基因工程大肠杆菌全细胞催化法生产L-苯基乳酸的研究开题报告
2021-08-08 02:39:56
全文总字数:732字
1. 研究目的与意义
本研究旨在利用外源表达在大肠杆菌中的D-nLDH突变体将苯丙酮酸立体选择性地还原成D-苯基乳酸。
为了提高D-苯基乳酸产量,优化该基因工程菌的最适产酶条件,利用全细胞催化体系探索生物催化法合成D-苯基乳酸的最佳合成条件,为其进一步深入研究和工业应用奠定基础。
2. 国内外研究现状分析
国内外研究表明d-苯基乳酸的化学合成主要有以下几种方法:吖内酯锌汞齐还原法;由ρ-苯基丙烯酸锌汞齐还原法;用苯甲醛经缩合、开环、水解、还原4步反应制得,合成路线中用clemensen还原法将а-酮酸还原为а-羟基酸。
但是基于化学合成法的诸多缺点,近几年来各国研究人员逐渐转向了生物合成法的开发与研究。
早在1986年,kamata等[9]就用乳糖发酵短杆菌(brevibacterium lactofermentum)发酵生产了r-3-苯基乳酸,产量为1.94g/l,并且申请了专利。
3. 研究的基本内容与计划
1.利用外源表达在大肠杆菌中的d-nldh突变体将苯丙酮酸立体选择性地还原成d-苯基乳酸2.优化该基因工程菌的最适产酶条件,利用全细胞催化体系探索生物催化法合成d-苯基乳酸的最佳合成条件1周,查阅文献资料,了解研究内容,对实验涉及仪器、操作方法有一定了解。
2周,掌握的基本实验技能,制定一套实验方案。
3-13周,按照研究内容逐步进行实验。
4. 研究创新点
目前国内外文献报道的pla的生产过程,所得pla均为d-型和l-型两种异构体的混合物,高光学纯pla单体在化工、医药和食品领域都具有重要的应用价值。
以ppa为底物通过立体选择性还原获得手性d-pla,原料来源丰富,操作简单。
基于上述考虑,本课题以手性d-pla的生物催化法生产为研究目标,以ppa为出发底物,建立生物催化法催化ppa生产d-pla的操作工艺,具有重要的应用价值。
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