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ARTP诱变结合适应性实验室进化技术提高凝结芽孢杆菌益生菌性能

作者:admin 发布时间:2020/10/16 浏览量:106


本期为您推荐江苏大学食品与生物工程学院崔凤杰教授研究团队发表在国际知名期刊《Applied Microbiology and Biotechnology》上的一篇文章,原文题目为:ARTP mutation and adaptive laboratory evolution improve probiotic performance of Bacillus coagulans。


文章摘要内容如下:

益生菌是一类对宿主健康有益的活的微生物,其中,凝结芽孢杆菌由于其具有无毒、对低pH和胆盐具有明显耐受性,加工条件稳定等特点,近年来受到食品和饲料行业的广泛关注。但是,通过诱变或工艺优化来提高凝结芽孢杆菌益生菌性能的研究鲜见报道。


在本研究中,首先分离并鉴定了一株耐胆汁的嗜热凝结芽孢杆菌WT-03菌株。然后利用常压室温等离子体ARTP)诱变结合适应性实验室进化ALE)方法提高WT-03的益生菌性能。经过15sARTP诱变和40天ALE培养,得到一个对pH2.5和0.3%胆盐耐受性增强的突变株artp-aleBC15,其存活率达到22.4%。进一步研究表明,该突变株比亲本菌株具有相对稳定的形态,细胞膜具有较低的通透性和较高的疏水性。此外,artp-aleBC15在细胞内pH值大于4.5时能维持体内平衡,在pH值为2.5时细胞膜内饱和脂肪酸/不饱和脂肪酸含量发生变化。


ARTP是近年来发展起来的一种基于大气压射频辉光放电的微生物诱变技术,与化学诱变或紫外线诱变相比,ARTP可以在常温(25-40℃)和常压下高效地诱导DNA链断裂。因此,利用ARTP和ALE可以为提高凝结芽孢杆菌抗逆性提供一个新的策略。通过本研究证明,ARTP诱变结合ALE可以提高凝结芽孢杆菌的益生菌性能,具有潜在的工业应用价值。


文章精彩内容如下:


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1 ARTP和ALE筛选流程图


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2 凝结芽孢杆菌WT-03、artp-BC15和artp-aleBC15在模拟胃肠道系统的存活率


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4 扫描电镜观察不同酸浓度胁迫处理3h后菌株WT-03、artp-BC15和artp-aleBC15的形态