重组大肠杆菌产α-L-鼠李糖苷酶培养基条件优化的工艺发酵研究开题报告

1. 研究目的与意义

目的:研究α-l-鼠李糖苷酶的重组大肠杆菌在摇瓶培养条件及高密度发酵工艺.意义：重组大肠杆菌发酵的理论体系会逐步完善，期待有完善的监测与调控手段来保证发酵的结果，能以机器自动化代替人力，减少不稳定因素。

结合生物工程技术定向改造大肠杆菌生产某些特定物质，实现大规模工业化生产，综上掌握发酵过程的影响因素及工程菌的代谢规律对于高密度发酵有着重要意义，也是未来工业化生产的关键技术。

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2. 国内外研究现状分析

1国内大多数α-l-鼠李糖苷酶的结构还没有确定。

而且，由于技术不成熟，α-l-鼠李糖苷酶的生产未能达到工业化水平，生产成本过高，从而限制了应用价值的开发2..目前国内外已有3000多种不同来源的鼠李糖苷酶被分离鉴定、克隆表达，但是至今为止还没有用于商业化的纯鼠李糖苷酶产品。

仅有两种分别来源于黑曲霉和青霉菌来源的菌株被用于商业化制备富含鼠李糖苷酶的粗酶制剂。

3. 研究的基本内容与计划

1.通过摇瓶培养确定重组α-鼠李糖苷酶tprha的适宜温度、体积、诱导剂浓度、诱导时间、诱导时机等等。

2.确定各项条件后，在发酵过程中控制各项参数稳定在最适范围内。

3.探究最佳补料方式（在控制乙酸生成的基础之上，最大化提高提高重组大肠菌酶表达量），同时也是降低发酵过程中乙酸的生成量，对比生长速率进行控制，监测乙酸含量从而调整补料量，提高工程菌产酶效率。

4. 研究创新点

1，目前报道的通过基因工程构建的大部分鼠李糖苷酶活力较低，无法适用于规模化的生产。

利用大肠杆菌高密度发酵生产外源表达蛋白在未来的生物工程领域有着举足轻重的地位,通过高密度发酵技术提高重组α-鼠李糖苷酶tprha的产量，使之得以高表达2，实验用酶来源于嗜热菌t. petrophlia dsm 13995的 gh78家族的糖苷水解酶蛋白。

该酶具有α-鼠李糖苷酶活力，为目前所有报道中最适反应温度最高，同时也具有良好的热稳定性，这为α-鼠李糖苷酶热耐受研究提供了材料，同时也为其在高温条件下的应用奠定了基础，以期通过高密度发酵提高该酶表达量同时也提高酶活。