1. 研究目的与意义、国内外研究现状(文献综述)
1本课题意义细菌纤维素[1](bacterial cellulose, bc)是由微生物发酵合成得到的多孔性网状纳米级生物高分子聚合物[2]。
它是由葡萄糖分子以β-1,4糖苷键聚合而成的直链分子,因此又称β-1,4-葡聚糖,它是由细菌合成的故命名为细菌纤维素。
与植物纤维相比,细菌纤维具有高纯度、结晶度、弹性模量、抗张强度、持水力[4]、良好的生物相容性、生物可降解性及较高的力学性能[5]等独特性质,近年来备受关注。
2. 研究的基本内容和问题
1研究目标本课题将对产纤维素的菌株进行诱变育种,设计实验研究其产细菌纤维素薄膜的最优发酵工艺,优化发酵过程的调控环节,探究外源添加物质例如金属离子等对产量的影响,从而实现细菌纤维素高效大量生产,为其工业化生产及应用提供基础。
2研究内容(1)育种,筛选高产纤维素的菌株。
(2)选择选育菌株和突变菌株,进行发酵培养生产细菌纤维素,优化发酵所用到的培养基成分。
3. 研究的方法与方案
1研究方法及技术路线菌种的确定→培养基成分的确定→种子培养物的生产→设计单因素试验进行发酵培养基成分以及发酵条件的优化→产物提取纯化2实验方案2.1菌株分离筛选以野生型产纤维素细菌为出发菌株,诱变、筛选高产菌株。
2.2培养基成分优化(1)参考文献的培养基配方,对分离菌株和参比菌株进行发酵培养,测定菌种分泌纤维素的活力。
(2)通过比较分析得到活力最优的菌株,进行后续实验。
4. 研究创新点
外源添加金属离子、表面活性剂等物质对发酵生产细菌纤维素的研究较少。
5. 研究计划与进展
1研究计划及预期进展2017.09-2017.12:文献检索和阅读,研究方案设计等2018.01-2018.02:筛选高产细菌纤维素的菌株2018.03-2018.04:最优培养基成分研究2018.04-2018.05:最优培养条件研究以上是本课题的大致安排,因研究内容互相关联,工作的重点还将根据实验的具体进展情况进行适当调整。
