摘要 | 第5-7页 |
ABSTRACT | 第7-8页 |
第一章 绪论 | 第14-23页 |
1.1 生物催化还原反应简介 | 第14-17页 |
1.1.1 生物催化羰基不对称还原 | 第14-17页 |
1.2 生物催化羰基不对称还原的工业应用 | 第17-19页 |
1.2.1 生物还原法制备β-羟基酯及其重要性 | 第18页 |
1.2.2 重组工程菌全细胞催化不对称合成 | 第18-19页 |
1.3 微生物细胞固定化研究进展 | 第19-20页 |
1.3.1 细胞固定化的方法 | 第19-20页 |
1.3.2 细胞固定化载体材料性能要求 | 第20页 |
1.4 本课题的主要内容与意义 | 第20-23页 |
1.4.1 研究背景 | 第20-21页 |
1.4.2 研究内容 | 第21页 |
1.4.3 研究意义 | 第21-23页 |
第二章 羰基还原酶与葡萄糖脱氢酶共表达重组大肠杆菌的构建 | 第23-39页 |
2.1 实验材料 | 第24-26页 |
2.1.1 菌株与质粒 | 第24-25页 |
2.1.2 培养基 | 第25页 |
2.1.3 试剂材料 | 第25-26页 |
2.2 仪器设备 | 第26-27页 |
2.3 实验方法 | 第27-34页 |
2.3.1 AcCR目的基因的获取 | 第27-29页 |
2.3.2 重组表达载体的构建 | 第29-30页 |
2.3.3 葡萄糖脱氢酶(gdh)的获取 | 第30-31页 |
2.3.4 共表达质粒的构建 | 第31-33页 |
2.3.5 BL21(DE3)(pETDuet-gaccr-gdh)还原活性及GDH酶活测定 | 第33-34页 |
2.3.6 BL21(DE3)(pETDuet-gaccr-gdh)储藏稳定性测定 | 第34页 |
2.3.7 气相色谱分析 | 第34页 |
2.4 结果与讨论 | 第34-38页 |
2.4.1 目的基因的鉴定 | 第34-35页 |
2.4.2 重组质粒构建成功 | 第35-36页 |
2.4.3 重组大肠杆菌的诱导表达及酶活测定 | 第36-37页 |
2.4.4 重组大肠杆菌的储藏稳定性 | 第37-38页 |
2.5 本章小结 | 第38-39页 |
第三章 游离重组E.coli细胞催化MAA不对称合成(R)-HBME的研究 | 第39-58页 |
3.1 实验材料 | 第40-41页 |
3.1.1 微生物工程菌菌株 | 第40页 |
3.1.2 培养基 | 第40页 |
3.1.3 实验试剂 | 第40-41页 |
3.2 仪器设备 | 第41页 |
3.3 实验方法 | 第41-45页 |
3.3.1 微生物的培养及酶的诱导 | 第41-42页 |
3.3.2 Na_2HPO_3-NaH_2PO_3缓冲液的配制 | 第42页 |
3.3.3 气相色谱(GC)及流式细胞仪分析条件 | 第42页 |
3.3.4 反应初速度、产率、对映体纯度、细胞成活率及显著性的确定 | 第42-43页 |
3.3.5 缓冲液初始pH对重组E.coli细胞催化MAA不对称还原反应的影响 | 第43页 |
3.3.6 反应温度对重组E.coli细胞催化MAA不对称还原反应的影响 | 第43页 |
3.3.7 细胞添加量对重组E.coli细胞催化MAA不对称还原反应的影响 | 第43页 |
3.3.8 转速对重组E.coli细胞催化MAA不对称还原反应的影响 | 第43页 |
3.3.9 重组E.coli工程菌与Acetobactersp.CCTCCM209061催化MAA不对称还原反应的比较研究 | 第43-44页 |
3.3.10 辅底物浓度对重组E.coli细胞催化MAA不对称还原反应的影响 | 第44页 |
3.3.11 底物浓度对重组E.coli细胞催化MAA不对称还原反应的影响 | 第44页 |
3.3.12 底物浓度对重组E.coli细胞成活率的影响 | 第44页 |
3.3.13 外加产物对重组E.coli细胞催化MAA不对称还原反应的影响 | 第44-45页 |
3.3.14 重组E.coli细胞催化还原乙酰乙酸乙酯(EAA)的研究 | 第45页 |
3.4 结果与讨论 | 第45-56页 |
3.4.1 缓冲液初始pH对重组E.coli细胞催化MAA不对称还原反应的影响 | 第45-46页 |
3.4.2 反应温度对重组E.coli细胞催化MAA不对称还原反应的影响 | 第46-47页 |
3.4.3 细胞添加量对重组E.coli细胞催化MAA不对称还原反应的影响 | 第47-48页 |
3.4.4 转速对重组E.coli细胞催化MAA不对称还原反应的影响 | 第48-49页 |
3.4.5 重组E.coli与Acetobactersp.CCTCCM209061催化MAA不对称还原反应的比较研究 | 第49-50页 |
3.4.6 辅底物浓度对重组E.coli细胞催化MAA不对称还原反应的影响 | 第50-51页 |
3.4.7 底物浓度对重组E.coli细胞催化MAA不对称还原反应的影响 | 第51-52页 |
3.4.8 底物浓度对重组E.coli细胞催化MAA不对称还原反应细胞存活率的影响 | 第52-53页 |
3.4.9 外加产物对重组E.coli细胞催化MAA不对称还原反应的影响 | 第53-54页 |
3.4.10 重组E.coli细胞催化乙酰乙酸乙酯(EAA)的研究 | 第54-55页 |
3.4.11 重组E.coli细胞催化5-羟甲基糠醛(HMF)选择性还原的研究 | 第55-56页 |
3.5 本章小结 | 第56-58页 |
第四章 高底物浓度下重组E.coli细胞催化MAA合成(R)-HBME及其副反应研究 | 第58-68页 |
4.1 实验材料 | 第58页 |
4.1.1 微生物菌株 | 第58页 |
4.1.2 培养基 | 第58页 |
4.1.3 实验试剂 | 第58页 |
4.2 实验仪器设备 | 第58-59页 |
4.3 实验方法 | 第59-61页 |
4.3.1 微生物细胞的培养 | 第59页 |
4.3.2 气相色谱(GC)分析条件 | 第59页 |
4.3.3 重组E.coli全细胞催化MAA不对称还原反应葡萄糖浓度的在线监测 | 第59页 |
4.3.4 重组E.coli全细胞催化MAA不对称还原反应pH和葡萄糖酸的在线监测 | 第59-60页 |
4.3.5 pH调节对重组E.coli工程菌不对称还原反应的影响 | 第60页 |
4.3.6 通过流加Na_2CO_3探讨不对称还原反应的极限底物浓度 | 第60页 |
4.3.7 流加His探讨不对称还原反应的极限底物浓度 | 第60页 |
4.3.8 Na_2CO_3-His复合流加方式对重组E.coli工程菌不对称还原反应的影响 | 第60-61页 |
4.3.9 重组E.coli细胞催化MAA不对称还原反应的扩大反应 | 第61页 |
4.4 结果与讨论 | 第61-66页 |
4.4.1 重组E.coli全细胞催化MAA不对称还原反应葡萄糖浓度的在线监测 | 第61-62页 |
4.4.2 重组E.coli全细胞催化MAA不对称还原反应pH和葡萄糖酸的在线监测 | 第62-63页 |
4.4.3 流加不同碱性物质对重组E.coli工程菌不对称还原反应的影响 | 第63页 |
4.4.4 流加Na_2CO_3探讨不对称还原反应的极限底物浓度 | 第63-64页 |
4.4.5 流加His探讨不对称还原反应的极限底物浓度 | 第64-65页 |
4.4.6 Na_2CO_3和His复合流加方式对重组E.coli工程菌不对称还原反应的影响 | 第65-66页 |
4.4.7 重组E.coli细胞催化MAA不对称还原反应的扩大反应 | 第66页 |
4.5 本章小结 | 第66-68页 |
第五章 固定化重组E.coli细胞催化MAA不对称还原反应的研究 | 第68-78页 |
5.1 实验材料 | 第68-69页 |
5.1.1 微生物工程菌菌株及质粒 | 第68页 |
5.1.2 实验试剂 | 第68页 |
5.1.3 培养基 | 第68-69页 |
5.2 实验仪器设备 | 第69页 |
5.3 实验方法 | 第69-71页 |
5.3.1 Tris-HCl缓冲液的配制 | 第69页 |
5.3.2 气相色谱(GC)分析条件 | 第69页 |
5.3.3 微生物的培养及酶的诱导 | 第69页 |
5.3.4 重组E.coli细胞的固定化方法 | 第69页 |
5.3.5 反应初速度、产率、对映体纯度和相对活性的确定 | 第69页 |
5.3.6 游离和固定化重组E.coli细胞热稳定性的研究 | 第69-70页 |
5.3.7 游离和固定化重组E.coli细胞pH稳定性的研究 | 第70页 |
5.3.8 游离和固定化重组E.coli细胞贮藏稳定性的研究 | 第70页 |
5.3.9 游离重组E.coli细胞和固定化重组E.coli细胞批次稳定性的研究 | 第70-71页 |
5.3.10 固定化重组E.coli细胞催化MAA不对称还原反应最佳底物浓度的探究 | 第71页 |
5.4 结果与讨论 | 第71-76页 |
5.4.1 游离和固定化重组E.coli细胞催化MAA不对称还原反应 | 第71-72页 |
5.4.2 游离和固定化重组E.coli细胞催化MAA不对称还原反应的热稳定性研究. | 第72-73页 |
5.4.3 固定化重组E.coli细胞催化MAA不对称还原反应的pH稳定性研究 | 第73-74页 |
5.4.4 游离和固定化重组E.coli细胞催化MAA不对称还原反应的操作稳定性研究 | 第74-75页 |
5.4.5 游离和固定化重组E.coli细胞催化MAA不对称还原反应的贮藏稳定性研究 | 第75页 |
5.4.6 底物浓度对固定化重组E.coli细胞催化MAA不对称还原反应的影响 | 第75-76页 |
5.5 本章小结 | 第76-78页 |
结论与展望 | 第78-80页 |
一、结论 | 第78-79页 |
二、创新点 | 第79页 |
三、展望 | 第79-80页 |
参考文献 | 第80-90页 |
附录I 基因序列 | 第90-92页 |
附录Ⅱ 校正曲线 | 第92-95页 |
附录Ⅲ 部分气相色谱图 | 第95-96页 |
附录Ⅳ 部分液相色谱图 | 第96-98页 |
攻读硕士学位期间取得的研究成果 | 第98-99页 |
致谢 | 第99-101页 |
附件 | 第101页 |