Raman Spectroscopic Profile of Ethanol Fermentation in High Gravity Cassava Starch Brewing

Raman Spectral Profiles of PHB Synthesis Influenced by Different Nitrogen Sources

“…1 引 言 微生物合成的聚β-羟基烷酸(PHA)具有优良的特性， 是一类在医药、 工业、 农业、 包装业等领域有广泛应 用前景的微生物塑料 [1][2][3] 。其中， 聚β-羟基丁酸(PHB)是 PHA 家族中研究和应用最广泛的一种多聚体 [4] 。发酵 法 是 合 成 PHB 的 主 要 途 径 ， 杀 虫 贪 铜 菌 (C. necator)H16 菌 株 及 其 突 变 株 是 目 前 已 知 的 利 用 果 糖 发 酵 生 产 PHB 效果最好的菌株 [5][6] ， 也是最早应用于 PHB 工业生产的菌株， 目前各国研究人员对其性能、 合成途径及生 物 信 息 学 等 进 行 了 广 泛 深 入 的 研 究 [4][5][6][7][8][9][10][11][12] 。 过 去 针 对 PHB 合 成 的 研 究 主 要 在 细 胞 群 体 水 平 ， 即 从 宏 观 层 面 探 索 PHB 合成的最适条件， 通过改变 pH 值、 氮源、 碳源和 PHB 产量等宏观信息来优化发酵环境 [13][14] 。然而， 即 使是在很均一的微生物群体中， 细胞间也存在遗传、 生理、 形态等多方面的遗传或非遗传的细胞间差异化能 力， 因此， 应用单细胞分析技术分析细胞间的差异化信息亦有重要意义 [15] ， 文献 [16][17][18][19]基于单细胞分析技术 对 乙 醇 发 酵 进 行 了 相 关 研 究 。 单 个 细 胞 的 拉 曼 光 谱 包 含 了 核 酸 、 蛋 白 质 、 多 糖 和 脂 类 物 质 等 反 映 细 胞 固 有 特性的信息， 是细胞基因型、 表型和生理状态的表现， 在生物医学领域的应用日益广泛和深入 [20][21] 。 文献 [22][23]利用共焦显微拉曼光谱对菌株累积 PHB 进行定量检测或分析其 PHB 含量的异质性， 但并未 跟踪分析 PHB 合成过程中胞内核酸、 蛋白质的代谢动态。文献 [24]分析了不同碳源浓度下 H16 菌株的 PHB…”