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菌株的发酵和发酵样品的处理

放大字体  缩小字体 发布日期:2018-07-10
核心提示:发酵方法:分别将活化好的菌株接种到含有 25 mL 种子培养基的 250 mL 三角弹簧种子发酵瓶中,30 °C、220 r/min 摇床培养 36 h 后,按照 10% 的接种量转接到发酵培养基中,于 220 r/min、 30 °C 培养 7 d。
   发酵方法:分别将活化好的菌株接种到含有 25 mL 种子培养基的 250 mL 三角弹簧种子发酵瓶中,30 °C、220 r/min 摇床培养 36 h 后,按照 10% 的接种量转接到发酵培养基中,于 220 r/min、 30 °C 培养 7 d。
 
  样品的处理方法:发酵完成后,发酵液用等体积的乙酸乙酯萃取 3 次。合并乙酸乙酯萃取液,进行减压干燥,再用 1 mL 甲醇将粗提物进行溶解,经过 0.22 μm 有机相微孔滤膜过滤后,供 HPLC 和 LC-MS 分析使用。大量发酵的方法:发酵种子制备同上,发酵时使用 500 mL 的三角弹簧瓶,每瓶装 100 mL 的发酵培养基,发酵总体积为 5 L。于 220 r/min、30 °C 培养 7 d。发酵完成后,使用等体积的乙酸乙酯萃取 3 次,减压干燥,得到粗提物约 10 g。
 
  使用 HPLC 检测各菌株发酵产物次生代谢产物的差异情况,分析流动相为:乙腈-水(2‰的乙酸),流速:0.6 mL/min,均采用全波长扫描。HPLC 洗脱条件: 0–40 min : 10%–50% 乙腈梯度, 40–50 min:50%–75%乙腈梯度,50–60 min: 75%–100%乙腈梯度,60–68 min:纯乙腈洗脱, 70–90 min:10%乙腈平衡柱子。色谱柱为:分析柱为 Agilent 5 TC-C18(2) 250 mm×4.6 mm,SN: 588925-902,PN:509550。进样体积为 10 μL。
 
  利用 10 g的60–100目层析硅胶将制备好的粗提物进行拌样。然后,使用 60 g 的 200–300 目层析硅胶进行干法装柱,层析柱的规格为:4 cm×60 cm。待上样完成后,使用三氯甲烷-甲醇为洗脱剂进行梯度洗脱。首先使用500 mL 的氯仿进行洗脱,再逐渐增加洗脱剂中甲醇的比例,当洗脱剂中氯仿: 甲醇的比例为20∶1 时(洗脱体积为 1.5 L),利用 HPLC 检测该组分,发现了一个化合物与?PKS-3 发酵样品中所缺少的化合物的保留时间和特征吸收波长均一致,该份样品命名为SF1。当洗脱剂氯仿:甲醇的比例为 10∶1 时(洗脱体积为 1.2 L),将洗脱下来的组分利用HPLC 检测,发现含有 ?PKS-9 中缺少的化合物,该份样品命名为SF2。
 
  接下来,将含有目标化合物的两份样品,分别使用 Sephadex LH-20 进行凝胶过滤色谱纯化 (色谱柱规格为 1.8 cm×160 cm),洗脱剂为甲醇,流速为 6–8 d/min,然后,分别将含有目标化合物的样品进行减压干燥后,继续分离纯化。其中,SF1 组分利用正相硅胶柱层析(色谱柱规格为 1.5 cm×50 cm),装柱硅胶为 18.5 g,洗脱剂为石油醚:丙酮=85:15,分别收集洗脱组分,将含有较纯化合物的组分进行减压干燥,最终得到化合物 SF1 的纯品约 100 mg。SF2 组分再利用正相硅胶柱层析(色谱柱规格为 1.5 cm×50 cm),装柱硅胶为 15.0 g,利用氯仿:甲醇=10:1 进行洗脱,将含有较纯的目标化合物组分进行减压干燥,最终得到化合物 SF2 的纯品为 20 mg。
 
  antiSMASH在线预测网站预测基因组中次级代谢合成基因簇,通过 frameplot 4.0 Beta 预测基因簇的开放阅读框,美国国立生物技术信息中心NCBI网站上提供的BLAST软件进行蛋白预测。通过 NRPS-PKS在线分析软件对PKS各个模块及功能结构域进行预测。
 
 
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