碳是作為大氣中第四豐富的組份,是構(gòu)建生命的基本元素。碳循環(huán)通過各種生物地球化學(xué)循環(huán),在生命形態(tài)與環(huán)境之間穿梭,維持著地球的穩(wěn)定與平衡。近代工業(yè)革命以來,二氧化碳排放量逐年增加,預(yù)計能夠在2030年增至4030億噸,2050年增至5000億噸。因此人類迫切的需要采取一種有效率的方法避免或緩解由于環(huán)境和能源問題所產(chǎn)生對我們不利的影響。Ralstonia eutropha（R.eutropha）具有天然CO2固定能力,因此將其選為基底菌株。主線是更高效的完成從二氧化碳到有機物的生物合成。由于脂肪酸是高能量密度化合物,在工業(yè),藥品,營養(yǎng),化妝品及日用品,組成細(xì)胞結(jié)構(gòu)促進細(xì)胞膜流動性等方面具有重要作用。因此首先通過異源引入或自源過表達(dá)相應(yīng)的脂肪酸合成代謝途徑基因,從而改造其合成通路。最終的改造菌B2（pCT,pFP）在果糖為唯一碳源的條件下能夠?qū)崿F(xiàn)124.48 mg/g的自由脂肪酸的發(fā)酵生產(chǎn),較對照菌H16提高了4倍。隨后,為了開發(fā)一個真正的以H2,CO2和O2為底物的氣體發(fā)酵系統(tǒng),我們組裝了相對安全,連續(xù)的,實驗室劑量的氣體發(fā)酵系統(tǒng)。H2由氫氣發(fā)生器供應(yīng),并保持H2:O2的比例為7:1,整個系... 

【文章來源】：中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)安徽省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：91 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 引言
    1.1 R.eutropha概述
    1.2 脂肪酸的分類,命名和合成途徑
    1.3 微生物異源合成脂肪酸的研究進展
    1.4 R.eutropha的CO_2固定機理
    1.5 微生物CO_2固定的研究進展
    1.6 微生物氫化酶的研究進展
    1.7 研究路線和意義
第2章 實驗材料和方法
    2.1 實驗材料
        2.1.1 原始菌株和質(zhì)粒
        2.1.2 改造菌株和質(zhì)粒
        2.1.3 本文用到的引物
        2.1.4 酶和試劑
        2.1.5 儀器和設(shè)備
        2.1.6 常用溶液和培養(yǎng)基
        2.1.7 本文使用的質(zhì)粒骨架
    2.2 實驗方法
        2.2.1 菌株的培養(yǎng)和凍存
        2.2.2 質(zhì)粒設(shè)計和構(gòu)建
        2.2.3 PCR片段的回收
        2.2.4 質(zhì)粒轉(zhuǎn)入R.eutropha方法
        2.2.5 合成氣連續(xù)發(fā)酵系統(tǒng)的創(chuàng)建
        2.2.6 合成氣生長實驗
        2.2.7 脂肪酸和PHB的產(chǎn)量測定
第3章 自養(yǎng)脂肪酸細(xì)胞工廠的構(gòu)建
    3.1 自養(yǎng)發(fā)酵系統(tǒng)的創(chuàng)建
    3.2 脂肪酸代謝通路的編輯優(yōu)化
    3.3 R.eutropha改造菌在自養(yǎng)和異樣條件下的發(fā)酵
第4章 R.eutropha自養(yǎng)生長能力的優(yōu)化
    4.1 雙拷貝CBB操縱子和MBH,SH氫化酶優(yōu)先級探究
    4.2 二氧化碳固定模塊關(guān)鍵酶Rubisco的優(yōu)化
    4.3 氫化酶模塊優(yōu)化
    4.4 碳酸酐酶對 R.eutropha自養(yǎng)生長的影響
    4.5 CO_2固定水平的評價
第5章 總結(jié)與展望
    5.1 本文的研究總結(jié)
    5.2 本研究內(nèi)容展望
參考文獻
附錄一
附錄二
附錄三
附錄四
附錄五
致謝
在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與取得的其他研究成果


【參考文獻】：
期刊論文
[1]中國經(jīng)濟增長對二氧化碳排放量影響的實證研究[J]. 志學(xué)紅,趙美芳.  環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展. 2018(06)
[2]氫化酶的結(jié)構(gòu)、催化機理及其應(yīng)用[J]. 張巖,李秀艷.  上�；�. 2011(03)



本文編號：3477511