目的:探讨经赤芝菌发酵不同时间钩吻（赤芝钩吻）的高效液相色谱（HPLC）指纹图谱与毒性的关系。方法:用赤芝菌对钩吻进行双向固体发酵炮制，取发酵9、11、13、15、17、19、21、23、25、27 d（第27天取样2次）共10批次（批号S1~S10）赤芝钩吻，采用自行建立的HPLC法测定指纹图谱。将100只无特定病原体级ICR小鼠随机分为10组（每组10只，雌雄各半），以发酵11 d赤芝钩吻对小鼠的半数致死剂量为毒性测定给药浓度配制S1~S10赤芝钩吻溶液，分别给10组小鼠灌胃，观察各组小鼠的死亡情况。根据灰色关联度计算公式计算S1~S10赤芝钩吻指纹图谱共有色谱峰与毒性（对小鼠的致死率）的关联度系数，分析赤芝钩吻毒性的主要贡献成分。结果:S1~S10赤芝钩吻指纹图谱共标定17个共有色谱峰；S1~S10赤芝钩吻对小鼠的致死率分别为1.00、1.00、0.80、0.70、0.60、0.60、0.50、0.40、0、0。灰色关联度分析显示，7、3、6、9、1、8、17、12号共有色谱峰与毒性的关联度系数分别为0.868、0.838、0.830、0.828、0.824、0.820、0.818和0.802，这8个色谱峰所代表的化学成分为赤芝钩吻毒性的主要贡献成分。结论:赤芝钩吻随发酵时间延长毒性逐渐降低，发酵27 d时毒性最低。发酵后钩吻的毒性是多成分共同作用的结果，毒性主要贡献成分的辨识可为发酵钩吻的质量控制和发酵工艺优化提供参考。

目的:利用毕赤酵母高效表达新型冠状病毒刺突蛋白受体结合域(receptor binding domain，RBD)，并评估以该RBD蛋白作为抗原所制备的疫苗组合物的免疫原性。方法:选取RBD蛋白并合成对应基因片段，将其构建至pPICZαA质粒，质粒经线性化转化后整合到毕赤酵母基因组中进行重组表达。Western blot和基于BLI(Biolayer Interferometry)技术的定量分析方法对培养上清中RBD蛋白进行检测，筛选能够分泌表达RBD蛋白的单克隆菌株。通过优化发酵工艺，包括培养基的盐浓度调整和诱导条件优化(pH、温度和时间等参数)，实现RBD蛋白的高效表达，并在小鼠体内评估其免疫原性。结果:筛选获得重组RBD蛋白表达效果较好的RBD-X33单克隆菌株。通过优化后的发酵工艺，即采用HBSM培养基、诱导pH为6.5±0.3、诱导温度为22℃、诱导时间持续120 h，实现发酵收获上清中重组RBD的表达量达到240 mg/L。在小鼠免疫原性试验中，采用铝+CpG双佐剂系统吸附重组RBD蛋白的疫苗组合物能够激发小鼠产生2.7×10 6结合抗体滴度和726.8活病毒(野生型)中和抗体滴度。 结论:采用毕赤酵母表达系统能够高效表达重组RBD蛋白，且所表达的RBD蛋白能够有效激发动物产生免疫应答。本研究为基于RBD蛋白的重组新型冠状病毒疫苗的开发提供了参考。

目的 建立呼吸道合胞病毒(respiratory syncytial virus,RSV)融合前F蛋白(prefusion F protein,pre-F)三聚体定量检测方法,并对其进行方法学验证和初步应用.方法 选取RSV pre-F三聚体特异性抗体AM14 作为捕获抗体,辣根过氧化物酶(horseradish peroxidase,HRP)标记的RSV pre-F特异性抗体D25 作为检测抗体,通过方阵滴定法确定捕获抗体和检测抗体的最佳浓度,对封闭液进行优化,建立双抗体夹心ELISA.分别对该方法的专属性、准确度、精密度和耐用性进行验证,并应用于RSV亚单位疫苗工艺开发中pre-F三聚体的定量检测.结果 该方法确定的捕获抗体AM14 包被浓度为 1.25 μg/mL,检测抗体D25 浓度为0.50 μg/mL,封闭液为1%牛血清白蛋白(bo-vine serum albumin,BSA).方法验证结果显示,线性范围为 1.50～24.00 ng/mL,标准曲线R2>0.99,最低检测限可达1.33 ng/mL;该方法专属性良好,仅与RSV pre-F三聚体反应;准确度和精密度验证结果显示回收率为 87.41%～117.03%,变异系数(coefficient of variation,CV)为 5.47%～14.07%;检测抗体孵育时间及显色时间在一定范围内波动时,回收率在 87.65%～106.45%,证明该方法耐用性优良;该方法可应用于RSV pre-F发酵和纯化等样品的检测.结论 成功建立并验证RSV pre-F三聚体定量检测方法,该方法专属性强,准确度、精密度、耐用性均优良,可应用于RSV疫苗工艺开发中pre-F三聚体的定量检测,无需Octet或者Biacore等精密仪器,具有操作简单、定量准确、成本低、便于推广应用等优点.

随着人们生活水平的提高及城市化进程加快,垃圾产生量逐年激增,其资源化处理已成社会共识.好氧堆肥作为厨余垃圾资源化的主要方式,具有巨大的研究潜力和研究前景.好氧堆肥处理厨余垃圾有助于土壤固碳,降低大气CO2含量,更可获得有机肥料,符合目前"碳中和"和化肥减量化的政策.基于此,本文总结了好氧堆肥基本机制及微生物菌剂的作用,并对厨余堆肥腐熟度的评价和相应的肥料应用进行了综述.堆肥方式、含水率、碳氮比、通气量、温度和辅料种类等会影响厨余堆肥的效果,未来应进一步优化工艺,在发酵时间和处理成本之间获得最佳的平衡,不断完善堆肥产品腐熟度的评价指标,加强厨余垃圾有机肥的肥效评估.

灵菌红素是一种天然的红色三吡咯色素,主要源自于微生物的次级代谢过程,其具有抗菌、抗肿瘤等功能,在医药、环境、染料等领域具有广阔的应用前景.随着合成生物学技术的不断发展,利用微生物发酵法合成灵菌红素是实现灵菌红素工业化生产的有效途径之一.目前,生产灵菌红素的微生物主要以粘质沙雷氏菌为主.本文系统介绍了灵菌红素的结构性质和应用潜力,重点阐述了粘质沙雷氏菌中灵菌红素的合成路径,总结了通过高产菌株选育与改造、发酵工艺优化和转录因子调控等策略提高灵菌红素合成的最新研究进展,分析了不同提取纯化工艺的效率,并对未来灵菌红素的高效合成进行了展望,以进一步提高灵菌红素的工业化生产效率.

目的 以三七药渣为原料,通过益生菌发酵比较不同益生菌以及复合益生菌对各指标成分影响的差异,探究最佳发酵工艺.方法 采用单因素、Box-Behnken响应面法优化发酵工艺,并通过体外抗氧化实验评价发酵产物的抗氧化能力.结果 最佳发酵工艺为有氧发酵 48 h、厌氧发酵 36 h,嗜热链球菌、两歧双歧杆菌、嗜酸乳杆菌的比例为 2∶3∶1,料液比0.14 g·mL-1,接菌量 5%,温度 33℃.在最佳发酵工艺条件下,三七药渣中性多糖、酸性多糖、总黄酮的含量分别提高了105.64%、96.98%、123.83%,相较于单菌发酵均显著升高.发酵产物清除 DPPH、ABTS 自由基的 IC50 值分别为 1.774、3.065 mg·mL-1,还原Fe3+的能力为 0.138 mmol FeSO4·g-1,较未发酵药渣显著增强.结论 最佳发酵工艺能显著提高三七药渣中各指标成分含量,显著增强其抗氧化能力,相较单菌发酵各指标成分含量均显著提高,提示上述益生菌之间没有明显的拮抗作用.研究结果为三七药渣的资源化利用提供了科学依据和数据支撑.

[目的]对链霉菌Streptomyce sp.FIM18-0592 进行菌种鉴定,并对其胞外格尔德霉素产量进行发酵工艺优化,旨在提高产量并降低发酵成本.[方法]通过形态特征、培养特征和生理生化特性,结合 16S rDNA序列分析构建系统发育树进行菌种鉴定;采用单因素试验优化培养条件及培养基配方,进一步使用最陡爬坡试验和响应面试验优化培养基配方的含量.[结果]通过对链霉菌FIM18-0592 的形态特征、培养特征及生理生化特征进行初步培养观察发现,其在ISP2 等培养基上生长较好,气生菌丝旺盛,产黑色素.结合 16S rDNA分子鉴定,确定该菌为格尔德霉素链霉菌(Streptomyces geldanamycininus).通过单因素试验对发酵条件以及培养基配方进行优化,得到最适宜菌株发酵的培养条件为转速 140 r/min、装液量 12%(体积分数)、接种量 7%(体积分数)、培养时间 144 h.最佳的碳源、氮源、无机盐分别为葡萄糖、黄豆饼粉和硫酸铵.采用最陡爬坡试验和响应面优化试验确定了其最优的发酵培养基为:葡萄糖 10.42%、黄豆饼粉 1.68%、硫酸铵 0.3%、乳酸 0.3%、甘油 4%、硫酸镁 0.1%、碳酸钙 0.4%,在此条件下,格尔德霉素的发酵效价达到 2 887 μg/mL,较原始发酵工艺效价提高了 66%.[结论]链霉菌FIM18-0592 为格尔德霉素链霉菌,通过对其发酵工艺进行优化显著提高格尔德霉素的产量,为格尔德霉素及其衍生物的开发和利用奠定基础.

为进一步优化胆南星炮制工艺,开发胆南星临床应用,在查阅了历代本草古籍、《中华人民共和国药典》、各省中药炮制规范等相关书籍,结合中国知网、万方数据、维普网、PubMed等数据库中的相关文献,对其中所载有关胆南星的炮制工艺、化学成分、药理作用及临床应用进行总结.胆南星传统炮制方法为发酵法、混合蒸制法及复制法,现代出现了利用微生物工程技术发酵的方法.胆南星化学成分包括多糖类、黄酮类、生物碱类、皂苷类、胆汁酸类等,具有解热抗炎、抗惊厥、镇痛、祛痰等药理作用.由于胆汁来源和炮制方法的不同,其所含的化学成分和药理作用有明显的区别,通过比较不同炮制方法、不同炮制条件下胆南星活性成分、药效学变化,为后续胆南星炮制工艺优化及其开发利用提供文献依据.

为探究棕鞭金藻生产岩藻黄素的综合性能,以期建立高效合成岩藻黄素的发酵工艺,研究首先对金藻发酵培养基中的碳氮比、维生素添加量进行优化.结果表明,当碳氮比为24、维生素添加量为3.75 mg/L维生素B1和1.25 mg/L维生素B12时,有利于金藻细胞内的岩藻黄素高效合成.此外,通过调控金藻光/暗培养模式,对其在不同条件下的细胞生长、最大光合效率和岩藻黄素积累情况进行比较研究,结果显示从种子培养到上罐发酵全过程进行光诱导后,胞内岩藻黄素含量显著提升.通过系统优化,金藻发酵后的胞内岩藻黄素含量和产量分别达到1.79 mg/g和33.6 mg/L,比优化前的发酵水平提高33.6%和31.2%.研究利用发酵优化技术强化了棕鞭金藻的岩藻黄素积累,为后续进一步进行大规模过程放大奠定了前期基础,也为其他微藻生产岩藻黄素提供了借鉴和参考.

目的:优化蜜环菌菌株M6的发酵工艺及提高其生产效率.方法:以蜜环菌菌株M6为供试菌株,通过摇瓶液体培养,筛选该菌株的最适液体发酵培养基;以摇瓶培养结果为基础,通过多级匀浆制备高活性种子液,进行液体深层发酵,优化发酵条件.结果:筛选出蜜环菌菌株M6最佳液体深层发酵条件为转速150 r/min、接种量5％、溶氧20％及温度28 ℃,在此条件下使用液体发酵培养基配方1发酵180 h所得蜜环菌菌株M6生物量干重高达18.39 g/L;使用液体发酵培养基2发酵120 h所得蜜环菌菌株M6生物量干重达23.83 g/L.结论:液体培养条件优化后,蜜环菌菌株M6生物量产出较高.本研究促进了蜜环菌菌株M6的快速生产,为应用于天麻种植业提供了技术参考.