一、提高黑曲霉产糖化酶活力的研究(论文文献综述)
张毅[1](2014)在《黑曲霉产糖化酶发酵条件的优化与发酵过程的调控》文中认为糖化酶广泛应用于食品,发酵、纺织、医药等工业,已成为酶制剂产品中产量最大的品种。为进一步提高糖化酶产量,降低生产成本,本文利用黑曲霉(Aspergillus niger)液体发酵生产糖化酶,对发酵培养基中碳源、氮源进行优化并考察了补料时间和补料方式对黑曲霉发酵产糖化酶的影响。此外,还研究了黑曲霉在产糖化酶过程中所产胞外酶种类。主要研究结果如下:生产菌黑曲霉可产高活性糖化酶和一定活性淀粉酶和蛋白酶,但发酵液中未测得脂肪酶、果胶酶和纤维素酶酶活。液化淀粉或液化玉米粉作为碳源对发酵产糖化酶有明显影响,相同浓度液化淀粉较液化玉米粉更有利于发酵产糖化酶。淀粉、玉米粉均液化至DE20时糖化酶活力达到最大。与对照组初始发酵培养基(培养基组成为30 g/L黄豆粉、30 g/L玉米浆和100 g/L葡萄糖)相比,100 g/L液化淀粉为碳源的发酵产糖化酶活力提高7.7%。以110g/L、140 g/L液化玉米粉为碳源发酵产糖化酶活力分别比对照组提高2.6%和10.3%。以难消化糊精为碳源发酵对产糖化酶活力没有明显作用,但可提高产α-淀粉酶活力。初始发酵培养基中添加硝酸盐(硝酸钠、硝酸铵)有利于菌体产生糖化酶,且可提高发酵液pH值。初始发酵培养基中加入2 g/L或3 g/L硝酸钠使糖化酶活力比对照组分别提高26%或16%;硝酸钠在发酵前一次性加入比分批补加对产糖化酶促进效果好。初始发酵培养基中黄豆粉浓度降至25 g/L,同时加入2 g/L硝酸钠后可使发酵产糖化酶活力提高15.4%。初始发酵培养基中加入1 g/L硝酸铵可使发酵产糖化酶活力提高7.2%。补糖时间和补糖次数影响黑曲霉产糖化酶水平。最佳补糖时间为发酵第4 d,此时向培养基中补加35g/L葡萄糖,糖化酶活力比无补料的分批发酵提高6%。补糖总量相同时,补糖次数以一次为宜。分批补料发酵对菌体产淀粉酶和蛋白酶活力没有明显影响。
李保军[2](2016)在《糖化酶发酵工艺优化及糖化酶原液在酒精发酵中的应用》文中研究指明糖化酶作为我国酶制剂中的支柱产品,已成为酶制剂产品中产量最大的品种,出口亦达到较大的数量,但是当前的问题是产品售价已降至接近制造成本,企业获利甚微。因此,优化发酵工艺,缩短发酵生产周期,降低生产成本及糖化酶的使用成本,对糖化酶的工业生产具有十分重要的意义。本文以南阳天利酶制剂提供的糖化酶菌种(黑曲霉基因工程菌),采用单因素实验和正交分析的方法,对影响黑曲霉产糖化酶的因素进行了深入的研究。构建了全合成培养基,考察了不同氮源、碳源、玉米浆对新型高效糖化酶产量的影响,并对发酵培养基配方及工艺进行优化,将优化结果放大到5m3发酵罐进行生产试验,与原始条件进行对比,进一步优化糖化酶的生产工艺,降低糖化酶的生产成本。对获得的新型糖化酶原液酶学性质进行了研究,把酶制剂原液直接应用在燃料乙醇发酵生产中,降低糖化酶的使用成本,并与外购两个不同厂家成品糖化酶进行了酒精发酵对比研究。实验结果如下:(1)通过单因素及正交试验研究了新型糖化酶菌株发酵工艺条件:最优摇瓶培养基组成为玉米淀粉12%,消化豆粕3%,玉米浆1%;最佳发酵条件为培养温度34□,接种量5%,初始pH 4.7,发酵周期为144小时;在最优工艺条件下,发酵水平达17543U/mL,较优化前酶活14325U/mL提高了22.46%。5m3发酵罐优化前的发酵活力为35875U/mL,周期90小时,优化后活力39377U/mL,周期为75小时,活力提高了9.76%,发酵周期缩短了16.7%。(2)新型高效糖化酶原液应用于酒精发酵研究:糖化酶原液最适糖化pH4.6,最适糖化温度65□。K+、Mg2+和Ca2+对糖化酶原液具有激活促进作用;Ag+、Fe2+和Cu2+对糖化酶具有不同程度的抑制作用;Zn2+、Ba2+以及EDTA对糖化酶原液的活力基本没有影响。使用糖化酶原液,每年生产90万吨燃料乙醇可以节省641万元,使用新型高效糖化酶原液出酒率比同单位成品糖化酶高出0.45%,并能节约酒精生产20%无机盐的用量,具有可观的经济价值,而且能使糖化酶生产与酒精生产相结合,使糖化酶生产全程无环境污染。
朱俊晨,王小菁,张广,苏捷,朱明[3](2006)在《蓝光诱导促进黑曲霉产糖化酶的研究》文中指出考察了蓝光对黑曲霉产糖化酶的影响并采用扫描电镜观察蓝光下黑曲霉形态发育过程,结果表明,与黑暗对照组相比,蓝光处理使菌丝粗壮,孢囊增大,分生孢子发育提前,黑曲霉糖化酶活力增加,孢子发育和产糖化酶的进程有一定的对应性。黑曲霉在黑暗下生长至36h时,经蓝光诱导糖化酶产量提高更为明显,提示了黑曲霉存在一个对蓝光反应产生最适光感应的发育阶段,对于光调节黑曲霉产糖化酶来说,蓝光诱导的光强由弱到强,比持续蓝光培养或采用较高光强诱导效果更好,表明黑曲霉产糖化酶存在一种光适应机制,能够感应和适应光强度变化,调节其自身代谢。从抑制性扣除杂交实验和蓝光光强变化对差异基因表达的分析来看,糖化酶基因以及呼吸链中部分氧化还原酶基因在蓝光诱导下表达皆有增强,蓝光信号转导影响了核基因编码的线粒体呼吸链相关酶基因表达水平,交替氧化酶可能参与了蓝光信号途径,影响了黑曲霉产糖化酶和孢子发育。研究结果可为在现有水平上应用蓝光调节提高糖化酶产量找到新的技术突破口和提供新思路。
肖雷,冷云伟,陶秀祥,刘炯天,王璐璐[4](2009)在《影响黑曲霉产糖化酶和蛋白酶的主要营养因素》文中研究表明考察了培养基的配比、部分简单碳源对黑曲霉AS3.350产糖化酶、蛋白酶和孢子收获量的影响.结果表明:在选择的2种有机氮源中,豆粕可被黑曲霉较好地利用.在麸皮与豆粕的质量比为5∶5,30℃培养72 h时,糖化酶活力最高为1 185 U/g,蛋白酶活力差异不显着.在分别添加葡萄糖0.5%,蔗糖0.75%时,黑曲霉产糖化酶酶活力达到最高;对添加淀粉来说,随着淀粉浓度的增高而糖化酶活力逐渐增大.蛋白酶活力和孢子收获量与碳源的种类、浓度以及菌体的生长情况密切相关.
孙俊良,李新华,梁新红,赵瑞香[5](2008)在《不同碳源对黑曲霉产糖化酶活力的影响》文中研究说明碳源对黑曲霉产糖化酶活力有很大影响。研究可溶性淀粉、葡萄糖、蔗糖、麦芽糖、乳糖和β-环糊精为碳源时,分别对黑曲霉产糖化酶活力的影响。结果表明,可溶性淀粉为碳源时酶活力最高,最高可达350.34±14.06U/ml;其次是葡萄糖;蔗糖和麦芽糖为碳源时酶活力没有显着性差异;乳糖为碳源时酶活力低于蔗糖和麦芽糖;β-环糊精的酶活力最低。不同碳源发酵培养基中生物量研究表明,黑曲霉能充分利用可溶性淀粉、葡萄糖、蔗糖和麦芽糖,对乳糖的利用较差,几乎不能利用β-环糊精。
鲁洪中[6](2016)在《基于13C代谢流和基因组规模代谢网络模型的黑曲霉产糖化酶代谢调控机理研究》文中进行了进一步梳理黑曲霉是重要的细胞工厂之一,广泛用于工业上各类酶制剂和有机酸的生产。以往黑曲霉的研究更多地停留在黑曲霉发酵工艺和单一组学层次(如转录组)的研究,对细胞内代谢流和多组学相互之间的作用关系缺乏理解,因此现有的研究很难为黑曲霉细胞工厂的设计提供明确的方向。当下组学研究方法的日益进步为各类组学数据的获取提供了便利的条件,工业生物过程工程技术的研究正迎来大数据组学时代,因此如何将不同层次的组学数据进行有效地整合并从中提炼出有价值的信息是当前工业生物技术面临的迫切问题。针对上述问题本研究提出以13C代谢流和基因组规模代谢网络模型(GSMM)为核心的纵向组学(从基因组到表型组)研究策略:首先根据最新的基因组注释信息和生理学实验数据对现有黑曲霉GSMM进行系统升级,并以实测13C代谢流和转录组学数据评估和验证黑曲霉GSMM的预测效果,最后利用优化的高质量黑曲霉GSMM进行各类组学数据(从基因组直至表型组)的整合分析,建立综合的预测模型,从中获得菌株理性设计的候选靶标。本文以黑曲霉为对象尝试开展纵向组学整合研究,以期系统地解析黑曲霉产糖化酶的代谢调控机理。本研究首先以产糖化酶黑曲霉模式菌株A. niger CBS 513.88为研究对象在5L反应器上考查了不同剪切和供氧水平对黑曲霉生长和产酶特性的影响。黑曲霉属于丝状真菌,对剪切敏感,当转速大于600 rpm时,黑曲霉的生长出现明显的抑制。本研究采用工业糖化酶生产常用的补料分批培养模式,根据在线采集的生理参数OUR和DO,可以将培养过程明显分为两个阶段,指数期和氧限制期。在指数期黑曲霉快速生长,OUR快速增至16 mmol O2/L.h,发酵液粘度快速增加。进入氧限制期后黑曲霉菌体生长变缓,OUR缓慢增至最高点后会降低并维持在一个较稳定的水平,而糖化酶生产速率仍保持在较高的水平。15 L罐和5L罐联动实验进一步表明高供氧条件下黑曲霉比生长速率(μ)和比产酶速率(qp)均增加。此外本研究发现当细胞处于氧限制状态时柠檬酸分泌明显增加。为了确定黑曲霉μ和qp的关系,本研究以黑曲霉高产菌A. niger DS 03043为研究对象开展了8个不同稀释率下(0.02-0.136 h-1)的恒化实验,发现qp和μ呈现出明显的两阶段关系。当μ<0.068 h1时,qp与μ呈现直接的线性正相关关系;当g>0.068 h-1时,qp维持在0.026 g/gDcw.h,表明胞内前体或者能量供应己达到极限,无法进一步支撑糖化酶的高效合成。其次,本研究针对黑曲霉胞内代谢物组学分析的前处理关键步骤进行了系统优化。结合本实验室搭建的快速取样装置,本研究分别考查了四种淬灭剂和三种提取剂对黑曲霉代谢物组学分析的影响。结果表明-30℃40%甲醇(v/v)和75%乙醇(v/v)溶液分别是黑曲霉细胞样品处理最佳的淬灭剂和提取剂。针对GC-MS测定前样品处理方法,本研究分别考查了三种有机溶剂和三种衍生剂对24种标品(氨基酸和有机酸)分析的影响。结果表明吡啶和N-(特丁基二甲基硅烷基)-N-甲基三氟乙酰胺(MTBSTFA)+1%叔丁基二甲基氯硅烷(TBDMSCL)分别是最佳的溶解剂和衍生剂。本研究评估了采用-30℃40%甲醇淬灭细胞时胞内代谢物的渗漏情况,发现除了脯氨酸、甘氨酸和丙氨酸外,其它代谢物无明显渗漏。根据同位素稀释法(IDMS)的原理,本研究利用13C标记内标物建立了黑曲霉胞内代谢物浓度定量分析的内标标准曲线。相对于一般的外标标准曲线,内标标准曲线提高了黑曲霉胞内代谢物组学分析的可靠性。本研究进一步对4个不同稀释率下的恒化实验样品进行定量分析,结果表明上述代谢物组学分析方法能够很好地反映出黑曲霉在不同稀释率下的胞内代谢物浓度池的差异。本研究采用同位素稀释法(IDMS)的代谢物组学和13C代谢流关联分析技术研究了黑曲霉高产菌A. niger DS 03043和模式菌A. niger CBS 513.88的代谢差异及其调控机制。研究发现高产菌A. niger DS 03043有较高的比生长速率,糖耗速率和产酶速率以及较低的草酸和柠檬酸分泌速率。和上述表型一致的是高产菌中胞内代谢流分布出现调整即更多的碳源流向了PP途径而其TCA途径通量则出现降低,这种通量的变化与胞内代谢物池大小的变化是一致的。高产菌胞内ATP浓度相对较高,而高浓度的ATP可对磷酸葡萄糖异构酶产生抑制作用,这可能会导致PP途径通量上升,所以较高的ATP/AMP比例可能有助于高产菌中PP途径通量的增强,这可以为酶的生物合成提供更充足的还原力(NADPH)和前体。对于模式菌A. niger CBS 513.88,较高的TCA途径通量造成了胞内NADH的积累,使菌株处于较高的还原态,导致胞内草酰乙酸和磷酸烯醇式丙酮酸的积累以及草酸和柠檬酸的分泌,这最终降低了菌体对葡萄糖的摄入速率,也导致细胞的比生长速率和产酶速率降低。这一研究结果初步揭示了在黑曲霉中能量和还原力代谢对细胞主要代谢途径通量分布的调控作用。为了更好地进行纵向组学整合分析,本研究在2008年发表的黑曲霉GSMM (iMA871)基础上,根据最新的黑曲霉基因组注释信息和生理学实验数据对其进行系统升级,形成新模型iHL1210。在原有模型基础上本研究大幅增加了黑曲霉胞内维生素和辅因子的合成途径(涉及52个反应)。升级后的模型中反应总数由1384个提升到1771个,独立代谢物个数由775个增加至902个,独立ORF个数由871个增加至1210个对于升级的黑曲霉GSMM,本研究分别利用13C代谢流分析和恒化实验进行了验证。采用简约化通量分析获得的胞内通量和13C代谢流计算获得的通量平均相关性系数可达0.89以上。利用升级的模型,本研究能够预测黑曲霉在大部分碳、氮源上的生长情况,准确率分别为83%和73%。同时本研究预测了合成培养基和复合培养基上菌株生长的必需基因数量,分别为224和153个。最后本研究利用升级的模型重点研究了NADPH供应对糖化酶高效合成的影响,通过对可能生成NADPH的49个反应进行逐个检验,利用FBA预测,确认其中22个与菌体生长和产物合成有关。通过对文献中转录组学和蛋白质组学的数据挖掘,发现在细胞中有实验数据支持的NADPH合成反应共有8个,进一步通过FBA分析,发现来源于PP途径的NADPH对糖化酶的最大化生产贡献度最大。基于代谢调整最小化原理(MOMA)的基因敲除分析也表明当敲除PP途径的上NADPH合成基因后,最大产酶速率下降达16.9%。上述研究结果初步表明,升级的黑曲霉GSMM在规模和应用范围等方面有较好的改进,这为黑曲霉的系统代谢工程改造提供了有力的基础。最后本研究采用纵向组学相整合的研究思路,分别从代谢物组学、代谢流组学和转录组学研究了黑曲霉在发酵不同阶段的代谢特性。在氧限制条件下细胞处于较高的还原态并且能量供应受限,表现为TCA途径中间代谢物如柠檬酸和琥珀酸的积累,脂肪酸合成基因显着性下调和比生长速率明显降低。首先在氧限制条件下PP途径中间代谢物浓度池降低,PP途径上的多数基因出现明显下调。虽然EMP途径上游中间代谢物浓度池出现快速下降,但EMP下游途径中相应基因的表达量始终维持在较高的水平。本研究采用黑曲霉GSMM进行了发酵不同阶段的通量预测,结果表明进入氧限制期后胞内PP途径相对通量保持在较稳定的水平而EMP下游途径相对通量则出现明显的增加,可在一定程度上缓解菌体的能量需求。另外根据转录组分析细胞的γ-氨基丁酸(GABA)途径和乙醛酸循环途径上的基因处于明显的激活状态,通量模拟也表明在氧限制期间乙醛酸循环上的相对通量出现明显增加。GABA和乙醛酸循环途径是TCA循环的支路,其相对通量的增加可减少NADH的生成,因此有助于维持胞内还原力的平衡。氧限制条件下胞内各种氨基酸代谢物池的变化表现出了明显的差异,如丝氨酸、天冬氨酸和丙氨酸等迅速降低,其初始合成途径上的基因表达量也显着下降,而组氨酸、赖氨酸和脯氨酸等在氧限制期间的浓度有所积累,其初始合成途径上的基因表达量则保持在较稳定的水平。外源氨基酸添加实验表明代谢物池迅速降低的氨基酸是糖化酶合成的主要限制性氨基酸。本文的研究揭示了黑曲霉产糖化酶的能量和还原力代谢调控规律,探索了利用13C代谢流和基因组规模代谢网络进行纵向组学整合的方法,为黑曲霉细胞工厂的系统优化和改造提供了有益的线索。
贺莹,高丽芳,焦红英[7](2013)在《黑曲霉产糖化酶固态发酵营养条件优化研究》文中研究表明实验以黑曲霉作为出发菌株,采用单因素试验确定黑曲霉固态发酵的最佳的碳源和氮源添加量,选取正交试验L9(33),确定该菌株产糖化酶最佳营养条件。结果表明,糖化酶固态发酵最佳营养条件为麸皮/玉米粉2∶1;(NH4)2SO41.0%;K2HPO40.2%;水50%。在该最佳营养条件下及发酵温度30℃、发酵5d后,该菌株产糖化酶的活力为11282U/g,比原始培养基提高了21%,本研究可以为工业固态发酵生产糖化酶提供一定的技术依据。
朱俊晨,王小菁[8](2005)在《蓝光促进黑曲霉分生孢子发育和产糖化酶的研究》文中研究指明以黑暗为对照 ,研究了不同光质对黑曲霉产糖化酶及生长发育的影响。持续蓝光作用下 ,孢子萌发后菌丝较粗 ,菌丝细胞顶端膨大显着 ,菌丝细胞膜的通透性增加 ,残糖消耗快 ,孢子和孢子穗增大。在 3(4d时 ,蓝光下菌丝产糖化酶活力最高达 6 6 0 (30U mL ,比黑暗高出了 15. 4 % ,生物量增加了 4 9. 4 8% ,菌丝细胞可溶性蛋白含量提高了10 0. 5 6 % ,尤其是在开始产孢子的阶段 ,蓝光下黑曲霉产糖化酶活力、生物量有很大提高。研究表明 ,蓝光明显促进黑曲霉分生孢子发育和产孢阶段包括糖化酶在内的多种淀粉酶活力的迅速增加。
张丽娜[9](2006)在《抗性淀粉的制备及其对黑曲霉产糖化酶影响的研究》文中研究表明采用压热处理法对玉米抗性淀粉和甘薯抗性淀粉制备工艺条件进行优化;通过显微镜比较抗性淀粉与原淀粉的颗粒形貌,能为其应用的可能性寻找一定的依据;通过正交实验研究抗性淀粉对黑曲霉发酵产糖化酶的影响,旨在为扩大抗性淀粉的应用面,为淀粉的深加工技术开发出一种新型的产品,促进农副产品的增值,提高农民收入水平。实验结果表明:1.玉米抗性淀粉的最佳制备条件为:淀粉糊的浓度为35%、pH值4.5、糊化温度为125℃、糊化时间为60min、老化时间为120h;甘薯抗性淀粉制备的最佳条件为:淀粉糊的浓度为35%、pH值4.5、糊化温度为115℃、糊化时间为70min、老化时间为72h。在上述条件下,玉米抗性淀粉和甘薯抗性淀粉的得率分别为:18.26%和16.42%。本抗性淀粉制备的方法简单,所需设备投资不多,具有良好的开发生产前景。2.淀粉经过压热处理后,颗粒的形貌由原来的规则形状变为不规则形状;抗性淀粉与原淀粉差热分析图谱(DTA图谱)中的相变参数明显不同。说明了抗性淀粉的晶形已发生了很大的变化。通过对抗性淀粉吸水性和沉降情况的研究,知道了抗性淀粉有较好的应用于食品工业的物理性状。3.以抗性淀粉代替原淀粉作为黑曲霉发酵产糖化酶的培养基的碳源,能大大提高黑曲霉产糖化酶的活力。
周慧[10](2018)在《糖化酶基因glaA缺失的黑曲霉产酶代谢组与转录组学研究》文中研究说明黑曲霉是重要的细胞工厂之一,广泛用于工业上各类酶制剂和有机酸的生产。以淀粉为原料的加工过程中,利用α-葡萄糖苷酶的转糖苷作用能生成低聚异麦芽糖。黑曲霉产α-葡萄糖苷酶时往往伴随着糖化酶而抑制其转苷能力,其代谢机制不明确。在本研究中,我们首先通过分子遗传手段构建糖化酶基因galA缺失的黑曲霉突变株,获得了α-葡萄糖苷酶活升高的菌株;其次在代谢组水平和转录组水平分析基因缺失导致的差异代谢物及转录本,构建差异代谢通路以确认黑曲霉产α-葡萄糖苷酶与糖化酶过程中关键因素;最后使用筛选到的关键代谢物进行添加培养,以验证本方法的有效性。首先利用已构建好的敲除表达盒galA1-NR、NR-galA2重新转化黑曲霉出发株HE01的原生质体,获得糖化酶基因缺失的△galA后,测定α-葡萄糖苷酶活和糖化酶活随时间的变化曲线,确定黑曲霉HE01和△galA代谢组和转录组分析的最适时期:在产酶发酵培养第168 h,两菌株的两种酶活均表现最高。其次选择最适时期的黑曲霉菌体快速冷冻一部分做代谢物制备,另一部分做RNA提取。一部分菌体采用真空冷冻干燥后甲醇水溶液进行少量多次冰水浴超声提取进行核磁共振NMR测试,对1H NMR谱图进行信号归属,共指认出26种化合物,为初级代谢物包括糖类、氨基酸及胆碱类等。再对谱图分段积分归一化处理采用正交偏最小判别二乘法(OPLS-DA)分析,共筛选到两种构型的葡萄糖、海藻糖、丙氨酸、谷氨酸、甜菜碱、胆碱7种在△galA比HE01中上调代谢物及甘氨酸、肌氨酸、乙酸、乙醇4种下调代谢物。另一部分菌体提取RNA后进行高通量转录组测序,对黑曲霉产α-葡萄糖苷酶活最高时期的胞内所有mRNA进行一个相对定量分析:黑曲霉HE01和△gal A中,galA转录水平是所有编码蛋白中转录水平最高的,分别是内参基因GAPDH转录水平的近6倍、3倍。galA缺失使得galA转录水平降低了约一半;共筛选到9个上调基因,对其进行GO富集分析主要与跨膜转运及胞内氨基酸代谢等途径相关。最后选择9个上调基因中在相关通路中表达差异程度最大的4个基因HK(己糖激酶)、IDO(吲哚胺2,3-双加氧酶蛋白)、YCM2(线粒体载体蛋白家族)、AAT(氨基酸转运蛋白)进行荧光实时定量,结果与转录组数据一致,进一步说明galA缺失会引发相关通路中基因上调;通过对己糖激酶活测定确证在△gal A中HK酶活表现升高。通过外源添加丙氨酸、甘氨酸、谷氨酸及作为阳性对照的缬氨酸,黑曲霉HE01的α-葡萄糖苷酶活分别提高42%、50%、35%,糖化酶活分别提高6%、13%、11%。突变株△galA的α-葡萄糖苷酶活分别提高30%、8%、23%,糖化酶活分别提高2%、7%、4%。添加丙氨酸、甘氨酸、谷氨酸对黑曲霉的α-葡萄糖苷酶活提升比糖化酶活提升效果更为显着,说明这3种氨基酸是α-葡萄糖苷酶合成过程中的关键性氨基酸。综上所述,在本研究中基于核磁共振技术的代谢组学与高通量测序技术的转录组学分析糖化酶基因galA缺失的差异代谢物及转录本,使用筛选到的关键代谢物进行添加培养达到提高α-葡萄糖苷酶活目的,以验证本方法的有效性。通过整合代谢组学和转录组学找到一种分析黑曲霉产酶的网络代谢途径的方法,为后续菌株改造提供方向。
二、提高黑曲霉产糖化酶活力的研究(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、提高黑曲霉产糖化酶活力的研究(论文提纲范文)
(1)黑曲霉产糖化酶发酵条件的优化与发酵过程的调控(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 文献综述 |
1.1 糖化酶概述 |
1.1.1 糖化酶在微生物中的分布 |
1.1.2 糖化酶组分多形性的研究 |
1.1.3 糖化酶特性的研究 |
1.1.3.1 糖化酶的催化特性 |
1.1.3.2 糖化酶的酶学特性 |
1.1.4 糖化酶的合成 |
1.1.5 糖化酶的应用 |
1.1.5.1 糖化酶在制糖工业的应用 |
1.1.5.2 糖化酶在食品工业的应用 |
1.1.5.3 糖化酶在其他行业的应用 |
1.2 糖化酶的生产工艺 |
1.2.1 固体发酵生产糖化酶 |
1.2.2 液体发酵生产糖化酶 |
1.2.3 黑曲霉胞外酶系的研究 |
1.3 影响黑曲霉发酵产糖化酶的因素 |
1.3.1 培养基成分对产酶的研究 |
1.3.1.1 碳源的选择 |
1.3.1.2 氮源的选择 |
1.3.2 发酵条件的研究 |
1.4 本文选题背景及主要内容 |
第二章 实验材料与方法 |
2.1 实验材料 |
2.1.1 菌种 |
2.1.2 主要试剂和原料 |
2.1.3 主要仪器和设备 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 培养基及其配制 |
2.2.1.1 菌种活化培养基 |
2.2.1.2 液体种子培养基 |
2.2.1.3 基础发酵培养基 |
2.2.1.4 淀粉液化工艺 |
2.2.1.5 玉米粉液化 |
2.2.2 培养方法 |
2.2.2.1 菌种活化 |
2.2.2.2 种子培养 |
2.2.2.3 摇瓶液态发酵 |
2.2.2.4 摇瓶液态补料发酵产酶 |
2.2.3 粗酶液的制备 |
2.3 分析方法 |
2.3.1 糖化酶活力测定 |
2.3.2 α-淀粉酶活力测定 |
2.3.3 蛋白酶活力测定 |
2.3.4 纤维素酶活力测定 |
2.3.5 果胶酶活力测定 |
2.3.6 脂肪酶活力测定 |
2.3.7 还原糖浓度测定 |
2.3.8 淀粉、玉米粉液化液DE值测定 |
2.3.9 pH测定 |
第三章 结果与讨论 |
3.1 糖化酶生产菌黑曲霉的胞外酶 |
3.1.1 黑曲霉酶系组成 |
3.1.2 黑曲霉的产酶过程 |
3.2 采用不同碳源发酵产糖化酶 |
3.2.1 以液化淀粉为碳源产糖化酶 |
3.2.1.1 淀粉液化条件优化 |
3.2.1.2 淀粉液化程度(DE值)对产糖化酶的影响 |
3.2.2 以液化玉米粉为碳源发酵产糖化酶 |
3.2.2.1 玉米粉液化液DE值对产酶的影响 |
3.2.2.2 玉米粉液化液浓度对产酶的影响 |
3.2.3 以难消化糊精为碳源发酵产糖化酶 |
3.2.3.1 补加难消化糊精对产酶的影响 |
3.2.3.2 难消化糊精部分取代对产酶的影响 |
3.3 采用不同氮源发酵产糖化酶 |
3.3.1 硝酸钠对发酵产酶的影响 |
3.3.2 硝酸铵对发酵产酶的影响 |
3.4 分批补料发酵产糖化酶 |
3.4.1 补糖时间对发酵产酶发酵的影响 |
3.4.2 补糖次数对发酵产酶的影响 |
3.4.3 补氮方式对发酵产酶的影响 |
第四章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
(2)糖化酶发酵工艺优化及糖化酶原液在酒精发酵中的应用(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 糖化酶 |
1.1.1 产糖化酶微生物分布 |
1.1.2 糖化酶的分子结构及组成多样性 |
1.1.3 糖化酶催化域的结构及催化机制 |
1.1.4 糖化酶的特性 |
1.1.4.1 最适温度和温度稳定性 |
1.1.4.2 最适pH和pH耐受性 |
1.1.4.3 糖化酶底物亲和性 |
1.1.4.4 糖化酶的应用 |
1.1.5 糖化酶的生产工艺 |
1.1.5.1 糖化酶的发酵工艺 |
1.1.5.2 糖化酶的提取工艺 |
1.1.6 糖化酶活力提高的研究 |
1.2 糖化酶在燃料乙醇中的应用 |
1.2.1 糖化酶在燃料乙醇生产中的研究现状 |
1.2.2 糖化酶在酒精生产中重要意义 |
1.3 本课题研究的内容和意义 |
第二章 新型高效糖化酶的生产工艺 |
2.1 引言 |
2.2 无菌空气处理系统 |
2.3 糖化酶菌种的保藏 |
2.3.1 低温定期移植保藏法 |
2.3.2 液体石蜡保藏法 |
2.3.3 液氮超低温保藏法 |
2.4 发酵培养工艺 |
2.4.1 菌种的扩大培养 |
2.4.2 pH值 |
2.4.3 泡沫对发酵的影响和控制 |
2.4.4 溶解氧控制 |
2.5 液体糖化酶的提取工艺 |
2.5.1 板框过滤 |
2.5.2 超滤工序 |
2.6 污水处理工艺流程图 |
2.7 本章小结 |
第三章 新型高效糖化酶发酵工艺的优化 |
3.1 引言 |
3.2 材料与方法 |
3.2.1 实验仪器 |
3.2.2 菌株与培养基 |
3.2.2.1 菌株 |
3.2.2.2 培养基 |
3.2.2.3 培养方法 |
3.2.3 豆粕的消化工艺 |
3.2.4 米淀粉的液化工艺 |
3.3 实验方法 |
3.3.1 影响产酶主要因素的筛选 |
3.3.1.1 培养基优化 |
3.3.1.2 培养条件优化 |
3.3.2 糖化酶活力测定方法 |
3.3.2.1 酶活力单位定义 |
3.3.2.2 试剂和溶液 |
3.3.2.3 测定步骤 |
3.4 结果与分析 |
3.4.1 培养基优化结果及分析 |
(1) 淀粉浓度对产酶的影响 |
3.4.2 正交试验结果及分析 |
3.4.3 培养条件优化结果及分析 |
3.4.4 发酵结果对比 |
3.5 结论 |
第四章 新型高效糖化酶原液性质及其原液用于酒精发酵的研究 |
4.1 引言 |
4.2 材料与方法 |
4.2.1 菌种与酶 |
4.2.2 试剂 |
4.3 试验方法 |
4.3.1 实验室酒精发酵实验方法 |
4.3.1.1 原料的液化 |
4.3.1.2 醪液的糖化 |
4.3.1.3 酵母的活化 |
4.3.1.4 营养盐的添加 |
4.3.1.5 溶氧 |
4.3.1.6 发酵 |
4.3.2 分析测定方法 |
4.3.2.1 酒度测定方法 |
4.3.2.2 精的理论得率计算方法 |
4.3.2.3 淀粉出酒率和利用率在酒精发酵中的意义 |
4.3.2.4 实际出酒率和淀粉利用率计算方法 |
4.3.2.5 糖化酶活力的测定,参照2.3.2 |
4.3.3 糖化酶原液性质的研究 |
4.3.4 糖化酶原液在酒精发酵中的应用 |
4.3.4.1 糖化酶原液对玉米酒精发酵的影响 |
4.3.4.2 酶原液对酵母生长的影响 |
4.4 结果与讨论 |
4.4.1 糖化酶原液性质 |
4.4.2 糖化酶原液酒精发酵 |
4.4.3 酶原液对酵母生长的影响结果 |
4.5 本章小结 |
第五章 总结与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
(3)蓝光诱导促进黑曲霉产糖化酶的研究(论文提纲范文)
1 材料和方法 |
1.1 材料 |
1.1.1 光源: |
1.1.2 菌株和培养基: |
1.1.3 主要试剂和仪器: |
1.2 黑曲霉的培养与电镜形态观察 |
1.3 糖化酶活力测定 |
1.4 生物量分析 |
1.5 菌体的总RNA提取 |
1.6 荧光定量PCR分析 |
2 结果和分析 |
2.1 持续蓝光作用下黑曲霉产糖化酶和孢子发育的时间关系 |
2.2 黑曲霉不同生长阶段对蓝光诱导的反应 |
2.3 诱导光强度的变化对黑曲霉产糖化酶影响 |
2.4 蓝光诱导基因的光应答分析 |
3 讨论 |
(4)影响黑曲霉产糖化酶和蛋白酶的主要营养因素(论文提纲范文)
1 材料与方法 |
1.1 菌 种 |
1.2 实验材料 |
1.3 黑曲霉培养 |
1.4 分析方法 |
2 结果与讨论 |
2.1 培养基配比对黑曲霉产糖化酶、蛋白酶的影响 |
2.2 常用碳源对黑曲霉产糖化酶、蛋白酶的影响 |
2.2.1 黑曲霉产糖化酶、蛋白酶的过程研究 |
2.2.2 葡萄糖对黑曲霉产糖化酶、蛋白酶的影响 |
2.2.3 蔗糖对黑曲霉产糖化酶、蛋白酶的影响 |
2.2.4 淀粉对黑曲霉产糖化酶、蛋白酶的影响 |
3 结 论 |
(5)不同碳源对黑曲霉产糖化酶活力的影响(论文提纲范文)
1 材料与方法 |
1.1 材料与设备 |
1.1.1 菌种和碳源 |
1.1.2 培养基 |
1.1.3 仪器与设备 |
1.2 方法 |
1.2.1 粗酶液制备 |
1.2.2 培养方法 |
1.2.2.1 斜面培养 |
1.2.2.2 察氏半干体培养基培养 |
1.2.2.3 发酵摇瓶培养 |
1.2.2.4 透明圈固体培养 |
1.2.3 菌体生物量测定 |
1.2.4 糖化酶活力测定方法 |
2 结果与分析 |
2.1 不同碳源对黑曲霉产糖化酶酶活力的影响 |
2.1.1 透明圈法 |
2.1.2 不同碳源发酵液中酶活力测定 |
2.2 不同碳源培养基的细胞生物量 |
2.3 不同淀粉浓度对糖化酶酶活力的影响 |
3 结论 |
(6)基于13C代谢流和基因组规模代谢网络模型的黑曲霉产糖化酶代谢调控机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 黑曲霉工业应用概述 |
1.2 黑曲霉产糖化酶研究进展 |
1.3 黑曲霉组学研究进展 |
1.3.1 黑曲霉基因组学研究 |
1.3.2 黑曲霉转录组学研究 |
1.3.3 黑曲霉蛋白质组学研究 |
1.4 ~(13)C代谢流研究进展 |
1.4.1 ~(13)C代谢流研究简介 |
1.4.2 ~(13)C代谢流实验流程 |
1.4.3 ~(13)C代谢流应用 |
1.5 代谢物组技术研究进展 |
1.5.1 代谢物组学研究简介 |
1.5.2 代谢物组学应用 |
1.6 基因组规模代谢网络研究进展 |
1.6.1 黑曲霉基因组规模代谢网络模型现状 |
1.6.2 高质量基因组规模代谢网络模型构建流程 |
1.6.3 基因组规模代谢网络模型应用 |
1.7 工业生物过程工程研究的多组学研究进展 |
1.7.1 多组学研究简介 |
1.7.2 多组学研究应用 |
1.8 本课题的研究内容与意义 |
第2章 黑曲霉产糖化酶的基本生理代谢特性研究 |
2.1 前言 |
2.2 材料与方法 |
2.2.1 菌株和培养基 |
2.2.2 补料分批实验设计 |
2.2.3 15 L罐和5L罐联动实验设计 |
2.2.4 碳限制恒化实验设计 |
2.2.5 菌量和酶活的定量 |
2.2.6 葡萄糖和胞外有机酸测定 |
2.2.7 糖化酶蛋白电泳实验 |
2.2.8 发酵过程菌形观测 |
2.2.9 发酵过程尾气监测 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 不同剪切条件下黑曲霉补料分批发酵过程 |
2.3.2 不同供氧水平对黑曲霉产酶的影响 |
2.3.3 比生长速率与比产酶形成速率的定量关系研究 |
2.4 本章小结 |
第3章 基于质谱的黑曲霉代谢物组学前处理方法优化及验证 |
3.1 前言 |
3.2 材料和方法 |
3.2.1 试剂 |
3.2.2 菌株和培养基 |
3.2.3 恒化实验 |
3.2.4 取样和GC-MS测定 |
3.2.5 ~(13)C内标制备过程 |
3.2.6 标准曲线制备 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 不同溶剂的影响 |
3.3.2 不同衍生剂的影响 |
3.3.3 不同淬灭方法的影响 |
3.3.4 不同提取方法的影响 |
3.3.5 冷甲醇淬灭对代谢物渗漏的影响 |
3.3.6 同位素稀释法和一般外标法的比较 |
3.3.7 代谢物组学分析方法验证 |
3.4 本章小结 |
第4章 基于定量代谢物组学和~(13)C代谢流关联分析的黑曲霉高效产酶特性研究 |
4.1 前言 |
4.2 材料和方法 |
4.2.1 菌株和培养条件 |
4.2.2 ~(13)C标记实验 |
4.2.3 菌量和酶活的定量 |
4.2.4 胞外糖和有机酸的分析 |
4.2.5 取样和GC-MS测定 |
4.2.6 胞内核苷酸定量 |
4.2.7 胞内辅因子定量 |
4.2.8 基于GC-MS的氨基酸丰度分析 |
4.2.9 黑曲霉核心碳代谢模型构建 |
4.2.10 基于~(13)C标记信息的代谢流计算 |
4.3 结果 |
4.3.1 250 mL微型反应器桨叶设计 |
4.3.2 250 mL微型反应器和5 L反应器一致性培养实验 |
4.3.3 A.niger DS 03043和CBS 513.88的生理特征比较 |
4.3.4 胞内代谢流和代谢物浓度池的确定 |
4.3.5 中心碳代谢 |
4.3.6 氨基酸代谢 |
4.3.7 能量和还原力代谢 |
4.4 讨论 |
4.4.1 氨基酸代谢 |
4.4.2 PP途径的调控机制 |
4.4.3 TCA途径和能量代谢 |
4.4.4 代谢物池怎么调控代谢流 |
4.5 本章小结 |
第5章 黑曲霉基因组规模代谢网络模型的系统升级、评估和预测研究 |
5.1 引言 |
5.2 材料和方法 |
5.2.1 模型重构过程 |
5.2.2 基于约束的模拟流程 |
5.2.3 敏感性分析 |
5.2.4 菌体可利用碳、氮源的预测 |
5.2.5 必需基因预测 |
5.2.6 A.niger转录组样品制备和测序质量控制 |
5.2.7 基于基因组模型的报告代谢物预测 |
5.2.8 A.niger DS 03043恒化实验过程 |
5.3 实验结果和讨论 |
5.3.1 基因组网络模型的升级 |
5.3.2 可利用碳、氮源分析 |
5.3.3 利用恒化实验数据验证模型 |
5.3.4 利用转录组数据验证模型 |
5.3.5 模型参数的敏感性分析 |
5.3.6 副产物分泌预测 |
5.3.7 通量预测 |
5.3.8 必需基因预测 |
5.3.9 不同NADPH来源对产酶的影响预测 |
5.3.10 基于iHL1210的报告代谢物预测 |
5.4 本章小结 |
第6章 基于多组学整合分析的黑曲霉产糖化酶氧限制发酵过程代谢调控机理研究 |
6.1 前言 |
6.2 材料与方法 |
6.2.1 菌株和培养条件 |
6.2.2 菌量和酶活的定量 |
6.2.3 胞外糖和有机酸的分析 |
6.2.4 胞外氨基酸和多元醇分析 |
6.2.5 取样和GC-MS测定 |
6.2.6 胞内核苷酸定量 |
6.2.7 胞内代谢物组学数据的多元统计学分析方法 |
6.2.8 转录组样品制备和测序质量控制 |
6.2.9 转录组数据分析流程 |
6.2.10 基于约束的胞内代谢通量模拟 |
6.2.11 外源氨基酸添加验证实验 |
6.3 实验结果 |
6.3.1 高产糖化酶黑曲霉菌株氧限制过程生理表型数据 |
6.3.2 发酵不同阶段基因表达模式聚类分析 |
6.3.3 发酵不同阶段差异基因的基因集分析 |
6.3.4 黑曲霉常见转录因子的表达量变化情况 |
6.3.5 基于多元统计学的发酵不同阶段胞内代谢物组学分析 |
6.3.6 EMP途径多组学关联分析 |
6.3.7 PP途径多组学关联分析 |
6.3.8 TCA循环、GABA和乙醛酸循环途径的多组学关联分析 |
6.3.9 胞内外氨基酸合成的多组学关联分析 |
6.3.10 其他关键代谢途径的转录响应 |
6.4 讨论 |
6.4.1 核心碳代谢途径通量在氧限制条件下的变化规律 |
6.4.2 胞内氨基酸代谢物池变化规律 |
6.4.3 糖化酶合成增加机制 |
6.4.4 黑曲霉在氧限制环境下的代谢适应机制 |
6.5 本章小结 |
第7章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 创新点 |
7.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
在读期间发表论文情况 |
附录1 |
附录2 |
(7)黑曲霉产糖化酶固态发酵营养条件优化研究(论文提纲范文)
1 材料与方法 |
1.1 材料与试剂 |
1.2 仪器与设备 |
1.3 方法 |
1.3.1 孢子悬浮液的制备 |
1.3.2 发酵方法 |
1.3.3 粗酶液的制备 |
1.3.4 糖化酶酶活力的测定 |
1.3.5 不同碳源对黑曲霉产糖化酶活力的影响 |
1.3.6 不同氮源对黑曲霉产糖化酶活力的影响 |
1.3.7 不同麸皮/玉米粉对黑曲霉产糖化酶活力的影响 |
1.3.8 营养条件优化正交试验 |
2 结果与分析 |
2.1 不同碳源对黑曲霉产糖化酶活力的影响 |
2.2 不同氮源对黑曲霉产糖化酶活力的影响 |
2.3 不同麸皮/玉米粉比例对黑曲霉产糖化酶活力的影响 |
2.4 营养条件优化正交试验 |
3 结论 |
(8)蓝光促进黑曲霉分生孢子发育和产糖化酶的研究(论文提纲范文)
1 材料和方法 |
1. 1 材料 |
1.1.1 光源: |
1.1. 2 菌种和培养基: |
1.1.3 主要仪器: |
1.2 黑曲霉的光培养和形态观察 |
1. 3 糖化酶活力测定 |
1.4 可溶性蛋白质的测定 |
1. 5 发酵液残糖的测定 |
1.6 菌丝细胞质膜透性的测定 |
1. 7 生物量的测定 |
2 结果 |
2.1 不同光质对黑曲霉产糖化酶及生长的影响 |
2.2蓝光下黑曲霉培养过程pH值、残糖、相对电导率的变化 |
2.3 蓝光下黑曲霉分生孢子发育形态的变化 |
3 讨论 |
(9)抗性淀粉的制备及其对黑曲霉产糖化酶影响的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 前言 |
1 目的与意义 |
2 国内外研究现状 |
2.1 抗性淀粉的功能 |
2.2 抗性淀粉的研究方法 |
2.3 黑曲霉、糖化酶的研究进展 |
3 本实验研究方案 |
第二章 抗性淀粉的制备研究 |
1 实验材料 |
2 实验方法 |
3 结果与分析 |
3.1 单因素实验结果 |
3.2 影响因素与水平 |
3.3 玉米淀粉正交实验结果 |
3.4 甘薯淀粉正交实验结果 |
4 讨论 |
4.1 抗性淀粉的形成机理 |
4.2 淀粉种类对抗性淀粉得率的影响 |
4.3 进一步的实验工作设想 |
5 本章小结 |
第三章 抗性淀粉的性质和结构变化的研究 |
1 实验材料和方法 |
2 结果与分析 |
2.1 淀粉颗粒与抗性淀粉颗粒形貌的比较 |
2.2 淀粉与抗性淀粉吸水性的测定结果 |
2.3 各类淀粉颗粒在蒸馏水中的沉降隋况 |
2.4 不同种类淀粉的差热分析测定 |
3 讨论 |
3.1 淀粉的颗粒形貌 |
3.2 玉米淀粉颗粒形貌 |
3.3 进一步的实验工作设想 |
4 本章小结 |
第四章 抗性淀粉对黑曲霉产糖化酶的影响 |
1 实验材料 |
2 实验内容与方法 |
3 结果与分析 |
3.1 淀粉水解实验结果与分析 |
3.2 发酵培养基的优化 |
3.3 抗性淀粉对黑曲霉产糖化酶的影响 |
3.3.1 抗性淀粉对黑曲霉发酵过程发酵液pH的影响 |
3.3.2 抗性淀粉对黑曲霉发酵过程生物量的影响 |
3.3.3 抗性淀粉对黑曲霉发酵过程产糖化酶的影响 |
3.3.4 抗性淀粉对黑曲霉发酵过程发酵液还原糖的影响 |
4 讨论 |
4.1 关于发酵液中糖化酶活力的测定方法的讨论 |
4.2 发酵液中生物量的测定 |
4.3 关于黑曲霉发酵产糖化酶的条件的讨论 |
4.4 关于发酵时间对产酶的影响的讨论 |
4.5 关于抗性淀粉对黑曲霉产糖化酶影响的实验的讨论 |
4.6 进一步的实验工作设想 |
5 本章小结 |
全文总结 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历 |
(10)糖化酶基因glaA缺失的黑曲霉产酶代谢组与转录组学研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 黑曲霉的工业应用概述 |
1.2 糖化酶的研究概述 |
1.2.1 糖化酶基因 |
1.2.2 黑曲霉糖化酶基因的研究进展 |
1.3 α-葡萄糖苷酶的研究进展 |
1.3.1 α-葡萄糖苷酶基因 |
1.3.2 α-葡萄糖苷酶基因的研究进展 |
1.3.3 糖化酶和α-葡萄糖苷酶的联系与区别 |
1.3.4 α-葡萄糖苷酶工业应用研究 |
1.3.4.1 α-葡萄糖苷酶酶的重复利用 |
1.3.4.2 α-葡萄糖苷酶生产IMO的生产工业优化 |
1.4 基于高通量测序技术的转录组学研究 |
1.4.1 高通量测序技术的发展 |
1.4.2 黑曲霉的转录组学研究 |
1.5 真菌的代谢组学研究 |
1.5.1 代谢组学在真菌中的运用 |
1.5.2 核磁共振技术的应用 |
1.6 本论文的研究内容与意义 |
1.6.1 选题背景及目的 |
1.6.2 本研究的主要内容 |
第二章 黑曲霉galA缺失突变株的构建 |
2.1 实验仪器与材料 |
2.1.1 主要仪器 |
2.1.2 菌株和质粒 |
2.1.3 培养基及溶液配制 |
2.1.4 所用引物序列 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 菌体培养及保种 |
2.2.2 大肠杆菌质粒提取及转化 |
2.2.2.1 大肠杆菌质粒的提取 |
2.2.2.2 大肠杆菌的转化 |
2.2.3 菌落PCR |
2.2.4 敲除表达盒galA1-N~R、N~R-galA2的扩增 |
2.2.5 PCR产物切胶回收 |
2.2.6 黑曲霉原生质体制备及转化 |
2.2.6.1 原生质体制备 |
2.2.6.2 原生质体的转化 |
2.2.7 黑曲霉突变株的鉴定 |
2.3 结果分析 |
2.3.1 galA敲除表达盒重新转化大肠杆菌提取质粒 |
2.3.2 菌落PCR验证galA敲除表达盒 |
2.3.3 galA敲除表达盒扩增及纯化 |
2.3.4 黑曲霉突变株的鉴定 |
第三章 黑曲霉galA缺失的代谢组和转录组研究 |
3.1 实验仪器与材料 |
3.1.1 主要仪器与试剂 |
3.1.2 菌株 |
3.1.3 培养基及溶液配制 |
3.2 实验方法 |
3.2.1 菌体生长曲线 |
3.2.2 酶活测定 |
3.2.2.1 α-葡萄糖苷酶的酶活测定 |
3.2.2.2 糖化酶的酶活测定 |
3.2.3 黑曲霉galA基因缺失的代谢组分析 |
3.2.3.1 菌体代谢物提取 |
3.2.3.2 核磁共振NMR测试条件 |
3.2.3.3 核磁共振~1H NMR数据处理 |
3.2.4 黑曲霉galA基因缺失的转录组分析 |
3.3 结果分析 |
3.3.1 菌体生物量和酶活的变化 |
3.3.2 核磁共振~1H NMR谱图信号归属和化合物指认 |
3.3.3 差异代谢物分析 |
3.3.4 RNA提取及检测 |
3.3.5 高通量测序reads与参考的黑曲霉基因组的匹配情况统计 |
3.3.6 基因表达分析 |
3.3.7 差异基因GO富集分析 |
3.3.8 显着差异基因分析 |
第四章 整合多组学方法分析代谢途径变化 |
4.1 实验仪器与材料 |
4.1.1 主要仪器与材料 |
4.1.2 菌株 |
4.1.3 培养基 |
4.1.4 所用到引物序列 |
4.2 实验方法 |
4.2.1 4 个基因的实时荧光定量分析 |
4.2.2 己糖激酶的酶活测定 |
4.2.3 外源添加氨基酸测定糖化酶和α-葡萄糖苷酶活变化 |
4.3 结果分析 |
4.3.1 荧光实时定量分析4个基因 |
4.3.2 己糖激酶酶活测定 |
4.3.3 外源添加氨基酸后测定糖化酶和α-葡萄糖苷酶活变化 |
4.3.4 galA缺失对代谢变化影响 |
第五章 讨论 |
5.1 galA缺失对galA的转录水平及糖化酶活影响 |
5.2 对高通量转录组测序结果中转录水平差异最大的己糖激酶分析 |
5.3 关于α-葡萄糖苷酶酶活的计算方法 |
5.4 黑曲霉中α-葡萄糖苷酶基因分析 |
5.5 外源氨基酸的添加对酶活的影响 |
5.6 创新点及展望 |
结论 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
攻读硕士学位期间的研究成果 |
四、提高黑曲霉产糖化酶活力的研究(论文参考文献)
- [1]黑曲霉产糖化酶发酵条件的优化与发酵过程的调控[D]. 张毅. 大连工业大学, 2014(05)
- [2]糖化酶发酵工艺优化及糖化酶原液在酒精发酵中的应用[D]. 李保军. 浙江大学, 2016(02)
- [3]蓝光诱导促进黑曲霉产糖化酶的研究[J]. 朱俊晨,王小菁,张广,苏捷,朱明. 微生物学报, 2006(05)
- [4]影响黑曲霉产糖化酶和蛋白酶的主要营养因素[J]. 肖雷,冷云伟,陶秀祥,刘炯天,王璐璐. 中国矿业大学学报, 2009(01)
- [5]不同碳源对黑曲霉产糖化酶活力的影响[J]. 孙俊良,李新华,梁新红,赵瑞香. 食品科学, 2008(08)
- [6]基于13C代谢流和基因组规模代谢网络模型的黑曲霉产糖化酶代谢调控机理研究[D]. 鲁洪中. 华东理工大学, 2016(08)
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