在固态发酵条件下,基于人工智能的优化,用于Streptomyces violaceoruber在固态发酵条件下的细胞外L-glutaminase自由L-asparaginase生产
Noura El-Ahmady El-Naggar1, Ragaa A Hamouda2,3, Naglaa Elshafey4
1Department of Bioprocess Development, Genetic Engineering and Biotechnology Research Institute, City of Scientific Research and Technological Applications (SRTA-City), New Borg El-Arab City, 21934, Alexandria, Egypt. nouraalahmady@yahoo.com.
链杆菌 (Streptomyces violaceoruber) NEAE-99产生无谷氨酶的L-阿斯巴拉金酶,这是急性淋巴细胞白血病的关键药物. 使用人工神经网络 (ANN) 和中央复合设计 (CCD) 的优化最大限度地提高了酶生产.
科学领域:
- 生物技术是生物技术.
- 酶工程是什么? 酶工程是什么?
- 微生物发酵 微生物发酵
背景情况:
- 细菌L-asparaginase是急性淋巴细胞白血病 (ALL) 的关键化疗剂.
- 没有氨酸酶的L-asparaginase是首选的,以尽量减少副作用.
- Streptomyces 种类是已知的 L-asparaginase 的生产者.
研究的目的:
- 为了分离和识别产生无谷氨酸酶L-asparaginase的微生物菌株.
- 使用固态发酵 (SSF) 来优化L-阿斯巴拉金酶的生产.
- 为了比较中央复合设计 (CCD) 和人工神经网络 (ANN) 的预测能力,以优化酶生产.
主要方法:
- 隔离和识别一种强大的产生L-阿斯巴拉金酶的actinomycete菌株 (Streptomyces sp. 美国国家电子商务委员会 (NEAE-99).
- 固态发酵 (SSF) 使用大豆和小麦混合物作为基质.
- 使用CCD和ANN建模,优化发酵参数 (基质组成,乳糖,L-氨酸,酸盐).
主要成果:
- Streptomyces violaceoruber 菌株 NEAE-99 被确定为无谷氨酸酶的L-氨酸酶的生产者.
- 确定了ANN预测的最大L-阿斯巴拉金酶产量 (216.19U/gds) 的最佳条件.
- 实验验证证证实了ANN的高准确性,结果与预测 (207.55U/gds) 非常接近.
结论:
- 链杆菌 (Streptomyces violaceoruber) NEAE-99是无谷氨酸酶L-阿斯巴拉金酶生产的有希望的来源.
- ANN建模为优化微生物酶生产过程提供了精确有效的工具.
- 优化的SSF工艺有可能在工业规模生产用于治疗白血病的L-asparaginase.
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