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右旋磷霉素的生物转化
作 者: 胡芳欣
导 师: 胡江春
学 校: 沈阳药科大学
专 业: 生物化工
关键词: 右旋磷霉素 微生物生物转化 筛选 杀虫活性
分类号: TQ465
类 型: 硕士论文
年 份: 2009年
下 载: 6次
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内容摘要
右旋磷霉素FOM(+)为磷霉素生产中产生的无生物活性物质。磷霉素生产目前主要采用化学合成法,生产收率不到20%,主要原因是在环氧化过程中形成的是消旋体,50%无疗效的左旋对映体即右旋磷霉素,作为废弃物被排放掉,导致生产成本难以下降以及资源浪费和环境污染等问题。从结构上看,右旋磷霉素具有高稳定的碳磷共价键,使转化具有一定难度。生物转化法因具有高度选择性,可顺利完成一般化学方法难以实现的反应,反应条件温和,工艺简单,成本较低,产物浓度高,转化率及生产效率高,副产物少等优势。为了更好的利用大量无活性的右旋磷霉素,提高资源的利用率,变废为宝,本论文以东北制药总厂FOM分厂厂区内的土壤样品为筛选基础,通过以右旋磷霉素为唯一碳源模型对40份土壤样品和85株供试菌株进行筛选,得到微生物转化右旋磷霉素的待选菌种47株,进一步对右旋磷霉素进行微生物生物转化,结合转化产物的生物活性筛选模型,建立了有潜在应用价值的微生物转化体系,得到3株抗大肠杆菌的FOM(+)转化菌株,分别是FM77、FM94、DYF2-1;杀卤虫活性筛选得到7株活性菌株,其中FM94发酵转化液活性最高并且较为稳定。首次发现和报道了三株FOM(+)转化真菌FM94、FM130、LF061,经形态学和ITS序列系统发育树方法,分别鉴定为Gibberella fujikuroi, Fusarium solani, Fusarium proliferatum。其中以菌株FM94为代表,研究了其生物转化右旋磷霉素的发酵条件和转化产物的基本特性。结果表明该菌株在以右旋磷霉素为唯一碳源,初始pH为3.5,转化培养第4天时转化产物杀卤虫活性最高。并用乙酸乙酯萃取转化产物,得到的杀虫转化产物产量达到5.28g·L-1,经HPLC检测,为较单一组分,其研究结果为进一步研究开发提供了科学依据。
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全文目录
摘要 10-11 Abstract 11-13 第一章 引言 13-26 1.1 生物转化的研究进展 13-18 1.1.1 生物转化概述 13-14 1.1.2 生物转化的特点 14-15 1.1.3 生物转化研究方法 15 1.1.4 生物转化的影响因素 15-17 1.1.5 生物转化的应用 17-18 1.2 磷霉素概述 18-22 1.2.1 磷霉素概述及化学合成 18-19 1.2.2 磷霉素的理化性质 19-20 1.2.3 磷霉素的工业生产 20-21 1.2.4 右旋磷霉素微生物转化的研究现状 21-22 1.3 杀虫活性物质筛选模型的研究 22-24 1.3.1 传统的体内筛选模型 22-23 1.3.2 活体筛选模型 23 1.3.3 药物作用靶点的体外筛选模型 23-24 1.4 立题依据和研究目的 24-26 1.4.1 立题依据 24-25 1.4.2 研究目的 25-26 第二章 右旋磷霉素生物转化菌株的筛选 26-37 2.1 实验材料和仪器 26-27 2.1.1 实验材料 26-27 2.1.2 主要仪器和设备 27 2.2 实验方法 27-28 2.2.1 以右旋磷霉素为唯一碳源固体平板初筛 27 2.2.2 以右旋磷霉素为唯一碳源的液体摇瓶复筛 27-28 2.3 实验结果 28-37 2.3.1 初筛结果 28-33 2.3.2 复筛结果 33-36 2.3.3 小结 36-37 第三章 右旋磷霉素生物转化菌株的活性筛选 37-45 3.1 实验材料和仪器 37-38 3.1.1 实验材料 37-38 3.1.2 主要仪器设备 38 3.2 实验方法 38-40 3.2.1 样品准备 38-39 3.2.2 右旋磷霉素生物转化发酵液的抑菌活性测定 39 3.2.3 右旋磷霉素生物转化发酵液的杀虫活性测定 39-40 3.3 实验结果 40-45 3.3.1 抑菌实验结果 40-43 3.3.2 杀虫实验结果 43-44 3.3.3 小结 44-45 第四章 右旋磷霉素转化菌株FM94、FM130、LF061的鉴定及其转化条件的研究 45-66 4.1 实验材料和仪器 45-46 4.1.1 实验材料 45 4.1.2 主要仪器和设备 45-46 4.2 实验方法 46-49 4.2.1 FM94的研究 46-48 4.2.2 FM130的研究 48 4.2.3 LF061的研究 48-49 4.3 实验结果 49-66 4.3.1 FM94的研究结果 49-58 4.3.2 FM130的研究结果 58-63 4.3.3 LF061菌株的研究结果 63-65 4.3.4 本章小结 65-66 第五章 腾仓赤霉(Gibberella fujikuroi)FM94的FOM(+)转化产物的提取和测定 66-76 5.1 实验材料和仪器 66 5.2 实验方法 66-68 5.2.1 FM94转化产物的分离提取 66 5.2.2 FM94转化产物基本理化性质的研究 66-67 5.2.3 转化产物的检测方法 67-68 5.3 实验结果 68-76 5.3.1 转化产物的粗提取 68-69 5.3.2 FM94转化FOM(+)产物的杀虫活性 69-70 5.3.3 转化产物杀虫活性物质的TLC检测结果 70-72 5.3.4 转化产物杀虫活性物质的HPLC检测结果 72-75 5.3.5 小结 75-76 第六章 研究总结与展望 76-78 6.1 研究总结 76 6.2 研究展望 76-78 参考文献 78-81 致谢 81-82 在读期间发表学术论文目录 82
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中图分类: > 工业技术 > 化学工业 > 制药化学工业 > 抗菌素制造
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