海洋源细菌素研究现状及展望

细菌素是细菌通过核糖体合成的抗菌肽,通常能抑制分类地位相近的其他细菌的生长。自20世纪20年代以来报道的陆地源细菌素已多达数千例。乳酸链球菌素是研究得最为透彻的陆地源细菌素,且被公认为安全有效的天然食品生物保鲜剂,在欧美的食品工业中具有广泛应用。与陆地源数以千计的细菌素相比,海洋环境中已发现的细菌素尚不足百种。但有些已发现的海洋源细菌素却表现出陆地源细菌素所不具备的独特活性以及较大的应用潜力,如一些海洋源细菌素具有的对革兰氏阴性耐药性菌的拮抗活性,显示出其成为一线抗革兰氏阴性药物多黏菌素替代品的潜在可能。海洋细菌素的研究正受到越来越多的关注。本文从产生菌、样品来源、结构特性等方面对2009年以来报道的海洋细菌素进行了回顾,对海洋细菌素的研究现状及新细菌素的发现手段进行了分析及讨论。展望未来海洋源细菌素的研究,相信随着深海采样技术、海洋细菌培养技术及细菌素研究技术的进步,越来越多的海洋细菌素产生菌将会进入研究视野,更多结构新颖、活性良好的海洋细菌素也将会被发现。     

海洋源枯草芽孢杆菌生产壳聚糖酶的发酵工艺研究

目的 对一株海洋源产非诱导型壳聚糖酶的枯草芽孢杆菌LC1-1的液体发酵产酶条件进行筛选优化,并在中试水平的50 L液体深层通气发酵实验中验证摇瓶实验结果的可行性与可放大性。方法 采用Minnimum-Run Equireplicated Res IV设计和中心复合设计 (Central Composite Design)对培养基成分及发酵条件进行优化。结果 Minnimum-Run Equireplicated Res IV实验设计与统计学分析表明：蔗糖浓度和发酵温度是影响LC1-1产壳聚糖酶的2个显著性因素。以壳聚糖酶活力为响应值,对2个显著性因素进行中心复合设计,并经响应面法优化分析得到影响酶活性的二阶模型,确定了壳聚糖酶的最优产酶条件为：蔗糖浓度22.7 g/L,胰蛋白胨15.0 g/L,K2HPO4 2.0 g/L,KH2PO4 1.0 g/L,NaCl 5.0 g/L,MgSO4·7 H2O 0.7 g/L,酵母粉2.0 g/L,pH 5.5,发酵温度34 ℃,装液量20%,转速180 r/min,接种量 2%,发酵周期 20 h。在该条件下测得壳聚糖酶活为32.23±0.32 U/mL。在50 L发酵罐中对摇瓶的优化结果进行中试水平工程化验证,发酵17 h得到最高酶活为39.9 U/mL,证实了摇瓶优化条件的可重现性及可放大性。结论 通过优化菌株LC1-1的发酵条件,提高了菌株产酶能力,并在50 L发酵罐中对摇瓶优化结果进行中试水平的验证,为进一步工程化生产壳聚糖酶提供了参考依据。     

微生物源抗耐甲氧西林金黄色葡萄球菌天然产物的研究进展

耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)是目前临床上感染严重的耐药性细菌之一，给人类健康造成了巨大威胁。万古霉素为目前治疗MRSA感染的最后一道防线，但耐万古霉素金黄色葡萄球的出现使对治MRSA新型药物的开发迫在眉睫。微生物是巨大的天然化合物宝库，曾为现代抗生素工业提供了多数主力抗生素。新近研究表明，微生物源天然产物有着良好的对治MRSA的生物活性，有些已经被开发为临床治疗MRSA感染的一线药物。本文从MRSA耐药机理，新型MRSA治疗药物研究的意义，到目前常用治疗MRSA的药物，尤其针对来源于微生物拮抗MRSA的天然产物研究进行了综述，并对未来发展趋势进行了展望。     

副溶血弧菌噬菌体的发酵优化及中试制备工艺探索

目的 为了以低成本的方法制备出高效价的噬菌体制剂，对副溶血弧菌噬菌体Vpas_PP24的发酵条件和关键工程化制备工艺进行探索。方法 采用单因素实验法，研究噬菌体Vpas_PP24发酵体系的不同培养基、金属离子、pH、接种量及培养时间对其效价的影响；在中试规模对优化发酵工艺进行了工程化放大；并以膜过滤结合热除菌法进行了下游工程化噬菌体分离及终端除菌工艺探索。结果 确立了副溶血弧菌噬菌体Vpas_PP24的最优培养基及最佳发酵条件。摇瓶水平最适出发培养基为2216E液体培养基；Mg2+和Ca2+可促进Vpas_PP24的增殖，且最适浓度为30 mmol·L-1；最适pH为8；VP8最适接种量为1%；最适培养时间为16 h。在摇瓶水平优化后的效价达到3.0×1010 PFU/mL，较优化前提高了14倍。随之，基于该优化条件，成功将噬菌体发酵放大到50 L中试规模，并建立上游液体深层发酵工程化生产Vpas_PP24的上游工艺，效价达到3.2×1010 PFU/mL，与此同时，建立了下游噬菌体除菌工艺，得到效价为2.5×108 PFU/mL的噬菌体Vpas_PP24批量液体制剂。结论 系统优化了噬菌体Vpas_PP24的发酵条件，并在中试规模进行了工艺放大，成功建立了中试上游噬菌体发酵工艺及下游噬菌体分离工程化工艺及末端去除宿主菌的技术手段，为噬菌体类替抗产品的工程化生产提供了可参考的范例。