一、手性技术与生物催化（论文文献综述）
常娅文[1]（2020）在《环氨基醇特异性脱氨酶的筛选及其应用于手性环状β-1,2-氨基醇合成的研究》文中研究说明手性环状β-1,2-氨基醇是药物合成中的关键组成部分,对手性药物的研究意义重大。传统化学法合成手性环状β-1,2-氨基醇具有催化剂毒性高、选择性低、反应条件苛刻、基团需要复杂的保护与去保护步骤。生物催化具有催化效率高、选择性高、反应条件温和、绿色、可持续等优点,已得到越来越多人的关注。本课题构建了一种新的高通量固相筛选方法,用于环氨基醇脱氨酶的筛选,并成功筛选出一株高活性高对映选择性产环氨基醇脱氨酶的菌株Arthrobacter sp.TYUT010-15;对该菌株进行了菌种鉴定及表征;对该菌株底物特异性进行了研究,并对多种氨基醇类底物进行了底物动力学拆分,可合成对映体纯环氨基醇;最后对该菌株中相关环氨基醇脱氨酶进行了克隆表达,成功克隆获得一个新的环己胺氧化酶,对该酶的酶学性质进行了表征,并应用于氨基醇类化合物的动力学拆分。本课题为筛选环氨基醇脱氨酶产生菌提供了一种新颖快速地方法,对通过生物法合成手性环氨基醇具有潜在应用价值。首先,利用产物2-羟基环己酮与无色2,3,5-三苯基-2H-四唑氯化物（TTC）反应生成红色TPF（简称显色反应）这一原理,构建了一种高通量固相筛选环氨基醇脱氨酶产生菌的方法,并成功筛选获得了一株高活力高选择性菌株Arthrobacter sp.TYUT010-15。对该菌株的生长特性进行了研究,在含有trans-2-氨基环己醇的基本盐（MBSM）培养基中培养12 h后,OD600达到1.0,脱氨化活力最高可达126 U/g cdw;对该菌株脱氨化最适反应条件进行了优化,结果显示最适反应p H为8.0,最适反应温度为30 oC,该菌株在低温和偏碱性环境中脱氨化活性相对稳定。用该菌株对外消旋反式-2-氨基环己醇和反式-2-氨基环戊醇进行动力学拆分,反应3 h后转化率为50%,ee值达到99%。同时对其它7种氨基醇类化合物和2种胺类化合物进行动力学拆分,结果显示该菌株对链状胺醇没有活性,对芳香族胺醇和胺底物有较高活性。分别对（1R,2S）-顺式-1-氨基-2-茚满醇,苯甘氨醇,β-氨基-4-氟代苯乙醇,β-氨基-4-氯代苯乙醇,β-氨基-4-溴代苯乙醇,苯乙胺及1,2,3,4-四氢-1-萘胺进行动力学拆分,在反应一定时间后底物转化率能达到49.6-49.9%,ee值达到99%。在50 m L的反应体系中对外消旋反式-2-氨基环己醇（200 m M）进行了动力学拆分,反应42 h后转化率达到了49.6%,ee值大于99%,成功制备了（1S,2S）-反式-2-氨基环己醇,产物分离得率为40%（464.0 mg）。其次,通过对菌株Arthrobacter sp.TYUT010-15全基因组测序结果进行分析,筛选获得了一个新的对环氨基醇具有脱氨化活力的环己胺氧化酶。对该酶进行了克隆,并在大肠杆菌（E.coli）中进行了重组表达。通过镍柱亲和层析法对目的蛋白进行了纯化,由SDS-PAGE电泳可观察到目的蛋白条带。最后,对克隆获得的环己胺氧化酶进行酶学性质表征,结果显示在中性条件下该酶活性较高,反应的最佳p H为7.0,反应的最佳温度为30 oC。用环己胺氧化酶对5-30 m M不同浓度的外消旋环状β-1,2-氨基醇进行了动力学参数的测定,当底物为（1R,2R）-和（1S,2S）-trans-2-氨基环戊醇时得出KM值分别为1.311 m M和0.244 m M,Vmax分别为6.173 U/mg和2.519 U/mg。当底物为（1R,2R）-和（1S,2S）-trans-2-氨基环己醇时得出KM值分别为1.382m M和0.61 m M,Vmax分别为6.373 U/mg和2.68 U/mg。当底物为（1R,2S）-和（1S,2R）-cis-1-氨基-2-茚满醇时得出KM值分别为0.375 m M和0.627 m M,Vmax分别为4.958 U/mg和2.263 U/mg。并对不同胺醇和胺类化合物进行了动力学拆分,结果表明对链状胺醇活性较低,而对环状胺醇和胺底物具有较高活性和选择性,其中外消旋反式-2-氨基环戊醇、反式-2-氨基环己醇和顺式-1-氨基-2-茚满醇表现出高活性,其活性分别为6.53 U/mg、6.62 U/mg、5.27 U/mg,转化率达到53.4-58.1%,ee值大于99%。并在50 m L的反应体系中对400 m M外消旋环状β-1,2-氨基醇进行了动力学拆分,反应30 h后转化率达到58.3%,ee值大于99%。最后产物经过简单的提取和纯化处理后,可获得26.34%的收率（790.2 mg）,纯度大于99%的（1S,2S）-反式-2-氨基环己醇。
张媛媛[2]（2017）在《工程教育专业认证背景下《生物催化与生物转化》教学改革与实践》文中提出生物催化与生物转化是制药类专业非常重要的专业基础课之一,具有综合性、前沿性和工程性较强的特点,在人才培养计划中占有非常重要的地位.本文以青岛科技大学为例,探讨了工程教育专业认证背景下,生物催化与生物转化课程教学改革的思路与实践,以期为培养适应社会需要的、知识与能力并重的高素质制药工程专业复合型人才提供借鉴.
李军[3]（2015）在《新型离子液体的设计、制备及在生物催化不对称还原反应中的应用和机理研究》文中研究说明基于离子液体介质的生物催化手性合成是近年来介质工程的研究热点。光学活性的手性醇作为一类基础手性砌块,已成为合成手性化合物的重要中间体,广泛用于精细化学品、农药、香料等化学和制药工业领域。（R）-3,5-双三氟甲基苯乙醇（（R）-BTPE）是制备阿瑞吡坦的关键手性中间体。阿瑞吡坦是由默克公司开发的用于治疗癌症病人化疗时所致恶心和呕吐的NK-1受体拮抗剂。生物法不对称催化还原3,5-双三氟甲基苯乙酮（3,5-BTAP）是制备（R）-BTPE的重要方法。本论文以生物催化3,5-BTAP不对称还原制备（R）-BTPE为模型反应,结合生物催化还原反应特性及绿色化学发展要求,依据基于强化过程传质和促进辅酶再生的设计策略,设计合成新型功能化离子液体。通过研究离子液体阴阳离子结构与生物相容性之间的构效关系,掌握含新型离子液体介质中涉及辅酶再生过程的生物催化还原反应特性及反应机理,拓展该新型介质体系下的生物催化反应类群。研究结果为理性设计适用于生物催化反应的功能化离子液体奠定了基础,为基于离子液体介质的生物催化研究提供了新思路。首先,通过分子生物学鉴定和生理生化实验确定生物催化剂为棘孢木霉（Trichoderma asperellum）。以T.asperellum为催化剂构建高效水相催化反应体系,研究结果表明双辅助底物（乙醇和甘油）介导的T.asperellum生物不对称还原反应产率较常用的单辅助底物乙醇提高了21%,较甘油提高了174.5%。双辅助底物介导的生物催化反应产率是不加辅助底物（对照）时催化产率的3.5倍。通过辅酶再生实验确定T.asperellum源羰基还原酶的辅酶依赖类型为NADH,且乙醇和甘油均可促进辅酶NADH再生。优化关键反应条件（如反应初始pH值,反应介质,温度,生物催化剂添加量等）后发现T.asperellum催化反应的最佳介质是蒸馏水,而非生物催化反应中通常采用的缓冲液介质。在最佳反应条件下,当底物浓度为50 mM时,T.asperellum不对称催化还原制备（R）-BTPE的最高产率为93.4%,ee值为98%。这是T.asperellum细胞具有催化生物不对称还原反应的首次报道,且其催化过程遵守anti-Prelog规则。在水相生物催化反应过程中,低底物添加量,非天然底物的水难溶性及其生物毒性等问题一直制约着生物催化的发展。离子液体作为一种绿色安全溶剂受到研究者的广泛关注。离子液体种类众多,但适用于生物催化的离子液体种类较少,目前常用的离子液体种类主要集中于传统的咪唑类和吡啶类,其制备成本和环境毒性制约着其大规模应用。离子液体生物相容性研究是开发适用于生物催化离子液体种类的关键。本文对八种亲水性离子液体糖代谢能力及细胞膜通透性研究发现,当离子液体的阴离子相同时,其阳离子对细胞的毒性顺序为:[3BN]+<[HMIM]+<[BMIM]+<[OMIM]+<[EMIM]+,当离子液体阳离子相同时,其阴离子对细胞的毒性顺序是:[H2PO4]–<[Br]–<[Cl]–<[BF4]–。同样,考察八种疏水性离子液体的生物相容性得知,当离子液体的阴离子相同时,其阳离子对细胞的毒性顺序为:[3BN]+<[HMIM]+<[OMIM]+<[BMIM]+<[EMIM]+。且发现阳离子为吗啉类或吡啶类时,生物相容性最差。结合基于离子液体介质生物催化不对称还原反应性能可知,季铵盐离子液体较咪唑、吡啶、吗啉类离子液体具有更好生物相容性。结合离子液体生物相容性研究结果,绿色化学发展要求及不对称还原反应特性,以具有阳离子表面活性剂性能且生物相容性好的四甲基铵作为阳离子,以具有辅酶再生功能且可生物降解的半胱氨酸作为阴离子,设计合成了新型功能化离子液体[四甲基铵][半胱氨酸]（[N1,1,1,1][Cys]）,并通过核磁分析确定其结构。糖代谢能力和细胞膜通透性实验结果表明,[N1,1,1,1][Cys]较基于[BF4]–和[PF6]–的季铵盐离子液体生物相容性好。此外,新设计合成的离子液体[N1,1,1,1][Cys]被证实具有辅酶再生新功能,这是首次有关离子液体具有辅酶再生功能的报道。随后,构建基于[N1,1,1,1][Cys]介质中T.asperellum不对称催化还原反应体系,通过对关键反应因素研究得到最佳反应条件。与水相催化相比,含[N1,1,1,1][Cys]反应体系可将产物浓度由水相催化时的46.7 mM提高到86.5 mM,有效提高该催化剂的催化效率。在此基础上进行5 L摇瓶实验,其产率为77.9%,催化所得产物量是催化剂同样为霉菌P.Expansum EBK-9催化同一模型反应的6倍。另外,三种不同种类生物催化剂（雷弗松氏菌L.xyli CCTCC M 2010241（细菌）,热带假丝酵母C.tropicalis 104（酵母）,棘孢木霉T.asperellum（霉菌））在构建的含[N1,1,1,1][Cys]体系中均能有效提高催化效率,拓展了离子液体[N1,1,1,1][Cys]适用的催化反应类群。提出了基于新设计合成的离子液体[N1,1,1,1][Cys]介质中生物不对称还原反应机制:[N1,1,1,1][Cys]的季铵阳离子具有表面活性剂功能,可增加水难溶底物的溶解性,同时也可适度增加细胞膜通透性以提高酶活性中心与底物碰撞效率从而加速酶促反应,减少底物/产物抑制。而且,[N1,1,1,1][Cys]还具有促进辅酶再生的新功能,在含双辅助底物（乙醇和甘油）反应体系中强化辅酶再生效率,实现高效生物不对称还原。最后,基于[季铵][氨基酸]类离子液体研究结果,设计合成低共熔离子液体用于T.asperellum生物不对称还原反应。研究结果表明氯化胆碱/氨基酸（谷氨酸、半胱氨酸、甘氨酸）均可提高生物催化反应效率,由于组成低共熔离子液体的中性分子一样,将三种氨基酸氢供体的优势集为一体,设计合成出新型低共熔离子液体氯化胆碱/谷胱甘肽。糖代谢能力和细胞膜通透性影响结果表明,氯化胆碱/谷胱甘肽较氨基酸类低共熔离子液体（氯化胆碱/谷氨酸,氯化胆碱/半胱氨酸,氯化胆碱/甘氨酸）具有较好的生物相容性,且催化反应性能与生物相容性结果一致。在最佳反应条件下,当底物浓度为100 mM时,产率为90.3%,与水相催化相比,产物浓度由46.7 mM（水相催化）提高到90.3 mM（含氯化胆碱/谷胱甘肽体系催化）。此外,基于近平滑假丝酵母104催化3,5-BTAP制备（S）-BTPE反应,新构建的含氯化胆碱/谷胱甘肽反应体系较水相和传统离子液体[BMIM][PF6]/缓冲液体系提高了催化效率。而且,将氯化胆碱/谷胱甘肽反应体系用于近平滑假丝酵母ZJPH1305催化5-（4-氟苯）-5-酮基戊酸制备（5S）-（4-氟苯）-5-羟基戊酸反应,较水相催化产率提高了27.2%。因此,氯化胆碱/谷胱甘肽不仅可提高不同生物催化剂催化的模型反应效率,还可提高不同生物催化剂催化的非模型反应效率,拓展了新型低共熔离子液体用于生物催化的产品类群。含氯化胆碱/谷胱甘肽介质中生物催化不对称还原机理为:低共熔离子液体的氢供体与底物上的羰基形成氢键,增加底物电负性,使底物易从NADH上接收电子生成产物并促进辅酶NADH再生,从而提高催化效率。基于氨基酸类低共熔离子液体介质催化性能设计合成短肽类低共熔离子液体介质的设计思路,为低共熔离子液体的合理设计及应用提供有益参考。
霍光炜[4]（2015）在《腈水解酶立体选择性催化生产R-扁桃酸年产500吨规模的工艺设计》文中提出随着人们对手性技术认识的加深,手性技术在新药研制中逐渐开始受到重视,单一构型的手性药物目前已经成为国内外新药研发的重点和热点。国际药品市场对手性药品的需要日益扩大,在巨大的市场需求和利润的驱动下,全球范围内掀起了手性药品的研究热潮。其中光学纯的R-扁桃酸是制备多种手性药物的重要中间体,被广泛应用于化工行业与制药行业,市场需求量以年均10%的速度增长,已成为热门的精细化工中间体。但是,目前我国关于光学纯的R-扁桃酸还没有实现规模化生产,所以加快对R-扁桃酸的研究与开发,打破国外公司对R-扁桃酸的市场垄断,并研发出适合我国工业化生产技术具有重大意义。本文是按照年产500tR-扁桃酸的规模进行的工艺设计。本设计的生产工艺是根据企业中试实验数据按照经验放大方式计算得到的,本设计采用的工艺路线为:以重组E.coli QA为生产菌株,发酵制备扁桃腈腈水解酶,再用腈水解酶催化水解底物扁桃腈得到R-扁桃酸,最后通过提炼得到纯度为99%的R-扁桃酸成品。本设计的内容主要包括R-扁桃酸车间的工艺设计依据,工艺流程设计,物料衡算,能量衡算,工艺设备选型和计算,“三废”无害化处理及经济效益分析等内容。在完成以上工作的基础上绘制了带控制点的工艺流程图。
杨芬[5]（2014）在《添加剂对酵母不对称还原芳香酮的影响》文中指出手性碳上连有活泼羟基官能团的手性芳香醇，是许多手性药物合成的关键手性砌块。通过对前手性酮进行不对称还原是制备该类手性醇的主要合成手段。不对称还原前手性酮的方法有化学催化法和生物催化法，生物催化以其绿色高效的优点而成为手性药物合成的有效途径，常用的廉价微生物面包酵母可以高立体选择地催化前手性芳香酮得到相应的手性芳香醇。本文采用还原剂NaBH4对6种芳香酮进行化学还原，通过对还原得到的6种产物外消旋1-芳基乙醇进行气相色谱检测，以确定合适的检测条件，得到了S-构型产物、R-构型产物的保留时间，为下一步酵母不对称还原芳香酮提供参照。文中以酵母细胞催化4’-氯苯乙酮合成（S）-1-4’-氯苯基乙醇为模型反应，研究了不同类型的表面活性剂对酵母细胞催化4’-氯苯乙酮不对称还原反应的影响。结果表明，向反应体系中加入适量的表面活性剂可明显提高4’-氯苯乙酮的转化率，而对产物（S）-1-4’-氯苯基乙醇的对映体过量值影响极小，壬基酚聚氧乙烯醚（4）（NP-4）是最合适的添加剂。在此基础上，考察了NP-4对酵母细胞催化系列芳香酮不对称还原反应的影响，结果表明，NP-4对产物（S）-1-芳基乙醇的对映体过量值几乎没影响，但对底物芳香酮转化率均有明显的提高，6种底物芳香酮转化率的提高幅度依次为4’-甲氧基苯乙酮30.3%、4’-甲基苯乙酮28.0%、4’-氯苯乙酮23.7%、3’-氯苯乙酮22.6%、2’-氯苯乙酮22.0%、4’-硝基苯乙酮20.0%，发现芳香酮转化率的提高幅度与芳环上取代基的供电子能力有关，供电子能力越强越有利于底物芳香酮转化率的提高。此外，芳香酮的转化率也与芳环上基团的位阻效应有关，位阻较大不利于芳香酮转化率的提高。本文还通过以柠檬酸为络合剂的溶胶-凝胶法合成出纯度较高的尖晶石型纳米CuFe2O4粉体，然后研究了金属离子Cu2+、Mg2+、Fe3+、Mn2+、Zn2+和纳米CuFe2O4对酵母细胞不对称还原芳香酮反应的影响。结果表明，添加适量的Mg2+、Mn2+、纳米CuFe2O4可提高底物芳香酮转化率，且对产物（S）-1-芳基乙醇的对映体过量值影响不大；但添加Zn2+、Cu2+、Fe3+均抑制反应的进行，导致芳香酮转化率和产物（S）-1-芳基乙醇的对映体过量值降低。添加Mg2+、Mn2+、纳米CuFe2O4的最适浓度分别为9mmol/L、9mmol/L、15mmol/L，此时6种芳香酮转化率的增幅分别达12%、9%和11%左右。
王佳欣[6]（2013）在《微波辅助酶促拆分布洛芬》文中指出本文研究了有机溶剂中嗜热酶APE1547催化布洛芬的酯合成反应。考察了酰基受体、底物摩尔比、有机溶剂、温度、水活度对于嗜热酶APE1547的催化活力与立体选择性的影响。在最适条件下，嗜热酶APE1547的催化活力为216.5μmol/g/h，E值为38.9，而当此反应的转化率为57%时，（S）-布洛芬的对映体过量值为99%（ee）。将微波引入用来促进有机溶剂中布洛芬的酶促酯合成反应。考察了微波功率等反应条件对嗜热酶APE1547的活性和立体选择性的影响。最终确定了最佳反应条件。在该条件下，嗜热酶APE1547的酶活为4.16μmol/mg/h，E值为52.9。与传统振荡加热方式相比，酶的活性和立体选择性都得到了大幅度的提高。
张芳,张霞,刘春美,潘扬[7]（2011）在《生物催化及其在手性技术中的应用》文中提出综述了生物催化主要研究方向,包括筛选新型生物催化剂、建立高通量的筛选技术平台、改造催化剂、开发新的生物催化反应类型及介质工程研究等,同时介绍了生物催化在手性技术中的应用,指出了生物催化技术存在的问题并展望未来的发展方向。
潘争光[8]（2011）在《植物细胞催化合成手性苯基乙二醇类衍生物》文中认为手性苯基乙二醇类衍生物分子中除含有两个羟基外,分子中还具有芳环,可以进行一系列的官能团转化,对其结构进行适当的修饰或改造,可作为一些药物的先导化合物,一些手性苯基乙二醇类衍生物本身就具有一定的生物活性,因此手性苯基乙二醇类衍生物作为理想的手性合成砌块,是许多光学纯药物的重要中间体,同时在农药、信息素、香料原料、材料等精细化工领域也具有广泛的应用,例如光学纯苯基–1,2–乙二醇是液晶材料和其他微电子材料中不可缺少的重要手性添加剂,具有缩短液晶屏响应时间和防止突围现象的作用。潜手性羰基化合物的不对称还原是制备手性醇的重要方法之一。不对称还原羰基化合物的方法很多,近年来利用高等植物的生物催化成为研究的热点。实验首先合成还原反应所需的底物α–羟基芳香酮,在缩短反应步骤简化实验操作的基础上使其产率达到77.0%以上。然后用硼氢化钠催化还原5种底物α–羟基芳香酮,对得到的外消旋产物苯基乙二醇类衍生物进行液相色谱分析,为植物催化不对称还原提供参照。实验利用胡萝卜细胞为生物催化剂不对称还原5种α–羟基芳香酮,制备具有光学活性的R–芳基–1,2–乙二醇,产物在立体化学上遵循Prelog规则。通过单因素实验考察了植物的组织形态、反应温度、底物浓度、反应体系pH值以及反应时间等因素对不对称还原反应结果的影响,优化了不对称还原反应条件。实验结果表明苯环上取代基的电子效应和空间效应对底物转化率和产物对映体过量值有明显的影响。利用胡萝卜细胞为生物催化剂,去离子水为反应介质,在最适反应条件下,底物α–羟基苯乙酮的转化率达到92.1%,α–羟基对甲基苯乙酮、α–羟基对甲氧基苯乙酮、α–羟基对氯苯乙酮和α–羟基间氯苯乙酮依次分别为52.1%、51.4%、65.3%和67.2%,相应产物R–芳基–1,2–乙二醇的ee值可高达98.9%。为更进一步优化不对称还原反应条件,在单因素实验结果的基础上,以α–羟基苯乙酮不对称还原反应为模板,通过正交实验确定了影响不对称还原反应实验结果的主次因素和最佳反应条件。
魏国栋[9]（2010）在《氧化葡萄糖酸杆菌高密度培养及生物催化合成羟基酸的研究》文中提出羟基酸可作为许多生物起源化合物的双功能构建模块,是重要的医药、农药和精细化工产品的中间体。开展生物催化醇类化合物制备羟基酸的研究具有重要的理论价值和现实意义。氧化葡萄糖酸杆菌（Gluconobacter oxydans）具有大量的膜结合脱氢酶,能够不完全氧化多种糖、醇化合物生成相应的醛、酮和酸。本论文以两种羟基酸（羟基乙酸和β-羟基异丁酸）的生物合成为研究对象,详细探讨了氧化葡萄糖酸杆菌的培养、全细胞催化过程以及产物的分离等方面内容。第一,以氧化葡萄糖酸杆菌DSM 2003为出发菌株,对它的高密度培养进行了较为系统的研究,目的是为了获得大量的细胞催化剂和高效的催化效率。（1）首先采用单因素法和均匀设计法对氧化葡萄糖酸杆菌的培养基组分进行优化,确定发酵培养基的最佳配方：山梨醇73.0g/l,酵母粉18.4g/l,硫酸铵1.5g/l,磷酸二氢钾1.52g/l,七水硫酸镁0.47g/l,并初步确定了氧化葡萄糖酸杆菌DSM 2003菌株培养的最适培养条件。在最适条件下,菌体密度为9.6g/l。（2）在摇瓶实验的基础上,进行3.7L发酵罐放大培养,菌体密度达到44.3g/l,比摇瓶的培养结果提高了361%。采取合适的补料策略,菌体的密度进一步提高到54.2g/l（干重14.1g/l）,高于目前文献报道的最好结果13.5g/l（干重）,同时细胞的相对催化活性也提高了40%。高密度、高活性细胞的获得,为羟基酸的生物法合成奠定了基础。第二,以氧化葡萄糖酸杆菌全细胞催化乙二醇合成羟基乙酸为模式反应,揭示催化反应的关键酶,详细研究生物催化合成羟基酸的过程。（1）通过基因敲除和互补以及全细胞催化实验,鉴定了氧化葡萄糖酸杆菌中催化乙二醇的关键酶——膜结合的乙醇脱氢酶（GOX1067-1068）。（2）确定了氧化葡萄糖酸杆菌在摇瓶中转化乙二醇的最优反应条件,并在摇瓶实验的基础上在3.7L生物反应器中进行转化过程的放大,通过流加底物,提高溶氧水平和在线调节pH等优化手段,经过50h的反应,羟基乙酸的浓度达到74.5g/l,转化率达到87.1%。产物抑制效应是限制反应产率的关键问题。（3）针对乙二醇反应过程中存在的产物抑制问题,引入原位分离技术,进行乙二醇的催化过程研究。①选择D315树脂作为原位分离的介质。为了截留细胞,选用聚乙烯醇-海藻酸钠对细胞进行固定化。经过72h的原位分离转化,羟基乙酸的浓度达到90.2g/l,转化率为80.3%。②鉴于固定化细胞催化活性较低、在剪切力下容易破碎的问题,引入中空纤维膜模块,实现游离细胞的循环利用。经过50h的原位分离转化,羟基乙酸浓度达到93.2g/l,转化率为81%。相比于常规的分批转化结果,采用膜反应器原位分离技术后,羟基乙酸的最终浓度从74.5g/l提高到了93.2g/l,转化效率也从1.5g/（1·h）提高到了1.9g/（1·h）。开展氧化葡萄糖酸杆菌催化乙二醇合成羟基乙酸的研究,对于氧化葡萄糖酸杆菌的开发应用和羟基乙酸的生物法制备都具有十分重要的意义。（4）根据催化体系的特点及转化液的组成,详细地给出了羟基乙酸分离提纯的流程。经过活性炭进行脱色、D315阴离子树脂和D113阳离子树脂纯化、浓缩结晶等步骤,过程总收率85%,羟基乙酸晶体的纯度为97.3%。第三,对氧化葡萄糖酸杆菌立体选择催化2-甲基-1,3-丙二醇生成（R）-β-羟基异丁酸进行研究。（1）首先对2-甲基-1,3-丙二醇的转化产物进行了分离纯化和鉴定,产物是（R）-β-羟基异丁酸,副产物为2-甲基丙烯醛和2-甲基丙烯酸。通过基因敲除、互补和静息细胞催化实验,确定了膜结合的乙醇脱氢酶是催化2-甲基-1,3-丙二醇生成（R）-β-羟基异丁酸反应的关键酶。（2）确定了氧化葡萄糖酸杆菌在摇瓶中催化2-甲基-1,3-丙二醇生成（R）-β-羟基异丁酸的最优反应条件,并在摇瓶实验的基础上在3.7L生物反应器中进行放大,经过24h的反应,（R）-β-羟基异丁酸的积累浓度达到50.2g/l,转化率和光学纯度分别达到90.5%和93.2%。这为生物法合成（R）-β-羟基异丁酸提供了新的选择,具有进一步开发前景。
王丹[10]（2009）在《Aspergillus versicolor D-1立体选择性还原两种倍半萜内酯的研究》文中进行了进一步梳理生物催化由于其环境友好,反应条件温和、高效、区域和立体选择性强等特点,其应用范围越加广泛,尤其在酶的不对称还原方面,与化学合成方法相比,优势很明显。倍半萜内酯类化合物由于具有显着的抗炎,抗肿瘤,抗菌等药理活性,已受到人们的普遍关注。对倍半萜内酯类化合物的生物转化也逐渐成为人们研究的热点,人们期望从中获得新活性或活性增强的化合物。本文利用采用HPLC分析方法,从八株丝状真菌中筛选出一株真菌Aspergillus versicolor D-1能够转化倍半萜内酯类化合物3-羟基1（10）,3,11（13）-愈创木三烯-12,6-内酯-2-酮（简称HGT）,通过A. versicolor D-1的生长细胞与静息细胞转化HGT的实验,发现其生长细胞和静息细胞的转化结果有所差异。光谱数据分析的结果表明,在生长细胞的作用下,转化产物单一,为（5S,6S,7S,11S）-3-羟基-1（10）,3-愈创木二烯-12,6-内酯-2-酮（简称HGD1）;在静息细胞的作用下,转化产物为一对差向异构体,同时考察了生长细胞转化HGT的动态过程。在上述实验的基础上,进一步考察A. versicolor D-1对不同化合物的转化能力,实验结果表明,A.versicolor D-1能够立体选择性还原另一种倍半萜内酯类化合物即去氢木香内酯,通过生长细胞与静息细胞的转化结果对比,最终选择利用静息细胞转化去氢木香内酯,转化产物为11β13-二氢去氢木香内酯,转化率为98%。同时优化了静息细胞转化的条件,最终确定了A.versicolor D-1静息细胞转化的最佳初始pH为7.0,温度28℃,底物加入的最大浓度为304 mg／L。
二、手性技术与生物催化（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、手性技术与生物催化（论文提纲范文）
（1）环氨基醇特异性脱氨酶的筛选及其应用于手性环状β-1,2-氨基醇合成的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 手性化合物 |
| 1.2 手性β-氨基醇和胺类化合物 |
| 1.3 手性β-氨基醇的合成方法 |
| 1.3.1 化学合成法 |
| 1.3.2 生物合成法 |
| 1.4 生物催化 |
| 1.5 胺氧化酶 |
| 1.5.1 胺氧化酶介绍 |
| 1.5.2 胺氧化酶的研究 |
| 1.6 本研究中脱氨酶的筛选方法介绍 |
| 1.7 本课题研究内容 |
| 第二章 高活力高选择性环氨基醇脱氨酶产生菌的筛选 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验材料与仪器 |
| 2.2.1 土样来源 |
| 2.2.2 试剂盒 |
| 2.2.3 实验试剂 |
| 2.2.4 实验仪器 |
| 2.2.5 培养基及其他试剂配制 |
| 2.3 实验方法 |
| 2.3.1 环氨基醇脱氨酶产生菌的富集和分离 |
| 2.3.2 高通量筛选方法构建 |
| 2.3.3 菌种鉴定 |
| 2.3.4 菌株TYUT010-15的培养及脱氨活性测定 |
| 2.3.5 pH和温度对TYUT010-15 脱氨活性的影响 |
| 2.3.6 TYUT010-15的底物特异性 |
| 2.3.7 制备实验 |
| 2.3.8 分析方法 |
| 2.4 结果与分析 |
| 2.4.1 高通量固相筛选方法的构建 |
| 2.4.2 环氨基醇脱氨酶产生菌的分离筛选 |
| 2.4.3 分离菌株TYUT010-15的菌种鉴定 |
| 2.4.4 菌株TYUT010-15的生长曲线和比活 |
| 2.4.5 pH对 TYUT010-15 脱氨活性的影响 |
| 2.4.6 温度对TYUT010-15脱氨活性的影响 |
| 2.4.7 不同底物浓度对脱氨活性的影响 |
| 2.4.8 TYUT010-15的底物特异性 |
| 2.4.9 手性(1S,2S)-反式-2-氨基环己醇的制备 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 环己胺氧化酶的克隆及其酶学性质表征 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验材料与仪器 |
| 3.2.1 菌株 |
| 3.2.2 试剂盒与质粒 |
| 3.2.3 实验试剂 |
| 3.2.4 实验仪器 |
| 3.2.5 培养基及其他试剂配制 |
| 3.3 实验方法 |
| 3.3.1 筛选对环氨基醇有脱氨作用的酶 |
| 3.3.2 引物的设计 |
| 3.3.3 提取目的基因及目的基因PCR扩增 |
| 3.3.4 环己胺氧化酶表达载体的构建 |
| 3.3.5 环己胺氧化酶的诱导表达 |
| 3.3.6 目的蛋白的纯化 |
| 3.3.7 环己胺氧化酶的SDS-PAGE凝胶电泳 |
| 3.3.8 酶活的测定方法 |
| 3.3.9 pH对酶活的影响 |
| 3.3.10 温度对酶活的影响 |
| 3.3.11 环己胺氧化酶动力学参数测定 |
| 3.3.12 环己胺氧化酶的底物特异性 |
| 3.3.13 制备实验 |
| 3.3.14 分析方法 |
| 3.4 结果与分析 |
| 3.4.1 基因序列的分析结果 |
| 3.4.2 提取Arthrobacter sp.TYUT010-15 的全基因组 |
| 3.4.3 重组载体的构建 |
| 3.4.4 目的蛋白表达 |
| 3.4.5 环己胺氧化酶的目的蛋白纯化 |
| 3.4.6 环己胺氧化酶的最适pH |
| 3.4.7 环己胺氧化酶的pH稳定性 |
| 3.4.8 环己胺氧化酶的最适温度 |
| 3.4.9 环己胺氧化酶的温度稳定性 |
| 3.4.10 底物动力学性质 |
| 3.4.11 底物特异性 |
| 3.4.12 制备(1S,2S)-反式-2-氨基环己醇 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 主要结论与展望 |
| 4.1 主要结论 |
| 4.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读学位期间取得的成果 |
| 致谢 |
（2）工程教育专业认证背景下《生物催化与生物转化》教学改革与实践（论文提纲范文）
| 1 生物催化与生物转化课程的特点 |
| 2 教学存在问题 |
| 2.1 教材不能适应教学要求 |
| 2.2 教学内容不能与时俱进 |
| 2.3 学生对课程的重要性认识不足 |
| 3 教材和教学内容 |
| 3.1 按照内容简洁、浅显易懂的原则选择教材 |
| 3.2 按照承前启后、内容精炼的原则调整授课内容 |
| 3.3 根据学科发展和社会需求及时优化和更新教学内容, 注重学生工程能力和创新能力的培养 |
| 4 教学方法 |
| 4.1 重视基本概念讲解 |
| 4.2 讲解理论同时贯穿相关实例, 激发学生兴趣 |
| 4.3 重视鼓励, 培养学生的问题质疑能力 |
| 4.4 培养学生阅读课外文献的能力, 丰富学生思维 |
| 4.5 创新教学手段 |
| 5 完善考核制度 |
| 6 结论 |
（3）新型离子液体的设计、制备及在生物催化不对称还原反应中的应用和机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号说明 |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 生物催化制备手性药物中间体 |
| 1.1.1 手性药物及其重要性 |
| 1.1.2 生物法制备手性药物概述 |
| 1.1.3 手性醇及其生物法制备概述 |
| 1.1.4 生物催化不对称还原立体化学识别机理 |
| 1.1.5 生物不对称还原反应中的辅酶再生机制 |
| 1.2 含离子液体介质中的生物催化 |
| 1.2.1 离子液体概述 |
| 1.2.2 离子液体在生物催化中的应用 |
| 1.2.3 低共熔离子液体及其在生物催化反应中的应用 |
| 1.3 拟解决的关键科学问题 |
| 1.3.1 离子液体选择的随机性和盲目性 |
| 1.3.2 适用于生物催化反应的离子液体种类有限 |
| 1.3.3 离子液体的绿色化挑战 |
| 1.3.4 拟开展的主要研究内容 |
| 第二章 双辅助底物介导的T.asperellum不对称催化还原反应研究 |
| 引言 |
| 2.1 实验材料与方法 |
| 2.1.1 实验仪器和设备 |
| 2.1.2 菌种与主要试剂 |
| 2.1.3 菌种分子生物学鉴定及生理生化试验 |
| 2.1.4 培养基 |
| 2.1.5 菌种培养 |
| 2.1.6 酶活力测定 |
| 2.1.7 粗酶液的制备方法 |
| 2.1.8 蛋白质含量测定 |
| 2.1.9 T.asperellum不对称还原3,5-双三氟甲基苯乙酮的反应过程 |
| 2.1.10 反应产率及对映体过量值(ee)测定 |
| 2.2 结果与讨论 |
| 2.2.1 霉菌生理生化特性 |
| 2.2.2 霉菌的分子生物学鉴定 |
| 2.2.3 pH值对T.asperellum不对称催化还原反应影响 |
| 2.2.4 反应温度对T.asperellum不对称催化还原反应影响 |
| 2.2.5 双辅助底物对T.asperellum不对称还原反应影响 |
| 2.2.6 T.asperellum源羰基还原酶辅酶再生研究及其再生体系构建 |
| 2.2.7 细胞加量对T.asperellum不对称还原反应影响 |
| 2.2.8 底物浓度对T.asperellum不对称还原反应影响 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 离子液体生物相容性研究 |
| 引言 |
| 3.1 实验材料与方法 |
| 3.1.1 实验设备与仪器 |
| 3.1.2 菌种与主要试剂 |
| 3.1.3 培养方法 |
| 3.1.4 离子液体种类 |
| 3.1.5 低共熔离子液体种类 |
| 3.1.6 细胞糖代谢活力测定 |
| 3.1.7 细胞膜通透性测定 |
| 3.1.8 T.asperellum催化不对称还原反应 |
| 3.2 结果与讨论 |
| 3.2.1 亲水性离子液体对T.asperellum糖代谢能力影响 |
| 3.2.2 亲水性离子液体对T.asperellum细胞膜通透性影响 |
| 3.2.3 亲水性离子液体对T.asperellum催化还原反应影响 |
| 3.2.4 疏水性离子液体对T.asperellum细胞糖代谢活力影响 |
| 3.2.5 疏水性离子液体对T.asperellum细胞膜通透性影响 |
| 3.2.6 疏水性离子液体对T.asperellum催化反应影响 |
| 3.2.7 季铵类离子液体对T.asperellum糖代谢能力影响 |
| 3.2.8 季铵类离子液体对T.asperellum细胞膜通透性影响 |
| 3.2.9 低共熔离子液体对T.asperellum细胞糖代谢能力影响 |
| 3.2.10 低共熔离子液体对T.asperellum细胞膜通透性影响 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 新型离子液体的设计策略及在生物催化中的应用及机理研究 |
| 引言 |
| 4.1 实验材料与方法 |
| 4.1.1 实验材料与设备 |
| 4.1.2 菌种与主要试剂 |
| 4.1.3 菌种培养基成分及培养方法 |
| 4.1.4 供试离子液体种类 |
| 4.1.5 新型离子液体的合成 |
| 4.1.6 无细胞体系制备 |
| 4.1.7 T.asperellum催化生物不对称还原反应方法 |
| 4.1.8 热带假丝酵母生物104不对称还原反应 |
| 4.1.9 雷弗松氏菌生物不对称还原反应方法 |
| 4.1.10 辅酶再生能力研究 |
| 4.1.11 底物溶解度研究 |
| 4.2 结果与讨论 |
| 4.2.1 季铵型离子液体对T.asperellum催化不对称还原反应影响 |
| 4.2.2 不同种类氨基酸对T.asperellum催化不对称还原反应影响 |
| 4.2.3 新型离子液体的设计及对生物催化不对称还原反应影响 |
| 4.2.4 [N1,1,1,1][Cys]的辅酶再生新特性研究 |
| 4.2.5 pH值对T.asperellum不对称还原反应影响 |
| 4.2.6 [N1,1,1,1][Cys]含量对T.asperellum不对称还原反应影响 |
| 4.2.7 不同底物浓度下T.asperellum不对称还原反应时间曲线 |
| 4.2.8 含[N1,1,1,1][Cys]介质中T.asperellum催化不对称还原反应机制 |
| 4.2.9 含[N1,1,1,1][Cys]介质中T.asperellum不对称还原反应5L实验 |
| 4.2.10 含新型离子液体[N1,1,1,1][Cys]体系生物催化反应的应用扩展 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 低共熔离子液体的设计策略及在生物催化中的应用与机理研究 |
| 引言 |
| 5.1 实验材料与方法 |
| 5.1.1 实验材料与设备 |
| 5.1.2 菌种与主要试剂 |
| 5.1.3 菌种培养基成分及培养方法 |
| 5.1.4 供试低共熔离子液体种类 |
| 5.1.5 低共熔离子液体的合成 |
| 5.1.6 T.asperellum不对称还原3,5-双三氟甲基苯乙酮反应过程 |
| 5.1.7 低共熔离子液体Ch Cl/GSH溶解度实验 |
| 5.1.8 底物溶解度、细胞膜通透性及细胞糖代谢活力研究 |
| 5.2 结果与讨论 |
| 5.2.1 新型氯化胆碱/短肽类低共熔离子液体的设计 |
| 5.2.2 氯化胆碱/谷胱甘肽结构表征 |
| 5.2.3 氯化胆碱/谷胱甘肽在生物不对称还原反应中的应用 |
| 5.2.4 低共熔离子液体各组分对生物不对称还原反应影响 |
| 5.2.5 介质pH值对生物不对称还原反应影响 |
| 5.2.6 氯化胆碱/谷胱甘肽含量对生物不对称还原反应影响 |
| 5.2.7 不同底物浓度下T.asperellum生物不对称还原反应时间曲线 |
| 5.2.8 含氯化胆碱/谷胱甘肽介质中生物不对称还原机制 |
| 5.2.9 含氯化胆碱/谷胱甘肽介质中生物催化反应的应用扩展 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 结论、创新点与建议 |
| 6.1 结论 |
| 6.1.1 基于棘孢木霉催化的双辅助底物反应体系构建 |
| 6.1.2 离子液体生物相容性研究 |
| 6.1.3 新型离子液体的设计合成及应用 |
| 6.1.4 新型短肽类低共熔离子液体的设计合成及应用 |
| 6.2 论文创新点 |
| 6.3 建议与展望 |
| 参考文献 |
| 附图 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间的研究成果 |
（4）腈水解酶立体选择性催化生产R-扁桃酸年产500吨规模的工艺设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号说明 |
| 第一章 概述 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 工业生物技术的产业化应用 |
| 1.2.1 工业生物技术在大宗化学品生产中的应用 |
| 1.2.2 工业生物技术在精细化学品生产中的应用 |
| 1.2.3 工业生物技术在农用化学品生产中的应用 |
| 1.3 腈水解酶工业化中的应用 |
| 1.3.1 腈水解酶的来源及性质 |
| 1.3.2 腈水解酶在工业生产中的应用 |
| 1.4 R-扁桃酸项目的背景意义 |
| 1.4.1 手性化学品的重要性 |
| 1.4.2 R-扁桃酸简介及用途 |
| 1.5 生物催化法生产R-扁桃酸技术现状 |
| 1.6 设计技术依据 |
| 1.7 设计原则 |
| 1.8 产品生产规模及方案 |
| 1.9 总工艺流程 |
| 第二章 发酵产酶和生物催化工段的工艺流程设计 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 工艺流程 |
| 2.3 操作流程 |
| 2.4 物料衡算 |
| 2.4.1 生产规模 |
| 2.4.2 发酵产酶工段物料衡算 |
| 2.4.3 生物催化工段物料衡算 |
| 2.5 能量衡算 |
| 2.5.1 发酵产酶工段能量衡算 |
| 2.5.2 生物催化工段能量衡算 |
| 2.6 成本估算 |
| 2.6.1 原材料成本 |
| 2.6.2 蒸汽成本 |
| 2.6.3 电能成本 |
| 2.6.4 发酵产酶和生物催化工段总成本 |
| 第三章 提炼工段的工艺流程设计 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 工艺流程 |
| 3.3 操作流程 |
| 3.4 物料衡算 |
| 3.4.1 板框过滤计算 |
| 3.4.2 碱萃取过程中物料计算 |
| 3.4.3 酸萃取过程中物料计算 |
| 3.4.4 浓缩过程中物料计算 |
| 3.4.5 脱色过程中物料计算 |
| 3.4.6 结晶过程中物料计算 |
| 3.4.7 R-扁桃酸成品质量的计算 |
| 3.4.8 提炼工段物料平衡图 |
| 3.5 主要工艺设备选型计算 |
| 3.5.1 板框过滤机 |
| 3.5.2 碱液(18MNaOH)储罐 |
| 3.5.3 碱萃取罐 |
| 3.5.4 乙酸丁酯(含扁桃腈)储罐 |
| 3.5.5 浓H_2SO_4储罐 |
| 3.5.6 酸萃取罐 |
| 3.5.7 酸萃余液储罐 |
| 3.5.8 乙酸丁酯(含扁桃酸)储罐 |
| 3.5.9 纯乙酸丁酯储罐 |
| 3.5.10 浓缩罐 |
| 3.5.11 结晶罐 |
| 3.5.12 双锥回转真空干燥机 |
| 3.5.13 活性炭过滤器 |
| 3.5.14 低温盐水机 |
| 3.5.15 真空泵 |
| 3.5.16 设备参数汇总 |
| 3.6 能量衡算 |
| 3.6.1 板框过滤中能量计算 |
| 3.6.2 酸碱萃取工段能量计算 |
| 3.6.3 浓缩工段能量计算 |
| 3.6.4 脱色工段能量计算 |
| 3.6.5 结晶工段能量计算 |
| 3.6.6 烘干工段能量计算 |
| 3.6.7 真空泵耗能计算 |
| 3.7 成本估算 |
| 3.7.1 原材料成本 |
| 3.7.2 蒸汽成本 |
| 3.7.3 电能成本 |
| 3.7.4 提炼工段总成本及分布 |
| 第四章 环境保护 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 “三废”排放情况 |
| 4.3 “三废”治理措施 |
| 4.4 “三废”处理成本核算 |
| 4.4.1 废气和废渣处理成本 |
| 4.4.2 废液处理成本 |
| 4.4.3 “三废”处理总成本及分布 |
| 第五章 经济效益分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 设计概况 |
| 5.3 成本和收入估算 |
| 5.3.1 估算依据和说明 |
| 5.3.2 成本估算 |
| 5.3.3 经济收益估算 |
| 5.4 经济评价 |
| 5.4.1 盈亏平衡分析 |
| 5.4.2 经济效益敏感性分析 |
| 第六章 结语 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
（5）添加剂对酵母不对称还原芳香酮的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 前言 |
| 1.2 不对称合成 |
| 1.2.1 化学催化不对称合成 |
| 1.2.2 生物催化不对称合成 |
| 1.2.3 化学催化不对称合成和生物催化不对称合成的对比 |
| 1.3 酵母催化不对称合成研究 |
| 1.3.1 酵母催化不对称合成的应用简介 |
| 1.3.2 酵母催化羰基化合物的不对称还原 |
| 1.3.3 酵母不对称还原芳香酮的研究现状 |
| 1.4 立题依据及主要研究内容 |
| 第二章 1-芳基乙醇的合成和手性分析条件的建立 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验仪器与试剂 |
| 2.2.2 实验步骤 |
| 2.3 实验结果 |
| 2.3.1 产物红外光谱分析 |
| 2.3.2 产物核磁共振氢谱分析 |
| 2.3.3 产物气相检测结果分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 表面活性剂介入酵母催化芳香酮的不对称还原 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验仪器与试剂 |
| 3.2.2 实验步骤 |
| 3.2.3 实验结果检测 |
| 3.2.4 实验数据处理 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 阳离子型表面活性剂对酵母不对称还原 4’-氯苯乙酮的影响 |
| 3.3.2 阴离子型表面活性剂对酵母不对称还原 4’-氯苯乙酮的影响 |
| 3.3.3 非离子型表面活性剂对酵母不对称还原 4’-氯苯乙酮的影响 |
| 3.3.4 CTAB、SDS 和 NP-6 对酵母不对称还原 4’-氯苯乙酮影响的对比 |
| 3.3.5 NP 系列表面活性剂对酵母不对称还原 4’-氯苯乙酮的影响 |
| 3.3.6 取代基电子效应对 NP-4 介入酵母不对称还原芳香酮的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 金属离子、纳米 CuFe2O4介入酵母催化芳香酮的不对称还原 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验仪器与试剂 |
| 4.2.2 实验步骤 |
| 4.2.3 实验结果检测 |
| 4.2.4 实验数据处理 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 纳米 CuFe2O4的 X 射线衍射分析 |
| 4.3.2 Mg2+对芳香酮转化率和产物(S)-1-芳基乙醇 ee 值的影响 |
| 4.3.3 Mn2+对芳香酮转化率和产物(S)-1-芳基乙醇 ee 值的影响 |
| 4.3.4 Zn2+对芳香酮转化率和产物(S)-1-芳基乙醇 ee 值的影响 |
| 4.3.5 Cu2+对芳香酮转化率和产物(S)-1-芳基乙醇 ee 值的影响 |
| 4.3.6 Fe3+对芳香酮转化率和产物(S)-1-芳基乙醇 ee 值的影响 |
| 4.3.7 纳米 CuFe2O4对芳香酮转化率和产物(S)-1-芳基乙醇 ee 值的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 主要结论与课题展望 |
| 5.1 主要结论 |
| 5.2 课题展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 作者在攻读硕士学位期间发表的论文 |
（6）微波辅助酶促拆分布洛芬（论文提纲范文）
| 内容提要 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 生物催化与生物转化 |
| 1.1.1 生物催化与生物转化的定义 |
| 1.1.2 生物催化与生物转化的研究进展 |
| 1.1.3 生物催化在药物合成中的应用 |
| 1.1.4 生物催化技术合成手性化合物 |
| 1.2. 手性药物的发展前景 |
| 1.3 布洛芬 |
| 1.3.1 布洛芬的定义及研究进展 |
| 1.3.2 布洛芬拆分方法 |
| 1.4 微波 |
| 1.5 本论文设计思路 |
| 第二章 嗜热酶催化拆分布洛芬 |
| 2.1 研究背景 |
| 2.2 本章研究内容介绍 |
| 2.3 实验材料和方法 |
| 2.3.1 材料 |
| 2.3.2 制备重组酶 APE1547 |
| 2.3.3 水活度(aw)的控制和测定 |
| 2.3.4 酶催化布洛芬的酯化反应 |
| 2.3.5 高效液相色谱(HPLC)分析 |
| 2.4 结果和讨论 |
| 2.4.1 酰基受体的影响 |
| 2.4.2 底物摩尔比率的影响 |
| 2.4.3 有机溶剂的影响 |
| 2.4.4 反应温度的影响 |
| 2.4.5 水活度的影响 |
| 2.4.6 干燥剂的影响 |
| 2.5 结论 |
| 第三章 微波辅助酶促拆分布洛芬 |
| 3.1 研究背景 |
| 3.2 实验材料和方法 |
| 3.2.1 材料 |
| 3.2.2 仪器 |
| 3.2.3 制备 APE 1547 |
| 3.2.4 酶催化布洛芬酯化反应 |
| 3.2.5 酶的重复使用 |
| 3.2.6 分析方法 |
| 3.3 结论 |
| 3.3.1 比较微波加热和传统震荡加热的作用效果 |
| 3.3.2 微波功率的影响 |
| 3.3.3 温度的影响 |
| 3.3.4 pH 的影响 |
| 3.3.5 酶用量的影响 |
| 3.3.6 酶的重复使用 |
| 3.4 结论 |
| 本文总结 |
| 参考文献 |
| 个人成果 |
| 致谢 |
| 中文摘要 |
| Abstract |
（7）生物催化及其在手性技术中的应用（论文提纲范文）
| 1 生物催化研究方向 |
| 1.1 筛选新型生物催化剂 |
| 1.2 建立高通量的筛选技术平台 |
| 1.3 生物催化剂的改造 |
| 1.4 开发新的生物催化反应类型 |
| 1.5 介质工程研究 |
| 2 生物催化在手性技术中的应用 |
| 2.1 利用生物催化对外消旋化合物进行拆分 |
| 2.2 不对称合成反应 |
| 3 展望 |
（8）植物细胞催化合成手性苯基乙二醇类衍生物（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 手性的意义 |
| 1.2 不对称合成 |
| 1.2.1 不对称合成中的立体选择性和立体专一性 |
| 1.2.2 不对称化学催化合成法 |
| 1.2.3 不对称生物催化合成法 |
| 1.2.4 植物细胞作为生物催化剂催化有机反应的优势及应用范围 |
| 1.3 手性苯基乙二醇类衍生物 |
| 1.4 生物催化不对称合成手性苯基乙二醇类衍生物的研究进展 |
| 1.4.1 芳酮或芳烯的不对称氧化还原反应 |
| 1.4.2 芳基环氧化物的不对称酶促水解反应 |
| 1.5 立题依据及主要研究内容 |
| 第二章 α–羟基芳香酮的合成 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验试剂和仪器 |
| 2.2.2 实验步骤 |
| 2.3 实验结果讨论 |
| 2.3.1 产物熔点分析 |
| 2.3.2 产物谱图分析 |
| 2.3.3 α–溴代芳香酮合成的结果分析 |
| 2.3.4 α–羟基芳香酮合成的结果分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 胡萝卜细胞催化α–羟基芳香酮的不对称还原 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验试剂和仪器 |
| 3.2.2 实验步骤 |
| 3.2.3 实验结果检测 |
| 3.2.4 实验数据处理 |
| 3.3 实验结果与讨论 |
| 3.3.1 α–羟基芳香酮标准曲线的制作 |
| 3.3.2 胡萝卜的组织形态对α–羟基苯乙酮转化率和产物R–苯基–1,2–乙二醇 ee 值的影响 |
| 3.3.3 反应温度对α–羟基芳香酮转化率和产物R–芳基–1,2–乙二醇ee 值的影响 |
| 3.3.4 底物浓度对α–羟基芳香酮转化率和产物R–芳基–1,2–乙二醇ee 值的影响 |
| 3.3.5 反应体系pH 值对α–羟基芳香酮转化率和产物R–芳基–1,2–乙二醇值的影响 |
| 3.3.6 反应时间对α–羟基芳香酮转化率和产物R–芳基–1,2–乙二醇ee 值的影响 |
| 3.3.7 苯环上的取代基对α–羟基芳香酮转化率和产物R–芳基–1,2–乙二醇值的影响 |
| 3.3.8 植物细胞内酶活性变化对实验的影响 |
| 3.3.9 正交试验优化胡萝卜催化不对称还原α–羟基苯乙酮的反应条件 |
| 3.4 胡萝卜细胞不对称还原α–羟基芳香酮的机理探讨 |
| 3.4.1 Prelog 规则 |
| 3.4.2 胡萝卜细胞催化α–羟基芳香酮的特点 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 主要结论及课题展望 |
| 4.1 主要结论 |
| 4.2 课题展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附图 |
| 附录：作者在攻读硕士学位期间发表的论文 |
（9）氧化葡萄糖酸杆菌高密度培养及生物催化合成羟基酸的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 前言 |
| 1.1 高密度培养技术 |
| 1.2 生物催化与生物转化 |
| 1.3 手性技术 |
| 1.3.1 手性技术与手性产品 |
| 1.3.2 手性化合物的制备方法 |
| 1.3.2.1 手性源 |
| 1.3.2.2 消旋体拆分 |
| 1.3.2.3 不对称合成 |
| 1.4 氧化葡萄糖酸杆菌的特性 |
| 1.5 氧化葡萄糖酸杆菌的基因组特征与脱氢酶 |
| 1.6 氧化葡萄糖酸杆菌的应用于开发 |
| 1.6.1 维生素C的生产 |
| 1.6.2 合成米格列醇 |
| 1.6.3 合成葡萄糖酸和酮基葡萄糖酸 |
| 1.6.4 合成二羟基丙酮 |
| 1.7 氧化葡萄糖酸杆菌在手性催化方面的应用 |
| 1.8 羟基乙酸的性质和应用及生产工艺 |
| 1.8.1 羟基乙酸的性质及应用 |
| 1.8.2 羟基乙酸的制备方法 |
| 1.8.2.1 化学法 |
| 1.8.2.2 生物法 |
| 1.9 β-羟基异丁酸的应用和生产工艺 |
| 1.9.1 β-羟基异丁酸的应用 |
| 1.9.2 β-羟基异丁酸的制备方法 |
| 1.9.2.1 化学法 |
| 1.9.2.2 生物法 |
| 1.10 本研究论文选题的依据和意义以及主要研究内容 |
| 第二章 氧化葡萄糖酸杆菌的高密度培养 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 材料与方法 |
| 2.2.1 实验材料 |
| 2.2.1.1 菌种 |
| 2.2.1.2 试剂 |
| 2.2.1.3 实验仪器 |
| 2.2.2 实验方法 |
| 2.2.2.1 菌种活化 |
| 2.2.2.2 菌体摇瓶培养 |
| 2.2.2.3 菌体发酵罐培养 |
| 2.2.3 分析方法 |
| 2.2.3.1 菌体浓度测定 |
| 2.2.3.2 乙二醇的测定 |
| 2.2.3.3 乙二醇标准曲线制作 |
| 2.2.3.4 羟基乙酸的测定 |
| 2.2.3.5 羟基乙酸标准曲线 |
| 2.2.3.6 细胞催化活性的测定 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 不同保藏菌株性能考察 |
| 2.3.2 培养基优化 |
| 2.3.2.1 碳源的选择 |
| 2.3.2.2 氮源的选择 |
| 2.3.2.3 无机盐的选择 |
| 2.3.2.4 均匀设计实验 |
| 2.3.2.5 模型的验证 |
| 2.3.3 菌体培养条件的优化 |
| 2.3.3.1 培养温度对菌体生长和细胞催化活性的影响 |
| 2.3.3.2 pH对菌体生长和细胞催化活性的影响 |
| 2.3.3.3 溶氧对菌体生长和细胞催化活性的影响 |
| 2.3.3.4 培养时间对菌体生长和细胞催化活性的影响 |
| 2.3.4 发酵罐放大培养 |
| 2.3.4.1 分批发酵 |
| 2.3.4.2 补料分批发酵 |
| 2.3.5 优化前后细胞催化活性的比较 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 氧化葡萄糖酸杆菌催化乙二醇生成羟基酸的研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 材料与方法 |
| 3.2.1 实验材料 |
| 3.2.1.1 菌种 |
| 3.2.1.2 试剂 |
| 3.2.1.3 实验仪器 |
| 3.2.2 实验方法 |
| 3.2.2.1 菌体的培养 |
| 3.2.2.2 乙二醇转化反应 |
| 3.2.3 分析方法 |
| 3.2.3.1 乙二醇的测定 |
| 3.2.3.2 羟基乙酸的测定 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 乙二醇催化反应关键酶的确定 |
| 3.3.2 静息细胞催化乙二醇生成羟基乙酸的反应过程研究 |
| 3.3.2.1 反应温度对催化乙二醇反应的影响 |
| 3.3.2.2 溶氧对催化乙二醇反应的影响 |
| 3.3.2.2.1 摇床转速对催化乙二醇反应的影响 |
| 3.3.2.2.2 添加氧载体对催化乙二醇反应的影响 |
| 3.3.2.3 pH对乙二醇转化的影响 |
| 3.3.2.4 细胞浓度对催化乙二醇反应的影响 |
| 3.3.2.5 底物浓度对催化乙二醇反应的影响 |
| 3.3.2.6 羟基乙酸浓度对催化乙二醇反应的影响 #46. |
| 3.3.2.7 添加不同金属离子对乙二醇转化的影响 |
| 3.3.2.8 菌体培养阶段添加醇类物质对菌体转化能力的影响 |
| 3.3.2.9 细胞的重复使用 |
| 3.3.3 3.7L生物反应器放大研究 |
| 3.3.3.1 不同细胞浓度下转化乙二醇生成羟基乙酸 |
| 3.3.3.2 用流加方式转化乙二醇 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 生物反应分离耦合技术制备羟基乙酸 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 材料与方法 |
| 4.2.1 实验材料 |
| 4.2.1.1 菌种 |
| 4.2.1.2 试剂 |
| 4.2.1.3 实验仪器 |
| 4.2.2 实验方法 |
| 4.2.2.1 分离介质的筛选 |
| 4.2.2.2 树脂的预处理 |
| 4.2.2.3 树脂的性能研究 |
| 4.2.2.4 细胞的固定化 |
| 4.2.2.5 原位分离 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 分离介质的筛选及性能考察 |
| 4.3.1.1 离子交换树脂的筛选 |
| 4.3.1.2 D315树脂静态吸附羟基乙酸的平衡时间 |
| 4.3.1.3 pH值对树脂D315吸附羟基乙酸的影响 |
| 4.3.1.4 温度对D315树脂吸附羟基乙酸的影响 |
| 4.3.1.5 溶液中乙二醇浓度对D315树脂吸附羟基乙酸的影响 |
| 4.3.1.6 D315树脂对乙二醇的吸附能力 |
| 4.3.2 洗脱系统的研究 |
| 4.3.3 反应分离耦合工艺的研究 |
| 4.3.3.1 固定化细胞原位分离转化乙二醇生成羟基乙酸工艺的研究 |
| 4.3.3.1.1 固定化细胞和游离细胞活性的比较 |
| 4.3.3.1.2 固定化细胞催化稳定性 |
| 4.3.3.1.3 原位分离体系中固定化细胞转化乙二醇的过程 |
| 4.3.3.2 中空纤维膜反应器原位分离转化乙二醇生成羟基乙酸工艺的研究 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 羟基乙酸的分离纯化 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 材料和方法 |
| 5.2.1 主要仪器和材料 |
| 5.2.2 实验方法 |
| 5.2.2.1 羟基乙酸转化液 |
| 5.2.2.2 脱色 |
| 5.2.2.3 离子交换树脂的处理 |
| 5.2.2.4 离子交换树脂纯化羟基乙酸 |
| 5.2.2.5 结晶 |
| 5.2.3 分析方法 |
| 5.2.3.1 乙二醇和羟基乙酸的测定 |
| 5.2.3.2 脱色率的测定 |
| 5.2.4 具体步骤 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 羟基乙酸转化液脱色 |
| 5.3.1.1 活性炭用量对脱色的影响 |
| 5.3.1.2 时间对活性炭吸附及脱色的影响 |
| 5.3.2 阴离子交换 |
| 5.3.3 阳离子交换 |
| 5.3.4 羟基乙酸结晶的研究 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 氧化葡萄糖酸杆菌立体选择催化2-甲基-1,3-丙二醇合成(R)-β-羟基异丁酸 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 材料与方法 |
| 6.2.1 实验材料 |
| 6.2.1.1 菌种 |
| 6.2.1.2 试剂 |
| 6.2.1.3 实验仪器 |
| 6.2.2 实验方法 |
| 6.2.2.1 菌体培养 |
| 6.2.2.2 2-甲基-1,3-丙二醇转化反应 |
| 6.2.3 分析方法 |
| 6.2.3.1 2-甲基-1,3-丙二醇测定方法的确定 |
| 6.2.3.2 2-甲基-1,3-丙二醇标准曲线制作 |
| 6.2.3.3 β-羟基异丁酸测定方法的确定 |
| 6.2.3.4 β-羟基异丁酸标准曲线的制作 |
| 6.2.3.5 β-羟基异丁酸对映体过量值测定条件的确定 |
| 6.2.3.6 光学纯度的计算 |
| 6.2.4 产物的分离纯化 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 氧化葡萄糖酸杆菌静息细胞催化2-甲基-1,3-丙二醇生成的产物鉴定 |
| 6.3.1.1 氧化葡萄糖酸杆菌静息细胞催化2-甲基-1,3-丙二醇时的产物生成情况 |
| 6.3.1.2 产物的分离纯化 |
| 6.3.1.3 产物的鉴定 |
| 6.3.1.4 产物β-羟基异丁酸的精制 |
| 6.3.2 氧化葡萄糖酸杆菌中负责催化2-甲基-1,3-丙二醇的关键酶的确定 |
| 6.3.3 静息细胞转化2-甲基-1,3-丙二醇生成(R)-β-羟基异丁酸的反应过程研究 |
| 6.3.3.1 底物浓度对产物生成和选择性的影响 |
| 6.3.3.2 细胞浓度对反应的影响 |
| 6.3.3.3 pH对2-甲基-1,3-丙二醇转化反应的影响 |
| 6.3.3.4 温度对2-甲基-1,3-丙二醇转化的影响 |
| 6.3.3.5 在培养基中添加诱导物对反应的影响 |
| 6.3.4 3.7L生物反应器放大反应 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 博士期间论文发表情况 |
| 致谢 |
（10）Aspergillus versicolor D-1立体选择性还原两种倍半萜内酯的研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第一章 前言 |
| 1.1 生物催化与手性技术简介 |
| 1.2 生物催化的不对称氧化还原 |
| 1.3 倍半萜内酯化合物的药理作用 |
| 1.4 HGT的研究简介 |
| 1.5 木香的研究概况 |
| 1.6 立题背景和意义 |
| 第二章 A.versicolor D-1不对称还原HGT的研究 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.1.1 菌株 |
| 2.1.2 药品 |
| 2.1.3 试剂 |
| 2.1.4 培养基 |
| 2.1.5 仪器和设备 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 转化HGT的菌株筛选实验 |
| 2.2.2 A.versicolor D-1生长细胞和静息细胞转化HGT的比较 |
| 2.2.3 样品分析方法 |
| 2.2.4 转化产物的制备 |
| 2.2.5 标准曲线的绘制 |
| 2.2.6 生长细胞转化HGT的动态过程 |
| 2.3 实验结果 |
| 2.3.1 转化HGT的菌株筛选试验 |
| 2.3.2 生长细胞和静息细胞转化HGT的比较 |
| 2.3.3 转化产物的结构鉴定 |
| 2.3.4 生长细胞转化HGT的动态过程 |
| 2.4 小结 |
| 第三章 A.versicolor D-1选择性还原去氢木香内酯的研究 |
| 3.1 实验材料 |
| 3.1.1 菌株 |
| 3.1.2 药品 |
| 3.1.3 试剂 |
| 3.1.4 培养基 |
| 3.1.5 仪器和设备 |
| 3.2 实验方法 |
| 3.2.1 化合物筛选试验 |
| 3.2.2 去氢木香内酯和木香烃内酯的分离方法 |
| 3.2.3 A versicolor D-1转化去氢木香内酯的实验考察 |
| 3.2.4 去氢木香内酯转化产物的制备 |
| 3.2.5 样品分析方法 |
| 3.3 实验结果 |
| 3.3.1 化合物筛选实验 |
| 3.3.2 转化产物的结构鉴定 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 A.versicolor D-1静息细胞转化去氢木香内酯条件的优化 |
| 4.1 实验材料 |
| 4.1.1 菌株 |
| 4.1.2 药品与试剂 |
| 4.1.3 培养基 |
| 4.1.4 仪器和设备 |
| 4.2 实验方法 |
| 4.2.1 标准曲线的绘制 |
| 4.2.2 菌丝体的制备 |
| 4.2.3 样品分析方法 |
| 4.2.4 静息细胞与生长细胞转化去氢木香内酯的比较 |
| 4.2.5 初始pH值对静息细胞转化的影响 |
| 4.2.6 温度对静息细胞转化的影响 |
| 4.2.7 去氢木香内酯的浓度对静息细胞转化的影响 |
| 4.3 实验结果 |
| 4.3.1 静息细胞与生长细胞转化去氢木香内酯的比较 |
| 4.3.2 初始pH值对静息细胞转化的影响 |
| 4.3.3 温度对静息细胞转化的影响 |
| 4.3.4 去氢木香内酯浓度对静息细胞转化的影响 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 结论 |
| 附图 |
| 参考文献 |
| 发表文章目录 |
| 致谢 |
四、手性技术与生物催化（论文参考文献）
- [1]环氨基醇特异性脱氨酶的筛选及其应用于手性环状β-1,2-氨基醇合成的研究[D]. 常娅文. 太原理工大学, 2020(07)
- [2]工程教育专业认证背景下《生物催化与生物转化》教学改革与实践[J]. 张媛媛. 首都师范大学学报(自然科学版), 2017(05)
- [3]新型离子液体的设计、制备及在生物催化不对称还原反应中的应用和机理研究[D]. 李军. 浙江工业大学, 2015(01)
- [4]腈水解酶立体选择性催化生产R-扁桃酸年产500吨规模的工艺设计[D]. 霍光炜. 浙江工业大学, 2015(09)
- [5]添加剂对酵母不对称还原芳香酮的影响[D]. 杨芬. 江南大学, 2014(02)
- [6]微波辅助酶促拆分布洛芬[D]. 王佳欣. 吉林大学, 2013(09)
- [7]生物催化及其在手性技术中的应用[J]. 张芳,张霞,刘春美,潘扬. 现代化工, 2011(12)
- [8]植物细胞催化合成手性苯基乙二醇类衍生物[D]. 潘争光. 江南大学, 2011(08)
- [9]氧化葡萄糖酸杆菌高密度培养及生物催化合成羟基酸的研究[D]. 魏国栋. 华东理工大学, 2010(09)
- [10]Aspergillus versicolor D-1立体选择性还原两种倍半萜内酯的研究[D]. 王丹. 沈阳药科大学, 2009(S1)