益生Lactobacillus acidophilus菌株具有增强机体免疫力、缓解乳糖不耐症和治疗腹泻等益生功能。但由于其生长速度慢,菌体密度低,营养物质需求复杂,限制了工业化应用范围。因此筛选具有良好益生功能的Lactobacillus acidophilus并进行高密度培养,是将其应用于食品膳食补充剂和微生态制剂的关键步骤和技术瓶颈。本文以Lactobacillus acidophilus为研究对象,通过人工胃肠液耐受性试验进行具有潜在益生特性菌株的初步筛选。选取耐受能力较强的菌株进行后续实验。通过优化其静态培养条件、培养基成分和高密度发酵工艺,显著提高菌株的生物量。最后结合转录组学研究Lactobacillus acidophilus在高密度发酵过程中的基因表达情况和代谢机制。试验结果如下:（1）对所有供试菌株进行体外人工胃肠液耐受试验和胆盐耐受试验,结果表明,8株供试菌株中Lactobacillus acidophilus IMAU81186在p H2.5的人工胃液（3h）中的存活率为85.76%,在p H为8.0的人工肠液中的存活率分别为85.77%（4h）和33.69%（8h）,同时其胆盐延滞时间为0.39h。（2）Lactobacillus acidophilus IMAU81186静态培养条件为:初始p H为6.5,温度为35℃,接种量3%。Lactobacillus acidophilus IMAU81186的优化培养基为:葡萄糖30.18 g/L,大豆蛋白胨37.35 g/L,鱼蛋白胨18.68 g/L,柠檬酸钠2.46 g/L,乙酸钠6.125 g/L,K2HPO42.46 g/L,Mg SO4·7H2O 0.4g/L,Mn SO4·5H2O 0.04g/L,丝氨酸0.01g/L,尿嘧啶0.3g/L。Lactobacillus acidophilus IMAU81186的高密度发酵最佳条件为:恒p H为5.5,中和剂为20%的氨水。在5L全自动机械搅拌发酵罐中进行Lactobacillus acidophilus IMAU81186增殖培养,菌体生长速度明显增快,对数期延长,菌体密度也显著提高。最终菌体活菌数达到（5.5±0.43）×109 CFU/m L,较优化之前（（7.82±0.28）×108 CFU/m L）提高了7.03倍。（3）本文通过转录组学分析了Lactobacillus acidophilus不同生长时期的基因表达情况,基于样本的表达量差异,筛选每个生长时期的差异表达基因,对其进行基因差异表达分析。结果表明,糖酵解途径的代谢关键基因已糖激酶（glk）、磷酸果糖激酶（pfk）、丙酮酸激酶（pyk）在每个生长时期均具有较高的表达量,并且在对数期表达量显著上调,到达稳定期时发生不同程度的下调。在核苷酸代谢中,嘌呤核苷酸代谢的从头合成主要是处于对数期。并且发现嘧啶核苷酸代谢的基因在整个生长时期均呈现上调的趋势,持续为菌株的生长繁殖提供能量。