Metabolic Engineering - 国家生化工程技术研究中心 - 南京工业大学
Nisin的生产_提纯和检测
Nisin的生产、提纯和检测李增利(江苏科技大学生化部,镇江212004)摘要:Nisin是一种由乳酸乳球菌产生的羊毛硫氨酸类细菌素,在许多国家被许可作为生物防腐剂。
Nisin 的产量受许多因素的制约,如产生菌性能、培养基组成(碳源、氮源、磷源和阳离子)、发酵条件(pH、温度、搅拌、通风)、发酵类型(分批发酵、连续发酵、自由细胞、固定化细胞)等;大规模回收和纯化Nisin主要采用一些基于吸附-解析或者相分配原理的方法;最常用的定量检测Nisin的方法主要有生物分析法和免疫检测法,采用各种特定nisin抗体的免疫检测方法具有迅速、灵敏、准确等特性并能实现Nisin的在线检测。
关键词:乳酸乳球菌,Nisin,发酵生产,提纯,检测,免疫分析Production,Purification and Quantification of NisinLi Z engli(Dept.of Biochemical Engineering,Jiangsu University of Science and T echnology,Zhenjiang Jiangsu212004)Abstract:Nisin,a lantibiotic-type bacteriocin produced by various strains of Lactococcus lactis ctis,is licensed for use as a food biopreservative in many countries.The m ore recent developments in the production,purification and determination of nisin were reviewed.Nisin production was affected by numerous factors,including the producing strain,com position of the fermentation medium(carbohydrate,nitrogen and phosphorus s ources,cations),fermentative conditions(pH,tem perature,ag2 itation and aeration)and fermentation types(batch and continuous culture using free cell or imm obilized cell).Several integrat2 ed processes based on ads orption/des orption or on phase partitioning have been built for recovery and purification of nisin.The m ost comm on methods of nisin detection and quantification are Bioassay,such as agar diffusion ing immunological tech2 niques many immunoassay using the specific anti-nisin antibodies were developed and used for rapid and sensitive detecting and quantifying of nisin,and suitability for distinguishing active from inactive forms,and for the on-line m onitoring of nisin.K ey w ords:Lactococcus lactis ctis,Nisin,Fermentative production,Purification,Quantification,Immunoassay 随着“天然化”食品的发展,天然食品防腐剂倍受青睐。
代谢工程概述
代谢工程的一些基本定义
代谢流和碳骨架物质流：代谢物在代谢途径中 流动形成代谢流。在代谢工程领域代谢流往往 是指骨架物质流。
代谢主流：在一定的培养条件下，代谢物再代 谢网络中流动，流量相对集中的代谢流叫做该 条件下的代谢主流。代谢途径的延伸和改变都 会改变代谢主流，从而实现新基质的利用和新 产品的开发。代谢主流的测定是代谢工程的重 要组成部分。
代谢工程的一些基本定义
载流途经：代谢主流流经的代谢途径为主要载流途经， 简称载流途经。在代谢工程研究中载流途经是指碳流 在代谢网络中通过的主要途径。
代谢主流的变动性和选择性：生物细胞的代谢主流处 于不断的变化之中，其方向、流量甚至代谢主流的载 流途经都可能发生变化。这就是代谢主流的变动性和 代谢主流对代谢网络途径的选择性。这种变动和选择 的根据在于生物细胞的遗传物质，选择的原因在于细 胞所处的环境条件的变化。
（2）共合成法在生物合成中的应用
（3）酶的诱导合成和分解代谢产物阻遏
（4）无机磷对生物合成的调节
3.研究生物合成机制的常用方法
（1）刺激实验法
（2）同位素示踪法
（3）洗涤菌丝悬浮法
（4）无细胞抽提法
（5）遗传特性诱变法
代谢工程的研究方法
1分子生物学方法：构建特殊的基因转移系统，尤其对于具有较 高生产价值的微生物，具有重要意义。例如Backman等利用切 割载体获得Tyr营养突变型，为构建苯丙氨酸的生产菌株奠定基 础。
途径工程，张惠展，2003 基因工程原理，吴乃虎，2004 代谢工程，张蓓等，天津大学出版社，2003
01绪论 代谢工程概述 授课教师：李强
本章内容
§1.1代谢工程的产生和概念的演变 §1.2代谢工程的研究内容 §1.3 代谢工程的应用领域和前景
生物反应工程原理
各种微生物构成的混合培养系统； • （2）几乎全部采用连续操作； • （3）微生物所处的环境条件波动大； • （4）反应的目的是消除有害物质而不是生成代谢
产物和微生物细胞本身；
④简介其他分类方法
• 按获取能量的方式分——好氧发酵酵，次级代
• 高技术：世界所拥有的先进技术构成的一个强 大的、活跃的技术群体，叫做高技术。高技术 凝聚着人类早期的发明和近期的创造，代表着 当代的科技文明。
• 我国正在实行的高技术：生物技术、信息技术 、新材料技术、新能源技术、海洋技术、空间 技术。
• 生物技术（工程）的研究内容：基因工程；酶 工程；细胞工程；发酵工程；生物反应器；生 化分离工程；
生物（生化）反应过程：
从应用的观点出发可将生物技术 进行如下分类：
• 工业生物技术 • 农业生物技术 • 医药生物技术 • 环境生物技术
生物现象
Bio-appearance
• 从自然现象说起： 最初原始性的种植方式到现代化农业;
由无序到计划性……。 • 从我们每一个人，即个体说起：
由上帝创造人类到生命起源的……。 • 从现代化的生物工业生产而言：
• 工程本质上是具有价值取向的主体作用于 客体、主观思维物化为客观实体的一种目 标导向的活动和过程。
生物技术（工程） bioengineering/biotechnology ：
• 生物技术是应用自然科学及工程学的原 理，依靠生物催化剂（biological agents)的作用将物料进行加工以提供产 品或为社会服务的技术。 ——1982年国 际经济合作及发展组织
谢产物发酵；食品发酵，有机酸发酵，氨基酸 发酵，维生素发酵，抗生素发酵…… • 按操作类型分——自然发酵，纯种发酵，混种 发酵；分批发酵，半连续发酵，连续发酵；固 态发酵，液态发酵 • 反应产物或服务的性质 • 按产物所属国民经济部门
LetPub-JCR2012-期刊
0239-7528 1851-2372 1224-2780 2146-3123 1860-5397 1876-2883 1757-6180 1369-703X 1934-8630 0791-7945 1996-3599 0324-1130 0525-1931 0144-8617 0008-6223 1897-5593 1664-3828 1634-0744 1842-4090 2044-4753 0920-5861 1933-6918 2045-3701 1478-811X 2228-5806 2211-1247 0008-8846 1895-1066 1733-7178 2081-9900 1868-4904 0008-8994 0272-8842 0862-5468 0173-9913 1584-8663 0352-9568 1612-1872 1752-153X 1359-7345 0275-7540 0098-6445 1385-8947 0009-2347 0255-2701 0360-7275 0263-8762 0009-2509 0930-7516 0009-2460 0009-3122 1451-9372 0009-3068 0251-0790
B POL ACAD SCI-TECH B SOC ARGENT BOT BALK J GEOM APPL BALK MED J BEILSTEIN J ORG CHEM BENEF MICROBES BIOANALYSIS BIOCHEM ENG J BIOINTERPHASES BIOL ENVIRON BUILD SIMUL-CHINA BULG CHEM COMMUN BUNSEKI KAGAKU CARBOHYD POLYM CARBON CARDIOL J CARDIORENAL MED CARNETS GEOL CARPATH J EARTH ENV CATAL SCI TECHNOL CATAL TODAY CELL ADHES MIGR CELL BIOSCI CELL COMMUN SIGNAL CELL J CELL REP CEMENT CONCRETE RES CENT EUR J CHEM CENT EUR J ENERG MAT CENT EUR J GEOSCI CENT EUR NEUROSURG CENTAURUS CERAM INT CERAM-SILIKATY CFI-CERAM FORUM INT CHALCOGENIDE LETT CHEM BIOCHEM ENG Q CHEM BIODIVERS CHEM CENT J CHEM COMMUN CHEM ECOL CHEM ENG COMMUN CHEM ENG J CHEM ENG NEWS CHEM ENG PROCESS CHEM ENG PROG CHEM ENG RES DES CHEM ENG SCI CHEM ENG TECHNOL CHEM ENG-NEW YORK CHEM HETEROCYCL COM+ CHEM IND CHEM ENG Q CHEM IND-LONDON CHEM J CHINESE U
基因敲除技术及其进展
基因敲除技术研究进展及其在代谢工程上的应用The Current Status of Gene Knockout and its Application in MetabolicEngineering天津大学化工学院二零壹六年六月摘要基因敲除技术是20世纪80年代发展起来一项重要的分子生物学技术，在微生物代谢工程，动植物改造以及功能基因研究方面具有广泛的应用。
本文介绍了基因敲除的策略和在代谢工程中的作用，着重介绍了四种新兴的基因敲除策略：RNAi，ZFN，TALENs以及最近研究火热的CRISPR/Cas9。
并在最后展望了基因敲除技术尤其是新兴技术在相关领域的发展趋势，为基因敲除技术的进一步发展提供了参考。
关键词：基因敲除代谢工程同源重组CRISPR/Cas9ABSTRACTGene Knockout is an important molecular biotechnology which has developed sine 1980. It has been proved efficient in microbial metabolic engineering, transform of nimals and plants and functional genomics. In this review, we mainly introduced the strategies of gene knockout and its application in metabolic engineering.And four new strategies RNAi, ZFN, TALENs and CRISPR/Cas9 were highlighted in detail. At last, developing frontiers and application prospects of gene knockout were further discussed.KEY WORDS：gene knockout, metabolic engineering, homologous recombination, CRISPR/Cas9目录第一章基因敲除技术 (1)1.1基因敲除相关背景 (1)1.2基因敲除技术在代谢工程中的应用 (2)第二章基因敲除策略 (3)2.1传统的基因敲除策略 (3)2.1.1利用同源重组进行基因敲除 (3)2.1.2利用随机插入突变进行基因敲除 (4)2.2新兴的基因敲除策略 (5)2.2.1 利用RNA干扰引起的基因敲除 (5)2.2.2 锌指核酸酶基因打靶技术 (5)2.2.3 TALENs 靶向基因敲除技术 (6)2.2.4 CRISPR/CAS9基因敲除技术 (7)第三章前景展望 (9)参考文献 (10)致谢 (11)第一章基因敲除技术1.1基因敲除相关背景随着测序技术的迅速发展，生物体基因功能的研究已经成为当下最热门的课题。
常压下甲醇_碳酸二甲酯汽液平衡测定及其萃取剂选择
第39卷第8期2011年8月化学工程CHEMICAL ENGINEERING （CHINA ）Vol．39No．8Aug．2011收稿日期：2011-03-11基金项目：国家自然科学基金资助项目（20476005）；国家科技支撑计划课题子课题（2006BA109B07-01）作者简介：李群生（1963—），男，博士，教授，从事精馏、吸收、超临界萃取、连续结晶理论与技术的研究，E-mail ：liqsh@buct．edu．cn ；朱炜，通讯联系人，E-mail ：zw198204@163．com 。
常压下甲醇-碳酸二甲酯汽液平衡测定及其萃取剂选择李群生1，朱炜1，付永泉1，高东江2，王海川1，王浩1，李仑1（1．北京化工大学化学工程学院，北京100029；2．兰州新西部维尼龙有限公司，甘肃兰州730094）摘要：甲醇（MeOH ）与尿素催化合成碳酸二甲酯的工艺路线是目前最有发展前途的一种合成方法，但该过程中由于使用了过量的甲醇，在合成中形成了碳酸二甲酯和甲醇的共沸物，分离困难。
已报道的分离方法中萃取精馏，在经济效益、操作和安全方面都优于其他方法。
草酸二甲酯，碳酸乙烯酯，碳酸丙烯酯均可作为萃取精馏分离DMC 的萃取剂，但MeOH-DMC-萃取剂萃取精馏的数学模型尚未见报道，所以有必要研究MeOH-DMC 及其与萃取剂体系的汽液平衡数据。
本文在常压下，用改进的Othmer 釜测定了MeOH-DMC 二元汽液平衡数据，并用Margules ，Van Laar ，Wilson ，NRTL ，UNIQUAC 方程对实验数据进行了关联，并利用UNIFAC 方程模拟推算了MeOH-DMC-萃取剂（草酸二甲酯、碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯）三元体系在常压下的汽液平衡，为建立萃取精馏法分离DMC 与甲醇共沸体系的数学模型提供了必要的汽液平衡（VLE ）数据。
关键词：碳酸二甲酯；甲醇；萃取剂；汽液平衡中图分类号：TQ 013．1文献标识码：A文章编号：1005-9954（2011）08-0044-04Vapor-liquid equilibrium of methanol-dimethyl carbonate atnormal pressure and selection of extractantLI Qun-sheng 1，ZHU Wei 1，FU Yong-quan 1，GAO Dong-jiang 2，WANG Hai-chuan 1，WANG Hao 1，LI Lun 1（1．College of Chemical Engineering ，Beijing University of Chemical Technology ，Beijing 100029，China ；2．Lanzhou New West Vinylon Company Limited ，Lanzhou 730094，Gansu Province ，China ）Abstract ：The route of catalytic synthesizing dimethyl carbonate by methanol （MeOH ）and urea is the most promising synthetic method．But because of the excessive use of methanol ，it is difficult to separate dimethyl carbonate and methanol mixture due to the existence of azeotrope in this process．Extractive distillation is more economical ，simple ，safe and effective than the other separation methods reported ，and dimethyl oxalate （DMO ），ethylene carbonate （EC ）and propylene carbonate （PC ）can be used as the extractant．However ，the mathematical model of MeOH-DMC-extractant was not reported．So ，it is necessary to study the vapor-liquid equilibrium （VLE ）data of MeOH-DMC and its extractant．The vapor-liquid equilibrium data for the dimethyl carbonate and methanol were measured at normal pressure in a modified Othmer still．The measured binary data were correlated by using Margules ，Van Laar ，Wilson ，NRTL and UNIQUAC models．The normal atmosphere vapor-liquid equilibrium of ternary system MeOH-DMC-extractant （dimethyl oxalate ，ethylene carbonate ，propylene carbonate ）was simulated by using the UNIFAC equation．The VLE data are necessary to separate methanol from DMC by extraction distillation．Key words ：dimethyl carbonate ；methanol ；extractant ；vapor-liquid equilibrium 碳酸二甲酯［1-6］（DMC ）是绿色化工产品，由于其分子中含有羰基、甲氧基和甲基等多种官能团，因此，在有机合成中可作为甲基化试剂代替原来有致癌作用的硫酸二甲酯广泛用于合成农药、医药和燃料等化工生产中。
细胞工程简介
细胞工程主讲人王文星学前导引本课程为必修考试课,理论授课32学时，期末考试闭卷总成绩为100分:出勤+课堂提问占10％，平时测验占20%,期末试卷占70％.平时测验1～次，随堂考试,闭卷。
选用教材：安利国,杨桂文.«细胞工程»第3版，科学出版社，2016主要参考教材：李志勇.«细胞工程»第2版，科学出版社，2010殷红.«细胞工程»第2版,化学工业出版社，2013罗立新等。
«细胞工程»,华南理工大学出版社，2003第1章细胞工程简介内容提要一、定义五、主要研究内容二、与其它生物工程的关系六、重要应用三、发展历史七、本章小结四、研究对象八、思考题一、细胞工程定义细胞工程:应用细胞生物学和分子生物学的方法,通过类似于工程学的步骤，在细胞整体水平或细胞器水平上，按照人们的意愿来改变细胞内的遗传物质以获取新型生物或特种细胞产品的一门科学技术。
广义的细胞工程：包括所有的生物组织、器官及细胞离体操作和培养技术，狭义的细胞工程则是指细胞融合和细胞培养技术。
二、细胞工程与其它生物工程的关系生物化学工程为基因工程、细胞工程、微生物工程、蛋白质工程、酶工程、代谢工程提供产业化技术支持.基因工程技术为细胞工程提供转基因细胞。
细胞工程技术为微生物工程、酶工程及工程产业化提供充足的经过遗传改良和性状稳定的微生物、动植物细胞原料.总结：细胞工程技术是现代生物工程技术各领域连接的桥梁和纽带；与其它生物工程技术是密切联系，不可分割的有机整体。
三、细胞工程发展历史细胞工程的理论基础是细胞学说和细胞全能性学说。
在植物学界，100年前，德国学者Haberlandt（1902)发表了著名的论文《植物细胞离体培养实验》,提出了细胞全能性的观点。
20AD中叶，植物细胞组织培养与细胞的遗传操作相结合，发展成为植物细胞工程。
20AD60s末兴起的植物单倍体技术是一项在植物育种上用途广泛的细胞工程技术。
材料表面浸润性对细菌粘附的影响
的。因此， 分
浸润性对其抗细菌粘
附 的 有于人们理
的作
用机理。
Hale Waihona Puke 作化接的方，制浸润性
的十
/
、十
，
抗细菌粘附
的
，
/ 对)
分 浸润性对其
中常
的有菌：大肠杆菌、铜绿假单胞菌及金黄色葡
萄球菌的粘附
对比，发现随着材料
性的增加，其抗细菌粘附的 显著提升。另外，
的性也对其抗细菌粘附的 有影响，
带负
的抗菌性明显优于 带正电的
研究论文
材料表面浸润性对细菌粘附的影响
,
,
,
6
(食品科学与技术国家重点实验室，江南大学，江苏无锡214122)
摘要：材料表面的细菌粘附常引起食品腐败或植入性感染，有时甚至会引发疾病，而控制细菌 在材料表面的初始粘附能够减少这些安全隐N。作者通过化学接枝的方法，制备了不同表面浸 润性的材料，并与大肠杆菌、铜绿假单胞菌及金黄色葡萄球菌等3种常见致病菌共同培养,系统 地研究了材料表面浸润性对细菌粘附的影响。研究结果表明，随着材料表面疏水性的增加，其抗 细菌粘附能力显著提升。另夕卜，表面带负电材料的抗菌能力更强。这些结果能够帮助理解细菌在 材料表面粘附的内在机理，同时有助于抗菌材料的设计和制备。 关键词：表面接枝；表面浸润性；抑制细菌粘附；生物膜 中图分类号:TS 206.1 文章编号：1673-1689(2019)03-0026-06 DOI: 10.3969/j.issn. 1673-1689.2019.03.004
要的意义。
生物膜的形成分为5个阶段，可逆接触阶段# 不可逆接触阶段、菌落形成阶段、生物膜成熟阶段
以及生物膜老化脱落阶段叫其中，细菌粘附是生物
微生物合成2,3-丁二醇的代谢工程
微生物合成2,3-丁二醇的代谢工程童颖佳;邬文嘉;彭辉;刘陆罡;黄和;纪晓俊【摘要】2,3-butanediol (2,3-BD), which is considered as an important microbial metabolite, has been widely used in many fields such as food, medicine, chemical, and so on. Microbial 2,3-BD production has a history of more than 100 years, but the low efficiency of microbial 2,3-BD accumulation has constrained its process in biological manufacturing industrialization. Optimization of microbial metabolic pathway with the theory and method of metabolic engineering is expected to solve this problem. The objective of this paper is to review the state-of-the-art strain transformation and construction strategies in microbial synthesis of 2,3-BD, including overexpressing genes encoding for key enzymes in the 2,3-BD metabolic pathway, knocking out the metabolic bypass way genes, and using the methods of cofactor engineering in redesigning and reasonable transformation of the natural strains’ metabolic network. Besides that, the using of synthetic biology in constructing brand new 2,3-BD pathways in model strains, such as Escherichia coli, Saccharomyces cerevisiae and Cyanobacteria, in order to enhance the yield or chiral 2,3-BD production in microorganisms is also introduced in this review. Finally, the future research direction is prospected, and the guidelines to develop high-efficiency microbial cell factories by advanced synthetic biology methods to achieve the optimal allocation of the intracellular metabolic flow are also proposed.%2,3-丁二醇(2,3-BD)是一种重要的微生物代谢产物，广泛应用于食品、医药、化工等多个领域。
微生物应用技术-代谢工程
微生物技术应用——代谢工程
代谢工程定义：利用重组DNA技术或其他技术， 有目的地改变生物中已有的代谢网络和表达 调控网络，以更好地理解和利用细胞的代谢 途径，并用于化学转化、能量转移及大分子 装配过程。
➢代谢工程就是利用基因工程技术重新设计代谢系统。 ➢“一种理解并利用代谢过程的方法”。
微生物技术应用——代谢工程
一、代谢工程的产生及沿革
1 半个多世纪微生物生理与育种知识的累积 2 基因工程理论和技术的成熟 3 代谢流定量分析技术的发展 4 生化工程在线检测和建模方法的发展
微生物技术应用——代谢工程
1 半个多世纪微生物生理与育种知识的累积
微生物生理学、遗传育种学和生物化学的发展
用代谢途径操作的手段来改造微生物以获 得期望的性质
19.正常代谢和竞争型细胞经济
微生物在生存竞争中进化的方向是发展其 自身的适应能力和提高细胞运行的经济系数。 经生存竞争而幸存下来的野生型微生物在其所 栖身的环境中是富有竞争能力的，并且它们的 代谢中间物在代谢网络中的分布及细胞经济运 行状况有利于细胞生长、繁殖和在竞争中获胜。 在上述条件下，细胞处于正常代谢状态，细胞 经济体系呈现竞争型细胞经济的特色。
21.细胞经济受到严格的制约
工业发酵依靠细胞群体的代谢来获得产品， 导向型细胞经济固然有利于特定的代谢产物的 生产，但竞争型细胞经济向导向型细胞经济的 转化受到能量代谢、还原力的平衡等条件的严 格制约（以保证有熵的输出），表现出代谢网 络的刚性。若细胞经济实体的运行状态过度偏 离竞争型运行状态，活细胞的高度有序状态将 走向无序，最终导致细胞经济的崩溃。
11.代谢主流的变动性和选择性
微生物的代谢主流的方向、流量甚至 所流经的途径都可能发生变化。这就是微
组织工程中的英文名词解释
组织工程中的英文名词解释组织工程（tissue engineering）是一门交叉学科，旨在利用细胞和生物材料来创建替代体内脏器和组织的工艺。
该领域涉及多个学科领域，包括生物学、医学、化学和工程学等。
在组织工程中，有许多与这一领域相关的英文名词，以下将对其中几个重要的名词进行解释。
生物材料（biomaterials）是指那些用于修复、替代、增强或重塑生物组织和器官的物质。
这些材料可以是天然的，如骨骼、皮肤和血液等，也可以是人工合成的，如金属、塑料和陶瓷等。
生物材料必须具备与人体组织相容性，不引起免疫反应，并具有所需的生物功能和机械性能。
支架（scaffold）是一种将细胞组合成三维结构的支持材料。
支架提供细胞生长所需的物理和化学支持，并可以通过提供微环境来控制细胞的分化和功能。
支架可以通过各种材料制成，如天然聚合物、合成聚合物和生物陶瓷。
细胞培养（cell culture）是指在体外培养条件下维持和增殖活体细胞的过程。
细胞培养通常需要一定的生长培养基，其中包含维持细胞生长所需的营养物质和生长因子。
细胞培养是组织工程中制备组织或器官的重要步骤。
细胞移植（cell transplantation）是将体外培养的细胞或组织移植到体内的过程。
细胞移植可用于修复或替代受损组织，并且可以改善许多疾病的治疗效果。
细胞移植可以通过直接注射、植入支架或通过手术等方法进行。
生物陶瓷（bio-ceramics）是一类由人工合成的无机材料，具有生物活性和生物相容性。
生物陶瓷通常用于制备支架和人工骨髓等组织工程应用。
与其他生物材料相比，生物陶瓷具有良好的机械性能和生物活性，可促进骨组织的再生。
再生医学（regenerative medicine）是指通过利用生物学、工程学和医学知识修复或替代受损组织和器官的方法。
再生医学的目标是恢复受损组织的功能，并最终实现组织和器官的再生。
组织工程是再生医学的重要组成部分，通过组织工程技术可以构建人工组织或器官，并促进身体的自愈能力。
辅酶q10生物合成代谢调控策略研究进展
Vol.6 No.1Feb. 2020生物化工Biological Chemical Engineering第 6 卷 第 1 期2020 年 2 月辅酶Q10生物合成代谢调控策略研究进展杜家文，黄建忠，江贤章*（福建师范大学工业微生物发酵技术国家地方联合工程研究中心，福建师范大学生命科学学院，福建福州 350117）摘 要：辅酶Q10是一种具有重要生理功能的化合物，是参与线粒体内膜呼吸链电子传递的重要组分，在降低自由基伤害、改善心肌细胞、预防心血管疾病中起到重要作用。
基于此，综合论述近年来国内外关于微生物辅酶Q10的调控策略，寻找有价值的代谢途径改造线索，为基因工程菌株改造工作奠定基础。
关键词：辅酶Q10；生物合成；代谢调控；策略中图分类号：Q552 文献标志码：ARecent Advance of Metabolic Regulation Strategies of Coenzyme Q10Du Jia-wen, Huang Jian-zhong, Jiang Xian-zhang *(National and local joint engineering research center for industrial microbial fermentation technology, fujian normaluniversity, College of life sciences, Fujian normal university, Fujian Fuzhou 350117)Abstract: As a compound with important physiological functions, coenzyme Q10 is an important component involved in electron transmission of respiratory chain in mitochondrial inner membrane, which plays an important role in reducing free radical damage, improving myocardial cells and preventing cardiovascular diseases. Based on this, the regulation strategies of microbial coenzyme Q10 at home and abroad in recent years were comprehensively discussed to search for valuable metabolic pathway modification clues and lay a foundation for genetic engineering strain modification.Key words : Coenzyme Q10; Biosynthesis; Metabolic Regulation; Strategy辅酶Qn（CoQn），也叫泛醌（Ubiquinone），是一类脂溶性醌类化合物，具有很强的抗氧化能力；由一个醌环与不同数目的异戊烯侧链组成，其苯醌结构可以可逆地还原为对苯二酚化合物，是呼吸链中的氢传递体。
生物反应器及其研究技术进展_王永红
第11卷第2期2013年3月生物加工过程Chinese Journal of Bioprocess Engineering Vol．11No．2Mar．2013doi ：10．3969/j．issn．1672－3678．2013．02．003收稿日期：2012－12－18基金项目：国家高技术研究发展计划（863计划）（2012AA021201）；国家重大科学仪器设备开发专项项目（2012YQ150087）作者简介：王永红（1966—），女，湖南省桂阳人，教授，研究方向：生物过程工程；张嗣良（联系人），教授，E-mail ：siliangz@ecust．edu．cn 生物反应器及其研究技术进展王永红，夏建业，唐寅，杭海峰，易小萍，潘江，许建和，张嗣良（华东理工大学生物反应器工程国家重点实验室，上海200237）摘要：阐述了生物反应器设计、放大的新理念及关键技术发展，并在此基础上综述了应用于生物技术产品生产的生物反应器的主要发展趋势，包括以代谢流分析为核心的生物反应器系统、基于计算流体力学模拟技术的传统发酵罐改良、微型生物反应器、动物细胞反应器和酶反应器。
关键词：生物反应器；计算流体力学；微型生物反应器；动物细胞反应器；酶反应器中图分类号：TQ051文献标志码：A文章编号：1672－3678（2013）02－0014－10Recent advances in bioreactor and its engineeringWANG Yonghong ，XIA Jianye ，TANG Yin ，HANG Haifeng ，YI Xiaoping ，PAN Jiang ，XU Jianhe ，ZHANG Siliang（State Key Laboratory of Bioreactor Engineering ，East China University of Science and Technology ，Shanghai 200237，China ）Abstract ：The engineering methodologies and key technologies for the bioreactor design and the scale-up were discussed．The development trends in bioreactors for the production of biotechnology products were described ，including a bioreactor system focusing on metabolic flux detection and analysis ，the improved stirred-tank bioreactor based on computational fluid dynamics ，microbioreactor ，bioreactor for mammalian cell ，and enzymatic bioreactor．Key words ：bioreactors ；computational fluid dynamics ；microbioreactors ；bioreactor mammalian cell ；enzymatic bioreactors1生物技术产业发展与生物反应器随着全球社会经济快速发展，现有石油煤炭等化石资源的充分供应变得不可持续，难以支撑人类社会的高级发展目标。
气相色谱法检测泊洛沙姆188中环氧化物杂质
㊀基金项目:国家科技重大专项－重大新药创制(Ｎｏ.２０１７ＺＸ０９１０１００１－００６－００２)ꎻ国家药典委员会－药品医疗器械审评审批制度改革专项课题(Ｎｏ.ＺＧ２０１７－５－０３)ꎻ∗同为通信作者㊀作者简介:段梦茹ꎬ女ꎬ研究方向:药剂学ꎬＥ－mail:151****9789＠１６３.ｃｏｍ㊀通信作者:熊晔蓉ꎬ女ꎬ博士研究生ꎬ副教授ꎬ研究方向:药剂学ꎬＴｅｌ:０２５－８３２７１３０５ꎬＥ－ｍａｉｌ:ｘｉｏｎｇｙｅｒｏｎｇｃｐｕ＠１６３.ｃｏｍꎻ涂家生ꎬ男ꎬ博士研究生ꎬ教授ꎬ研究方向:药剂学ꎬＴｅｌ:０２５－８３２７１３０５ꎬＥ－ｍａｉｌ:ｊｉａｓｈｅｎｇｔｕ＠ｃｐｕ.ｅｄｕ.ｃｎ气相色谱法检测泊洛沙姆１８８中环氧化物杂质段梦茹１ꎬ何东升１ꎬ孙会敏２ꎬ熊晔蓉１∗ꎬ涂家生１∗(１.中国药科大学药学院ꎬ药用辅料及仿创药物研发评价中心ꎬ江苏南京２１０００９ꎻ２.中国食品药品检定研究院ꎬ国家药品监督管理局药用辅料质量研究与评价重点实验室ꎬ北京１０００５０)摘要:目的㊀利用气相色谱法建立泊洛沙姆１８８中环氧乙烷㊁环氧丙烷及１ꎬ４－二氧六环的含量检查方法ꎮ方法㊀以超纯水作为溶剂ꎬ采用顶空气相色谱法检测泊洛沙姆１８８中环氧乙烷㊁环氧丙烷及１ꎬ４－二氧六环含量ꎮ结果㊀该方法的系统适用性㊁专属性㊁线性㊁精密度和准确度均符合规定ꎬ９批泊洛沙姆样品中均未检出环氧乙烷ꎬ环氧丙烷及１ꎬ４－二氧六环ꎮ结论㊀该方法简便㊁准确㊁可靠ꎬ可用于泊洛沙姆１８８中环氧乙烷㊁环氧丙烷及１ꎬ４－二氧六环含量检测ꎮ关键词:泊洛沙姆１８８ꎻ顶空气相色谱法ꎻ环氧乙烷ꎻ环氧丙烷ꎻ１ꎬ４－二氧六环中图分类号:Ｒ９２７.１１㊀文献标识码:Ａ㊀文章编号:２０９５－５３７５(２０２０)０６－０３３１－００６ｄｏｉ:１０.１３５０６/ｊ.ｃｎｋｉ.ｊｐｒ.２０２０.０６.００５ＤｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎｏｆｅｐｏｘｉｄｅｉｍｐｕｒｉｔｙｉｎＰｏｌｏｘａｍｅｒ１８８ｂｙｇａｓｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙＤＵＡＮＭｅｎｇｒｕ１ꎬＨＥＤｏｎｇｓｈｅｎｇ１ꎬＳＵＮＨｕｉｍｉｎ２ꎬＸＩＯＮＧＹｅｒｏｎｇ１∗ꎬＴＵＪｉａｓｈｅｎｇ１∗(１.ＣｅｎｔｅｒｆｏｒＲｅｓｅａｒｃｈＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｎｄＥｖａｌｕａｔｉｏｎｏｆＰｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌＥｘｃｉｐｉｅｎｔｓａｎｄＧｅｎｅｒｉｃＤｒｕｇｓꎬＳｃｈｏｏｌｏｆＰｈａｒｍａｃｙꎬＣｈｉｎａＰｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙꎬＮａｎｊｉｎｇ２１０００９ꎬＣｈｉｎａꎻ２.ＮＭＰＡＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｆｏｒＱｕａｌｉｔｙＲｅｓｅａｒｃｈａｎｄＥｖａｌｕａｔｉｏｎｏｆＰｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌＥｘｃｉｐｉｅｎｔｓꎬＮａｔｉｏｎａｌＩｎｓｔｉｔｕｔｅｓｆｏｒＦｏｏｄａｎｄＤｒｕｇＣｏｎｔｒｏｌꎬＢｅｉｊｉｎｇ１０００５０ꎬＣｈｉｎａ)Ａｂｓｔｒａｃｔ:Ｏｂｊｅｃｔｉｖｅ㊀Ｔｏｅｓｔａｂｌｉｓｈａｍｅｔｈｏｄｆｏｒｔｈｅｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎｏｆｅｔｈｙｌｅｎｅｏｘｉｄｅꎬｐｒｏｐｙｌｅｎｅｏｘｉｄｅａｎｄ１ꎬ４－ｄｉｏｘａｎｅｉｎＰｏｌｏｘａｍｅｒ１８８ｂｙｇａｓｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ.Ｍｅｔｈｏｄｓ㊀Ｕｓｉｎｇｕｌｔｒａｐｕｒｅｗａｔｅｒａｓｓｏｌｖｅｎｔꎬｔｈｅｃｏｎｔｅｎｔｏｆｅｔｈｙｌｅｎｅｏｘｉｄｅꎬｐｒｏｐｙｌｅｎｅｏｘｉｄｅａｎｄ１ꎬ４－ｄｉｏｘａｎｅｉｎＰｏｌｏｘａｍｅｒ１８８ｗａｓｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄｂｙｈｅａｄｓｐａｃｅｇａｓｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ.Ｒｅｓｕｌｔｓ㊀Ｔｈｅｇａｓｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙｖａｌｉｄａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｆｏｒｓｙｓｔｅｍｓｕｉｔａｂｉｌｉｔｙꎬｓｐｅｃｉｆｉｃｉｔｙꎬｌｉｎｅａｒｉｔｙꎬｐｒｅｃｉｓｉｏｎꎬｒｅｃｏｖｅｒｙꎬａｌｌｍｅｔｔｈｅｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔ.Ｅｔｈｙｌｅｎｅｏｘｉｄｅꎬｐｒｏｐｙｌｅｎｅｏｘｉｄｅａｎｄ１ꎬ４－ｄｉｏｘａｎｅｗｅｒｅｎｏｔｄｅｔｅｃｔｅｄｉｎｔｈｅ９ｂａｔｃｈｅｓｏｆｐｏｌｏｘａｍｅｒｓａｍｐｌｅｓ.Ｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎ㊀Ｔｈｅｍｅｔｈｏｄｗａｓｓｉｍｐｌｅꎬａｃｃｕｒａｔｅａｎｄｒｅｌｉａｂｌｅꎬａｎｄｃａｎｂｅｕｓｅｄｆｏｒｔｈｅｄｅｔｅｃｔｉｏｎｏｆｅｔｈｙｌｅｎｅｏｘｉｄｅꎬｐｒｏｐｙｌｅｎｅｏｘｉｄｅａｎｄ１ꎬ４－ｄｉｏｘａｎｅｉｎＰｏｌｏｘａｍｅｒ１８８.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:Ｐｏｌｏｘａｍｅｒ１８８ꎻＨｅａｄｓｐａｃｅｇａｓｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙꎻＥｔｈｙｌｅｎｅｏｘｉｄｅꎻＰｒｏｐｙｌｅｎｅｏｘｉｄｅꎻ１ꎬ４－ｄｉｏｘａｎｅ㊀㊀泊洛沙姆为环氧乙烷及环氧丙烷的嵌段共聚物ꎬ于２０世纪５０年代被美国巴斯夫公司以商品名普朗尼克推出后ꎬ被广泛应用于药学领域ꎮ泊洛沙姆中心由聚氧丙烯(ＰＯＰ)分子组成ꎬ两侧是聚氧乙烯(ＰＯＥ)的两个亲水链ꎬ化学结构式为Ｈ(Ｃ２Ｈ４Ｏ)ａ(Ｃ３Ｈ６Ｏ)ｂ(Ｃ２Ｈ４Ｏ)ａＯＨ[１]ꎮ根据生产过程中环氧乙烷和环氧丙烷相对量的不同ꎬ泊洛沙姆分为若干个型号ꎬ各个型号间物理性质和表面活性千差万别ꎬ泊洛沙姆１８８共聚物为其中应用最为广泛的一种ꎬ其氧乙烯单元(ａ)为７５~８５ꎬ氧丙烯单元(ｂ)为２５~３０ꎬ氧乙烯(ＥＯ)含量７９.９％~８３.７％ꎬ平均分子量为７６８０~９５１０[２]ꎮ泊洛沙姆１８８作为聚氧乙烯化非离子表面活性剂在药物制剂领域应用广泛ꎬ可用作药物制剂的基质㊁增溶剂㊁稳定剂㊁乳化剂㊁吸收促进剂㊁固体分散体载体等ꎬ以实现控制药物释放ꎬ提高药物的稳定性ꎬ增加难溶性药物的溶解度ꎬ提高药物的生物利用度等目的ꎮ其由于特殊的亲水性被广泛用于眼部给药制剂中[３]ꎬ还可应用于抗血栓研究[４－５]㊁血液流变学研究[６]㊁药物长循环㊁保持细胞膜完整性[７－８]㊁吞噬细胞活化和中性粒细胞脱颗粒等方面[９]ꎮ环氧乙烷㊁环氧丙烷是泊洛沙姆生产工艺中主要原料ꎬ其对黏膜和皮肤具有刺激性ꎬ可损伤眼角膜ꎬ引起呼吸系统灼伤和肿胀ꎬ甚至组织坏死ꎬ并且具有致突性和致癌性[１０]ꎮ环氧乙烷在一定条件下不稳定可转化为有害物质１ꎬ４－二氧六环ꎮ该３种化合物被国际癌症研究机构(ＩＡＲＣ)定义为人体致癌物质ꎬ其中环氧乙烷为人体确定致癌物(１类)ꎬ环氧丙烷和１ꎬ４－二氧六环为可能的人体致癌物(２Ｂ类)ꎮ因此泊洛沙姆中环氧乙烷㊁环氧丙烷和１ꎬ４－二氧六环的检测对于保证药品安全性有效性都具有重要意义ꎮ目前ꎬ«中国药典»«美国药典»及«欧洲药典»均规定了泊洛沙姆中环氧乙烷㊁环氧丙烷和１ꎬ４－二氧六环的检查ꎬ但«中国药典»２０１５年版中所规定方法在实际应用中可行性较低ꎬ规定限度的对照品浓度无法达到定量限ꎬ且规定溶剂二甲基甲酰胺严重干扰环氧乙烷及环氧丙烷的检测ꎬ无法对该三种物质实现准确检测ꎮ故本文针对这一问题ꎬ优化了泊洛沙姆中环氧乙烷㊁环氧丙烷和１ꎬ４－二氧六环检查方法ꎬ选择几乎无干扰且普适易得的超纯水作为溶剂ꎬ调整升温程序使各个色谱峰间分离度达到系统适用性要求ꎬ使得三种杂质在限度浓度时能够稳定达到定量限ꎬ实现环氧乙烷㊁环氧丙烷和１ꎬ４－二氧六环准确检测ꎬ为泊洛沙姆的质量控制提供参考ꎮ１㊀材料与试药１.１㊀仪器㊀Ｔｒａｃｅ１３００㊁Ｔｒａｃｅ１３１０气相色谱仪(赛默飞世尔科技有限公司)ꎻＤＢ－６２４气相色谱柱(安捷伦公司)ꎻＯｍｎｉ－Ａ超纯水系统(锐思捷公司)ꎻＫＱ－５００Ｅ超声清洗器(昆山市超声仪器有限公司)ꎻＢＳＡ１２４Ｓ型㊁ＳＥＣＵＲＡ２４－１ＣＮ型电子分析天平(Ｓａｒｔｏｒｉｕｓ公司)ꎮ１.２㊀试药㊀泊洛沙姆１８８样品由３个厂家提供(南京威尔药业股份有限公司ꎬ批号:２０１６１２０１㊁２０１７０２０２㊁２０１７０９０１ꎻ巴斯夫ꎬ批号:ＧＮＡ１９８２１Ｂ㊁ＧＮＡ１９９２１Ｂꎻ湖北葛店人福药业有限责任公司ꎬ批号:Ｘ１７１１０１㊁Ｘ１７１１０２㊁Ｘ１７１１０３)ꎬ按顺序编号ꎬ记为Ａ１~３ꎬＢ１~２ꎬＣ１~３号样品ꎮ环氧乙烷标准品(Ｓｕ￣ｐｅｌｃｏꎬ批号:４８８３８)ꎻ环氧丙烷标准品(Ｄｒ.ＥｈｒｅｎｓｔｏｒｆｅｒＧｍｂＨꎬ批号:Ｇ１５２９３３)ꎻ二氧六环标准品(中国食品药品检定研究院ꎬ批号:１０１１３６－２０１１０１)ꎮ２㊀方法与结果２.１㊀溶液的制备２.１.１㊀对照品储备液㊀环氧乙烷对照品储备液:精密移取０.４ｍＬ环氧乙烷－甲醇溶液(５０ｍｇ ｍＬ－１)至已预先加入约５０ｍＬ预冷超纯水的１００ｍＬ容量瓶中ꎬ轻轻摇动ꎬ盖好瓶塞ꎬ将容量瓶放置室温后用超纯水稀释至刻度ꎬ摇匀ꎬ作为浓度为２００μｇ ｍＬ－１的环氧乙烷标准储备液ꎮ环氧丙烷对照品储备液:取１００ｍＬ容量瓶ꎬ加入约５０ｍＬ预冷的超纯水ꎬ盖好瓶塞ꎬ精密称重ꎬ记录其重量ꎮ用注射器抽取约１００ｍｇ(约０.１３ｍＬ)的环氧丙烷ꎬ立刻注入容量瓶中ꎬ轻轻摇动ꎬ盖好瓶塞ꎬ再次精密称重ꎬ前后两次重量之差即为溶液中所含环氧丙烷的重量ꎮ用超纯水稀释至刻度ꎬ摇匀ꎬ作为浓度为１ｍｇ ｍＬ－１的环氧丙烷标准储备液ꎮ１ꎬ４－二氧六环对照品储备液:取１００ｍＬ容量瓶ꎬ用量筒加入约５０ｍＬ超纯水ꎬ盖好瓶塞ꎬ精密称重ꎬ记录其重量ꎮ用注射器抽取约１００ｍｇ(约１００μｇ)的１ꎬ４－二氧六环ꎬ立刻注入容量瓶中ꎬ轻轻摇动ꎬ盖好瓶塞ꎬ再次精密称重ꎬ前后两次重量之差即为溶液中所含１ꎬ４－二氧六环的重量ꎮ用超纯水稀释至刻度ꎬ摇匀ꎬ作为浓度为１ｍｇ ｍＬ－１的１ꎬ４－二氧六环标准储备液ꎮ混合对照品储备溶液:分别精密移取环氧乙烷储备液(２００μｇ ｍＬ－１)ꎬ环氧丙烷储备液(１ｍｇ ｍＬ－１)ꎬ１ꎬ４－二氧六环储备液(１ｍｇ ｍＬ－１)各１ｍＬ于同一１００ｍＬ容量瓶中ꎬ用超纯水稀释至刻度ꎬ摇匀ꎬ制成浓度为环氧乙烷２μｇ ｍＬ－１ꎬ环氧丙烷１０μｇ ｍＬ－１ꎬ１ꎬ４－二氧六环１０μｇ ｍＬ－１的对照品储备液ꎮ２.１.２㊀对照品溶液㊀对照品溶液:精密移取对照品储备液０.５ｍＬꎬ置顶空瓶中ꎬ精密加超纯水４.５ｍＬꎬ摇匀ꎬ密封ꎬ即得ꎮ２.１.３㊀供试品溶液㊀供试品溶液:取泊洛沙姆１８８约ｌｇꎬ精密称定ꎬ置顶空瓶中ꎬ精密加超纯水５ｍＬꎬ摇匀ꎬ密封ꎬ作为供试品溶液ꎮ２.２㊀色谱条件㊀色谱条件(１):参考«中国药典»２０１５年版(四部) 泊洛沙姆１８８ 品种下环氧乙烷㊁环氧丙烷和１ꎬ４－二氧六环检查项ꎮ取本品１ｇꎬ精密称定ꎬ置顶空瓶中ꎬ精密加二甲基甲酰胺５ｍＬꎬ摇匀ꎬ密封ꎬ作为供试品溶液ꎮ另取环氧乙烷㊁环氧丙烷和１ꎬ４－二氧六环适量ꎬ用二甲基甲酰胺稀释制成每１ｍＬ中含０.２㊁１和１μｇ的溶液ꎬ精密量取上述溶液５ｍＬꎬ置顶空瓶中ꎬ密封ꎬ作为对照溶液ꎮ照气相色谱法(通则０５２１)测定ꎬ用６％氰丙基苯基－９４％二甲基聚硅氧烷为固定液的毛细管柱(３０ｍˑ０.２５ｍｍˑ１.４μｍ)(安捷伦ＤＢ－６２４气相色谱柱)ꎬ柱温:起始温度７０ħꎬ以每分钟３５ħ的速率升至２２０ħꎬ保持５ｍｉｎꎻ氢火焰离子化检测器ꎬ检测器温度为２８０ħꎻ进样口温度为２５０ħꎮ顶空瓶平衡温度为８０ħꎬ平衡时间３０ｍｉｎꎮ采用该色谱条件ꎬ环氧乙烷㊁环氧丙烷及１ꎬ４－二氧六环无法实现有效分离ꎮ色谱条件(２):以超纯水为溶剂ꎬ照气相色谱法(«中国药典»通则０５２１)ꎬ用６％氰丙基苯基－９４％二甲基聚硅氧烷为固定液的毛细管柱(３０ｍˑ０.２５ｍｍˑ１.４μｍ)(安捷伦ＤＢ－６２４气相色谱柱)ꎬ柱温:起始温度３５ħꎬ保持５ｍｉｎꎬ以每分钟５ħ的速率升至１２０ħꎬ保持５ｍｉｎꎬ再以每分钟３５ħ的速率升至２２０ħꎬ保持５ｍｉｎꎻ氢火焰离子化检测器ꎬ检测器温度为２８０ħꎻ进样口温度为２５０ħꎮ顶空瓶平衡温度为８０ħꎬ平衡时间３０ｍｉｎꎬ分流进样ꎮ各组分与前后杂质分离度均大于１.５ꎬ理论塔板数大于等于５０００ꎬ对该方法进行方法学考察如下ꎮ２.３㊀方法学验证２.３.１㊀专属性试验㊀精密取超纯水５ｍＬ置顶空瓶中ꎬ摇匀ꎬ密封ꎬ作为空白溶剂ꎮ取空白溶剂㊁供试品溶液㊁对照品溶液照 ２.２ 项下色谱条件(２)进样ꎬ记录色谱图ꎬ空白溶剂对环氧乙烷ꎬ环氧丙烷ꎬ１ꎬ４－二氧六环含量检测均无干扰ꎮ２.３.２㊀检测限与定量限㊀将对照品标准溶液溶液逐级稀释至信噪比为Ｓ/Ｎ＝１０时的浓度ꎬ即为各杂质的定量限ꎻ信噪比为Ｓ/Ｎ＝３时的浓度ꎬ即为各杂质的检测限ꎮ照本文所优化试验条件进行试验ꎬ环氧乙烷㊁环氧丙烷和１ꎬ４－二氧六环对照品浓度分别为０.０８０２㊁０.４００４和０.３９９２μｇ ｍＬ－１时照 ２.２ 项下色谱条件(２)进样ꎬ３种物质信噪比均达到３ꎬ达到检测限ꎻ环氧乙烷ꎬ环氧丙烷ꎬ１ꎬ４－二氧六环对照品浓度分别为０.１６０４㊁０.８００８㊁０.７９８４μｇ ｍＬ－１时照 ２.２ 项下色谱条件(２)进样ꎬ３种物质信噪比均达到１０ꎬ达到定量限ꎮ２.３.３㊀线性试验㊀分别精密移取对照品储备溶液０.４㊁０.４５㊁０.５㊁０.６㊁０.７ｍＬ置顶空瓶中ꎬ精密加超纯水补足体积至５ｍＬꎬ摇匀ꎬ密封ꎬ作为１~５线性测试溶液ꎮ照 ２.２ 项下色谱条件(２)进样ꎬ各取样点重复测定３次ꎬ记录色谱图ꎬ根据峰面积进行计算ꎬ以对照品浓度为横坐标ꎬ峰面积为纵坐标ꎬ绘制标准曲线ꎬ计算回归方程ꎮ线性范围㊁回归方程和相关系数结果见表１ꎮ所拟合线性曲线ｒȡ０.９９９ꎮ各取样点峰面积ＲＳＤ应不大于８.０％ꎮ表１ 环氧乙烷ꎬ环氧丙烷ꎬ１ꎬ４－二氧六环的线性范围㊁回归方程及相关系数(ｎ＝５)成分线性范围/μｇ ｍＬ－１标准曲线ｒ环氧乙烷０.１６０４~０.２８０７Ｙ＝０.１１１４Ｘ－０.００２１０.９９９４环氧丙烷０.８００８~１.４０１０Ｙ＝０.２７２２Ｘ－０.０６３５０.９９９０１.４－二氧六环０.７９８４~１.３９７０Ｙ＝０.０１４１Ｘ＋０.００１６０.９９９２２.３.４㊀精密度㊀取对照品溶液照 ２.２ 项下色谱条件(２)重复进样８次ꎬ环氧乙烷㊁环氧丙烷㊁１ꎬ４－二氧六环峰面积ＲＳＤ值分别为４.１％㊁４.２％㊁４.７％ꎬ均不大于８％ꎬ结果表明该方法精密度良好ꎮ２.３.５㊀加样回收率试验㊀随机取约１ｇ一批样品ꎬ经外标法检测本底值ꎬ共９份分为３组ꎬ每组加入一定浓度的对照品溶液进行加样回收率测定ꎮ回收率试验按照«中国药典»规定限度的８０％㊁１００％和１２０％分别添加低㊁中㊁高浓度对照品溶液ꎬ即分别向样品中精密加入０.４㊁０.５和０.６ｍＬ对照品储备液ꎬ并加入超纯水补足体积至５.０ｍＬꎮ照 ２.２ 项下色谱条件(２)进行测定ꎬ记录色谱图ꎬ根据峰面积进行计算ꎮ环氧乙烷８０％㊁１００％和１２０％限度浓度水平下的平均回收率(ｎ＝３)分别为８７.１２％㊁８６.１１％和８５.３１％ꎬ其ＲＳＤ分别为１.５％㊁３.０％和４.２％ꎻ环氧丙烷８０％㊁１００％和１２０％限度浓度水平下的平均回收率(ｎ＝３)分别为８２.４９％㊁７７.７６％和９５.９４％ꎬ其ＲＳＤ分别为１.２％㊁２.８％和３.５％ꎻ１ꎬ４－二氧六环８０％㊁１００％和１２０％限度浓度水平下的平均回收率(ｎ＝３)分别为８３.２０％㊁８１.０１％和１０８.９％ꎬ其ＲＳＤ分别为３.４％㊁４.６％和２.０％ꎻ各浓度回收率溶液回收率均在７５％~１２０％之间ꎬＲＳＤ均不大于８.０％ꎬ符合要求ꎮ２.４㊀样品含量测定㊀分别取９批不同批次的泊洛沙姆１８８约１ｇꎬ精密称定ꎬ按 ２.１.２ 项下方法制备供试品溶液ꎬ进样测定ꎬ以外标法计算含量ꎬ９批样品中环氧乙烷ꎬ环氧丙烷及１ꎬ４－二氧六环均未检出ꎮ３ 讨论３.１㊀升温程序的优化㊀环氧乙烷和环氧丙烷沸点较低ꎬ照«中国药典»２０１５年版(四部)泊洛沙姆１８８环氧乙烷ꎬ环氧丙烷ꎬ１ꎬ４－二氧六环检查项方法:起始温度７０ħꎬ以每分钟３５ħ的速率升至２２０ħꎬ保持５ｍｉｎ 进样ꎬ初始温度过高ꎬ升温速率过快ꎬ环氧乙烷㊁环氧丙烷和１ꎬ４－二氧六环无法有效分离ꎬ无法确定目标峰位置(见图１Ａ)ꎮ本文将起始温度降至３５ħꎬ并保持５ｍｉｎꎬ降低升温速率至５ħ ｍｉｎ－１ꎬ程序升温条件优化为 起始温度３５ħꎬ以每分钟５ħ的速率升至１２０ħꎬ保持５ｍｉｎꎬ每分钟３５ħ的速率升至２２０ħꎬ保持５ｍｉｎ (见图１Ｂ)ꎬ结果表明该方法使得环氧乙烷ꎬ环氧丙烷ꎬ１ꎬ４－二氧六环间分离度均不小于２.０ꎬ但采用«中国药典»检测方法规定溶剂二甲基甲酰胺ꎬ导致环氧乙烷及环氧丙烷色谱峰位置有杂峰干扰检测ꎬ故需对溶剂进行优化ꎮＡ.色谱条件(１)ꎻＢ.色谱条件(２)㊀１.环氧乙烷ꎻ２.环氧丙烷ꎻ３.１ꎬ４－二氧六环图１ 不同色谱条件下对照溶液气相色谱图３.２㊀溶剂的选择㊀参考«中国药典»２０１５年版(四部) 泊洛沙姆１８８ 品种下环氧乙烷ꎬ环氧丙烷ꎬ１ꎬ４－二氧六环检查项ꎬ以二甲基甲酰胺作为溶剂配制对照溶液后ꎬ照色谱条件二进样ꎬ气相色谱图见图２Ａꎬ结果表明采用二甲基甲酰胺为溶剂时ꎬ溶剂在保留时间２~５ｍｉｎ内有杂质峰ꎬ而环氧乙烷及环氧丙烷两目标物在此时间段内出峰ꎬ影响了环氧乙烷及环氧丙烷检测含量检测ꎻ采用顶空级二甲基甲酰胺后杂质峰依然影响目标物含量检测(见图２Ｂ)ꎮ故更换溶剂为二甲基亚砜及超纯水ꎬ分别以二甲基亚砜及超纯水作为溶剂配制对照溶液后ꎬ照色谱条件二进样ꎬ气相色谱图见图２Ｃ和图２Ｄꎬ由图中可以看出ꎬ采用二甲基亚砜为溶剂时ꎬ仍然有杂质峰存在影响环氧乙烷及环氧丙烷的检测ꎬ而采用超纯水为溶剂时ꎬ由于超纯水在氢火焰离子化检测器上无响应ꎬ对分析系统无污染ꎬ故溶剂在环氧乙烷㊁环氧丙烷和１ꎬ４－二氧六环出峰位置均无杂质峰出现ꎬ不影响环氧乙烷和环氧丙烷检测ꎬ且泊洛沙姆１８８在水中易溶ꎬ后续试验均采用超纯水为溶剂配制对照溶液及供试品溶液ꎮ㊀Ａ.ＮꎬＮ－二甲基甲酰胺ꎻＢ.顶空级ＮꎬＮ－二甲基甲酰胺ꎻＣ.二甲基亚砜ꎻＤ:超纯水图２㊀不同色谱条件下对照溶液气相色谱图㊀㊀照优化后试验条件ꎬ各样品以超纯水作为溶剂ꎬ照色谱条件(２)进样ꎬ对照溶液及供试品溶液气相色谱图如图３所示ꎬ环氧乙烷㊁环氧丙烷及１ꎬ４－二氧六环检测均不受干扰ꎮ３.３㊀环氧乙烷㊁环氧丙烷㊁１ꎬ４－二氧六环的含量分析㊀取９批不同批次的泊洛沙姆１８８ꎬ按 ２.１.２ 项下方法制备供试品溶液ꎬ进样测定ꎬ９批样品中环氧乙烷ꎬ环氧丙烷及１ꎬ４－二氧六环均未检出ꎮ说明不同厂家批次的泊洛沙姆１８８中环氧乙烷㊁环氧丙烷及１ꎬ４－二氧六环含量差异不大ꎬ基本无此３种有害物质残留ꎮ４ 小结本文建立了顶空－气相色谱法同时测定泊洛沙姆中环氧乙烷㊁环氧丙烷和１ꎬ４－二氧六环残留量的分析方法ꎬ与«中国药典»２０１５年版(四部)泊洛沙姆１８８品种下环氧乙烷㊁环氧丙烷和１ꎬ４－二氧六环项下检查方法相比ꎬ本文方法优化了样品溶剂及升温程序ꎬ将样品溶剂由二甲基甲酰胺修改为超纯水ꎬ消除了溶剂峰干扰ꎬ使得检测方法更简便易行ꎬ溶剂环保易得ꎬ而升温程序的调整使得环氧乙烷及环氧丙烷以及其他低沸点杂质能够实现完全分离ꎬ色谱峰互不干扰ꎬ调整后方法可行性高㊁结果准确ꎮ本方法适用于泊洛沙姆中环氧乙烷㊁环氧丙烷和１ꎬ４－二氧六环残留量的测定ꎬ可为泊洛沙姆１８８的质量控制提供参考ꎮ㊀Ａ.对照品溶液ꎻＢ.供试品溶液㊀１.环氧乙烷ꎻ２.环氧丙烷ꎻ３.１ꎬ４－二氧六环图３㊀对照溶液及供试品溶液的气相色谱图(下转第３４０页)中ꎬ单种人参皂苷占１０种皂苷比例各不相同ꎬ经过分析发现ꎬＲｂ１㊁Ｒｃ㊁Ｒｄ㊁Ｒｅ４种所占比例最大ꎬ７批供试品含这４种皂苷比例为６７.０％~８８.５％ꎬ４批供试品的比例为３９.０％~５３.８％ꎬ１种供试品(Ｓ０４)比例为０ꎮ对于供试品(Ｓ０４)ꎬ根据«保健食品检验与评价技术规范»(２００３年版)中规定的紫外分光光度法进行总皂苷检测ꎬ得到总皂苷含量为８０ｍｇ １００ｍＬ－１ꎮ本文建立的ＨＰＬＣ－ＰＡＤ法可对西洋参类保健食品中皂苷成分进行初步鉴定ꎬ最终用紫外分光光度法进行总皂苷检测ꎮ４ 结论本文共收集口服溶液㊁片剂和胶囊剂１２批西洋参类保健食品ꎬ通过测定其线性范围㊁系统适用性㊁重复性㊁精密度㊁稳定性㊁检出限㊁定量限和回收率试验ꎬ结果令人满意ꎮ试验表明ꎬ在本文供试品制备方法和色谱条件下ꎬ人参皂苷Ｒｇ３㊁Ｒｇ１㊁Ｒｅ㊁Ｒｆ㊁Ｒｇ２㊁Ｒｂ１㊁Ｒｃ㊁Ｒｂ２㊁Ｒｂ３㊁Ｒｄ能够达到完全分离ꎬ所建立的方法操作简便ꎬ重复性好ꎬ可以用来对以西洋参为原料的保健食品进行质量控制ꎮ参考文献:[１]㊀尚金燕ꎬ李桂荣ꎬ邵明辉ꎬ等.西洋参的药理作用研究进展[Ｊ].人参研究ꎬ２０１６ꎬ２８(６):４９－５１.[２]杜金凤ꎬ宋鉴达ꎬ朱传翔ꎬ等.比色法测定人参保健饮料中人参总皂苷含量[Ｊ].现代食品ꎬ２０１７ꎬ６(１１):７９－８０. [３]徐灿辉ꎬ何维为.西洋参保健食品中７种人参皂苷的高效液相色谱法测定[Ｊ].食品与药品ꎬ２０１５ꎬ１７(４):２７３－２７７.[４]崔勇ꎬ李青ꎬ刘思洁ꎬ等.固相萃取－超高效液相色谱法同时测定人参中１１种人参皂苷的含量[Ｊ].中国卫生检验杂志ꎬ２０１２ꎬ２２(３):４７５－４７７.[５]黄艳菲ꎬ刘永恒ꎬ李艳丹ꎬ等.ＨＰＬＣ－ＭＳｎ法测定加拿大原产地西洋参不同入药部位的人参皂苷含量[Ｊ].中国实验方剂学杂志ꎬ２０１３ꎬ１９(１１):８６－９１.[６]张海江ꎬ蔡小军ꎬ程翼宇.高效液相色谱－电喷雾质谱法鉴别人参㊁西洋参和三七的皂苷提取物[Ｊ].中国药学杂志ꎬ２００６ꎬ４１(５):３９１－３９４.[７]毕福钧ꎬ钟顺好ꎬ顾利红.ＲＲＬＣ法与ＨＰＬＣ法在红参和西洋参人参皂苷含量测定中的分析比较[Ｊ].药物分析杂志ꎬ２０１０ꎬ３０(９):１７２０－１７２４.[８]张崇禧ꎬ鲍建才ꎬ李向高ꎬ等.ＨＰＬＣ法测定人参㊁西洋参和三七不同部位中人参皂苷的含量[Ｊ].药物分析杂志ꎬ２００５ꎬ２５(１０):１１９０－１１９４.[９]薛燕ꎬ闻莉.西洋参根及茎叶皂苷提取物中１２种主要皂苷成分的分析研究[Ｊ].药物分析杂志ꎬ２００９ꎬ２９(１):７９－８１.(上接第３３５页)参考文献:[１]㊀ＤＵＭＯＲＴＩＥＲＧꎬＧＲＯＳＳＩＯＲＤＪＬꎬＡＧＮＥＬＹＦꎬｅｔａｌ.ＡＲｅｖｉｅｗｏｆＰｏｌｏｘａｍｅｒ４０７ＰｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌａｎｄＰｈａｒｍａｃｏ￣ｌｏｇｉｃａｌＣｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ[Ｊ].ＰｈａｒｍＲｅｓꎬ２００６ꎬ２３(１２):２７０９－２７２８.[２]国家药典委员会.中华人民共和国药典２０１５年版(四部)[Ｓ].北京:中国医药科技出版社ꎬ２０１５:５３０. [３]ＪＩＡＯＪ.Ｐｏｌｙｏｘｙｅｔｈｙｌａｔｅｄｎｏｎｉｏｎｉｃｓｕｒｆａｃｔａｎｔｓａｎｄｔｈｅｉｒａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｉｎｔｏｐｉｃａｌｏｃｕｌａｒｄｒｕｇｄｅｌｉｖｅｒｙ[Ｊ].ＡｄｖＤｒｕｇＤｅｌｉｖＲｅｖꎬ２００８ꎬ６０(１５):１６６３－１６７３.[４]ＳＭＩＴＨＣＭꎬＨＥＢＢＥＬＲＰꎬＴＵＫＥＹＤＰꎬｅｔａｌ.ＰｌｕｒｏｎｉｃＦ－６８ｒｅｄｕｃｅｓｔｈｅｅｎｄｏｔｈｅｌｉａｌａｄｈｅｒｅｎｃｅａｎｄｉｍｐｒｏｖｅｓｔｈｅｒｈｅｏｌｏｇｙｏｆｌｉｇａｎｄｅｄｓｉｃｋｌｅｅｒｙｔｈｒｏｃｙｔｅｓ[Ｊ].Ｂｌｏｏｄꎬ１９８７ꎬ６９(６):１６３１－１６３６.[５]ＡＲＭＳＴＲＯＮＧＪ.Ｉｎｈｉｂｉｔｉｏｎｏｆｒｅｄｂｌｏｏｄｃｅｌｌ－ｉｎｄｕｃｅｄｐｌａｔｅｌｅｔａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎｉｎｗｈｏｌｅｂｌｏｏｄｂｙａｎｏｎｉｏｎｉｃｓｕｒｆａｃ￣ｔａｎｔꎬｐｏｌｏｘａｍｅｒ１８８(ＲｈｅｏｔｈＲｘｉｎｊｅｃｔｉｏｎ)[Ｊ].ＴｈｒｏｍｂＲｅｓꎬ１９９５ꎬ７９(５－６):４３７－４５０.[６]ＨＯＰＰＥＮＳＴＥＡＤＴＤꎬＥＭＡＮＵＥＬＥＭꎬＭＯＬＮＡＲＪꎬｅｔａｌ.Ｅｆｆｅｃｔｏｆｐｕｒｉｆｉｅｄｐｏｌｏｘａｍｅｒ１８８ａｎｄｖａｒｉｏｕｓｄｅｘｔｒａｎｓｏｎｅｒｙｔｈｒｏｃｙｔｅｓｅｄｉｍｅｎｔａｔｉｏｎｒａｔｅｉｎｈｅａｌｔｈｙｓｕｂｊｅｃｔｓａｎｄｐａ￣ｔｉｅｎｔｓｗｉｔｈｓｉｃｋｌｅｃｅｌｌｄｉｓｅａｓｅ(１１３９.６)[Ｊ].ＦａｓｅｂＪꎬ２０１３ꎬ１２２(２１):４７６４.[７]ＷＡＮＧＴꎬＣＨＥＮＸꎬＷＡＮＧＺꎬｅｔａｌ.Ｐｏｌｏｘａｍｅｒ－１８８ＣａｎＡｔｔｅｎｕａｔｅＢｌｏｏｄ–ＢｒａｉｎＢａｒｒｉｅｒＤａｍａｇｅｔｏＥｘｅｒｔＮｅｕｒｏ￣ｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅＥｆｆｅｃｔｉｎＭｉｃｅＩｎｔｒａｃｅｒｅｂｒａｌＨｅｍｏｒｒｈａｇｅＭｏｄｅｌ[Ｊ].ＪＭｏｌＮｅｕｒｏｓｃｉꎬ２０１５ꎬ５５(１):２４０－２５０.[８]ＧＵＪＨꎬＧＥＪＢꎬＬＩＭꎬｅｔａｌ.Ｐｏｌｏｘａｍｅｒ１８８ＰｒｏｔｅｃｔｓＮｅｕ￣ｒｏｎｓａｇａｉｎｓｔＩｓｃｈｅｍｉａ/ＲｅｐｅｒｆｕｓｉｏｎＩｎｊｕｒｙｔｈｒｏｕｇｈＰｒｅｓｅｒ￣ｖｉｎｇＩｎｔｅｇｒｉｔｙｏｆＣｅｌｌＭｅｍｂｒａｎｅｓａｎｄＢｌｏｏｄＢｒａｉｎＢａｒｒｉｅｒ[Ｊ].ＰＬｏＳＯｎｅꎬ２０１３ꎬ８(４):ｅ６１６４１.[９]ＭＯＧＨＩＭＩＳＭꎬＨＵＮＴＥＲＡＣ.Ｐｏｌｏｘａｍｅｒｓａｎｄｐｏｌｏｘａｍ￣ｉｎｅｓｉｎｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｍｅｄｉｃｉｎｅ[Ｊ].ＴｒｅｎｄｓＢｉｏｔｅｃｈｎｏｌꎬ２０００ꎬ１８(１０):４１２－４２０.[１０]陆伟ꎬ朱友ꎬ别振英ꎬ等.顶空－气相色谱－质谱联用法同时测定食品包装纸中的环氧乙烷㊁环氧丙烷㊁环氧氯丙烷和二氧六环[Ｊ].食品安全质量检测学报ꎬ２０１６ꎬ７(１０):４１７４－４１７８.。
国家重点实验室2024公式名单
国家重点实验室2024公式名单1. 化学品制备实验室- 主要研究领域：新型材料的合成与制备、有机合成、催化剂设计等- 公式名单：Goldberg反应、Suzuki偶联反应、Grignard反应、Kohler合成等2. 生物医学实验室- 主要研究领域：药物筛选、疾病机理研究、基因编辑等- 公式名单：Hill方程、Michaelis-Menten方程、PCR扩增等3. 物理实验室- 主要研究领域：新材料特性研究、光电子学、凝聚态物理等- 公式名单：薛定谔方程、Maxwell方程、能带结构等4. 地质灾害防治实验室- 主要研究领域：地质灾害预测、灾害防治技术、勘探技术等- 公式名单：地震波传播方程、地质构造模拟方程、山体稳定性评价模型等5. 电子信息技术实验室- 主要研究领域：通信技术、计算机科学、物联网等- 公式名单：香农定理、傅里叶变换、信息熵等6. 新能源材料实验室- 主要研究领域：太阳能电池、储能材料、光催化材料等- 公式名单：光合作用方程、光电转化效率公式、化学势能变化公式等7. 城市环境规划实验室- 主要研究领域：城市空气质量、垃圾处理、水资源利用等- 公式名单：空气污染指数计算公式、水资源承载能力公式、生态足迹计算方法等8. 新药研发实验室- 主要研究领域：药物设计、药理学、临床试验等- 公式名单：药物半衰期计算公式、药物活性预测公式、药物剂量计算方法等9. 智能制造实验室- 主要研究领域：工业机器人、自动化生产、智能控制系统等- 公式名单：PID控制器设计方程、自适应控制器公式、加工精度计算方法等10. 生态保护与可持续发展实验室- 主要研究领域：生物多样性保护、生态系统平衡、可持续资源利用等- 公式名单：生态系统稳定性指数计算公式、生物多样性评估模型、可持续发展指数计算方法等11. 智能交通与运输系统实验室- 主要研究领域：智能交通管理、交通网络优化、车辆自动驾驶技术等- 公式名单：交通流模型、交通信号优化算法、车辆行驶能耗计算公式等12. 数字农业与智慧农村实验室- 主要研究领域：农业信息化、智能农机、农村一体化发展等- 公式名单：作物生长模型、农田土壤养分模型、智能农业生产效率公式等总结：国家重点实验室的公式名单涵盖了化学、生物、物理、地质、电子信息技术、新能源、城市规划、新药研发、智能制造、生态保护、智能交通、数字农业等多个领域，这些公式不仅是理论研究的重要工具，也是科学技术创新的关键支持，将对我国高新技术领域的发展起到重要的推动作用。
《生物分离工程》教学大纲
《生物分离工程》教学大纲课程名称：《生物分离工程》Bioseparation Engineering课程性质: 必修适用专业、年级：生物工程专业三年级开课系及教科组：生物工程系生物分离工程教研室学分数：3总学时数：48要求先修课程：《生物化学》、<<物理化学>> 、《化工原理》教材：《新编生物工艺学》下册参考教材：1. 曹学君著，《现代生物分离工程》，华东理工大学出版社，上海，2007年1月1.严希康著，《生化分离工程》，化学工业出版社，北京，2001年2月2.孙彦著，《生物分离工程》，化学工业出版社，北京，2005年3月3.欧阳平凯，胡永红著，《生物分离原理及技术》，化学工业出版社，北京，2006年2月4.谭天伟著，《生物分离技术》，第二版，化学工业出版社，北京，2007年8月5.朱志强著，《超临界流体萃取技术原理》，化学工业出版社，北京，2001年8月7. Industrial Bioseparations: Principles and Practice，By Daniel Forciniti，Publish Date:2007-12-318. Principles of Bioseparations Engineering，By Raja Ghosh，Publish Date: 2006-10-319 Bioseparation Engineering: A Comprehensive Dsp Volumen，Paperback - 2009)，byAjay Kumar，Abhishek Awasthi10. Process Scale Bioseparations for the Biopharmaceutical Industry，By Abhinav A.Shukla, Mark R. Etzel, Shishir Gadam，Publication Date: 2006-07-07一、本课程的地位、作用和任务：生物分离工程是生物工程专业重要的专业必修课，重在培养学生的工程应用能力与专业技术能力。
生物工程-发酵工程
Fermentation Engineering
第一节 概述
发酵工程是将微生物学、生物化学和化 学工程学的基本原理有机地结合起来，利用 微生物的生长和代谢活动来生产各种有用物 质的工程技术。由于它以培养微生物为主， 所以又称微生物工程。
一、发酵（fermentation）的含义
发酵 在厌氧条件下，糖在酵母等生物细胞的作用下进行分解 代谢，向菌体提供能量，得到产物酒精和CO2的过程。
扩大期无杂菌培养是最关键的一步。 发酵期间杂菌污染要及时发现和消除。轻则加入杂菌抑制 剂，重则要及时停止发酵，灭菌后重新接种发酵。
（2）代谢控制发酵（metabaolic control fermentation）
① 代谢控制发酵 是利用遗传学的方法或其他生物化学方法，人 为地在DNA分子水平上改变和控制微生物的代 谢，使有用目的产物大量生成和积累的发酵。 ② 调控原理 微生物细胞具有完善的新陈代谢调节机制
动物细胞离体培养和发酵是迄今发酵工业发展的瓶颈。
3.微生物发酵产品类型 （1）微生物菌体发酵
酵母、单细胞蛋白、药用真 菌、生物防治剂（如苏云金杆菌）等
（2）微生物酶发酵
种类多、成本低；医药及工业用酶
（3）微生物代谢产物发酵 （4）微生物转化发酵 （5）生物工程细胞的发酵
链接
（3）微生物代谢产物发酵
（1）菌种
微生物的培养都采用纯种培养物。 从自然界中寻找能生产所需产物的菌种，经分离、纯化及选育后，或是经基因工程 改造后的“工程菌”，才能供发酵使用。
定期进行菌种纯化和育种，筛选高产高质的优良菌株，保持稳定高产株。 发酵工业常用的微生物： 细菌 淀粉酶、乳酸、醋酸、氨基酸和肌苷酸等
DNA改组
DNA改组及其研究进展周思(生工1101班201124340105)摘要：自1994年首次提出至今，DNA改组已经成为定向进化最为有效的方法之一。
无论DNA、蛋白质还是生物体的进化，DNA改组都有十分突出的表现。
ＤＮＡ改组技术已在新药物等领域取得了广泛的应用，极大地推动了现代生物科学和生物技术的发展。
该技术同计算机强大的数据分析系统相结合，将会为后基因组学的发展提供强有力的技术平台。
通过对十余年来DNA改组的发展作以简要综述，为日后相关研究的开展提供理论基础。
关键词：DNA改组，定向进化，基因家族DNA shuffling and its research progressZHOU Si(Bioengineering Class 201101, 201124340105)Abstract: DNA shuffling has been one of the most effective directed evolution methods since reported in 1994. DNA shuffling performed well in the evolution of DNA, protein and organism.DNA shuffling procure broad application in many aspects, especially in pharmaceutical production, and drive the development of biological sciences and biotechnology. Moreover,taking advantage of tremendous data analysis power,DNA shuffling as a post genomics technology platform is being increasingly recognized. Development of DNA shuffling in recent 10 years was summarized for research.Keywords: DNA shuffling, directed evolution, DNA family1 前沿DNA改组是由美国的Sr emmer于1994年首先提出，经后人的不断创新和改进，现已发展成为比较完善的技术体系［1-2］。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
课题组研究特色
瞄准国家和社会发展重大需求，以工程 创新和技术创新为切入点，研究生物制造 化学品的共性关键技术
形成“基础研究—共性关键技术研究— 应用研究”的特色
课题组荣誉
国家杰出青年基金 生物化工学科多年空缺，第一个获得该基金（目前两位） 教育部长江学者 第一个获得该基金（目前两位） 国家万人计划 我院唯一 国家技术发明奖二等奖 第一个获国家技术发明奖（目前共3个），正在申报课题组 第二个国家级奖励。 教育部创新团队 本校仅两项，本课题组获得一项，生物化工领域唯一一项 “333”第一层次人才 江苏省共37位，本校有两位，应老师是其中一位
课题组荣誉
国家“八五”科技攻关重大成果奖 第六届江苏省专利奖优秀奖 江苏省科学技术一等奖 石油与化学工业协会技术发明一等奖（2项）
第七届江苏省青年科技奖 江苏省教学成果一等奖 江苏省高等学校一类优秀课程 石油和化学工业局科技进步一等奖 2014年度江苏省科学技术一等奖
相关研究成果在Electro. Chem.、ChemElectroChem、Int. J Hydrogen Energ.等
高水平期刊发表SCI收录论文15篇； 申请专利6项。
课题组主要老师简介
柳东：博士，讲师
2005年推荐免试进入应汉杰课题组硕博连读，荣获 2013年博士研究生国家奖学金、江苏圣奥奖学金、 南京工业大学优秀博士毕业生。 研究方向：代谢工程与发酵工艺研发 参与项目： 酿酒酵母全细胞催化合成高能磷酰化合物 UMP 芽孢乳杆菌发酵生产D-乳酸的研究 丙酮丁醇梭菌代谢工程及高效发酵工艺开发 发表文章：
课题组主要老师简介
陈晓春：博士，副研究员，入选江苏省六大人才高峰
研究方向微生物诱变育种及其代谢调控 参与项目： 863项目全细胞催化高能磷酰化合物的关键 技术研究及其应用(2006AA02Z236)； 973计划子项目代谢途径的反馈抑制和反馈阻遏机理 (2007CB707803)。 发表文章： 总共发表SCI文章12篇，总影响因子达到20 申请专利8项 获得奖项： 石油与化学工业协会技术发明一等奖 教育部技术发明二等奖
课题组主要老师简介
朱晨杰：博士，讲师
国家公派留学美国明尼苏达大学 (University of Minnesota), 师从世界催化界领军人物Viktor V. Zhdankin教授，从事绿 色有机合成、有机小分子催化及仿生催化等方向的研究。
研究方向： 生物质催化及高值化利用、辅因子工程 主持项目： 中国青年科学基金项目 (编号：21406110) 江苏省青年科学基金项目 (编号： BK20140938) 天冠车用燃料重点实验室开放基金（编号： KFKT2013001 ） 发表文章： 近年来在Angewandte Chemie International Edition, ChemSusChem, Green Chemistry, Chemical Communications, Organic Letters, Advanced Synthesis & Catalysis等高水平期刊发表SCI论文近20篇，影响因子总和超过80，他引120余 次，H指数为8，参与撰写英文专著2本。
课题组主要老师简介
庄 伟：博士，助理研究员
南京工业大学 化学工程专业 从事纳米材料合成及纳米生物界面上生物分子固定化 机制研究。
研究方向：
纳米生物分子固定化、结晶机制 主持项目：
江苏省青年科学基金、博后基金; (编号：BK20130929，1301038B)
中国博士后科学基金；(编号：2014M561641) 发表文章：
以第一作者在Metabolic Engineering（我校首次）、Biotechnology and Biofuels、 Bioresource Technology等期刊发表SCI文章5篇，总影响因子达到23。申请专利共5项， 其中PCT专利一项。
课题组主要老师简介
牛欢青：助理研究员
课题组主要老师简介
陈勇：博士，副研究员，入选江苏省六大人才高峰
研究方向： 生物能源的开发利用 主持项目： 国家支撑计划 生物催化过程优化、调控及示范 国家自然科学基金：面上及青年基金各一项 发表文章：总共发表SCI文章20余篇，其中SCI收录一作及共一作文章十余篇， 申请专利25项，其中PCT专利4项
发表SCI文章120余篇，专利授权80余项。
国家杰出青年基金获得者 教育部长江学者特聘教授 国家“万人计划” 国家“863”主题专家 教育部创新团队“生物炼制化 学品”带头人 中国生物工程学会副理事长 江苏省“333”第一层次培养对象 全国优秀教师 Biotechnol Technol; Appl Microbiol and Biotechnol等国内外著 名杂志审稿人。
获得奖项 石油与化学工业协会技术发明一等奖 2010 教育部技术发明二等奖 2011 2014年度江苏省科学技术一等奖 2014
课题组主要老师简介
吴菁岚：博士（德国），副研究员
研究方向为生物分离，在色谱分离、模拟移动床以及分离 技术集成方面具有丰富经验。 参与项目： 利用工业化色谱分离技术从柠檬酸发酵液中分离提取柠檬酸； 利用液-液吸附色谱分离技术提纯蜂蜡； 糖醇的工业色谱分离纯化技术及工程化研究。 发表文章： 总共发表文章9篇，其中SCI收录2篇 获得奖项： 江苏省科技进步二等奖 中国轻工业联合会科技进步二等奖
本团队获奖档次及数量在学院独占鳌头！
课题组组成构架
应汉杰 教授 （课题组负责人） 统筹规划
合成生物学 小组
生物催化与 化学催化小组
分离结晶与 过程集成小组
课题组主要老师简介
课题组负责人 应汉杰 博士，教授，博士生导师
主要研究方向为生物化工，在辅因子代谢工程和生
物过程强化与集成技术应用方面取得了突破性进展， 曾荣获国家技术发明二等奖1项，省部级奖项4项。