微生物转化

摘要： 陈皮是传统中药材,药食两用,具有“理气健脾,燥湿化痰”等功效,富含黄酮类、挥发油类、生物碱类、柠檬苦素类、微量元素等。其活性成分以黄酮类化合物为主,具有多种药理活性,包括抗炎、抗氧化、抗血栓、抗菌、抗病毒、降血糖、降血脂等,被广泛应用到食品和保健品等诸多领域。但是由于黄酮类化合物溶解性差、生物利用率低,限制其应用,随着生物技术的不断发展,微生物转化黄酮以及其他活性物质已成为国内外研究热点。已有报道对陈皮的活性成分的结构特征、生物活性,以及陈皮中微生物及其转化黄酮类化合物进行了深入系统的研究。该研究综述了陈皮表面微生物及其转化黄酮类物质的研究进展,为微生物转化陈皮活性黄酮的开发及应用提供参考。

摘要： 微生物具有良好的环境适应性,对环境中的天然物质具有强大的酶转化能力,因而可利用微生物转化中药中的药效成分,达到促进其机体吸收、减毒增效的目的。生物碱类化合物是一类重要的中药来源的药效成分,在抗肿瘤、抗炎方面有着广泛的应用。通过整理文献对微生物转化生物碱类化合物的研究进行了综述,介绍了几种重要的生物碱类中药成分的微生物转化研究进展及其液相检测方法,可为生物碱类中药的生物转化研究提供研究思路和借鉴,为实现我国的生物碱类中药现代化做出贡献。

摘要： 褐煤作为一种低阶煤越来越引起人们重视,微生物转化褐煤制备高值化学品是利用褐煤的新技术手段,分离筛选可高效溶解转化褐煤的微生物是该技术的关键。从内蒙古东部平庄矿区褐煤中分离到一株具有较好溶解转化褐煤能力的内源真菌命名为HM-M1,经基因鉴定为草酸青霉菌(Peni⁃cillium oxalicum)。该菌株具有对褐煤环境适应性强和溶解转化效率高的优点,在液体培养基中28°C下溶煤处理20 d,对预处理褐煤溶解率达50.3%。同时对煤样进行了元素分析和工业分析,并利用SEM、FTIR对微生物溶解转化前后褐煤的结构进行分析。试验结果表明该菌株可在以褐煤为唯一营养源的条件下生长,并可将褐煤进一步溶解转化为黑色液体。经过硝酸氧化处理后褐煤中含氧量增加,同时硝酸处理可将褐煤中部分固定碳通过氧化断键转变为挥发份,进一步提高褐煤的微生物溶解转化率;SEM分析结果表明经草酸青霉菌HM-M1溶解转化后褐煤残渣呈腐蚀形状,褐煤结构变得疏松多孔,有较多的褐煤成分被溶解转化为液体流出。FTIR分析结果表明草酸青霉菌HM-M1主要对褐煤中含O和N基团如羰基、羧基、酰胺基、醚键等部位进行断键降解;对褐煤溶解转化液态产物进行GC-MS分析,得到10种浓度较高的溶解转化产物,包括苯甲酸、邻苯二甲酸酯类、苯并呋喃、萘类、菲类等,这些化合物均为应用价值较高的精细化工原料和医药合成中间体。本研究首次从褐煤中分离草酸青霉菌,并应用于褐煤的溶解转化制备高值化学品。

摘要： “功能微生物绿色转化技术”团队定位于突破生物技术产业的关键共性问题和实现微生物转化领域的核心技术创新.团队现有3个稳定的研究方向:1.微生物转化与发酵:基于工业酶资源及创制工业菌株,完成核苷类药物的生物转化设计,并在此基础上完善工艺路线、建立海量的基因工程菌株和酶资源库,实现药物和保健品等高端精细化学品的绿色酶促转化,目前部分核苷酶催化技术已实现产业化;2.功能微生物制.剂和产品开发:通过筛选和改造木质纤维素类农业废弃物降解菌株和功能菌株,开发功能微生物制剂如SCP、饲用酶制剂、绿色生物防控菌剂、微生态制剂等应用与发酵、食品及饲料行业;3.环境微生物技术:利用微生物技术建立绿色生产替代技术,并进行有机废弃物的资源化及能源化开发.近5年,团队获批国际发明专利3件,国内发明专利20件,转让及联合开发技术成果10余项,在微生物生物转化领域做出了一系列创新成果.

摘要： 益生菌发酵是转化人参皂苷的重要方法。益生菌种类繁多,包括细菌及真菌两大类型,不同类型益生菌产生的糖苷酶能够特异性水解糖基实现人参皂苷的转化,提高稀有皂苷的产率及发酵产物的生物活性,将其用于人参食品的开发,对功能性产品的研制具有实际意义。该文重点阐述了不同类型的益生菌及复合菌对人参转化的研究概况,介绍了益生菌转化人参皂苷的作用机制,汇总了近年来国内外人参发酵产品的开发进展,对目前益生菌发酵人参存在的问题进行了讨论,指出了目前稀有人参皂苷靶向转化的局限性及发酵产品的单一性,以期为稀有人参皂苷的定向转化及人参发酵食品的制备提供有益的参考。

摘要： 葛根作为一种药食同源的植物,在中国历史悠久,最早记载于《神农本草经》。其主要成分包括异黄酮类、葛根苷类和三萜类化合物,具有多种功效。同时,葛根的微生物发酵具有提高活性成分含量、增强功效的作用。本文对葛根的主要药理作用及部分活性成分的微生物转化和葛根发酵食品进行了综述,以期为葛根高值化利用提供参考依据。

摘要： 中医药在中华民族的发展长河中做出了重要贡献,为人们的健康生活提供了重要保障。在现代医学高度发展的今天,依然在疾病防治中发挥着不可替代的作用。我国是世界上人均耕地最为紧张的国家,有限的耕地生产粮食尚且不足,更无法支撑起大量出产中药的需求,而运用微生物的分解能力来生产中草药日渐得到重视,这一新路径为中药的现代化生产提供了契机。发酵中草药的优势在于保护中药的活性成分、节省药材,为中药的结构修饰、药效稳定提供新途径。促进微生物发酵中草药的作用关键在于筛选合适的中草药、选育优良的发酵菌种、优化中草药的发酵条件等方面。

摘要： 猪去氧胆酸是从猪胆汁中提取的一种胆烷酸,能抑制胆酸的形成及溶解脂肪,降低血液中的胆固醇和甘油三酯含量,适用于Ⅰa或Ⅰb型高脂血症、动脉粥样硬化症。其同分异构体3β-猪去氧胆酸目前仅能通过化学法少量合成,难以广泛使用。通过球形芽孢杆菌AKU218发酵培养、猪去氧胆酸转化、转化产物提取、结构确证和3β-猪去氧胆酸标准品对比等步骤,确定球形芽孢杆菌AKU218可将猪去氧胆酸转化,其产物为3β-猪去氧胆酸。经过研究,对球形芽孢杆菌AKU218菌株的生物转化特性及其对猪去氧胆酸的生物转化过程有了初步了解。

摘要： 为全面了解Paenarthrobacter ilicis CR5301的遗传背景,深入解析CR5301转化莱鲍迪甙C(rebaudioside C,RC)的关键酶,采用二代Illumina HiSeq和三代Nanopore相结合的测序方法,对CR5301进行全基因组测序和关键酶预测分析。结果显示,CR5301基因组为1个闭合环状染色体DNA分子,不含质粒,基因组序列全长4748281 bp,GC含量62.92%,共编码4458个基因,同时含有4个基因岛、1个前噬菌体和14个CRISPR-Cas编码序列。CR5301是P.ilicis物种第1个测定基因组完成图的菌株,也是Paenarthrobacter菌属已知基因组最大的菌株。基因组共线性分析和16S rRNA基因系统进化树分析结果一致表明,P.ilicis CR5301与P.aurescens具有更近的亲缘关系,而与P.ureafaciens的亲缘关系较远。7个蛋白质数据库综合注释分析发现,P.ilicis CR5301基因组共含有523个碳水化合物活性酶基因,其中18个糖苷酶基因可能是CR5301转化RC的关键酶基因。最后,通过ProtParam、SOPMA生物信息学软件,预测了18个糖苷酶的物化性质和二级结构。这些结果为CR5301的RC转化机制研究提供了清晰、完整的遗传信息,并且为P.ilicis物种广泛的生物学研究提供了完整、可靠的参考基因组序列,对今后P.ilicis物种生物学研究具有重要的参考价值和普遍的借鉴意义。

摘要： 人参皂苷是人参属植物中的重要活性成分,具有独特的生物活性和药用价值.目前稀有人参皂苷的含量很少,因此通过有效的方法将主要的人参皂苷转化为稀有人参皂苷非常有意义.本文主要综述了利用微生物转化技术将人参皂苷转化为稀有人参皂苷的最新研究进展,以期为稀有人参皂苷微生物转化法提供参考.

摘要： 近年来,利用微生物转化人参皂苷从而提高其药理活性的研究获得越来越多的关注.而人参根际土壤为筛选人参皂苷转化微生物提供了丰富的资源.从人参土壤中筛选到多株能够转化人参皂苷的微生物菌株,其中TH-20菌株表现出独特的转化活性,其可以同时转化二醇型人参皂苷和三醇型人参皂苷.

摘要： 本文对砷的微生物转化与代谢机制研究进行了综述.研究发现,抗砷微生物参与了砷的转化与代谢,并对砷的迁移转化起到了重要作用.在此过程中主要存在三种机制:砷氧化机制、砷还原机制和砷甲基化机制.砷氧化微生物将As(Ⅲ)氧化为毒性相对较小的As (Ⅴ);砷还原微生物可以将As (Ⅴ)还原为毒性更大的As(Ⅲ),从而增加毒性;砷甲基化微生物能通过甲基化作用产生毒性较小的有机砷.希望本文的综述能为更深层次的理解砷的转化与代谢、生物法修复砷污染技术提供参考.

摘要： Isoangustone A是一种来源于甘草的异戊烯基化黄酮类化合物,药理研究表明isoangustone A有明显的抗菌、抗氧化、抗炎、抗肿瘤等活性,但其水溶性差和生物利用度的特点阻碍了其作为潜在药物的进一步研究.为了增加其结构多样性以提高其生物利用度,本课题组采用了选择性高、反应条件温和的微生物转化方法.共筛选了25株丝状真菌的isoangustone A代谢产物,发现其中冻土毛霉(Mucor hiemalis CGMCC3.14114)能够产生3个极性增加的代谢产物,因此选择以冻土毛霉作为转化菌株进行制备级的生物转化反应,最终利用HPLC等多种色谱方法共分离得到3个转化产物.

摘要： 本文综述了现代化工厂化新型有机肥快速发展的必要性，推广工厂化优质有机肥的关键措施，研究了机械力化学作用下的低温水解微生物转化制有机肥的原理方法，以及生产工艺流程方法和主要设备，分析了低温水解工艺方法的特点和有机氮肥的功能，还有有机氮肥的农田应用效果。

摘要： 目的:人参皂苷Rb1在人参根部总皂苷中的含量为23.8％,是人参皂苷中的低活性皂苷之一。目前许多国内外学者对人参皂苷Rb1进行了微生物转化研究。人参皂苷F2是一种稀有人参皂苷,对肺癌SPC-A-1和胃癌SGC-7901细胞具有抑制作用。本研究利用微生物转化人参皂苷Rb1为人参皂苷F2,并探讨了转化机理。方法:利用高效液相色谱对转化产物进行分析。色谱柱为BDS HYPERSILC18 (250 mm×4.6mm),流动相为乙腈和水梯度洗脱,流速:1ml/min,检测波长203nm。结果:从萝卜块泡菜中分离出的乳酸菌QL3对人参皂苷Rb1具有很强的水解能力。发酵5天时,菌株QL3能使人参皂苷Rb1完全水解,生成稀有人参皂苷F2。

摘要： 人参作为传统的名贵中药,其主要成分人参皂苷具有多方面的药理活性。通常原人参二醇型皂苷(Rbl,Rb2和Re等)占总皂苷的45.6％,其中Rb1的含量最达23％,而稀有皂苷Rg3、F2、C-K等含量甚微。目前,人参皂苷主要从人参、三七等植物中分离获取,但由于药材生长周期长,资源短缺,价格昂贵,近年来利用微生物转化法对人参皂苷进行转化并制备稀有皂苷取得了较理想的成果。本研究利用功能真菌对人参药材进行转化实验,对转化前后皂苷的含量进行分析研究,以期提高人参总皂苷含量并获得具有较强药理活性的稀有皂苷。rn 该研究对一些植物内生真菌及外源菌种进行了分离纯化，筛选出几株功能菌株，其能通过对人参药材的发酵转化显著地提高人参总皂苷的含量，而真菌菌株M1对人参药材的转化率最高。在发酵转化实验中，向M1的液体发酵培养基加入人参药材提取物，经过数天振荡培养，利用紫外分光光度法对发酵物中人参总皂苷进行含量测定。结果表明，药材对照组的总皂苷含量为11.7884±0.3041 mg/g，而M1菌发酵样品的总皂普含量高达 19.3568±0.3559mg/g，增加了约64.2%。TLC及HPLC色谱图都能充分地证明人参药材发酵转化后总皂苷含量升高的同时，单体皂苷也有明显的变化，为验证这一点，本研究进行了M1对单体皂苷Rb1的转化实验，TLC和HPLC的分析后结果表明单体皂昔Rb1经由Rd、F2最终被转化为人参化合物K，且转化产物中稀有皂昔F2及C-K的含量达61.54%。rn 本实验研究表明，利用功能真菌M1对人参药材的发酵转化法，实现了人参皂苷的定向转化，显著地提高了人参总皂苷的含量，其在人参皂苷的工业生产中有着巨大的应用潜力。同时，真菌M1能以很高的转化率对单体人参皂苷Rb1进行转化进而生成稀有皂苷C-K，这将为利用微生物转化法生产稀有皂苷开辟一条新的有效途径。

摘要： 从55株小单孢菌转化雷帕霉素的研究中获得了15株能够转化雷帕霉素的小单孢菌.其中,13株小单孢菌转化雷帕霉素产生7个转化产物,它们在HPLC图谱中有相同的相对保留时间.在剩余的2株菌中,选出小单孢菌FIM02-848进行深入研究.该菌株转化雷帕霉素产生7个转化产物,从转化发酵液中分离获得了其中的两个转化产物.结构鉴定表明,分子量为916的转化产物与14-羟基雷帕霉素同质;HPLC、UV和MS分析均显示分子量为900的转化产物与14-去氧雷帕霉素具有相同的特性,推测它可能是14-去氧雷帕霉素.

摘要： 这项工作包括通过纯的和混合的细菌培养来调查真菌菌丝体的微生物分解.根据气相色谱法测定CO2的释放以及通过荧光显微镜法观察菌细胞数量的改变来估算菌丝体的分解.实验发现,与微生物破坏相比,真菌黑色素相对稳定.结果表明,真菌菌丝体首先主要被自身微生物的复合体分解,然后被革兰氏阳性细菌分解.通过两个月的实验室工作,真菌生物质已被分解了25％～37％.研究结果验证了腐植酸内含有黑色素的可能性.

摘要： 本文旨在对来源于红豆杉培养细胞的紫杉烷类化合物sinenxan A的衍生物进行微生物转化,以获得结构多样性转化产物,总结构效关系,并最终寻找到毒性低、特异性强且具有较好肿瘤多药耐药逆转活性的药物候选物。指出，利用微生物可催化紫杉烷类化合物发生一系列化学方法难以完成的反应,不仅可得到结构新颖的活性化合物,亦为其进一步化学结构优化提供可能性,显示出生物转化在创新药物研究中的重要作用。

摘要： 在国家"水十条"行动背景下,本报告以服务于消除黑臭水体为目标,阐述了湿地系统在黑臭水体综合治理过程中的作用,展示了湿地系统在不同气候类型下的工程应用案例,提出了湿地系统在工程应用过程中存在的关键问题与研究方向。

摘要： 公开了一种用于基本上无预处理而将生物质转化的系统和方法。微生物系统与使用机械破碎的结合可以有助于实现高转化率而无需额外的成本且没有通常与预处理过程相关的不想要的副产物。

摘要： 本发明涉及一种利用微生物发酵和微生物转化偶联生产尸胺的方法，利用基因工程技术，将不同来源的赖氨酸脱羧酶基因克隆至高产赖氨酸的大肠杆菌或谷氨酸棒杆菌中进行分泌表达，将重组菌株进行发酵，第一阶段主要是重组菌株合成赖氨酸，第二阶段诱导赖氨酸脱羧酶基因进行分泌表达，并将赖氨酸转化成尸胺。本发明微生物发酵和微生物转化偶联的生产尸胺的方法，为生产尸胺提供了新途径，具有巨大的经济效益和社会效益，市场开发前景广阔。

摘要： 本发明公开了一种利用亮斑扁角水虻和微生物转化餐厨垃圾生产功能微生物有机肥的方法，首先将餐厨垃圾处理成料浆，接入酵母菌和除臭菌进行厌氧发酵，再将培养活化的巨大芽孢杆菌培养发酵成发酵液；将料浆置于反应器中，按一定接种量接入3龄扁角水虻幼虫，培养后再按比例喷入巨大芽孢杆菌发酵液，继续发酵后即得到虫料混合物，筛分后收集扁角水虻虫体和生物有机肥，虫体烘干成为饲料，有机肥经质量检测合格包装贮存。本发明处理周期短，绿色节能，整个处理过程基本在封闭状态下进行，不会产生明显的空气污染；使用餐厨垃圾作为生产有机肥原材料，可明显降低生产成本，同时使用有机肥又可以降低化学肥料的施用，提高农民的受益，减少环境污染。

摘要： 本发明的目的在于提供改善在现有的使用整合来自异种生物的基因的转化体进行的微生物转化中可见的转化效率低的方法。使用编码多药运出蛋白的基因缺损的微生物作为宿主，向其中整合来自异种生物的基因来制备转化体，将其应用于微生物转化，由此可以非常高效率地将疏水性或两亲性的底物化合物转化为目标化合物。以大肠杆菌作为宿主时，编码缺损的多药运出蛋白的基因例如有tolC、acrA、acrB等。

摘要： 烟酸羟基化微生物转化发酵与静息细胞转化综合生产工艺：将菌种接种到含烟酸培养液中进行转化发酵培养，不断添加烟酸到培养液中，维持浓度在0.1%以上；培养结束后将培养液与菌体分离，培养液经酸化静置使6-羟基烟酸结晶析出，菌体沉淀作为静息细胞；静息细胞加入到烟酸转化液中进行静息细胞转化反应，不断添加烟酸，使烟酸转化为6-羟基烟酸，转化结束后，去除菌体细胞，转化液酸化静置使6-羟基烟酸结晶析出；将培养液中和转化液中分别析出的6-羟基烟酸晶体，洗涤、干燥，得到纯度＞90%的6-羟基烟酸产品。本发明克服了培养菌体与烟酸的羟基化“两步不可能合并为一个过程”的传统偏见，新工艺的生产效率提高了1倍以上。

摘要： 本发明涉及微生物领域，尤其涉及一种微生物转化制备雷帕霉素衍生物的菌株及其应用。所述菌株为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)F9，保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏日期为2013年06月19日，保藏编号为CGMCC NO.7764。所述菌株用于转化制备雷帕霉素衍生物。本发明获得了一株对雷帕霉素具有转化作用的细菌，该菌以雷帕霉素为底物，经培养得到C1产物,经核磁解析C1结构为43‑β‑D‑吡喃葡萄糖‑雷帕霉素，具有抗肿瘤作用。

摘要： 本发明涉及一种利用微生物发酵和微生物转化偶联生产尸胺的方法，利用基因工程技术，将不同来源的赖氨酸脱羧酶基因克隆至高产赖氨酸的大肠杆菌或谷氨酸棒杆菌中进行分泌表达，将重组菌株进行发酵，第一阶段主要是重组菌株合成赖氨酸，第二阶段诱导赖氨酸脱羧酶基因进行分泌表达，并将赖氨酸转化成尸胺。本发明微生物发酵和微生物转化偶联的生产尸胺的方法，为生产尸胺提供了新途径，具有巨大的经济效益和社会效益，市场开发前景广阔。

摘要： 本发明公开了一种利用亮斑扁角水虻和微生物转化餐厨垃圾生产功能微生物有机肥的方法，首先将餐厨垃圾处理成料浆，接入酵母菌和除臭菌进行厌氧发酵，再将培养活化的巨大芽孢杆菌培养发酵成发酵液；将料浆置于反应器中，按一定接种量接入3龄扁角水虻幼虫，培养后再按比例喷入巨大芽孢杆菌发酵液，继续发酵后即得到虫料混合物，筛分后收集扁角水虻虫体和生物有机肥，虫体烘干成为饲料，有机肥经质量检测合格包装贮存。本发明处理周期短，绿色节能，整个处理过程基本在封闭状态下进行，不会产生明显的空气污染；使用餐厨垃圾作为生产有机肥原材料，可明显降低生产成本，同时使用有机肥又可以降低化学肥料的施用，提高农民的受益，减少环境污染。

摘要： 本发明的目的在于提供改善在现有的使用整合来自异种生物的基因的转化体进行的微生物转化中可见的转化效率低的方法。使用编码多药运出蛋白的基因缺损的微生物作为宿主，向其中整合来自异种生物的基因来制备转化体，将其应用于微生物转化，由此可以非常高效率地将疏水性或两亲性的底物化合物转化为目标化合物。以大肠杆菌作为宿主时，编码缺损的多药运出蛋白的基因例如有tolC、acrA、acrB等。

摘要： 烟酸羟基化微生物转化发酵与静息细胞转化综合生产工艺：将菌种接种到含烟酸培养液中进行转化发酵培养，不断添加烟酸到培养液中，维持浓度在0.1％以上；培养结束后将培养液与菌体分离，培养液经酸化静置使6－羟基烟酸结晶析出，菌体沉淀作为静息细胞；静息细胞加入到烟酸转化液中进行静息细胞转化反应，不断添加烟酸，使烟酸转化为6－羟基烟酸，转化结束后，去除菌体细胞，转化液酸化静置使6－羟基烟酸结晶析出；将培养液中和转化液中分别析出的6－羟基烟酸晶体，洗涤、干燥，得到纯度＞90％的6－羟基烟酸产品。本发明克服了培养菌体与烟酸的羟基化“两步不可能合并为一个过程”的传统偏见，新工艺的生产效率提高了1倍以上。