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达托霉素(Daptomycin)是一种由13个氨基酸组成的新型脂肽类抗生素,其中十个氨基酸组成一个氨基酸环,另有3个氨基酸排列成线状,这三个氨基酸末端的L-色氨酸接着一个十碳癸酸。达托霉素由玫瑰孢链霉菌发酵生成,具有在体外抗绝大多数的临床革兰阳性菌的作用,主要用于耐药菌,如耐万古霉素的肠球菌(VRE),耐甲氧西林的金葡菌(MRSA)等。2003年,达托霉素被FDA批准在美国上市,主要用于皮肤和软组织感染治疗。目前国内达托霉素发酵的研究极少,产量较低、无法应用到商业生成中。因此,对达托霉素发酵进行深入的研究和开发具有重要意义。本文围绕如何提高达托霉素的产量和质量,对生产菌种的选育、培养基优化、发酵工艺等方面进行了系统研究,获得了如下结果:以玫瑰孢链霉菌LD-1为出发菌株,经硫酸二乙酯和激光诱变处理,并选用链霉素作为抗性筛选剂,最终选育出一株高产达托霉素的突变株LC-54,该菌在未优化条件下的达托霉素产量达到34.29mg/L,比出发菌株提高了194%。经验证,菌株LC-54的遗传性能稳定。研究了菌株LC-54的摇瓶分批发酵条件。确定了最佳种龄和培养条件,并利用SAS软件设计了较好的发酵培养基。考察了接种量、摇床转速、发酵培养基及初始pH对玫瑰孢链霉菌合成达托霉素的影响,对发酵培养基条件进行了优化。在最适发酵条件下,菌株LC-54摇瓶分批发酵生产达托霉素的产量可达到54.50mg/L,比初始条件(34.29mg/L)的产量提高了58.9%。研究了前体癸酸对玫瑰孢链霉菌合成达托霉素的影响,并确定了最佳添加量和添加时间。利用7.5 L发酵罐进行达托霉素的发酵放大研究,在优化条件下,流加前体,发酵罐中达托霉素产量可达到126.6mg/L,比摇瓶发酵提高了133%。以7.5L发酵罐分批发酵的试验数据为依据,对分批发酵动力学进行了研究,建立了Logistic非结构模型,该模型能较好地反映达托霉素的分批发酵过程。