pMX45核黃素發(fā)酵工藝的研究的開題報(bào)告

枯草芽孢桿菌24A1/pMX45核黃素發(fā)酵工藝的研究的開題報(bào)告一、課題背景和研究意義枯草芽孢桿菌是一種重要的工業(yè)微生物菌株，在制備核黃素等生物活性物質(zhì)中被廣泛應(yīng)用。尤其是作為核黃素的生產(chǎn)菌株，枯草芽孢桿菌的應(yīng)用范圍非常廣泛。目前，枯草芽孢桿菌的發(fā)酵過程主要有兩種：傳統(tǒng)的策略和基于高密度發(fā)酵的策略。在傳統(tǒng)策略下，產(chǎn)量少，粗折合率低，需要較長的發(fā)酵時間。在高密度發(fā)酵策略下，精化程度高，產(chǎn)量和初步生產(chǎn)效率都有所提高。因此，本研究旨在探究枯草芽孢桿菌24A1/pMX45核黃素發(fā)酵工藝，為傳統(tǒng)發(fā)酵策略與高密度發(fā)酵策略的比較提供理論依據(jù)，進(jìn)一步提高枯草芽孢桿菌的生產(chǎn)效率和產(chǎn)量，推進(jìn)枯草芽孢桿菌的工業(yè)化應(yīng)用。二、研究內(nèi)容和技術(shù)路線1.研究內(nèi)容（1）研究枯草芽孢桿菌24A1/pMX45核黃素發(fā)酵的生長動力學(xué)和代謝特征。（2）比較傳統(tǒng)發(fā)酵策略和高密度發(fā)酵策略的差異，優(yōu)化發(fā)酵工藝。（3）通過對發(fā)酵產(chǎn)物和代謝產(chǎn)物進(jìn)行定性和定量分析，探討發(fā)酵過程中關(guān)鍵代謝產(chǎn)物的變化規(guī)律。（4）利用響應(yīng)面法建立發(fā)酵工藝的優(yōu)化模型，進(jìn)一步提高枯草芽孢桿菌的產(chǎn)量和生產(chǎn)效率。2.技術(shù)路線（1）枯草芽孢桿菌24A1/pMX45的預(yù)處理和培養(yǎng)。（2）傳統(tǒng)發(fā)酵策略和高密度發(fā)酵策略的建立。（3）對發(fā)酵過程中的生理生化特征進(jìn)行分析和比較。（4）建立發(fā)酵工藝優(yōu)化模型，對發(fā)酵工藝進(jìn)行優(yōu)化。（5）定量分析代謝物質(zhì)的變化。三、預(yù)期研究結(jié)果（1）掌握枯草芽孢桿菌24A1/pMX45核黃素發(fā)酵的關(guān)鍵環(huán)節(jié)和過程。（2）比較傳統(tǒng)發(fā)酵策略和高密度發(fā)酵策略的優(yōu)缺點(diǎn)。（3）建立發(fā)酵工藝優(yōu)化模型，進(jìn)一步提高枯草芽孢桿菌的產(chǎn)量和生產(chǎn)效率。（4）對代謝物質(zhì)的變化進(jìn)行定量分析，為進(jìn)一步深入研究枯草芽孢桿菌的代謝規(guī)律提供數(shù)據(jù)支持。四、研究創(chuàng)新點(diǎn)（1）首次對枯草芽孢桿菌24A1/pMX45核黃素發(fā)酵工藝進(jìn)行深入研究。（2）對傳統(tǒng)發(fā)酵策略和高密度發(fā)酵策略進(jìn)行比較，為枯草芽孢桿菌的工業(yè)應(yīng)用提出新思路。（3）利用響應(yīng)面法建立發(fā)酵工藝優(yōu)化模型，對枯草芽孢桿菌的生產(chǎn)效率和產(chǎn)量進(jìn)行提高。五、研究進(jìn)度安排第一年：（1）熟悉枯草芽孢桿菌24A1/pMX45的特性和生理生化基礎(chǔ)理論知識。（2）建立傳統(tǒng)發(fā)酵策略和高密度發(fā)酵策略的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?，并進(jìn)行比較分析。第二年：（1）深入探討枯草芽孢桿菌24A1/pMX45發(fā)酵過程的代謝特征和產(chǎn)物的變化規(guī)律。（2）對發(fā)酵工藝進(jìn)行優(yōu)化，并建立響應(yīng)面法模型，進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。第三年：（1）通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證和數(shù)據(jù)分析，總結(jié)出發(fā)酵工藝優(yōu)化的最優(yōu)模型。（2）寫出研究報(bào)告，并進(jìn)行答辯。六、參考文獻(xiàn)[1]劉丹.枯草芽孢桿菌的純化條件優(yōu)化及酶產(chǎn)生規(guī)律研究[D].南京:南京工業(yè)大學(xué),2006.[2]王望娜.枯草芽孢桿菌生理生化特性研究[D].昆明：云南師范大學(xué),2009