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利用動(dòng)力學(xué)模型探討甲萘醌對(duì)脫氮假單胞桿菌發(fā)酵過(guò)程的影響

作者:楊勇; 劉群; 章帥文; 李昆太 江西農(nóng)業(yè)大學(xué)生物科學(xué)與工程學(xué)院; 江西南昌330045

摘要:以脫氮假單胞桿菌為供試菌,通過(guò)外源添加氧化應(yīng)激誘導(dǎo)劑甲萘醌,測(cè)定了維生素B12發(fā)酵過(guò)程中代謝特征參數(shù),應(yīng)用Logistic、Luedeking—Piret和Luedeking—Piret修正模型建立了氧化應(yīng)激狀態(tài)下菌體生長(zhǎng)、產(chǎn)物積累和基質(zhì)消耗的動(dòng)力學(xué)方程,采用Origin9 0軟件對(duì)其進(jìn)行非線性回歸分析,獲得動(dòng)力學(xué)模型參數(shù)。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn):甲萘醌可以加快菌體生長(zhǎng)、加速總糖消耗,但對(duì)維生素B12合成具有一定的抑制作用;擬合結(jié)果表明甲萘醌能夠有效降低菌體的最大比生長(zhǎng)速率μm、提高總糖的比消耗速率、降低維生素B12合成的比生成速率,延緩穩(wěn)定期出現(xiàn)的時(shí)間,且擬合相關(guān)系數(shù)R^2均達(dá)到90%,說(shuō)明該模型能較好地反映本研究實(shí)驗(yàn)條件下脫氮假單胞桿菌的細(xì)胞生長(zhǎng)、產(chǎn)物合成和底物消耗過(guò)程,為接下來(lái)深入研究不同氧化應(yīng)激狀態(tài)下的菌體代謝變化特征提供參考。

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