论文总字数：20110字

摘 要

有独特分子结构的海藻糖，在分子内没有醛基，因此没有还原的能力。所以在逆性的环境下对于细胞保护膜的形成十分有利，主要是用来保护蛋白质的性质。本实验的方法采用麦芽糖为底物一步合成海藻糖，首先通过对比不同透性试剂对重组大肠杆菌的处理效果，发现硫酸粘杆菌素的效果最好，海藻糖的转化率是64.6%，相比传统超声破碎提高了2.63倍。其次实验还探究了透性化处理的最佳参数，结果表明：在30℃条件下，用1.5g/L的硫酸粘杆菌素对重组大肠杆菌处理60min，得到的海藻糖合酶活性最高。最后对全细胞催化反应的条件进行研究，结果表明：在30℃条件下，用pH7.5的PBS缓冲液配制浓度25%的麦芽糖为底物，可以得到海藻糖的转化率为65.6%；同时对实验中得到透性化处理的重组大肠杆菌离心，进行16批次的重复使用。结果表明：在16批次之后，仍然可以保持62.5%的转化率。

关键词：海藻糖 硫酸粘杆菌素 透性化处理 全细胞催化

Research on the Synthesis of Trehalose by Whole Cell Catalysis
Abstract

Trehalose is a kind of non-reducing disaccharide without aldehyde groups. It can form a unique protective membrane on the surface of the cell in the terrible environment, which can effectively protect the protein from denaturing. In the following experiment, maltose is used as the substrate to synthesize trehalose. Firstly, comparing the effect of different permeability agents on recombined Escherichia coli, we find that the conversion rate of the trehalose handled by Colistin sulfate reached to 64.6%, as the largest one among these agents, which is 2.63 times that of traditional ultrasonic crushing.Secondly, the research also aimed at figuring out the optimal parameter of permeation treatment. The result show that the trehalose synthase have the highest activity when using 1.5 g/L Colistin sulfate as the permeability agent, reacting for 1h in the temperature of 30℃. Finally the conditions for the whole cell catalytic reaction were investigated as well. It is indicated that, the conversion rate of trehalose is 65.6% at pH 7.5 and 30 ℃, when using 25% maltose as the substrate; At the same time ,the recombined E.coli is centrifuged after the permeation treatment and is subjected to 16 batches of repeated use. The conversion rate of the trehalose almost keep stable and decreased slightly, which suggested the conversion rate still remained at 62.5％ even after 16 batches.

Key words: Trehalose; Colistin sulfate; Permeability treatment; Whole cell catalysis

目 录

摘要 I

Abstract II

第一章 文献综述 1

1.1海藻糖的概述 1

1.1.1海藻糖的简介 1

1.1.2海藻糖的理化性质 1

1.2海藻糖的生物学功能 2

1.3海藻糖的应用 2

1.3.1在食品领域的应用 2

1.3.2在农业领域的应用 2

1.3.3在化妆品领域的应用 2

1.4海藻糖制备的研究进展 3

1.5全细胞催化技术 3

1.5.1全细胞催化技术的由来 3

1.5.2透性化处理的方法 3

1.5.3全细胞催化技术在海藻糖制备上的研究进展 3

1.6本论文的研究方向 4

第二章 实验材料与方法 5

2.1引言 5

2.2实验材料 5

2.2.1实验菌种 5

2.2.2实验试剂 5

2.2.3实验设备 6

2.2.4主要实验溶液与培养基 6

2.3实验方法 7

2.3.1菌种培养的方法 7

2.3.2重组大肠杆菌的诱导 8

2.3.3传统超声法破碎细胞 8

2.3.4制备通透性的重组大肠杆菌 8

2.3.5单因素考察通透性处理的参数 8

2.3.6测定酶活 9

2.3.7全细胞催化反应 9

2.3.8高效液相色谱法测定产物和底物 10

第三章 实验结果与分析 11

3.1重组大肠杆菌BL21的生长曲线 11

3.2制作液相的标准曲线 11

3.3不同通透性试剂处理效果的对比 14

3.4优化通透性处理重组大肠杆菌的实验参数 15

3.4.1通透性处理试剂的最佳浓度 15

3.4.2通透性处理的最佳时间 16

3.4.3通透性处理的最适温度 16

3.5全细胞催化工艺条件的优化 17

3.5.1催化的最佳pH 17

3.5.2全细胞催化的最佳温度 18

3.5.3全细胞催化的最佳底物浓度 19

3.6全细胞催化的重复批次考察 20

3.7实验总结 21

第四章 结论和展望 22

4.1结论 22

4.2展望 22

参考文献 24

致 谢 27

请支付后下载全文，论文总字数：20110字