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产普那霉素始旋链霉菌发酵的代谢调控、条件优化及软测量建模研究
产普那霉素始旋链霉菌发酵的代谢调控、条件优化及软测量建模研究
摘要：
普那霉素是世界上常用的抗生素之一，是大肠杆菌等细菌的广谱抗生素，具有一定的抗菌作用。产普那霉素的始旋链霉菌是普那霉素的重要生产菌。本文通过对产普那霉素的始旋链霉菌的发酵代谢调控、条件优化及软测量建模研究，探究了产普那霉素的生产过程中影响其产量的关键因素，为其产量的提高提供了参考和指导。
关键词：普那霉素；始旋链霉菌；发酵代谢调控；条件优化；软测量建模
Abstract:
Punamycinisoneofthecommonlyusedantibioticsintheworld.Itisabroad-spectrumantibioticforbacteriasuchasE.coliandhasacertainantibacterialeffect.TheSpiramycin-producingStreptomycesisanimportantproductionstrainofPunamycin.Inthispaper,throughthestudyofthefermentationmetabolismregulation,conditionoptimizationandsoftmeasurementmodelingofSpiramycin-producingStreptomyces,thekeyfactorsaffectingtheproductionofPunamycinintheproductionprocesswereexplored,providingreferenceandguidancefortheincreaseofitsyield.
Keywords:Punamycin;Spiramycin-producingStreptomyces;fermentationmetabolismregulation;conditionoptimization;softmeasurementmodeling
1.引言
普那霉素是由始旋链霉菌所分泌的大环内酯类抗生素，其具有广谱抗生素活性，不仅能对革兰氏阳性和阴性细菌起到抗菌作用，还能抑制霉菌和放线菌的生长。在医学领域，普那霉素被广泛应用于肺炎、心肌炎、脓毒症等因感染引起的疾病的治疗中。除此之外，普那霉素还可以被用于动物的饲料中，提高其消化和生长能力，以及改善肉品、奶制品的质量。
产普那霉素始旋链霉菌是普那霉素的重要生产菌株，其代谢途径的不同和环境因素的影响均可能对其产量产生影响。因此，充分了解始旋链霉菌代谢调控、产量与环境因素之间的关系，对于普那霉素及其生产过程的优化至关重要。
2.发酵代谢调控
发酵代谢调控是指在发酵过程中通过添加不同的碳源和氮源等营养元素，或通过调节发酵过程中溶氧和pH值等环境因素，以调节产生代谢产物的产量和品质。在普那霉素的生产过程中，发酵代谢调控可以通过以下几个方面实现。
2.1碳源调控
始旋链霉菌的生长和代谢产物的产生离不开碳源的供应。在碳源的选择上，通常采用葡萄糖、纤维素、甘蔗渣等作为碳源。文献报道表明，在碳源的选择和浓度的控制上可以对普那霉素的产量产生显著影响。
2.2氮源调控
除了碳源外，始旋链霉菌的代谢所需要的氮源也是非常重要的。在氮源的选择上，常见的有尿素、氨基酸、蛋白质等。文献报道显示，氮源的种类和浓度也对普那霉素的产量有一定影响。
2.3发酵条件调控
在普那霉素的生产过程中，发酵条件的控制也很重要。文献报道显示，溶氧和pH值是影响普那霉素产量的重要因素之一。
3.条件优化
通过对碳源、氮源的选择以及发酵条件的调控，可以对普那霉素的产量进行优化。目前，有关普那霉素的产量优化方面的研究多集中在产菌的培养基的优化上，如添加适量的速生菌等对始旋链霉菌的生长状态进行调整等，以促进普那霉素的生产。
4.软测量建模
软测量建模是通过各种高级算法，综合利用过程数据和机理模型，对复杂工业过程进行建模和监测。软测量能够有效地模拟和预测生产过程中的关键指标，对于生产过程的优化具有重要意义。在普那霉素的生产中，通过软测量建模可以对发酵过程的关键参数如pH值、温度等进行实时监测和控制，以实现普那霉素产量的优化和控制。
5.总结
普那霉素是一种常用的抗生素，对于其的产量优化有着重要作用。在这篇文章中，我们讨论了产普那霉素始旋链霉菌发酵的代谢调控、条件优化以及软测量建模研究。通过调节碳源、氮源及发酵条件等因素，可以有效地提高普那霉素的产量。此外，软测量技术能够对产普那霉素的发酵过程进行实时监测和控制，以实现普那霉素的高效产能。
参考文献：
[1]RaynerCM,MunroMH,ThomsonCJ,etal.SpiramycinA,thema