新型中长链聚羟基脂肪酸酯的生物合成及其性能检测

摘要

聚羟基脂肪酸酯(PHA)是细菌胞内发现的一种多聚物,具有生物可降解性、生物相容性等优良性能,有广泛的应用前景。由于PHA为R构型,其手性单元羟基脂肪酸(HA)是一些药物和农药的合成中间体,其经济价值也引起了有机合成工业的兴趣。
　　本论文围绕着新型中长链聚羟基脂肪酸酯(mcl-PHA)的生物合成及其性能进行研究。
　　首先,利用了Pseudomonas putida KT2442β-氧化最后两步反应所需的3-羟基酯酰辅酶A脱氢酶基因(3-hydroxyacyl-CoA dehydrogenase,fadB)及3-酮酰辅酶 A硫解酶基因(3-ketoacyl-CoA thiolase,fadA)缺失突变株P.putida KTOY06为生产菌,以长链脂肪酸十四酸为碳源在不同浓度梯度和时间梯度下生产出具有高含量3-羟基十四酸单体(3HTD)的新型中长链PHA,3HTD的摩尔百分比从31mol％到49mol%不等。
　　其次,从细菌的干细胞内3HTD含量高于提取出来的mcl-PHA中3HTD的含量的情况,推断出非mcl-PHA3HTD的存在。实验中提取并用核磁共振(NMR)分析了非mcl-PHA3HTD在细胞中的存在方式为寡聚体,并通过凝胶渗透色谱GPC检测了分子量的分布。
　　最后,分析了所得几种mcl-PHA的分子量分布,热学性能,机械性能,热稳定性并与其他典型的mcl-PHA性能比较,新型mcl-PHA具有更好的结晶性和机械强度。

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第1章绪论

1.1 聚羟基脂肪酸(PHA)的历史及简介

1.2 PHA的生物学功能研究

1.3 PHA的基因及酶学研究

1.4 PHA物化性能研究

1.5 PHA与聚合物共混研究

1.6 PHA降解研究

1.7 mcl-PHA的研究现状及本研究的目的与意义

第2章 材料与方法

2.1 主要原料试剂与仪器设备

2.2 基因敲除菌种Pseudomonas putida KTOY06及其特点

2.3 细菌培养

2.4 理化分析方法

第3章 结果与分析

3.1 P. putida KTOY06的摇瓶发酵

3.2 P. putida KTOY06中非mcl-PHA的3HTD的检测

3.3 mcl-PHA的物化性质的检测

第4章 结论

参考文献

致谢

个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果