中文摘要 | 第1-9页 |
英文摘要 | 第9-12页 |
第一章 文献综述 | 第12-40页 |
1 胶原蛋白 | 第12-15页 |
1.1 胶原蛋白的特征和类型 | 第12页 |
1.2 胶原蛋白的性能及应用 | 第12-14页 |
1.3 类人胶原蛋白的优越性 | 第14-15页 |
2 高密度发酵及过程优化 | 第15-27页 |
2.1 高密度发酵 | 第15-20页 |
2.1.1 高密度发酵的影响因素 | 第15-18页 |
2.1.2 高密度发酵的调控 | 第18-20页 |
2.2 微生物反应动力学 | 第20-22页 |
2.3 代谢流分析 | 第22-25页 |
2.3.1 代谢流分析方法 | 第22-23页 |
2.3.2 大肠杆菌生长和表达外源蛋白的初级代谢相关途径的代谢流分析 | 第23-25页 |
2.4 操作过程优化 | 第25-27页 |
2.4.1 过程优化的概念及内容 | 第25页 |
2.4.2 流加发酵的最优化研究 | 第25-27页 |
3 本研究的目的、意义及内容 | 第27-28页 |
3.1 目的与意义 | 第27-28页 |
3.2 实验内容及拟解决的问题 | 第28页 |
参考文献 | 第28-40页 |
第二章 重组大肠杆菌分批-补料培养生产类人胶原蛋白的条件优化 | 第40-48页 |
1 材料与方法 | 第40-41页 |
1.1 材料 | 第40页 |
1.1.1 供试菌种 | 第40页 |
1.1.2 培养基 | 第40页 |
1.2 方法 | 第40-41页 |
1.2.1 摇瓶培养 | 第40-41页 |
1.2.2 分批-补料培养 | 第41页 |
1.2.3 分析方法 | 第41页 |
2 结果与分析 | 第41-45页 |
2.1 补氮方式对重组大肠杆菌生长和类人胶原蛋白表达的影响 | 第41-43页 |
2.2 不同的控氧方式对细胞生长和蛋白合成的影响 | 第43-44页 |
2.3 诱导强度的选择 | 第44-45页 |
3 本章小结 | 第45-46页 |
参考文献 | 第46-48页 |
第三章 重组大肠杆菌分批-补料发酵的比生长速率的优化 | 第48-59页 |
1 材料与方法 | 第48页 |
2 结果与分析 | 第48-56页 |
2.1 诱导前最佳比生长速率的确定 | 第48-53页 |
2.1.1 不同比生长速率对细胞生长和类人胶原蛋白形成的影响 | 第48-49页 |
2.1.2 比生长速率对细胞得率系数(Y_(X/S))的影响 | 第49页 |
2.1.3 比生长速率对产物得率系数(Y_(P/S))的影响 | 第49-50页 |
2.1.4 比生长速率对呼吸熵(RQ)的影响 | 第50-53页 |
2.2 诱导后最佳比生长速率的确定 | 第53-56页 |
2.2.1 比生长速率对细胞生长和类人胶原蛋白合成的影响 | 第53-55页 |
2.2.2 比生长速率对细胞得率系数(Y_(X/S)′)的影响 | 第55页 |
2.2.3 比生长速率对产物得率系数(Y_(P/S)′)的影响 | 第55-56页 |
2.2.4 比生长速率对呼吸熵(RQ′)的影响 | 第56页 |
3 本章小结 | 第56-57页 |
参考文献 | 第57-59页 |
第四章 代谢流量分布分析 | 第59-83页 |
4.1 代谢分析网络的确定 | 第59-60页 |
4.1.1 代谢网络的选择原则 | 第59-60页 |
4.1.2 碳源初级代谢网络的确定 | 第60页 |
4.2 代谢流的分析方法 | 第60-62页 |
4.3 大肠杆菌生长期的代谢流分析 | 第62-68页 |
4.3.1 细胞元素组成及结构大分子单体的需求 | 第62页 |
4.3.2 生物合成前体流量的计算 | 第62-64页 |
4.3.3 代谢流分析 | 第64-67页 |
4.3.4 诱导前重组大肠杆菌的代谢流分布 | 第67-68页 |
4.4 重组大肠杆菌表达期的代谢流分析 | 第68-72页 |
4.4.1 类人胶原蛋白的氨基酸组成 | 第68-69页 |
4.4.2 诱导前不同比生长速率对重组大肠杆菌表达期代谢流的影响 | 第69-71页 |
4.4.3 诱导后不同比生长速率对重组大肠杆菌表达期代谢流的影响 | 第71-72页 |
4.5 整个生长期重组大肠杆菌代谢流分布分析 | 第72-74页 |
5 讨论 | 第74-80页 |
5.1 不同代谢模型的比较 | 第74页 |
5.2 类人胶原蛋白合成对碳源初级代谢流的影响 | 第74-75页 |
5.3 不同生长期重组大肠杆菌代谢流分布的比较 | 第75-80页 |
6 本章小结 | 第80页 |
附录:大肠杆菌碳源初级代谢反应 | 第80页 |
参考文献 | 第80-83页 |
第五章 重组大肠杆菌分批-补料培养的动力学 | 第83-90页 |
5.1 分批发酵阶段动力学分析 | 第84-85页 |
5.1.1 动力学模型的选择 | 第84页 |
5.1.2 动力学模型参数的求解 | 第84-85页 |
5.1.3 动力学模型误差分析 | 第85页 |
5.2 补料后诱导前(第Ⅲ阶段)的动力学分析 | 第85-86页 |
5.2.1 补料后诱导前的动力学模型的选择 | 第85页 |
5.2.2 动力学模型参数的求解 | 第85-86页 |
5.2.3 动力学模型误差分析 | 第86页 |
5.3 类人胶原蛋白生产期的动力学分析 | 第86-88页 |
5.3.1 生产期的动力学模型的选择 | 第86-87页 |
5.3.2 动力学模型参数的求解 | 第87-88页 |
5.3.3 动力学模型误差分析 | 第88页 |
5.4 讨论 | 第88页 |
5.5 本章小结 | 第88-89页 |
参考文献 | 第89-90页 |
第六章 重组大肠杆菌流加发酵的最优控制 | 第90-102页 |
6.1 最小值原理简介 | 第90-92页 |
6.1.1 状态和状态方程 | 第91页 |
6.1.2 控制向量 | 第91页 |
6.1.3 目标泛函 | 第91页 |
6.1.4 受控系统的最优化问题 | 第91-92页 |
6.2 连续系统的最小值原理 | 第92-93页 |
6.2.1 协变向量λ(t)和哈密尔顿函数H | 第92页 |
6.2.2 最小值原理 | 第92页 |
6.2.3 正则方程组的求解 | 第92-93页 |
6.2.4 哈密尔顿函数的一个重要特征 | 第93页 |
6.3 流加发酵系统的最优化问题 | 第93-94页 |
6.4 流加发酵最优控制算法 | 第94-96页 |
6.5 重组大肠杆菌流加发酵的优化控制 | 第96-100页 |
6.5.1 最优流加方式的模型计算 | 第96-99页 |
6.5.2 单一控制阶段的发酵本质 | 第99-100页 |
6.6 本章小结 | 第100页 |
参考文献 | 第100-102页 |
攻读博士学位期间发表的文章 | 第102-103页 |
致谢 | 第103页 |