本文關(guān)鍵詞：磷酸鹽快速檢測(cè)試劑盒的研發(fā)及應(yīng)用

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【摘要】：磷酸鹽既參與微生物細(xì)胞組成如磷脂、核酸以及多種輔酶的合成,同時(shí)還在核心糖代謝途徑EMP和HMP中發(fā)揮重要作用,因此,監(jiān)控微生物細(xì)胞的磷代謝對(duì)微生物細(xì)胞生長(zhǎng)與控制、代謝與代謝調(diào)控等方面具有重要意義,并有助于相關(guān)發(fā)酵過(guò)程控制新方法的建立提供新的依據(jù)。為此,本研究首先建立起磷酸鹽的快速檢測(cè)方法,并以此初步解析發(fā)酵過(guò)程中磷酸鹽消耗與菌體生長(zhǎng)、產(chǎn)物合成之間的關(guān)系,主要結(jié)果如下：通過(guò)對(duì)磷酸鹽快速檢測(cè)操作參數(shù)的研究,優(yōu)化了磷酸鹽快速定量測(cè)定方法,在此基礎(chǔ)上組建磷酸鹽快速檢測(cè)試劑盒,考察了本試劑盒的使用方法、儲(chǔ)存方法、測(cè)定pH以及測(cè)定溫度。試劑盒檢測(cè)的定量下限為9.75×10-8 mmol L-,檢測(cè)誤差為1-3.2%,最適測(cè)定pH范圍為4.5-7.6。對(duì)復(fù)雜樣本與處理方法進(jìn)行了研究,獲得樣本預(yù)處理方法為：(1)待測(cè)樣品與等體積的2 mol L-1 NaOH溶液混合,靜置10 min；(2)在60℃條件下,向其中加入1/2體積的1 mol L-1 HCl,使沉淀消失；(3)再向其中加入2倍體積的無(wú)水乙醇,靜置10min,12000 rmin-1離心5 min,取上清。運(yùn)用本磷酸鹽定量測(cè)定試劑盒,對(duì)多種常見(jiàn)培養(yǎng)基原料(包括酵母粉、蛋白胨和玉米漿粉等)以及多種微生物(如大腸桿菌、地衣芽胞桿菌和黑曲霉等)發(fā)酵過(guò)程中的磷酸鹽含量進(jìn)行了定量分析,所測(cè)得結(jié)果與用國(guó)標(biāo)方法獲得的結(jié)果一致。以重組大腸桿菌42-0#為研究對(duì)象,研究了發(fā)酵過(guò)程中磷酸鹽含量變化規(guī)律,解析了大腸桿菌生長(zhǎng)和產(chǎn)酶過(guò)程與磷酸鹽消耗間的相關(guān)關(guān)系。通過(guò)搖瓶發(fā)酵試驗(yàn),確定了發(fā)酵磷酸氫二銨和磷酸二氫鉀的最適初始添加量分別為1.0 g L-、10.12 g L-,補(bǔ)加方式為：發(fā)酵培養(yǎng)基中補(bǔ)加總量的一半,剩余部分于發(fā)酵4 h后補(bǔ)加。在此基礎(chǔ)上,重組大腸桿菌的細(xì)胞密度和賴氨酸脫羧酶的比酶活分別比原來(lái)提高了58.42%和14.09%。
【關(guān)鍵詞】：磷酸鹽 快速定量測(cè)定 發(fā)酵
【學(xué)位授予單位】：天津科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TQ920;O655
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 1 前言8-18
• 1.1 磷的理化性質(zhì)及其作用8-9
• 1.1.1 磷的理化性質(zhì)8
• 1.1.2 磷的作用8-9
• 1.2 磷參與的微生物生長(zhǎng)過(guò)程中的主要代謝途徑9-14
• 1.2.1 糖酵解途徑9-11
• 1.2.2 磷酸戊糖途徑11-13
• 1.2.3 甘油氧化途徑13-14
• 1.3 微生物聚磷與解磷14-15
• 1.3.1 聚磷菌及其代謝模型14
• 1.3.2 解磷微生物及其作用機(jī)制14-15
• 1.4 磷的定量分析方法的研究進(jìn)展15-16
• 1.4.1 鉬酸銨分光光度法15
• 1.4.2 流動(dòng)注射法(FIA)15
• 1.4.3 光譜法15-16
• 1.4.4 鉬銻抗分光光度法16
• 1.4.5 微波消解法16
• 1.5 研究背景與主要研究?jī)?nèi)容16-18
• 2 材料與方法18-30
• 2.1 實(shí)驗(yàn)材料18-22
• 2.1.1 菌株18
• 2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器與設(shè)備18-19
• 2.1.3 實(shí)驗(yàn)藥品與試劑19-21
• 2.1.4 培養(yǎng)基21
• 2.1.5 主要溶液與緩沖液21-22
• 2.2 實(shí)驗(yàn)方法22-30
• 2.2.1 國(guó)標(biāo)法測(cè)定磷酸鹽含量22-24
• 2.2.2 磷酸鹽快速檢測(cè)試劑盒的研發(fā)24-25
• 2.2.3 試劑盒測(cè)定的準(zhǔn)確性及適用范圍的確定25
• 2.2.4 監(jiān)控磷酸鹽含量和補(bǔ)加方式對(duì)重組菌42-025-29
• 2.2.5 好氧和厭氧條件下大腸桿菌培養(yǎng)29-30
• 3 結(jié)果與討論30-52
• 3.1 磷酸鹽快速檢測(cè)測(cè)定方法的建立及其基本參數(shù)的評(píng)價(jià)30-38
• 3.1.1 溶液Ⅰ的選取30-31
• 3.1.2 溶液Ⅱ,溶液Ⅲ的保存及使用方法31-32
• 3.1.3 試劑盒顯色結(jié)束后穩(wěn)定性的研究32
• 3.1.4 試劑盒檢測(cè)的定量下限32-33
• 3.1.5 影響試劑盒準(zhǔn)確性的干擾因素及排除方法33-37
• 3.1.6 pH對(duì)磷酸鹽含量測(cè)定的影響37
• 3.1.7 溫度對(duì)標(biāo)準(zhǔn)曲線測(cè)定的影響37-38
• 3.2 快速檢測(cè)試劑盒在不同類型樣品中測(cè)定的準(zhǔn)確性分析38-43
• 3.2.1 常見(jiàn)藥品中磷酸鹽含量分析38-40
• 3.2.2 大腸桿菌發(fā)酵過(guò)程中磷酸鹽含量變化情況40-41
• 3.2.3 高溫α-淀粉酶發(fā)酵過(guò)程中磷酸鹽含量變化情況41-42
• 3.2.4 糖化酶發(fā)酵過(guò)程中磷酸鹽含量變化情況42-43
• 3.3 監(jiān)控磷酸鹽含量和補(bǔ)加方式對(duì)大腸桿菌細(xì)胞密度和產(chǎn)酶水平的影響43-50
• 3.3.1 大腸桿菌培養(yǎng)中磷酸鹽添加極限43-44
• 3.3.2 磷酸鹽初始含量對(duì)大腸桿菌細(xì)胞生長(zhǎng)及磷酸鹽消耗的影響44-46
• 3.3.3 分批補(bǔ)加磷酸鹽對(duì)大腸桿菌細(xì)胞生長(zhǎng)及磷酸鹽消耗的影響46-48
• 3.3.4 磷酸鹽添加量和補(bǔ)加方式對(duì)大腸桿菌產(chǎn)酶水平的影響48-50
• 3.4 氧化磷酸化和底物水平磷酸化過(guò)程中磷酸鹽的消耗情況比較50-52
• 4 結(jié)論52-53
• 5 展望53-54
• 6 參考文獻(xiàn)54-61
• 7 攻讀碩士學(xué)位期間論文發(fā)表情況61-62
• 8 致謝62

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