乳酸共聚酯的微生物合成及高密度发酵盐单胞菌的构建

来源 :清华大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lzj509649444
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
聚乳酸(PLA)是一类典型的生物聚酯,传统的合成方式包括生物发酵和化学聚合两步,即微生物发酵获得的乳酸经过催化剂介导的化学催化聚合形成PLA。PLA广泛应用于生物医药、食品乃至日常生活用品行业,但也存在着材料延展性差、含有重金属残余等缺陷,大大限制了其应用。与此同时,聚羟基脂肪酸酯(PHA)是一类由微生物合成并在胞内聚集的碳源和能源物质,具有生物可再生、生物可降解的特性。由于合成PHA的单体结构多样,不同类型的PHA材料学性质迥异。因此,将乳酸(LA)与不同种类的PHA单体分子共聚,可以改善PLA或者PHA的性能。此外,高昂的成本是限制生物发酵技术与传统化工技术竞争市场份额的重要阻碍,高密度发酵技术在增加发酵体积和过程成本的前提下提高单位体积产量,降低了发酵成本,应用意义明显。本论文通过点突变施氏假单胞菌的PHA聚合酶,构建了同时具有LA聚合活性和其他3-羟基脂肪酸(3-HA)聚合活性的PHA聚合酶PhaC1Ps(E130D S325T S477G Q481K)。以重组大肠杆菌为宿主,表达该突变的PHA聚合酶以及3-羟基丙酰辅酶A甘油合成途径所需基因、3-羟基丁酰辅酶A和乳酰辅酶A葡萄糖合成途径所需基因,第一次合成了新型共聚物P(LA-co-3HB-co-3HP),缩写为PLBP。通过调节底物的比例和宿主菌株的代谢改造,我们实现了PLBP共聚物的组分可调。调节PLBP共聚物的单体组成可以调控共聚物的热学性能和机械性能。为了进一步降低PLBP以及其他生物材料的生产成本,我们构建一株高密度发酵菌株Halomonas bluephagenesis TDHCD-R3。利用突变的DNA聚合酶III的ε亚基,构建了全基因组的随机突变系统;以“人工高密度”培养条件下积累的次级代谢产物作为筛选压力,我们搭建了高密度发酵菌株的筛选系统。构建的高密度菌株H.bluephagenesis TDHCD-R3具有良好的乙酸、甲酸、乳酸以及乙醇耐受。在此基础上过表达优化后的phaCAB操纵子,得到了PHA高产菌株H.bluephagenesis TDHCD-R3-8-3,该菌株摇瓶发酵细胞干重可达14.83 g/L,PHA含量94.46 wt%;7-L放大发酵中干重超过90 g/L,PHA接近80 wt%,相比于出发菌株优势明显。
其他文献
通过建立绩效工资制度,可以完善高校激励机制,建立公平的绩效考核体系,有效促进师资队伍建设,发挥师资队伍整体优势。但是如何建立这一制度,怎样贯彻它的思想,成为高校面临的
<正>一、研究意义我国页岩气资源调查工作始于2005年[1],截止目前已取得了涪陵、长宁等一系列重大突破,并认识到我国页岩气富集与常规油气成藏存在诸多共性,构造保存条件是我
会议
金属-氧化物界面(Metal-oxide interface)在很多先进的应用材料中起着非常重要的作用,有时甚至起着决定性的作用,比如:功能金属陶瓷材料、氧化物弥散强化合金、金属的氧化物防
结合某大型装置光学模块的自动化运输装校要求以及目前广泛应用在仓储物流、加工制造与装配等生产活动中的移动机器人,设计了一套全向AGV实验系统。该系统在平面内可以沿任意
本文阐述了情景分析法的特点和技术发展的动态性,认为情景分析法应用于技术预测具有可行性。分析了情景分析法应用于技术预测的完整过程,包括以下步骤:确定调查专家、确定技
仡佬族作为我国云贵高原上的一个古老的种族部落,在历史长河中,其族人在生产生活中缔造出了独特的民族文化,大部分流传至今的民族文化已被列入我国的非物质文化遗产名录,这代
开放大学背景下的电大科研工作,作为开放大学内涵建设的重要组成部分在目标定位、组织领导、工作机制、科研队伍等方面存在诸多问题,尚无法适应新时期开放大学的建设要求,必
《伤寒论》所述少阴病总不离心肾阳虚之病变,意味着机体抗病能力明显下降,是六经病发展过程中的危重阶段;故少阴禁下是常理,更何况使用峻下之剂的大承气汤急下之呢?学术界对
随着社会的进步,经济的发展。在对企业进行管理时,要求也越来越高,为了使企业更好的进行内部管理,提出了企业资源计划(简称ERP),在经济市场竞争中,有效增加了企业的地位,促使
目前,老龄化已成为全社会共同关注的话题,有效解决老年人日益增长的长期护理需求已成为当务之急。构建长期护理保险制度已成为应对长期护理问题的新助力,在分析长期护理保险