论文总字数：15282字

摘 要

尸胺，即1,5-二氨基戊烷，又名1,5-戊二胺。结构简式NH₂(CH₂)₅NH₂。尸胺为蛋白质腐败时赖氨酸在赖氨酸脱羧酶的作用下发生脱羧反应生成的产物。尸胺与精氨酸、鸟氨酸的脱羧后的产物——腐胺都是尸体在腐败过程中产生气味中的成分。尸胺是广泛存在于生物体中的成分，但同时也作为一种肉毒胺存在于腐败物中。

在本实验中，我们使用海藻酸钠固定化大肠杆菌细胞进行生产1,5-戊二胺。固定化后的大肠杆菌细胞能反复使用，在发酵完毕后，菌体与发酵液比从前易于分离，而且后处理工艺简单，成本比以前低。固定后的大肠杆菌细胞可以实现高密度填充的操作，因而可进行高密度连续的微生物发酵操作，这很大提高了生产效率。而大肠杆菌细胞的生产能力可以通过细胞中特定酶的活性表现出来，因此我们可以通过测定特定酶的酶活而得到细胞的生产能力。

本文通过设置反应条件梯度，如海藻酸钠浓度、壳聚糖浓度、戊二醛体积分数、氯化钙浓度、交联时间、固定时间和底物（L-赖氨酸）浓度等，从而得到固定化过程中的最佳反应条件。

关键词： 1,5-戊二胺 海藻酸钠 细胞固定化

Abstract

Cadaverine is also name 1,5-diaminopentane。Its short Structure is H₂NCH₂(CH2)₃CH₂NH₂。Under the action of decarboxylase，lysine form 1, 5-diaminopentane in decarboxylation reaction when protein corrupts。The same as the decarboxylase product of arginine and ornithine， Cadaverine is the component of the scent of bodies of corruption.It widely exists in the organism as the normal component。

In this experiment， we use the E. coli cells which immobilized by the sodium alginate to produce 1,5-diaminopentane。Immobilized cells can be used repeatedly。After fermentation is completed，bacteria and fermented liquid are easy to be separated，post-treatment processing is simple and cost is reduced。 Immobilized E. coli cells can realize high density populated，therefore it can be carried out high density continuous microorganism fermentation， greatly improving the production efficiency。The production capacity of E. coli cell can be achieved by the specific enzyme activity，so we can obtain the determination of enzyme activity to get the production capacity of cell。

In this paper，we get the optimum reaction conditions in the process of immobilization by setting the gradient of reaction conditions，such as sodium alginate concentration、chitosan concentration、glutaraldehyde volume fraction、calcium chloride concentration、crosslinking time、fixed time 、 concentration of the substrate (L - lysine) and so on。

Key words: L-lysine decarboxylase 1,5 – pentanediamine Directed evolution Error-prone PCR Enzyme activity

目录

摘要 I

Abstract II

目录 1

第一章 文献综述 3

1.1 1,5-戊二胺的生产研究概况 3

1.1.1 1,5-戊二胺的理化性质 3

1.1.2 1,5-戊二胺的应用 4

1.2 1,5-戊二胺的生产方法概述 4

1.2.1 直接提取 4

1.2.2 化学合成 4

1.2.3 实验室制备 4

1.2.4 微生物发酵 4

1.3 用海藻酸钠固定化大肠杆菌细胞制备1,5-戊二胺 4

1.4 对固定化细胞的研究 6

1.5 实验的目的与主要内容 7

1.5.1 目的： 7

1.5.2 主要内容： 7

第二章 材料与方法 8

2.1 实验材料 8

2.1.1 菌种 8

2.1.2 实验试剂 8

2.1.3 实验仪器 9

2.2 实验方法 9

2.2.1 准备工作 9

2.2.2 LB培养基的配置 10

2.2.3 种子液的配置 10

2.2.4 标准实验步骤 10

2.2.5 氯化钙浓度梯度测定 12

2.2.6 海藻酸钠浓度梯度测定 12

2.2.7 壳聚糖浓度梯度测定 13

2.2.8 戊二醛浓度梯度测定 13

2.2.9 底物浓度梯度测定 14

2.2.10 交联时间浓度梯度测定 14

2.2.11 固定时间浓度梯度测定 15

第三章 结果与讨论 15

3.1 氯化钙的影响 15

3.2 海藻酸钠的影响 15

3.3 壳聚糖的影响 16

3.4 戊二醛浓度的影响 16

3.5 底物浓度的影响 17/

第四章 结论与展望 18

4.1 结论 18

4.2 展望 18

参考文献 19

致 谢 21

第一章 文献综述

1.1 1,5-戊二胺的生产研究概况

1.1.1 1,5-戊二胺的理化性质

1,5-戊二胺（1,5-pentanediamine ），俗名1,5-二氨基戊烷（1,5-diaminopentane ），分子式为C₅H₁₄N₂ ；结构简式为H₂NCH₂(CH2)₃CH₂NH₂，分子量为102.18 。尸胺为蛋白质腐败时赖氨酸在赖氨酸脱羧酶的作用下发生脱羧反应生成的产物。尸胺与精氨酸、鸟氨酸的脱羧后的产物——腐胺都是尸体在腐败过程中产生气味中的成分。尸胺是广泛存在于生物体中的成分，但同时也作为一种肉毒胺存在于腐败物中。

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