博碩士論文 88321025 詳細資訊




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姓名 周柏甫( Po-Fu Chou)  查詢紙本館藏   畢業系所 化學工程與材料工程學系
論文名稱 探討菌體形態對於裂褶菌多醣體之影響
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摘要(中) 裂褶菌為一種食藥用菇類,之所以能受到大家的注目是因為其可提煉出滋養強壯藥,含有特殊之抗癌作用物質-裂褶菌多醣(Schizophyllan)。而其外觀形態變化(morphology)取決於其培養環境。但是,環境影響因素很多,除了物理因素與化學因素之外,還包括反應器的選擇。真菌之外觀形態不僅直接會影響到發酵液的黏度、質傳效果,也會間接影響到產物的生成,況且在某些文獻中更指出菌體內部可能會有代謝物蓄積之情形。因此,控制菌絲球的大小形態將會是絲狀真菌發酵的重要關鍵技術,且菌絲球的包埋代謝物效應也不可忽視。因此本研究在於利用菌體粒徑控制器控制裂褶菌菌體的大小形態,並且探討裂褶菌菌體粒徑大小對於菌體生長以及產物生成情形作一詳細討論,並利用冷凍切片的方式觀察菌體內部的結構分布。
本實驗研究成果主要分為下列四部分來討論。第一部份是嘗試不同控制方法控制菌體粒徑大小;第二部份是菌體粒徑控制器的設計與製作;第三部份討論菌體粒徑大小與菌體生長及多醣體生成的關係;第四部份為利用冷凍切片觀察菌體內部結構。實驗結果顯示,在Carbopol控制菌體粒徑方面,Carbopol濃度越高菌體粒徑就越小,且在0.05%濃度時多醣產量=1.57g/l最高。在搖瓶培養中可發現菌體的直徑越大其單位菌體包埋多醣體(Yp/x)的量也就越大,當粒徑為30mm時可達到Yp/x=0.182。發酵槽中粒徑控制的實驗結果顯示,在菌體生長方面菌體的粒徑越小其菌體轉化率(Yx/s)及比生長速率(μ)越高,當粒徑為2.97mm時Yx/s=0.545, μ=0.022為最佳,而在多醣體生成與包埋多醣體方面除了不通過粒徑控制器的菌體外,皆有菌體粒徑越大多醣體產量與單位菌體包埋多醣體量越高的趨勢存在,當粒徑為12.29mm時發酵液多醣轉化率(Yp/s broth)=0.128;總多醣轉化率(Yp/s total)=0.29;包埋多醣轉化率(Yp/s entrapped)=0.162;單位菌體包埋多醣體量(Yp/x)=0.88為最高。在裂褶菌菌絲球的冷凍切片觀察方面,則顯示出菌體的直徑越大菌體內白色環狀結構內圍的透明區域也就越大,即代表多醣體包埋量的增加。而在搖瓶培養中及通過與不通過粒徑控制器的菌體其冷凍切片內部組織也不相同。
關鍵字(中) ★ 裂褶菌多醣體
★ 菌體形態
★ 多醣體包埋
★ 菌體粒徑控制
★ 多醣體
★ 裂褶菌
關鍵字(英) ★ Schizophyllum commune
★ polysaccharide
論文目次 摘要Ⅰ
目錄Ⅲ
表目錄Ⅵ
圖目錄Ⅶ
第一章 緒論1
1-1研究動機1
1-2 研究目的3
第二章 文獻回顧4
2-1菇類的介紹5
2-2裂褶菌之介紹5
2-2-1生活習性及形態觀察5
2-2-2營養成份7
2-2-3多醣體之特性9
2-3抗腫瘤機制11
2-4多醣體結構13
2-5裂褶菌相關之酵素16
2-6菌體型態(morphology)17
2-6-1菌體型態(morphology)對產物生成之重要性17
2-6-2球狀(pellet)菌體的形成機制20
2-6-3影響因素及控制球狀菌體形態22
2-7菌體包埋代謝物機制28
2-8氧氣質傳對於多醣體生成之影響30
2-9反應器簡介32
2-10影像分析系統34
第三章 實驗材料與方法37
3-1實驗材料37
3-1-1實驗菌株37
3-1-2培養基組成37
3-1-3實驗藥品38
3-1-4實驗儀器與設備39
3-2實驗方法41
3-2-1菌體之接種及保存方法41
3-2-2總菌體菌數測定法(計算種瓶內胞子濃度)42
3-2-3實驗分析方法43
3-3粒徑控制反應器裝置49
3-4實驗流程51
3-4-1整體實驗規劃51
3-4-2利用接種量不同控制粒徑大小搖瓶實驗52
3-4-3陰離子高分子(Carbopol)搖瓶實驗54
3-4-4發酵槽中粒徑控制實驗Ⅰ54
3-4-5發酵槽中粒徑控制實驗Ⅱ55
3-4-6菌體冷凍切片實驗57
第四章 結果與討論58
4-1裂褶菌平面培養情形58
4-2利用螢光結構分析定量裂褶菌多醣濃度59
4-3在搖瓶培養中菌體粒徑大小對於多醣體包埋之關係61
4-4添加Carbopol探討菌體粒徑大小與多醣體生成之關係65
4-5利用不同種菌形態及濃度控制發酵槽內菌體粒徑大小67
4-6菌體粒徑控制反應器設計與製作70
4-7利用菌體粒徑控制反應器控制菌體大小形態73
4-8發酵槽中菌體粒徑大小對於菌體生長與產物生成之影響76
4-9裂褶菌菌絲球冷凍切片觀察87
4-10裂褶菌GPC分子量分析94
4-11裂褶菌中性單醣分析96
第五章 結論與建議98
5-1結論98
5-2建議99
參考文獻100
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指導教授 徐敬衡(Chin-Hung Shu) 審核日期 2001-7-16
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