微電極芯片系統(tǒng)中高產(chǎn)表面活性劑酵母細(xì)胞融合及篩選研究.pdf

1、生物表面活性劑高產(chǎn)菌株是生物表面活性劑實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)的前提和基礎(chǔ)。細(xì)胞電融合技術(shù)作為八十年代發(fā)展起來的一項新興細(xì)胞工程技術(shù)，以其獨特的優(yōu)勢成為菌種選育的首選方法，在動植物細(xì)胞選育中取得了廣泛應(yīng)用。但也存在許多不足之處，如微生物細(xì)胞較小，而融合電極較大、作用位點不易控制、融合子不易篩選等。使電融合在微生物中的應(yīng)用受到很大限制。
　　 針對以上問題，本設(shè)計利用自制基于梳狀交叉微電極陣列的細(xì)胞電融合芯片系統(tǒng)作為實驗平臺，開展了細(xì)胞電融合

2、技術(shù)及抗性篩選高性能融合子的相關(guān)研究。主要取得以下結(jié)論：
　　 ①電穿孔作為電融合過程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，我們從電穿孔的穿透機(jī)理、發(fā)生條件、模型等方面對其進(jìn)行了理論分析。研究了電脈沖參數(shù)對酵母原生質(zhì)體電穿孔的影響，發(fā)現(xiàn)穿孔率隨脈沖電壓、脈沖持續(xù)時間、脈沖個數(shù)的增大而增大，在脈沖電壓為40V、脈沖持續(xù)時間10ms、脈沖個數(shù)8個時，得到87％的穿孔率。
　　 ②研究電脈沖參數(shù)及鈣、鎂離子對電融合的影響，優(yōu)化酵母原生質(zhì)體電融合條件，

3、得到最佳融合條件：脈沖電壓60V、脈沖個數(shù)11個、脈沖持續(xù)時間80ms、鈣離子濃度0.05mmol/L及鎂離子濃度0.1mmol/L的離子混合液，得到最高融合率16％。分別用羅丹明B和FDA對酵母原生質(zhì)體進(jìn)行染色，然后融合，觀察到預(yù)期的黃色融合子。
　　 ③利用紫外誘變的方法得到一株抗氨芐青霉素菌株BSA-5和一株抗卡那霉素菌株BSK-6，其中BSA-5的表面張力42.81 mN/M，乳化能力為93.7％，BSK-6的表面張力為

4、43.20 mN/M，乳化能力為88.4％。將紫外誘變前后的原生質(zhì)體再生培養(yǎng)，通過梯度稀釋、平板菌落計數(shù)、排油圈、表面張力及乳化力的測定，研究了熒光染色對原生質(zhì)體再生及產(chǎn)表面活性劑性能的影響。其中BSA-5菌株再生率比出發(fā)菌株提高了0.2％，BSK-6菌株再生率比出發(fā)菌株降低了0.3％；表面活性方面，誘變后抗性菌株與出發(fā)菌株相比，在起初時偏差較大，但在培養(yǎng)4-5天后，漸漸趨近于出發(fā)菌株；誘變后的抗性菌株乳化力隨時間變化趨勢始終與出發(fā)菌株