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標題Title: 內切型纖維素水解菌株之分離
作者Authors: 494C0018潘宏展
上傳單位Department: 生物科技系
上傳時間Date: 2010-6-29
上傳者Author: 陳怡玲
審核單位Department: 生物科技系
指導教師Teacher: 李順來
檔案類型Categories: 畢業論文
關鍵詞Keyword: 纖維素、纖維水解酶、羧甲基纖維素、cellulase、carboxymethylcellulose
摘要Abstract: 纖維素為農、林業最主要的廢棄物,也是目前少數能被有效利用的碳源。從結構上來看,纖維素是以葡萄糖為主要構成單位,藉由β-1,4糖苷鍵結形成的聚合物。
本專題研究目的為尋找能分解纖維素的菌株,並分析其纖維水解酵素的能力。利用剛果紅呈色試驗,依據在培養機固態盤生長情形(透明圈直徑與菌落直徑大小比值)(附錄五),篩選出此研究用菌株-B5菌株。
探討氮源的利用情形,以carboxymethyl cellulose (CMC) 為唯一的碳源,觀察三種氮源(yeast extract、tryptone、peptone)對於B5菌株的生長影響。在第一階段結果顯示,yeast extract、和tryptone有助於菌量的提升,而peptone有助於纖維水解酵素活性的提高。在第二階段,進一步了解在固定yeast extract和tryptone各為10 g/L的含量,再額外添加peptone (10 g/L、50 g/L、100 g/L)觀察對B5菌株的生長代謝影響情況。從實驗結果顯示,培養至第78小時,Y1、Y5、Y10培養基有最高生長菌量,分別為1.35 g/L、1.80 g/L、2.19 g/L。
纖維水解酵素屬於胞外分泌型的酵素,因此測定其胞外的蛋白質含量,及胞外上清液對CMC的水解活性情形。從實驗結果顯示,B5菌株在Y10、T10培養基有最高胞外蛋白質產量;Y5、T5培養基的胞外蛋白質產量次之;Y1、T1培養基的胞外蛋白質產量最少。其胞外蛋白質產量的多寡與有機氮源(peptone)添加量的多寡有呈正向關係。
就酵素活性分析,在Y1培養基和T1培養基對B5菌株所產的酵素活性明顯高於其它培養基。在Y1培養基中,培養至第60小時,有最好的酵素活性能力(約113.13 IU/mg 菌量);在T1培養基中,培養至第48小時與60小時有最好的酵素活性能力,各約為130.3IU/mg 菌量、124.9 IU/mg 菌量。
以整體實驗研究結果而論,peptone含量越高,有助於菌體濃度的提高,也能提高胞外的蛋白質含量,但仍無法促進其酵素活性的提升。B5菌株以Y10培養基培養至78小時,有最高的菌量約為2.19 g/L。以CMCP培養基培養至54小時,有最好的酵素活性能力約為920.4 IU/mg 菌量。

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