;之后采用变温发酵和稳定pH法,提高HA平均分子量;最后研究了自酶...  (本文共89页) 本文目录 | 阅读全文>>

江南大学
江南大学

兽疫链球菌发酵生产透明质酸过程控制与优化

透明质酸(HA)是由葡萄糖醛酸和乙酰氨基葡萄糖通过β-(1→3)和β-(1→4)糖苷键连接而成的粘多糖,具有高保湿性、粘弹性和生物相容性等许多优良性质,在生物医药、化妆品和保健食品等领域具有广泛应用。目前微生物发酵法已经取代动物组织提取法成为生产HA的主要方法,随着HA市场需求的不断扩大,有效提高发酵法生产HA的产率和生产强度至关重要。本论文依据HA发酵系统的混合与传质特性以及生产菌株兽疫链球菌Streptococcus zooepidemicus自身的生理代谢特性,提出了一系列发酵优化与控制策略,实现了微生物发酵法生产HA的高产量、高底物转化率与高生产强度的相对统一,其主要研究内容和结果如下:(1) HA发酵属于高粘度发酵,混合性能差和传质效率低是HA发酵的一个重要瓶颈,因此优化HA发酵体系的混合与传质特性至关重要。首先研究了HA发酵过程的混合与传质特性,然后运用径向基函数神经网络-具有量子行为的粒子群优化算法(RBF-QPS...  (本文共112页) 本文目录 | 阅读全文>>

郑州大学
郑州大学

透明质酸产生菌的诱变选育及发酵条件优化

透明质酸,是一种大分子酸性粘多糖,广泛应用于眼科手术、整形外科和化妆品等领域。其主要分布于动物软组织和A族与C族链球菌荚膜中。本文着重研究利用兽疫链球菌生产透明质酸。通过比较Bitter-Muir法和CTAB浊度法测定发酵液中透明质酸含量的结果,发现发酵液成分对Bitter-Muir法存在较大影响,而对CTAB浊度法的干扰较小。利用CTAB浊度法替代Bitter-Muir法,不仅操作简便快捷,而且发酵液无需预处理即可直接测定。本研究以兽疫链球菌ATCC39920为出发菌株,依次采用了低能N~+注入、Nd:YAG激光和N-甲基-N-硝基-N-亚硝基胍(NTG)等诱变手段处理,经过多轮诱变,最后筛选得到突变株LZ3200。摇瓶发酵30小时,透明质酸产量达0.44g/L,较出发菌株的0.29g/L提高了51.7%。对LZ3200菌株摇瓶发酵条件进行优化,确定了所用碳源、氮源的种类,其最优碳源为葡萄糖,适宜氮源为脑心浸液,或酵母粉、牛肉...  (本文共59页) 本文目录 | 阅读全文>>