金属离子对白色链霉菌生长及产聚赖氨酸影响的研究开题报告

1. 研究目的与意义

研究背景：

在目前的生物科学领域，ε-多聚赖氨酸的发展前景十分广阔，无论是在商业中还是工业生产中都占据十分重要的地位。而现在ε-多聚赖氨酸还存在很多弊端，例如，产量比较低，收益效率也不是令人十分满意，因此在相关行业中有时不是十分的明显，所以我们需要的是想办法提高ε-多聚赖氨酸的产量。本篇论文的研究目的也是很明确，主要是利用诱变的方法来的到收益很高的聚赖氨酸，因此我们在实验的培养基中选择添加金属含量来优化培养基，以此达到优化整个实验过程来提高聚赖氨酸的产量。同时也能为以后的相关实验奠定坚实的基础。

2. 研究内容和预期目标

研究内容：本次研究以白色放线菌刺糖多孢菌为生产菌株，优化产聚赖氨酸的培养基，因此在培养基中加入不同的金属离子对ε-多聚赖氨酸作用，来提高ε-多聚赖氨酸的产量。

预期目标：在不同培养基内加入Ni、Co、Cu、Ca、Mn 5种金属离子的成分，根据其对菌体生长及产物的合成量的大小，选择出最佳的金属离子，后续对最佳的金属离子采用不同浓度梯度进行试验分析，筛选出适合ε-多聚赖氨酸生长的最佳浓度。最后，总结不同金属离子与ε-多聚赖氨酸的关系，从而提高ε-多聚赖氨酸的产量，为以后发酵罐的生产奠定坚实的基础。

3. 研究的方法与步骤

本课题采用的研究方法包括

（1）培养方法：斜面培养，种子培养，摇瓶的发酵培养

（2）分析方法：湿重干重的测量，ph的测定方法，ε-多聚赖氨酸的测定，残留葡萄糖的测定。

（3）实验方法及步骤：采用广泛的ni、co、cu、ca、mn 5种金属离子筛选，筛选出最适宜的金属离子，采用最适宜的金属离子不同梯度进行筛选。确定最终能够提升ε-多聚赖氨酸产量的最终金属离子及浓度。后续采用摇瓶每8小时进行测定，包括分析数据等。

4. 参考文献

[1]王国良 、王金枝、韩文静、等.ε-聚赖氨酸及培养基影响其生物合成的研究进展[a].中国食品添加剂.2013(1)：208-213.

[2] 谭之磊, 王甜, 宋帅,等. ε-聚赖氨酸高产菌株的诱变选育[j]. 中国食品添加剂, 2011, 43(5):14-17.

[3]王靓、李树、毛忠贵、等.融合重组菌streptomyce sp.feel-1产ε-聚赖氨酸的发酵培养基优化.中国农业科学导报.2013,15（1）;76-83.

5. 计划与进度安排

（1）2022-2022-1学期17-20周~2022-2022-2学期第1周~第2周（2022-12-25~2022-3-16）：查阅相关论文资料撰写开题报告，外文论文翻译，以及准备实验开始的所需材料仪器药品等。

（2）第3周~第6周（2022-3-19~4-13）：选择ni² 、co² 、cu² 、ca² 、mn² 5种金属离子采用不同浓度加入发酵培养基，最终确定能够提高ε-聚赖氨酸产量的金属离子及其浓度梯度。

（3）第7周~第11周（2022-4-16~5-18）：设置不同梯度浓度的cu² ，摇瓶发酵3天后测定菌体浓度和ε-聚赖氨酸的产量。通过实验的最终结果，筛选出最适合聚赖氨酸生产的cu² 的浓度；将摇瓶每隔8小时取出进行测定，包括ε-聚赖氨酸的产量，ph，菌体含量及残糖变化；