1. 研究目的与意义、国内外研究现状(文献综述)
002年4月,瑞典国家食品管理局(nfa)和斯德哥尔摩大学研究人员首次发现,富含淀粉类的食物经过120℃或更高温油炸或烧烤能生成丙烯酰胺[1]。
而丙烯酰胺是一种白色晶体化学物质,极易溶于水、乙醇、甲醇、丙酮、二甲醚和三氯甲烷中,人体可通过消化道、呼吸道(吸烟)、皮肤黏膜等多种途径接触[2]。
随后,欧美等国家也相继报道了类似结果,食品中丙烯酰胺的污染问题引起了国际社会和各国政府的高度关注[3]。
2. 研究的基本内容和问题
1.研究的目标:对天冬酰胺酶进行基于易错pcr的基因改造,并进行高通量的筛选得到催化活性提高的菌株。
2.研究的内容:(1)优化易错pcr条件,确定能够满足构建突变库突变频率要求的最优条件;(2)在该最优条件下进行第一轮易错pcr,建立易错pcr突变库,并采用96孔板法对突变库进行高通量筛选,筛选出产催化活性提高的酶的菌株;(3)以第一轮易错pcr筛选出的菌株作为模板,进行第二轮易错pcr,建立突变库并筛选突变株。
对筛选出的突变株进行测序分析,分析其突变情况。
3. 研究的方法与方案
1.研究方法本课题通过对天冬酰胺酶进行易错pcr,并进行高通量的筛选得到催化活性提高的菌株。
首先对易错pcr条件中的dctp、dttp浓度,mg2 浓度和mn2 浓度进行单因素试验和组合试验,以确定能够满足构建突变库突变频率要求的最优条件。
在该最优条件下进行第一轮易错pcr,建立易错pcr突变库,并采用96孔板法对突变库进行筛选,筛选出产高催化活性酶的菌株。
4. 研究创新点
目前生产 l-天冬酰胺酶是主要集中于利用微生物发酵法。
通过筛菌获得产天冬酰胺酶的报道逐渐增多,发现可产此酶的微生物种类也日趋增多,但是一般筛菌所获得的的野生型菌株酶活不是很理想,而且大部分菌株产酶不能够分泌至胞外,不利于后续目的产物的分离提取。
越来越发达的分子生物学技术则为提高l-天冬酰胺酶酶活和稳定性的可能方法。
5. 研究计划与进展
2016.2.20-2016.2.29阅读相关文献,撰写文献综述2016.3.1-2016.3.7进行小批量的预实验,总结实验中遇到的问题及可能的解决方案2016.3.8-2016.3.31有序地进行实验,做好实验记录,对于实验过程中遇到的问题进行分析思考,提出解决方案并继续进行后续实验,预计可确定最优易错PCR条件2016.4.1-2016.4.30有序进行实验,完成两轮易错PCR的建库筛选,获得酶活提高的突变菌株2016.5.8-2016.5.18 补充实验,撰写毕业论文,整理毕业答辩所需的材料,做好答辩准备2016.5.20-2016.5.30毕业答辩
