根霉轉化坎利酮中試工藝條件研究的開題報告

根霉轉化坎利酮中試工藝條件研究的開題報告開題報告一、題目：根霉轉化坎利酮中試工藝條件研究二、問題描述：坎利酮是一種有效的抗癌藥物，但由于其來源及純度等問題，市場上的價格較高，制約了其應用范圍的擴大。近年來，以微生物發(fā)酵生產(chǎn)坎利酮的研究越來越受到人們的關注。根霉是一種常見的產(chǎn)生次生代謝產(chǎn)物的微生物，有研究表明其可以通過轉化合成坎利酮。本研究旨在探究根霉轉化坎利酮中試工藝條件，為大規(guī)模生產(chǎn)坎利酮提供技術支撐。三、研究內(nèi)容：1.根霉轉化坎利酮的機理及產(chǎn)物識別；2.中試條件下根霉轉化坎利酮的影響因素的優(yōu)化，包括菌種選擇、發(fā)酵條件、反應條件等；3.根據(jù)優(yōu)化結果構建中試工藝條件，篩選出最佳條件組合并驗證其穩(wěn)定性及可重復性。四、研究目標：1.明確根霉轉化坎利酮的機理及產(chǎn)物識別。2.優(yōu)化中試條件，獲得高效、高產(chǎn)、高質(zhì)量的坎利酮產(chǎn)物。3.構建穩(wěn)定、可重復的中試工藝條件，為坎利酮的規(guī)模生產(chǎn)提供技術保障。五、研究方法：1.根據(jù)文獻報道、前期研究及目前研究進展，分析根霉轉化坎利酮的機理及產(chǎn)物識別。2.系統(tǒng)地研究中試條件下根霉轉化坎利酮的影響因素，通過正交試驗等方法確定最佳試驗條件。3.根據(jù)最佳條件組合進一步進行實驗驗證，建立根霉轉化坎利酮的中試生產(chǎn)工藝條件，把優(yōu)化結果擴大到1000ml實驗規(guī)模，驗證其穩(wěn)定性和可重復性。4.通過液相色譜、質(zhì)譜等方法對產(chǎn)物進行分離、純化和結構鑒定。六、預期成果：1.明確根霉轉化坎利酮的機理及產(chǎn)物識別。2.確定中試條件下根霉轉化坎利酮最佳的影響因素，包括菌種選擇、發(fā)酵條件、反應條件等。3.構建穩(wěn)定可重復的中試工藝條件，為坎利酮的規(guī)模生產(chǎn)提供技術支撐。同時，為更深入地研究根霉代謝途徑、代謝機制等提供基礎數(shù)據(jù)。七、研究意義：1.根霉轉化坎利酮的研究不僅是燃眉之急的抗癌新藥的途徑之一，也為坎利酮的生產(chǎn)提供了新思路。2.研究結果對于了解根霉次生代謝物的合成機制，為生物產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供數(shù)據(jù)支持。3.本研究的成果將會為我國醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)和生物制造業(yè)的發(fā)展提供技術支撐。八、預期進度：第一年：文獻調(diào)研、根霉轉化坎利酮機理分析、發(fā)酵條件初步優(yōu)化；第二年：影響因素優(yōu)化、中試規(guī)模實驗、產(chǎn)物性質(zhì)鑒定；第三年：優(yōu)選出最佳組合條件、中試工藝條件構建、驗證。九、參考文獻：1.ZhangX,etal.MicrobialtransformationofcarbazoleintocarazostatinAbyacarazostatinbiosyntheticgeneclusterengineeredstrainofSerratiasp.J.AsianNat.Prod.Res.2017,19(3):267-274.2.ZhaoY,etal.BioreactorengineeringforrecombinantproteinproductioninEscherichiacoli:Currentstateandfutureperspectives.BiotechnolAdv.2020,56:107596.3.ZhanJK,etal.DiscoveryofaCarazostatinSynthaseandItsImplicationfortheBiosynthesisoftheMacrocyclicLactoneRingSysteminEnediyneNaturalProducts.AngewChemIntEd