肖安风[1]2001年在《酵母酶系合成叁磷酸腺苷的研究》文中认为利用酵母酶系催化一磷酸腺苷（AMP）磷酸化生成叁磷酸腺苷（ATP），是最有工业前景的ATP生产方法之一。稳定细胞质量、掌握反应机理、优化生产控制和提高赡效益是目前ATP工业化生产急待解决的问题。本文针对存在的问题，从基础研究出发，选用一株具有较高ATP生产活力的酵母菌株，对影响酵母培养的环境因素、酵母的通透性与ATP生产活性的相关性进行了较深入的探讨和试验研究，系统地探索了酵母细胞酶系合成ATP的反应机理，同时，对应用活性炭吸附和离子交换树脂分离作了基础性研究。 在现有酵母培养工作中，对培养基中的酵母膏、（NH_4）_2SO_4、K_2HPO_4、葡萄糖四种因素不同浓度水平进行正交实验，研究其对培养酵母菌浓及 AMP转化活性的影响，确定了用于ATP生产的酵母细胞培养工艺的最佳配方，其结果为：m（葡萄糖）=4％，m（酵母膏）=0．5％，m（K_2HPO_4）=0．2％，m（（NH4）_2SO_4）=0．15％。 考察了丙酮处理、日光曝晒以及自然干燥叁种酵母处理方法的AMP转化率，并且与新鲜酵母的AMP转化活性进行了比较，结果发现酵母需经过通透化处理后才具有AMP转化活性。 研究了利用酵母酶系生产ATP的反应机理，考察了多种因素对AMP转化情况的影响，结果表明：酵母酶系催化AMP转化为ATP的反应受到不同因素的影响，AMP转化反应首先是葡萄糖的酵解和含能磷酸化合物的积累；糖的磷酸化反应优先于AMP的磷酸化反应；Mg~（2+）为有关酶的激活剂，高雌的Mg~（2+）对反应转化率的影响不大，其它因素的最佳条件为：n（葡萄糖卜=150mmo l/L、n（磷酸缓冲液）=200mmol/L、p（酵母量）＝50g/L、搅拌速率为75r/min、温度35℃、PH=7．0。 查阅有关文献，对ATP的分离与纯化提出了探索性步骤，并对某些影响ATP提取效果的因素进行了初步研究，得出一系列有用的实验数据。
王龙耀, 童张法, 肖安风, 雷爱祖[2]2004年在《用于5′-叁磷酸腺苷生产的酶及细胞酶系》文中研究说明文章对用于合成 5′ 叁磷酸腺苷 (ATP)的生物酶及细胞酶系的研究情况作了扼要综述 ,分析了我国ATP生产的工业化现状 ,并对今后的研究和开发提出了建议。
范利华[3]2002年在《ATP的生物合成与分离研究》文中进行了进一步梳理以啤酒酵母为酶源，催化—磷酸腺苷(AMP)生成叁磷酸腺苷(ATP)，是最有工业前景的ATP生产方法之一。该方法目前存在的问题主要有：如何稳定细胞质量，优化生产工艺和提高规模效应。本文针对存在的问题，利用从啤酒厂生产现场取回的啤酒酵母，对影响酵母发酵制取ATP的反应条件、酵母代数、酵母通透性等问题进行了较深入的探讨和试验研究，同时，利用活性炭和离子交换树脂对发酵液进行了粗分离和精制，对后提取工艺进行了系统研究，最后，对ATP生产体系进行了环境评价。 通过正交设计，对影响发酵工艺的葡萄糖浓度、磷酸盐浓度、AMP含量、发酵液pH值、反应时间和反应温度进行了考察，并进一步研究了酵母用量、镁离子浓度和搅拌速度对发酵的影响，确定了用于ATP生产的最佳工艺条件为：葡萄糖浓度150mmol.L-1；磷酸盐浓度200mmol.L-1；AMP用量20g.L-1；发酵液pH为8.0；反应时间4h；反应温度35℃；酵母用量50g.L-1；硫酸镁浓度15mmol.L-1；搅拌速率为75rpm。 同时，比较了不同代数啤酒酵母和不同储存天数啤酒酵母的ATP生产活性，以及不同通透化处理方式对酵母生产活性的影响。结果表明，前发酵的第一、二代酵母生产活性较高；酵母泥直接用于发酵时，需要冰冻储存一段时间才能使用，储存时间在第5至第10天之间时，酵母的生产活性较好，丙酮处理过的酵母生产活性最高，AMP转化率能达到89％。 在活性炭对发酵液的粗分离工艺中，对不同型号活性炭进行了筛选，广西人学仙］学位论义 川」’呐丫们十，人／厂仑＊，（并考察了上活性炭柱的发酵液PH值。浓度和上桩流速对活性炭吸附性能的影响，并讨论了洗脱液流速和洗脱液配比对分离效果的影响。归纳出活性炭分离部分的适宜工艺条件为：上柱液叫为3，浓129·厂，上桩流速0．09BV．m i n’，洗脱 液最佳酉卜：氨水：95％乙醇：蒸馏 水为 2：5：3 体积比），洗脱流速为 0．23BV·m i n’。 采用离子交换树脂从粗提液中分离提耿ATP，对不同型号树脂进行筛选，并考察了上桩腋浓度，PH值和上桩流速对吸附的影响，较适宜的上桩工艺为：上桩液浓度 15n·L，nH为 8．0，流速 0．07BV．m i n’，采用两套洗脱系统H l／Nao和 HAc／NaAc洗脱分离，变换其中洗脱液酉卜，对离子交换桩进行分步洗脱，最后得到比较好的分离效果，适宜的洗脱工艺条件为：0．01 mmo．L、HAc／0．07mmo．L’NaAc 洗脱出 洲P；0．16mmol．L’HAc／0．36mmol．L NaAc洗脱ADP；0．25mmol．L’HCI／0．75mmol．L＂ NaCI 洗月ATP，洗脱流速 0．旧BV．m i n’。产品的紫外波长扫描图谱、红外光谱、高效液相色谱均与标准品的图谱一致。 对ATP生产过程的环境影响进行了简要评价，并提出一系列初步处理建议，为将来的清洁生产打下基础。
王龙耀[4]2004年在《5'-叁磷酸腺苷的分离与提纯研究》文中认为在5′-叁磷酸腺苷(ATP)生产过程中，开发出高效合理的ATP合成方法、ATP的检测方法与ATP的分离提纯方法是获得高质量、低成本ATP产品的关键。本文针对以上叁个问题分别进行了理论探讨和实验研究，系统地总结了固定化酶／细胞法合成ATP的方法，建立了ATP的分析方法和ATP的分离与提纯方法。 固定化酶／细胞法具有反应器效能高、主要原材料成本低、收率高及产品的后处理简单等显着优点，并且可以实现连续生产，因此近年来得到较快发展，并成为ATP生产的主要方法。该方法的中心内容包括：适宜的生物催化活性物质；适宜的固定化形式；适宜的反应器及反应操作条件。本文分别对上述内容进行了分析和总结，并对今后的研究开发提出了建议。 ATP的制备、存储过程中，易混入或产生—磷酸腺苷(AMP)、二磷酸腺苷(ADP)等杂质。由于AMP，ADP和ATP的结构相似，许多理化性质相近，因此对叁者的分离或选择性检出成为建立ATP分析方法的关键。本文建立了色谱层析法来测定ATP含量，色谱条件为：自制色谱柱(6×500mm，D201树脂)，流动相为pH3.0的乙酸缓冲液，检测波长254nm，流速10ml／min，柱温23±2℃。检测重复性较好，在0.1～8g／L范围内，ATP浓度与峰面积呈良好线性关系，相关系数r=0.9977；平均回收率为98.6％，整个色谱过程可在30min内完成。该方法也可用于AOp和AMp的分离检测。 通过对多种吸附剂和离子交换树脂进行筛选，获得了一种对5’-叁磷酸腺昔具有优良交换解析性能的大孔强碱性阴离子交换树脂D201，测定了ATP在该树脂上的离子交换平衡数据，并研究了其对ATp的离子交换特性。在应用0201树脂分离ATP的过程中，cI一型0201树脂具有比较高的吸附容量;洗脱时以PH3.0、lmol/L的Nacl一溶液作为洗脱剂较为合适;并且树脂的ATP高装载量有利于ATP的解吸分离及浓缩。该离子交换树脂对ATP的交换容量达到0.3269/g湿树脂，整个工艺路线对ATP的洗脱收率达到92.1%。 通过对ATP模拟液在丙酮一水、乙醇一水体系中的溶析性能研究，获得了ATP的结晶工艺条件.在3:1(V/V)乙醇一水体系、10℃、ATp浓度409/L条件下，可获得ATP晶体，收率95%。 最后，对ATp生产过程进行了成本与经济核算，对ATP的工业化生产进行了展望。
赵伟, 沈绍传[5]2013年在《利用酿酒酵母合成叁磷酸腺苷的研究》文中指出考察了酿酒酵母合成叁磷酸腺苷(ATP)过程中影响收率的因素,获得最佳反应条件为:酿酒酵母5 g、异丙醇0.6 mL、20 mL底物溶液(一磷酸腺苷(AMP)40 mmol/L,葡萄糖150 mmol/L,磷酸盐缓冲液250 mmol/L,硫酸镁10 mmol/L),反应温度30℃,摇床转速75 r/min,反应时间30 min。在此条件下合成ATP,收率稳定在70%以上。
佚名[6]1975年在《由腺嘌呤酶促合成叁磷酸腺苷的研究》文中提出对利用啤酒酵母体内的酶系直接把腺嘌呤合成为叁磷酸腺苷(ATP)进行了研究,提出了适用于工业生产的反应系统。经我校办工厂试产证明:由腺嘌呤形成ATP的重量转化率平均达120%。用数学上的“正支设计”研究了反应系统中各物质对ATP形成的影响,证明啤酒酵母及无机磷量是主要因素;为了提高由腺嘌呤转化成ATP的转化率,使用两次发酵是必要的。文中同时介绍了由腺嘌呤直接酶促合成腺嘌和腺-磷(AMP)的反应系统。二者的重量转化率分别可达154.9%及205%。文中对由腺嘌呤合成ATP的途径作了初步讨论。
芦志刚[7]2014年在《ATP合成及纯化工艺研究》文中研究指明随着酶工程、生化技术的发展，以叁磷酸腺苷（ATP）为原料，采用酶促法生产医药产品，已达到产业化应用规模，ATP市场需求日益增加。目前国内市场ATP供应，基本上采用以腺苷为原料合成ATP的工艺生产。以ATP为原料进行的生物合成，均会伴生副产物二磷酸腺苷（ADP），因为国内外没有可行的ADP回收工艺路线报道，ADP基本废弃，污染环境、浪费资源。因此，寻找以ADP为原料合成ATP的工艺路线，实现ADP的循环利用，不仅有学术意义，在环境保护、降低生产成本、实现循环经济方面也具有非常重要的意义。本文以ATP为原料的生物合成副产物ADP的回收工艺出发，研究了利用啤酒酵母泥酶系，以回收ADP为原料，合成ATP工艺：摸索了ADP回收方法，并利用回收得到的ADP，对发酵反应最佳底物浓度、反应温度、发酵液pH值、发酵时间等因素对发酵反应的影响进行研究；同时对发酵液脱盐、脱色纯化、ATP纯化精制进行了系统研究，确定了可行的工艺路线。ADP的回收：采用205×7苯磺酸系阴离子交换树脂吸附，以甲酸、甲酸铵缓冲溶液系统进行洗脱，洗脱液经纳滤脱盐、低温减压浓缩至合格浓度后，直接作为ATP的发酵反应原料。为降低发酵反应生产成本，利用第叁代啤酒酵母泥作为酶系统，对发酵液中的酵母泥、葡萄糖、NaH2PO4、K2HP04、(NH4)3S04、MgS04等6种因素不同浓度水平进行考察,研究其对ADP转化的影响，确定了最佳工艺配方，其结果为：m(葡萄糖)为3.5%，m(酵母泥)为6.5%，m(K2HP04)为3.4%，m(NaH2P04)为7.6%，m[(NH4)3S04]为0.2%，m(MgSO4)=1.44%。考虑发酵液成分复杂，含有大量的盐类底物及糖类，有效成分浓度低，需要经纯化处理。经研究，确定采用板框式压滤机进行酵母泥的固液分离，7号滤材，0.2MPa压力，过滤液经活性炭769-1（上海兴长）脱盐，流速：0.25BV/h，用紫外分光光度计监控，A260值≤0.1。（上样量1.5-2倍柱体积）、纯化水冲洗至2B柱体积，流速：0.25BV/h，紫外分光光度计监控，（收集流出液A260值≥0.1部分）。用50%乙醇（pH=9用氨水调节）进行洗脱，流速：0.25BV/h。洗脱液减压浓缩，温度＜70℃，真空度-0.09MPa，回收乙醇。至剩体积1/3，进行大孔树脂脱色。经筛选，选择HZ-818上海华震（60-80目）大孔树脂作为脱色树脂。流速：0.5BV/h，流出液无需处理，可直接进行阴树脂分离纯化。将经大孔树脂柱流出液加入阴离子交换树脂柱中（HZ-201），先后用2B柱体积1%氢氧化钠溶液洗脱，除去核苷酸，纯化水洗脱至中性，0.05M氯化钠溶液pH值1.5，洗脱AMP、ADP，0.75M氯化钠溶液pH值3，洗脱，得到ATP。经检验，采用此工艺生产的ATP质量符合药典标准。生产工艺稳定，重现性好，成功实现了ADP成功转化。
乔德阳[8]2005年在《离子交换法分离纯化5'-叁磷酸腺苷的工艺研究》文中认为5′-叁磷酸腺苷(5′-ATP)作为核苷类衍生物在体内参与磷脂类(卵磷脂，脑磷脂，丝氨酸磷脂、鞘磷脂等)的生物合成。在医药和精细化工行业中有着广泛的用途，尤其在医药领域的应用，有着不可替代的功能。 国内目前能进行叁磷酸腺苷生产的公司较少，且产品纯度不高，产量较低，规模效益很差，一些企业被迫停产。国内生产的叁磷酸腺苷无法满足制药等行业的需求，每年都要花费大量外汇进口叁磷酸腺苷。 本文从大规模工业化生产5′-叁磷酸腺苷的角度出发，利用成本低廉的发酵-离子交换分离的方法生产5′-叁磷酸腺苷。 由于叁种磷酸腺苷的理化性质很相近，而且叁磷酸腺苷酶转化液中各种杂质含量较多，导致下游分离纯化很困难。目前国内在分离方面存在的缺点是：所用树脂的分离度低；树脂利用率低；所得产品色素含量高；产品的收率和纯度较低等。针对以上问题，本文提出了如下的分离策略：首先，由于叁磷酸腺苷酶转化液中蛋白含量高，杂质种类多等特点，提出了用盐酸沉淀蛋白、离心、超滤等方法对KFP酶转化液进行预处理，得澄清液，达到了上柱要求。 虽然ATP酶转化液中杂质含量很高、种类多，但是为简化工艺，缩短生产周期，本文尝试只通过一道阴离子交换树脂对ATP进行分离。自行合成了数种阴离子交换树脂，进行静态筛选得到SD3树脂。该树脂对ATP有较高的吸附容量和选择性，对叁种腺苷磷酸的分离度高。其对ATP的吸附容量为0.1358g／g.wetresin，分离因数(?)_(杂质)~(ATP)＞5.0，吸附等温线的f″(c)＜0，有利于吸附平衡。对SD3树脂吸附ATP进行了动力学和热力学研究，温度在283.15K～303.15K之间，ATP溶液的浓度在8.25g／L以上时，SD3树脂对ATP的吸附主要受颗粒扩散控制。计算出SD3树脂吸附ATP的扩散活化能E_a=10.414kJ·mol~(-1)。并对树脂的离子交换柱动态吸附、洗杂及洗脱ATP的过程进行了系统的研究，得出适合于SD3分离纯化ATP的各种工艺条件。经研究，用OH-SD3树脂一步离子交换，最优化的实验工艺条件如下：离交柱高径比(H／D)为10∶1。上柱液pH值为2.0，上柱料液浓度为8.25g／L(发酵处理后原液)，上柱量为0.1358g／g wet resin，上柱流速为1ml／min；洗杂剂为pH1.5+0.05mol／LNaCl溶液洗杂，洗杂流速为2ml／min；以
王龙耀, 童张法, 雷爱祖[9]2004年在《固定化细胞法在5'-叁磷酸腺苷合成中的应用》文中研究说明从生物催化活性细胞、细胞的固定化形式、固定化细胞反应器3个方面对固定化细胞法合成5’-叁磷酸腺苷(ATP)的研究情况作了扼要综述。分析了我国A1P生产的工业化现状,并对今后的研究和开发提出了建议。
许兵, 应汉杰, 姚月兰, 李楠[10]2007年在《PAG-OA衍生物I5对酿酒酵母转化合成ATP的影响》文中研究表明一种新型促渗透剂PAG-OA(聚氧烯油酸二醇)I 5,甲苯、气流干燥及吐温100等,对酿酒酵母进行细胞渗透性增强处理,考察了酿酒酵母的促渗透性对叁磷酸腺苷生产的影响。结果表明,与其他促渗透方式相比,I 5对酿酒酵母叁磷酸腺苷的产量有很大的提高。加入0.022 mol/L腺苷,叁磷酸腺苷得率为0.038 mol/L,转化率98%;叁磷酸腺苷合成时间缩短为1.5 h。经促渗透化处理的酿酒酵母细胞能很好的释放胞内代谢的极性物质;其叁磷酸腺苷生产活性大幅度提高。
参考文献：
[1]. 酵母酶系合成叁磷酸腺苷的研究[D]. 肖安风. 广西大学. 2001
[2]. 用于5′-叁磷酸腺苷生产的酶及细胞酶系[J]. 王龙耀, 童张法, 肖安风, 雷爱祖. 药物生物技术. 2004
[3]. ATP的生物合成与分离研究[D]. 范利华. 广西大学. 2002
[4]. 5'-叁磷酸腺苷的分离与提纯研究[D]. 王龙耀. 广西大学. 2004
[5]. 利用酿酒酵母合成叁磷酸腺苷的研究[J]. 赵伟, 沈绍传. 广东化工. 2013
[6]. 由腺嘌呤酶促合成叁磷酸腺苷的研究[J]. 佚名. 中山大学学报(自然科学版). 1975
[7]. ATP合成及纯化工艺研究[D]. 芦志刚. 吉林大学. 2014
[8]. 离子交换法分离纯化5'-叁磷酸腺苷的工艺研究[D]. 乔德阳. 南京工业大学. 2005
[9]. 固定化细胞法在5'-叁磷酸腺苷合成中的应用[J]. 王龙耀, 童张法, 雷爱祖. 微生物学通报. 2004
[10]. PAG-OA衍生物I5对酿酒酵母转化合成ATP的影响[J]. 许兵, 应汉杰, 姚月兰, 李楠. 生物加工过程. 2007