1. 研究目的与意义
甾醇广泛存在于植物的组织中，特别是一些含油植物的种籽和果实中的甾醇含量特别高。现阶段植物甾醇主要来源于植物油精炼脱臭馏出物中的非造化物。我国植物甾醇来源丰富，以分支杆菌降解植物甾醇制备4-ad可以充分利用资源，解决甾体激素起始原料薯蓣皂素资源的紧缺问题。
许多微生物都能降解甾醇生产雄甾-4-烯-3,17-二酮(4-ad)，4-ad是合成甾体药物的重要前体物质，是生产雄性激素、蛋白同化激素、螺内脂激素等的重要前体物质。早期生产4-ad的方法是以薯蓣皂素为原料对其骨架进行改造的半合成法，工艺复杂，消耗成本高且污染环境。后来逐渐以微生物降解植物甾醇侧链的方法生产雄烯二酮，通过微生物的转化将甾醇边链选择性切除，可以得到甾体药物的关键中间体雄烯二酮从根本上改变了薯芋皂素法生产一些甾体药物的不足之处。
本实验以分支杆菌降解植物甾醇的方法制备4-ad。分支杆菌对甾醇作用产生ad 主要包括侧链的降解，c-3 位羟基氧化成酮基以及c-5，6 位双键的氢化。此过程中起决定作用的是侧链的降解。甾醇侧链的降解开始于c27 位的羟化，然后经过氧化，最终截断于c17位。在转化过程中，甾体并不是微生物代谢途径中起生理作用的物质，它最终会被微生物分解成co2 和h2o。
2. 研究内容和预期目标
针对筛选的4-AD菌种，在5升和50升规模的发酵罐中进行发酵转化制备4-AD的工艺研究，确定转化工艺和转化效率，并初步对产品进行分离研究，分析产品的纯度。
3. 研究的方法与步骤
（1）种子液配制，筛选菌株接种到种子种子培养基中摇床3天
（2）发酵培养基的配制，加入5l发酵罐中后灭菌
（3）接种到5l发酵罐，每隔一段时间取样分析，采用硅胶薄层层析（tlc）定性分析、高效液相色谱检测方法分析样品中4-ad含量
4. 参考文献
[1] 邹膺, 黄为一, 戈梅, 等. 分支杆菌my cobacterium fortuitum hccb003Δ1-脱氢酶的初步研究[j ]. 工业微生物, 2003, 33(3): 33-35.
[2] 袁东超, 董艳苓, 杜连祥. 分枝杆菌降解大豆甾醇侧链的发酵研究[j ]. 天津轻工业学院学报, 2003, 18(4): 11-23.
[3] 叶丽, 李增霞, 陈倩, 等. 分枝杆菌降解β-谷甾醇制备雄甾-1,4-二烯-3,17-二酮[j ]. 复旦学报: 医学版, 2002, 29(4): 280-283.
5. 计划与进度安排
2022.12-2022.2 文献阅读，开题报告准备，实验方案初步设计。
2022.3-2022.5 菌种发酵研究，分别在5升和50升发酵罐中进行，采用hplc分析甾醇转化制备雄烯二酮的转化率。
2022.6 毕业论文撰写工作，论文答辩
