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一种细菌胞外多糖的初步研究

黄晓波

  近些年来,在微生物多糖的研究和应用方面,具有生物活性的多糖日益引起了人们的关注,活性多糖是一类天然制剂,具有很多方面的功能,例如,它能够增强机体的免疫力,抗肿瘤,抗辐射,抗衰老等。因此,开发生物活性多糖是一项意义深远的课题。 我们在研究中发现,一株根瘤菌(Rhizobium sp.N613)在培养时能产生丰富的胞外多糖(REPS),目前,国内外尚无相关报道。本论文研究了REPS的药理活性,在确定其生物活性的基础上,进一步优化了根瘤菌(Rhizobium sp.N613)生产REPS的培养基和培养条件,在10L发酵罐上进行了分批发酵和补料分批发酵,构建了分批发酵动力学模型,并对下游加工进行了初步研究,具体内容如下: 1.将REPS制成针剂,以大、中、小3个剂量(40、20、10mg/(Kg·d))给小鼠连续腹腔注射(ip)10d,10d后检测胸腺指数、脾脏指数、碳粒廓清速率和廓清指数、血清抗绵羊红细胞(SRBC)抗体凝集效价和淋巴细胞转化值。与对照组相比,高剂量组的影响最显著,其各数值分别为0.32,0.65,3.41×10~(-2),5.10,2.23和1.36,分别是对照组的1.52,1.35,1.54,1.11,1.18和1.36倍。证明了REPS对小鼠的非特异性免疫,体液免疫和细胞免疫均有显著的增强作用。另外,以相同的剂量和方式,将REPS注射给S180荷瘤小鼠,10d后检测结果,与对照组相比,抑瘤率最高可达45%,并且血常规检测结果显示其作用机制很可能与增强小鼠的免疫功能有关。 2.通过多因素的正交试验,在摇瓶培养水平上,确定了根瘤菌(Rhizobium sp.N613)生产REPS的最佳培养基成分(g/L)为:葡萄糖20,硫酸铵1.0,豆芽汁200,磷酸盐0.4,硫酸镁0.4。最适生产REPS的条件为:初始pH值7.0,温度为30℃,摇瓶的装液量为100mL培养基/250mL摇瓶。 3.在10L发酵罐上进行了分批发酵,并构建了分批发酵动力学模型。0h~6h为延滞期,6h~20h为对数生长期,20h~30h为稳定期,30h进入衰亡期。多糖的最高产量可达8.2g/L。基于logistic方程和L-P方程,得到了描述发酵过程的动力学模型,菌体生长动力学模型,产物合成动……   
[关键词]:多糖;药理活性;发酵;动力学模型;下游加工
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:山西大学2006年