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生物素是动物生长过程中一种必需的维生素,对动物的正常生长、繁殖、饲料利用以及皮肤、骨骼、羽毛的生长发育都起到重要作用。但到目前为止,生物素的生产主要依赖于化学合成方法。由于化学合成方法存在着工艺复杂、成本高、易污染等缺点,因此科学家试图利用微生物来大量合成生物素。大量试验已经证明:枯草杆菌、真菌等微生物可以合成生物素,而且生产成本低,能够适应工业化生产。本研究借鉴前人的先进经验和技术,选择能够有效合成生物素的枯草芽孢杆菌BQJ-34作为生物工程菌,并通过调整菌种生长必需的碳源和合成生物素前体物质庚二酸来加快细菌生长繁殖,以最大限度地提高生物素产量。利用生物素培养基对菌株BQJ-34进行振荡培养,取48h的细菌培养液10ml置100℃条件下水浴1 h,随后在超速离心机上以10 000 r/min,30 min离心,取上清液用0.22μm滤膜过滤,用高效液相检测滤液中的生物素含量,并通过对生物素样品的回归分析和回收率、精密度试验,最终确定利用反相高效液相色谱法(RP-HPLC)可用于培养液中生物素测定,其最佳检测条件是:用安捷伦Zorbax SB-C18(4.6※250cm,5μm)色谱柱,以K2HPO4(0.04mol,pH2.5)和CH3CN(二者体积比为91.5:8.5)为流动相,紫外检测波长为215nm。为了确定生物素培养基中最佳麦芽糖添加量,将培养基分成6组,分别加入0%,2%,4%,6%,8%,10%的麦芽糖,接种菌种,在37℃,220r/min条件下进行振荡培养。通过测定24、48和72h培养液中残糖量和菌液吸收值,观察菌株生长状态,经进一步筛选,确定该培养液中的麦芽糖最适添加量为5%。用于庚二酸测定的培养液首先以10 000 r/min离心30 min,取上清液,用0.02μm滤膜过滤,然后用高效液相色谱法测定滤液中的庚二酸含量,确定其最佳检测条件为:用安捷伦Zorbax SB-C18(4.6※250cm,5μm)色谱柱,以K2HPO4(0.02mol, Ph3.0)和CH3OH(二者体积比为90:10)为流动相,紫外检测波长为218nm。本研究还将添加5%的麦芽糖的生物素培养基分组,分别加入0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、1.2、1.4、1.6、1.8、2.0g/L的庚二酸,接种,在37℃,220r/min条件下进行振荡培养,然后测定24、48和72h时菌液的吸收值、pH值、生物素和庚二酸含量,确定庚二酸添加量为1.0g/L时,培养液中的生物素产量最大,庚二酸利用率最高。