灵菌红素的纯化制备工艺研究
微生物发酵法生产灵菌红素的研究进展
文章编号：2096-0387 (2018) 04-0106-03第4卷第4期 生物化工Vol.4 No.42018 年 8 月Biological Chemical EngineeringAug. 2018微生物发酵法生产灵菌红素的研究进展王颖，赵凯+(黑龙江大学，黑龙江哈尔滨150010)摘要：灵菌红素（Prodigioslns ，PG )是一种生物碱类次级代谢产物，仅出现在细菌生长的后期阶段。
近年来，P G 及其 合成衍生物在治疗癌症方面具有一定的药用潜力，PG 能诱导多种癌细胞凋亡，同时对肿瘤细胞具有一定的特异性作用，而对 正常细胞敏感度低或无毒性，表明PG 具有靶向性抗肿瘤细胞增殖的作用，因此，PG 是真实的治疗药物。
文章归纳了关于PG 三 个方面的内容：微生物灵菌红素研究现状、灵菌红素产生菌发酵条件优化、生物合成途径，为构建高产灵菌红素菌株提供理论 指导。
关键词：灵菌红素；发酵；细胞凋亡;调节机制 中图分类号：T Q 920.6文献标志码：AProgress on Production of Prodigiosin by Microbial FermentationWang Ying , Zhao Kai *(Heilongjiang University , Heilongjiang Harbin 150010)Abstract : Prodigiosins (PG ) is an alkaloid secondary metabolite , occurs only in the later stages of bacterial growth . In recent years , PG and its synthetic derivatives have certain medicinal potential in the treatment of cancer , PG can induce apoptosis in a variety of cancer cells , and at the same time found that PG tumor cells have a certain specific role , while the sensitivity to normal cells is low Or no toxicity , indicating that PG has the effect of targeting anti-tumor cell proliferation . Therefore , PG is a real therapeutic drug . The article summarizes the three aspects of PG [should explain which three aspects ]: the status of microbial lycopene research , optimization of fermentation conditions of lycopene-producing bacteria , biosynthetic pathway , for the construction of high - yielding lycopene The strain provides theoretical guidance .Key words ： Prodigiosin ; Fermentation ; Apoptosis ; Regulation mechanism灵菌红素（Prodigiosins , PG ) 式为 C 2〇H 25N 30，分子量为323.196 8 g /mol ,其骨架特征是含有一个甲 基的三吡咯环的大共轭体系，其中两个环直接连接， 第三个环是通过甲基相连的环状结构[1_2]。
克雷伯菌P3生产灵菌红素的工艺研究
克雷伯菌P3生产灵菌红素的工艺研究作者：王坤阳李梦温少红焦绪栋来源：《安徽农业科学》2024年第01期摘要［目的］为了提高灵菌红素产率，对实验室分离保存的一株产酸克雷伯菌（Klebsiella oxytoca）P3产灵菌红素的发酵条件进行优化。
［方法］利用液相色谱-质谱联用技术（LC-MS）分析提取物成分和相对分子质量，通过摇瓶培养对克雷伯菌P3的发酵条件（温度、pH、NaCl浓度、诱导糖）进行研究。
［结果］发酵培养产生的红色素经过LC-MS分析证明为灵菌红素，相对分子质量为324.27。
确定克雷伯菌P3产灵菌红素的最佳发酵条件为24 ℃、pH 7.2～8.0、NaCl浓度0.05%～0.10%，2%果糖诱导。
［结论］克雷伯菌P3的发酵产物为灵菌红素，优化后灵菌红素的产量为90～130 mg/L。
关键词产酸克雷伯菌；灵菌红素；工艺条件优化中图分类号 TQ920.6 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2024）01-0168-04doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2024.01.037开放科学（资源服务）标识码（OSID）：Process Study on the Production of Prodigiosin by Klebsiella P3WANG Kun-yang1，2，LI Meng1，2，WEN Shao-hong1 et al（1.School of Life Sciences， Yantai University， Yantai， Shandong 264005;2. Yantai Coastal Zone Institute， Chinese Academy of Sciences， Yantai， Shandong 264003）Abstract ［Objective］In order to improve the yield of prodigiosin， the fermentation conditions of a strain of Klebsiella oxytoca P3 isolated and preserved in the laboratory to produce prodigiosin were optimized. ［Method］The composition and molecular weight of the extract were analyzed by liquid chromatography-mass spectrometry （LC-MS）， and the fermentation conditions （temperature， pH， NaCl concentration， inducing sugar） of P3 were studied by shaking flask culture. ［Result］The red pigment produced by fermentation culture was proved to be prodigiosin by LC-MS analysis， with a molecular weight of 324.27.The optimum fermentation conditions for P3 production of prodigiosin were determined as follows：24 ℃， pH 7.2-8.0， NaCl concentration 0.05%-0.10%， 2% fructose induction. ［Conclusion］The fermentation product of Klebsiella P3 was prodigiosin， and the optimized yield of prodigiosin was 90-130 mg/L.Key words Klebsiella oxytoca;Prodigiosin;Process condition optimization作者簡介王坤阳（1996—），男，山东临沂人，硕士研究生，研究方向：生物资源利用。
灵菌红素生物合成与分离纯化研究
ｓｍａｌｌ ｐａｒｔ ｗａｓ ｒｅｌｅａｓｅｄ ｔｏ ｔｈｅ ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ
ｂｒｏｔｈ。Ｂａｓｅｄ
ｏｎ
ｔｈｉｓ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ，ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｏｆ ｃｅｌｌ ａｎｄ ｂｏｔｈ ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ ｗａｓ
ａｓ ａ
ａｐｐｌｉｅｄ ｆｏｒ ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｐｒｏｄｉｇｉｏｓｉｎ．Ｔｈｅ Ｓｉｌｉｃａ Ｇｅｌ ｗａｓ ｕａｓｅｄ
ａ
ｍｕｔａｎｔ ｂｙ ｍｅａｎｓ ｏｆ ｐｈｙｓｉｃａｌ
ｍｕｔａｎｔ ｗｉｔｈ ｈｉｇｈ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ
（ＵＶ，Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ）ａｎｄ ｃｈｅｍｉｃａｌ（ＬｉＣＩ）ｍｕｔａｔｉｏｎ．Ｔｈｅ
ｏｆ ｐｒｏｄｉｇｉｏｓｉｎ ｗａｓ ｏｂｔａｉｎｅｄ．ｎａｍｅｄ
ＹＷ・１．Ｔｈｅ
ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ｐｒｏｄｉｇｉｏｓｉｎ ｏｆ ｔｈｉｓ
果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外。论文中不包含其他人已经发表 或撰写过的研究成果，也不包含为获得 金魍王些塞堂 或其他教育机构的学位或证
书而使用过的材料．与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明
确的说明并表示感谢。
学位论文作者签名：王嚣ｕ佘签字日期：Ｄ１哆年／月眩日
磷酸脱氨酶g6pd的类型存在相关性不同表型菌株的g6pd同工酶在page上的迁移率是不同的原因是l临床上出现的serratia源于一个不产色素的亚种而在接受带有产色素基因的质粒后可以变成产色素的菌种这对该菌株的生存竞争是有利的51feitelson和hopood6j在利用天蓝色链霉菌streptomycescoelicolora3研究其产十一烷灵菌红素undecylprodi百osin时发现其产色素缺陷突变株red在与serratia的限制性产色素缺陷突变株进行补料互补发酵时能够正常产生十一烷灵菌红素说明这两个菌株有着共同或相似的生物合成路线
微米级灵菌红素的制备及在织物染色中的研究
微米级灵菌红素的制备及在织物染色中的研究
屠成超;刘晓侠;任佳栋;胡博远
【期刊名称】《嘉兴学院学报》
【年(卷),期】2022(34)6
【摘要】通过考察不同培养基、pH值、装液量、表面活性剂及转速等对灵菌红素产量的影响,探究微米级灵菌红素直接作为生态染料的可行性,并采用超声方法制备微米级灵菌红素,研究其作为染液对真丝和涤纶的染色性能和抗菌性能.结果表明:较优的发酵培养基为含工业废蛋白的花生培养基,发酵条件为装液量25 mL/250 mL,pH值为6.5,转速为200 rpm,添加8 mL·L^(-1)(V/V)表面活性剂吐温-80时,灵菌红素产量高达7.62 g·L^(-1),较优化前提高80.14%.经微米级灵菌红素染液染色后的真丝和涤纶织物鲜艳亮丽,耐摩擦及耐皂洗色牢度均达4~5级,且对多种微生物具有优良的抑菌效果.因此,该生态染料具有较广阔的应用前景.
【总页数】5页(P82-86)
【作者】屠成超;刘晓侠;任佳栋;胡博远
【作者单位】嘉兴学院生物与化学工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TQ423
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酸)微球的制备4.微米级三维多孔高纯铝材料的制备与特性研究5.草酸盐沉淀法制备亚微米级Sc2O3粉体的研究
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灵菌红素提取工艺的优化方案
摘 要 ：对 发 酵 液 中灵 茵 红 素 提 取 工 艺进 行 探 索． 利 用单 因素 和 正 交 实验 考 察 提 取 温 度 、 时 间 、ｐ 值 、 Ｈ 超 声 波 等 因素 对 灵 茵 红 素 提 取 率 的 影 响． 确 定 了灵 菌 红 素 提 取 最 佳 的 工 艺 条 件 为 温度 ２ ℃ 、 时 间 ２ ｍ ｎ ５ ０ ｉ、 ３ ｋ 条 件 下超 声 波辅 助 提 取 ２次 ， 灵 菌 红 素 的 提 取 率 可 达 到 ９ ， 为 其 进 一 步 分 离 纯 化 奠 定 了 良 好 的 ０ Ｈｚ ４
嘉 兴 学 院 学 报
Ｊ ｕ ｎ ｌ ｆ Ｊ ａ ｎ ｉｅｓｔ ｏ ｒ ａ ｉｘｉｇ Ｕｎｖ ｒｉｙ ｏ
第２ 卷第６ ０１ ｌ 月 ３ 期２１ 年 １
Ｖ １ ３Ｎ ． ｏ ２ ｏ６ ２１．１ ． ０１１
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
灵菌 红 素 提 取 工 艺 的优 化 方 案
王 增 ，孙诗 清 ，徐 微 ， 陈建 光 ，刘 晓侠
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｔｈ ｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ｆ ｒｅ ｔ ａ ｔ ｇ ｔ ｅ ｐ ｏ ｉ ｉ ｓｎ ｆｏ ｔ ｅ ｆ ｒ ｎ ａ ｉ ｎ ｌ ｕ ｄ ｗａ ｘ ｌ ｒ ｄ Ｆ ｃ ｏ ｓ ｓｒ ｃ ： ｅ ｔ ｃ ｎ ｌ ｇ ｏ ｘ ｒ ｃ ｉ ｈ ｒ ｄｇ ｏ ｉ ｒ ｍ ｈ ｅ ｍｅ ｔ ｔ ｉ ｉ ｓ ｅ ｐ ｏ ｅ ． ａ ｔ ｒ ｎ ｏ ｑ ａ ｆ ｃ ｉ ｇ ｔ ｅｐ ｏ ｉ ｉ ｓｎ ｅ ｔ ａ ｔ ｎ ｒ ｔ ｒ ｙ ｔ ｍａ ｉａｌ ｖ ｓ ｉ ａ ｅ ｙ ｓｎ ｌ ａ ｔ ｒ ａ ｄ ｏ ｔ ｏ ｏ ａ ｘ ｅ ｉ ｆｅ ｔ ｈ ｒ ｄ ｇｏ ｉ ｘ ｒ ｃ ｉ ａ ｅ ｗｅ ｅ ｓ ｓ ｅ ｔｃ ｌ ｉ ｅ ｔ ｔ ｄ ｂ ｉ ｇ ｅ ｆ ｃ ｏ ｎ ｒ ｈ ｇ ｎ ｌ ｐ ｒ— ｎ ｏ ｙｎ ｇ ｅ ｍｅ ｔ ｌｄ ｓｇ ｒ ｍ ｈ ｘ ｒ ｃｉ ｇ ｔ ｎ ｐ ｒ ｔ ｒ ，ｔ ｎ ａ ｅ ｉ ｎ ｆｏ ｔ ｅ ｅ ｔａ ｔｎ ｅ ＇ ｅ ａ ｕ ｅ ｉ ，ｐ ａ ｄ ｕ ｔ ａ ｏ ｉ ｒ ｃ ｓ ｉ ｇ ａ ｄ Ｓ ｉ Ｔｈ ｐ ｉ ｍ ｔ ｍｅ Ｈ ｎ ｌｒ ｓ ｎ ｃ ｐ ｏ ｅ ｓｎ ｎ Ｏ Ｏｌ ． ｅｏ ｔ ｍｕ
一种灵菌红素产生菌及其制备方法与应用[发明专利]
![一种灵菌红素产生菌及其制备方法与应用[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/39deaa1a657d27284b73f242336c1eb91a3733d9.png)
(10)申请公布号 (43)申请公布日 2013.12.11C N 103436476 A (21)申请号 201310425907.8(22)申请日 2013.09.17CGMCC No.7815 2013.06.24C12N 1/20(2006.01)C12P 17/16(2006.01)C12R 1/37(2006.01)(71)申请人中国科学院烟台海岸带研究所地址264003 山东省烟台市莱山区春晖路17号(72)发明人焦绪栋 秦松 崔玉琳 李莉莉(74)专利代理机构沈阳优普达知识产权代理事务所(特殊普通合伙) 21234代理人张志伟(54)发明名称一种灵菌红素产生菌及其制备方法与应用(57)摘要本发明涉及活性产物的发酵生产及制备，属于生物工程领域，具体为一种灵菌红素产生菌及其制备方法与应用。
该菌为普通变形杆菌Proteusvulgaris ，于2013年6月24日在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心CGMCC 保藏，保藏编号：CGMCC No.7815，保藏单位地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，中国科学院微生物研究所。
该菌能够发酵产生灵菌红素PG ，采用改良的无机盐培养基，培养温度20～28℃、培养时间18～24h 、转速150～300rpm ，PG 产量可达80～120mg/L 。
所产的灵菌红素对金黄色葡萄球菌、甲型副伤寒沙门菌、白色念球菌和铜绿假单胞菌具有抑制活性，该菌在活性灵菌红素的生物制备方面有很好的应用前景。
(83)生物保藏信息(51)Int.Cl.权利要求书1页 说明书4页 附图2页(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书1页 说明书4页 附图2页(10)申请公布号CN 103436476 A*CN103436476A*1/1页1.一种灵菌红素产生菌，其特征在于：该菌为普通变形杆菌Proteus vulgaris ，于2013年6月24日在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心CGMCC 保藏，保藏编号：CGMCC No.7815，保藏单位地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，中国科学院微生物研究所。
灵菌红素及其染色后抗菌性能的研究现状[文献综述]
![灵菌红素及其染色后抗菌性能的研究现状[文献综述]](https://img.taocdn.com/s3/m/6651bf8603d8ce2f01662358.png)
毕业论文文献综述生物工程灵菌红素及其染色后抗菌性能的研究现状一、前言：1.1 灵菌红素的简介灵菌红素(prodigiosins，PG)是一类天然红色素的总称，呈暗红色，具有绿色反光，熔点151~152℃[1]。
是由一些放线菌、沙雷氏菌及其它细菌产生的次级代谢产物，具有抗细菌、抗真菌、抗疟疾、抗原生动物、抗肿瘤等免疫抑制活性，通常都有3个吡咯环组成的甲氧基吡咯骨架结构，1929年由Amak等研究Serratia生长时发现，包括prodigiosin，prodigiosin 25-C，metacycloprodigiosin(MP) desmethoxyprodigiosin 和uncedylprodigiosin(UP)等[2,3]。
PG属于脂溶性色素，易溶于甲醇和丙酮，几乎不溶于水，在极性较强的酸性和碱性水溶液中微溶，在极性较弱的有机溶剂如乙醚或石油醚中微溶或不溶。
在碱性或中性溶液中呈橙黄色，在酸性溶液中呈红色。
以乙醇为溶剂，酸性条件下灵菌红素在537nm处有特征吸收；碱性条件下在466nm 处有特征吸收[4]。
PG对温度稳定，但受pH的影响较大，酸性环境中能保持较长的时间，碱性条件下则损失较大；A13+，Ca2+，K+，Ba2+等金属离子对PG的稳定性影响不大，Zn2+有使PG增色的作用，M92+和Mn2+对PG有一定的破坏作用，Pb2+可以络合PG，使之成为沉淀[5]。
白光和蓝光使PG 发生光解，在红光和远红光下PG则不会降解[6]。
1.2 选题背景及研究意义：近年来，由于环境和能源等问题，人们趋于追求健康可持续的方法制取染料。
开发天然染料是世界应用染料发展的总趋势。
天然染料是指从植物、动物或矿产资源中获得的、很少或没有经过化学加工的染料，很多天然染料具有安全可靠、色调自然、接近天然物质等优点，天然、多功能是染料发展的趋势。
随着生物技术的发展，利用生物技术生产天然染料为人们开辟了广阔的领域。
灵菌红素的研究进展
ｈｐ ｏ Ｐ ｃｏ勺ｔ ｓ 等真菌的活性１， ｎ Ｐ ． ０ ２ 在临床测试中 ， 表现 出对ｃ ｃｉ ｙ ｓ 引起的一种地方性真菌传染病有 ｏ ｄ ｃｉ ｍ ｏ ，
良 的 愈 用 ｌ 好 治 作 ｔ。 ｌ Ｚ
万方数据
食品与药品
Ｏ ｄａｄＤ Ｆ ｏ ｎ ｒｇ ｕ
２ ）年第９ （ ０７ 卷第ＯＡ Ｓ期
药物 Ｆ ５ ６ ｒＰ ｍ ｃ ，ｃｃ ｓｏｉ Ｋ ０ ， ａａ ｙｉ ｙｌ ｐ ｒ ｎ ｏ ｎＡ （ ｓ Ｉ ＣＡ ＣＡ ｙ ）是当前器官移植和治疗自 体免疫性疾病常用 的药物１ ， ’ 这些药物具有很大的毒性。Ｐ １ ４ Ｇ的免疫抑 Ｙｍ ｍ 。 ７ 等ｔ Ｇ ａａ ｏ １ ｔ 将Ｐ 的抗肿瘤作用归因于能促使 制活性与上述药物有完全不同的作用机制，竞争性 Ｈ 和Ｃ一 ‘ ｌ 的同向跨膜转移， 引起空泡型Ｈ一 Ｔ 酶 （ － 对抗研究表明，它与受体细胞的结合位点既不同于 ＋ Ｐ Ｖ Ａ Ａ Ｐ ｓ ）解离，使胞液酸化引起凋亡。Ｃ ｓｉ ｏ ｃ Ａ Ｔ ａｅ ａｔ ｌ－ ｙ ，也不同于与Ｆ ５６ ａａ ｙｉ的通常结合 ｌ Ｋ ｏ 及ｒ ｍ ｃ ｐ ｎ Ａ ｌ等１ ｉ １ ｖ ８ ａ 研究了Ｐ 对结肠癌细胞溶酶体内ｐ Ｇ Ｈ值及 位点 Ｆ Ｋ结合蛋白。Ｐ Ｇ不抑制白介素 ２（ 一）的 Ｉ ２ Ｌ 细胞繁殖周期的影响，结果表明，Ｐ Ｇ促使溶酶体内 分泌，但通过抑制 Ｉ一 Ｌ２的信号转换而阻断其生物活 Ｇ色素抑制磷酸化并激活细胞质酪 ｐ 升高， Ｈ 结肠癌细胞株Ｈ ２的繁殖被阻滞在Ｇ期， 性。研究表明，Ｐ Ｔ ９ ， 支持了Ｙ ｍａ ｏｏ ａ ｍ 等胞液酸化从而引起凋亡的观点。 氨酸激酶Ｊ Ｋ３ 与细胞表面受体ｃｍ ｏ 一 ａ ｔ Ａ 一， ｏ ｍ ｎｙｃ ｉ ｈｎ 但此观点备受争论， 其焦点是胞液酸化在细胞凋亡中 结合， 阻断ｃ ｍ ｎ 一 ａ 的 ｏ ｏ ｙｃｉ 信号转换功能从而 ｍ ｈ ｎ 表 能起到多大作用。 现出特效的免疫抑制活性ｒ。因而， Ｇ是一种潜在的 ］ ｓ ｌ Ｐ Ｍｅ ｎ １ ９ ｌ 等「 ｉ ｖ 认为，Ｐ Ｇ对肿瘤细胞的杀灭作用与 新型免疫抑制药物。 其核酸酶特性相关。由于Ｐ Ｇ富含电子而被氧化并还 Ｐ Ｇ能显著抑制由多克隆丝裂原Ｐ Ａ和Ｐ Ｈ ＷＭ刺 原 Ｃ Ｚ，引发铜离子诱导的双链 Ｄ ｕ＋ ＮＡ裂解 ，表现 激的人源Ｔ淋巴细胞及 Ｂ淋巴细胞的增殖 ，还能促 出细胞毒活性。 并用显微荧光技术研究了Ｐ 对Ｄ Ａ 使 Ｃ ｎＡ （ Ｇ Ｎ ｏ 伴刀豆球蛋白）刺激的脾细胞凋亡，但 的结合作用， 用琼脂糖凝胶电泳研究了Ｐ Ｇ对铜离子 对脂多糖刺激的脾细胞增殖无抑制作用 （ 只有浓度 诱导的Ｄ Ａ裂解的作用。Ｓｂ ｍ ｎ ｎ ’ Ｎ ｕｒ ａｉ 等【从微球 较高时对脂多糖刺激的鼠源 Ｂ淋 巴细胞有抑制作 ａ ａ ０ ， 菌 （ ｉ 口ｏ “ ｓ． 分离出Ｐ Ｍ ｃ ｃｃ ： ） ｒ Ｐ Ｇ结构类似物具有 用） 。表明此化合物能选择性地抑制 Ｔ淋巴细胞增 核酸酶特性及抗肿瘤活性 ，实验表明，此化合物能 殖，同时可诱导 人源Ｔ淋巴细胞株Ｊ ｋ ｃｎ 发生 ｒｔ ｕ ａｅ ｓ 有效地与 Ｄ Ａ结合，并促进铜离子介导的 Ｄ Ａ裂 凋 Ｎ Ｎ 亡， 及 制 离 迁 １， 以 抑 氢 子 移 ，。 ６７ ， 解及膜脂质过氧化， 对鼠源淋巴瘤细胞株Ｅ 和人源 ４ Ｌ Ｐ 淋巴细胞介导免疫反应的有效剂量为 Ｇ抑制Ｔ 慢性骨髓瘤细胞株 Ｋ ６ 有显著的细胞毒活性 ， ５ ２ 抑制 １ 一 ０ ｇ ｇ 此剂量对淋巴 ０ ３ ｍ／ ， ｋ 器官没有毒性。临床 瘤细胞的增殖。 上将Ｐ Ｇ与Ｃ Ａ结合用于解除器官移植急性排斥反 ｙ ｚ ａｇ 川 ｈｎ 等‘ 研究了Ｐ Ｇ对胰腺恶性肿瘤细胞株 应，作用效果好￡， ’，对其潜伏期和临床应用有待进 ９ Ｈ ８８ ８９ 的抑制作用， Ｔ法及细胞增殖实验表明， 一步的研究。 ＭＴ
一种利用废弃玉米浆发酵生产灵菌红素的方法与流程
一种利用废弃玉米浆发酵生产灵菌红素的方法与流程灵菌红素是一种具有广泛应用前景的天然色素，它具有良好的抗氧化性能和健康保健功能。
本文将介绍一种利用废弃玉米浆发酵生产灵菌红素的方法与流程。
首先，我们需要准备以下原料和设备：1. 废弃玉米浆：作为发酵基质，含有丰富的碳水化合物和氮源。
2. 灵菌发酵菌种：选择灵菌的适当菌种，一般可从已知的灵菌菌株中筛选得到。
3. 发酵罐或发酵装置：用于控制发酵的温度、湿度和通气条件。
4. 相应的发酵培养基：包含适当的碳源、氮源和微量元素等。
下面是利用废弃玉米浆发酵生产灵菌红素的流程：1. 清洗和处理废弃玉米浆：在确保卫生和无臭味的情况下，清洗废弃玉米浆并进行初步处理，去除杂质和不利于发酵的物质。
2. 加入适量的发酵培养基：将处理后的废弃玉米浆与发酵培养基按一定比例混合，并进行充分搅拌均匀，确保菌体可以充分利用废弃玉米浆中的营养成分进行生长和产生灵菌红素。
3. 接种灵菌发酵菌种：将适量的灵菌发酵菌种加入发酵培养基中，通过摇床或其他适当的方法进行混合和接种，使菌株均匀分布于培养液中。
4. 发酵条件控制：将接种好的发酵液转移到发酵罐或发酵装置中，控制发酵的温度、湿度和通气条件。
一般来说，适宜的发酵温度是在25-30摄氏度之间，湿度和通气条件要根据具体情况进行调整。
5. 发酵过程监测与调控：定期对发酵过程进行监测，包括测量发酵液的pH值、菌体生长情况和灵菌红素产量等。
根据监测结果，及时进行调控，如适量添加营养物质或调整发酵条件，以提高灵菌红素的产量和质量。
6. 收获和提纯灵菌红素：发酵过程一般需要持续几天到几周时间，当灵菌红素的产量达到一定水平时，可以进行收获和提纯工作。
一般通过离心、过滤、浓缩等技术手段，将灵菌红素提取和纯化，以获得高纯度的灵菌红素产品。
总之，利用废弃玉米浆发酵生产灵菌红素的方法与流程主要包括废弃玉米浆的处理和准备、发酵培养基的配置、灵菌发酵菌种的接种、发酵条件的控制和发酵过程的监测与调控等步骤。
灵杆菌素分离纯化研究
灵杆菌素的分离纯化研究【摘要】灵杆菌素是从粘质沙雷氏菌菌体中提取的生物药物，其主要成分是脂多糖，大量临床实验证明灵杆菌素是一种可诱导免疫抗体产生的超抗原，在预防和治疗某些疾病具有巨大的应用价值。
然而目前关于灵杆菌素基础研究工作进行的还是比较少，其生产工艺和质量控制手段也比较陈旧，制约灵杆菌素的发展。
其中如何进行高效率的纯化并尽可能的减少杂质的引入是首要问题。
本实验采用科学筛选过的凝胶过滤层析法对灵杆菌素进行分离纯化，以提高药效组分的含量和质量，同时形成一套科学评价质量稳定性的检测体系，并确定本实验方法的可行性。
【关键词】灵杆菌素；脂多糖；分离；纯化；凝胶柱层析1实验过程1.1粘质沙雷氏菌的培养[1,2]培养基的制备基本固体培养基：牛肉膏5 g、蛋白胨10 g、氯化钠5 g、葡萄糖20 g、琼脂20 g，蒸馏水1000 ml，ph 7.2~7.4。
液体发酵培养基：葡萄糖8 g、蛋白胨8 g、酵母膏6 g、牛肉膏1 g、氯化钠2 g、k2hpo4 4 g、kh2po4 1.5 g，蒸馏水1000 ml，ph 7.4。
种子培养基配方为：牛肉膏5 g、蛋白胨10 g、k2hpo4 2 g、氯化钠5 g、葡萄糖20 g、蒸馏水1000 ml，ph 7.2-7.4。
菌种活化：将菌种稀释于100 ml蒸馏水中，在无菌条件下用接种环以划线形式接入预先倾注好并灭菌过的斜面培养基中，置于28 ℃电热恒温培养箱中培养12 h，观察斜面上有大量红色菌种生长为宜。
将斜面置于冰箱中保存，备用。
菌种发酵：将所保存的粘质沙雷氏菌菌种30 ℃下活化8h后，在超净台中将斜面培养的菌株接入到装有200 ml 种子培养基的500 ml 三角瓶中，接种量4%，接种后于30 ℃，150 r/min，水浴恒温振荡器中培养72 h。
1.2灵杆菌素的提取[3-8]1.2.1菌体粗品的制备将水浴恒温振荡器中培养了72 h的菌种于离心机中3000-4000 r/min离心20 min。
抑藻活性物质灵菌红素及其制备方法[发明专利]
![抑藻活性物质灵菌红素及其制备方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/284a5e83af1ffc4fff47ac5e.png)
专利名称：抑藻活性物质灵菌红素及其制备方法专利类型：发明专利
发明人：郑天凌,张化俊,彭云,张夙,杨科,李祎
申请号：CN201410436175.7
申请日：20140829
公开号：CN104232524A
公开日：
20141224
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：抑藻活性物质灵菌红素及其制备方法，涉及色素。
将Hahella sp.KA22纯化后的菌株接种于固体2216E平板上培养，挑取单菌落接种于2216E液体培养基中培养后即得发酵液，离心，去除上清留菌体，萃取，蒸干后加入乙酸乙酯，静置后将萃取液蒸干；将萃取物溶于甲醇中，上样于葡聚糖凝胶柱分离，所得红、黄色组分旋转蒸干，再溶解于DMSO中验证抑藻活性；将活性组分用乙酸乙酯溶解，上样与硅胶柱，洗脱；得黄、红和粉红色组分，蒸干，溶解于DMSO中验证抑藻活性；将活性组分溶解于乙酸乙酯，层析分析，显色，确定活性组分纯度；将活性组分上样与硅胶柱洗脱；得黄和红色组分，蒸干，溶解于DMSO中验证抑藻活性。
申请人：厦门大学,厦门大学深圳研究院
地址：361005 福建省厦门市思明南路422号
国籍：CN
代理机构：厦门南强之路专利事务所(普通合伙)
代理人：马应森
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Hans Journal of Chemical Engineering and Technology 化学工程与技术, 2019, 9(3), 282-287Published Online May 2019 in Hans. /journal/hjcethttps:///10.12677/hjcet.2019.93040The Study on the Preparationand Purification of ProdigiosinJinxiang Ge*, Shiqing Sun#, Deming Feng, Dezhen Lin, Yi WuNanhu College, Jiaxing University, Jiaxing ZhejiangReceived: May 9th, 2019; accepted: May 24th, 2019; published: May 31st, 2019AbstractIn this work, prodigiosin from microbial was purified by silica gel column chromatography, and suitable eluents for prodigiosin were screened by TLC. The content of prodigiosin in different pu-rified steps was determined by high performance liquid chromatography. The results showed that the crude product of prodigiosin produced by microbial fermentation reached 6.23 ± 1.56 g/L with the content of 0.29% ± 0.14%; the acetone extract reached 52.3 ± 4.5 mg/L with the content of29.6% ± 4.8%; the ratio of suitable eluent was 9:1 (chloroform and ethyl acetate). The final con-tent of prodigiosin could reach 96.2% ± 1.3% and its yield was 3.3 ± 0.4 mg/L.KeywordsProdigiosin, Separation and Purification, HPLC灵菌红素的纯化制备工艺研究葛金祥*，孙诗清#，冯德明，林德镇，吴轶嘉兴学院南湖学院，浙江嘉兴收稿日期：2019年5月9日；录用日期：2019年5月24日；发布日期：2019年5月31日摘要通过微生物发酵法生产灵菌红素，薄层层析法筛选合适的灵菌红素展开剂，然后利用硅胶柱层析高效纯化制备灵菌红素纯品，高效液相色谱法检测各纯化组分中灵菌红素的含量。
结果发现，微生物发酵法生产灵菌红素粗产品达到6.23 ± 1.56 g/L，其含量为0.29% ± 0.14%；丙酮提取物达到52.3 ± 4.5 mg/L，其含量为29.6% ± 4.8%；以氯仿与乙酸乙酯为基础筛选出9:1比例的灵菌红素与杂质的分离效果较好，*第一作者。
#通讯作者。
葛金祥 等适合作为硅胶柱层析的洗脱剂进行灵菌红素的纯化，纯化后的产品经过乙醚洗涤结晶后，产量达到3.3 ± 0.4 mg/L ，其含量为96.2 ± 1.3%。
关键词灵菌红素，分离纯化，高效液相Copyright © 2019 by authors and Hans Publishers Inc.This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY)./licenses/by/4.0/1. 引言灵菌红素是一种主要由微生物产的天然红色素，1929年Amako 等在研究沙雷氏菌（Serratia ）生长时发现，而首先分离得到灵菌红素的是Harashima 等在1960年完成的[1] [2]，其化学结构式如图1所示。
Figure 1. Chemical structure of prodigiosin 图1. 灵菌红素的化学结构式随着研究人员对灵菌红素的性质及生物活性的深入研究，发现它具有抗细菌、抗疟疾、抗真菌、抗原生动物[3] [4] [5]，以及人们最关注的免疫抑制活性和引起肿瘤细胞凋亡的作用[6] [7] [8]，因此作为一种天然色素，灵菌红素在医学、食品、印染、纺织、饲料添加剂、环境治理等领域，均有巨大的应用潜力和广阔的市场前景。
且灵菌红素作为一种微生物所产的色素，克服了植物色素提取的诸多弊端，如生产周期短，同时不受资源、时间和空间等因素的限制，并且易于工业化生产[9] [10] [11]。
为此，本文利用实验室筛选的一株高产菌株进行发酵生产灵菌红素，研究其纯化制备方法为灵菌红素的进一步开发利用提供大量的物质基础。
2. 材料与方法2.1. 灵菌红素的发酵利用本实验室分离鉴定的粘质沙雷氏菌(CGMCC:4074)按照文献[12]所述条件进行种子培养与发酵培养，培养48 h 后，5000 rpm 离心收集菌体，60℃真空干燥，称重，得灵菌红素粗产品。
2.2. 灵菌红素的提取称取适量灵菌红素粗产品加入按照1:27 (W:V) pH = 3.0的酸性丙酮，25℃下，超声提取20 min ，提取3次。
合并提取液于60℃旋转蒸干得到丙酮提取物，称重。
葛金祥等2.3. 灵菌红素的薄层层析以自制的硅胶G60薄层层析板为层析介质，使用氯仿:乙酸乙酯的双溶剂系统，分别筛选1:9，3:7，5:5，7:3，9:1五种展开剂，分析杂质与灵菌红素的分离度与R f值变化，确定最优展开剂。
2.4. 灵菌红素的硅胶柱层析采用湿法柱层析的方法进行灵菌红素的硅胶柱层析。
使用普通玻璃层析柱(10 mm × 20 cm)，按照样品与柱层析硅胶(200~300目) 1:10的质量比进行加样，按照2.3优化的展开剂进行等度洗脱，根据颜色变化，收集灵菌红素部分，于60℃旋转蒸干，乙醚洗涤后得到柱层析纯化物，称重。
2.5. 灵菌红素的含量检测通过高效液相色谱外标法测定各组分灵菌红素的含量。
供试品溶液的制备：精密灵菌红素粗产品、丙酮提取物和柱层析纯化物10 mg使用色谱甲醇超声波提取，离心并定容至25 mL备用。
对照品溶液的制备：精密称取灵菌红素对照品1.0 mg使用色谱甲醇超声波溶解并定容至25 mL容量瓶中，制成40 mg/L 的灵菌红素对照品溶液，备用。
色谱条件为：使用Agilent Technologies 1200液相色谱仪，Agilent Zorbax SB-C18 (250 mm × 4.6 mm, 5 μm)色谱柱，在甲醇：5%乙酸铵= 85:15的流动相系统，535 nm检测波长下，以1.0 mL/min流速，测定灵菌红素含量。
3. 结果与分析3.1. 灵菌红素的发酵与提取实验结果通过上述的发酵过程，结果获得了6.23 ± 1.56 g/L的灵菌红素粗产品。
对粗产物进行丙酮超声波提取后获得52.3 ± 4.5 mg/L丙酮提取物。
经过硅胶柱层析后获得3.3 ± 0.4 mg/L。
3.2. 灵菌红素的薄层层析条件筛选结果在溶剂比例条件下，灵菌红素与杂质的分离效果差异明显。
其中，根据经验得知，当展开剂使目标产物与杂质的R f值差异在0.5以上，其作为柱色谱的洗脱剂，对其分离效果较好(如图2与表1所示)。
因此，溶剂系统选择氯仿:乙酸乙酯= 9:1为最优洗脱剂。
Table 1. Rf changes of prodigiosin and impurities in different solvent ratios表1. 不同溶剂比例条件下灵菌红素与杂质的Rf变化溶剂样品氯仿:乙酸乙酯灵菌红素R f杂质R f1 : 9 接近1.0 接近1.03 : 7 0.95 0.835 : 5 0.85 0.627 : 3 0.80 0.559 : 1 0.70 小于0.33.3. 灵菌红素的含量检测结果在不同处理条件下所获得的灵菌红素产品，通过高效液相色谱外标法测定了灵菌红素含量，结果见表2与图3。
从表2可以看出，灵菌红素粗产品中灵菌红素含量较低，大多数是菌体的重量，丙酮提取葛金祥 等Figure 2. Thin layer chromatography of prodigiosin 图2. 灵菌红素TLC 图以后灵菌红素的含量提高100倍左右，而硅胶柱层析又将灵菌红素含量提高了3倍左右，达到了96%以上。
但在灵菌红素的回收率上，丙酮一步提取后，其回收率在86%以上，而经过柱层析后其回收率下降到20%以下。
这些可能大大增加了灵菌红素的分离纯化成本。
Table 2. Contents of different prodigiosin samples 表2. 不同灵菌红素样品的含量样品名称灵菌红素粗产品/%丙酮提取物/% 柱层析纯化物/%0.29 ± 0.1429.6 ± 4.896.2 ± 1.3a 柱层析纯化物葛金祥 等b 丙酮提取物Figure 3. High performance liquid chromatography of prodigiosin 图3. 灵菌红素的高效液相色谱图4. 结论以粘质沙雷氏菌发酵法生产灵菌红素产品是绿色可行的，其粗产品的产量可以达到6.23 ± 1.56 g/L 。
配以超声波辅助提取技术可以大大提高灵菌红素的含量，达到29.6% ± 4.8%。
再经过硅胶柱层析可以高效纯化制备高纯度的灵菌红素纯品，其含量可达到96.2% ± 1.3%。
该工艺操作简单、灵活，可根据实际需要进行删减。
比如灵菌红素用于水体治理和染色方面，可以直接使用丙酮提取物。
对于开发药品或扩展其生物活性，可以使用柱层析纯化产品。
因此该纯化制备工艺为进一步开发灵菌红素应用提供一定的参考数据。
基金项目嘉兴市科技局项目(2016AY13005)资助，2018年嘉兴学院重点SRT 项目(85178404)资助。
参考文献[1] Shieh, W.Y., Chen, Y.W., Chaw, S.M. and Chiu, H.-H. (2003) A Red, Facultatively Anaerobic, Marine BacteriumIsolated from Sea Water. International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology , 53, 479-484. https:///10.1099/ijs.0.02307-0 [2] Pandey, R., Chander, R. and Sainis, K.B. (2003) A Novel Prodigiosin-Like Immunosuppressant from an AlkalophilicMicrococcus sp. International Immunopharmacology , 3, 159-167. https:///10.1016/S1567-5769(02)00114-5 [3] Giri, A.V., Anandkumar, N., Muthukumaran, G. and Pennathur, G. (2004) A Novel Medium for the Enhanced CellGrowth and Production of Prodigiosin from Serratia marcescens Isolated from Soil. BMC Microbiology , 4, 11-21. https:///10.1186/1471-2180-4-11 [4] Nakashima, T., Kato, Y., Yamaguchi, K., Nakashima, T. and Kato, Y. (2005) Evaluation of the Anti-Trichophyton Ac-tivity of a Prodigiosin Analogue Produced by γ-Proteobacterium , Using Stratum Corneum Epidermis of the Yucatan micropig . Journal of Infection and Chemotherapy , 11, 123-128. https:///10.1007/s10156-005-0376-0 [5] Song, C., Sanada, M., Johdo, O., Ohta, S., Nagamatsu, Y. and Yoshimoto, A. (2000) High Production of Prodigiosinby Serratia marcescens Grown on Ethanol. Biotechnology Letters , 22, 1761-1765. https:///10.1023/A:1005646102723 [6]Montaner, B. and Perez, T.R. (2002) The Cytotoxic Prodigiosin Induces Phosphorylation of p38-MAPK But Not of葛金祥等SAPK/JNK. Toxicology Letters, 129, 93-98. https:///10.1016/S0378-4274(01)00477-5[7]Songia, S., Mortellaro, A., Taverna, S., et al. (1997) Characterization of the New Immunosuppressive Drug Undecyl-prodigiosin in Human Lymphocytes. Immunology, 158, 3987-3995.[8]Yamamoto, D., Uemura, Y., Tanaka, K., et al. (2000) Cycloprodigiosin Hydrochloride H+/Cl−Symporter InducesApoptosis and Differentiation in HL-60 Cells. International Journal of Cancer, 88, 121-128.https:///10.1002/1097-0215(20001001)88:1<121::AID-IJC19>3.0.CO;2-C[9]苏龙, 詹萍, 陈旭健, 等. 微生物产天然红色素提取技术研究进展[J]. 玉林师范学院学报: 自然科学版, 2008,29(3): 84-86.[10]王君, 张宝善. 微生物生产天然红色素的研究进展[J]. 微生物学报, 2007, 34(3): 580-583.[11]苏龙, 刘洪海, 吴弦华, 等. 一株高产红色素菌的筛选及其色素的提取和理化性质研究[J]. 食品科技, 2007(12):43-45.[12]孙诗清, 冯德明, 刘晓侠, 等. X-5型大孔吸附树脂发酵分离灵菌红素的工艺优化[J]. 嘉兴学院学报, 2018, 30(6):83-88.1. 打开知网页面/kns/brief/result.aspx?dbPrefix=WWJD下拉列表框选择：[ISSN]，输入期刊ISSN：2161-8844，即可查询2. 打开知网首页/左侧“国际文献总库”进入，输入文章标题，即可查询投稿请点击：/Submission.aspx期刊邮箱：hjcet@。