蛋白酶产生菌的筛选及活力的测定
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蛋白酶产生菌的分离、鉴定和筛选是一项重要的微生物学工作,通常用于寻找能够产生具有特定功能的蛋白酶的细菌或真菌菌株。
以下是一般的步骤和方法:
1. 样品采集:首先从土壤、水体、食品等环境中采集样品,可能含有潜在的蛋白酶产生菌。
2. 分离:将样品进行稀释处理后,通过涂布法、稀释涂布法、过滤法等分离方法,在富含寒原蛋白酶的寒原平板培养基上培养,以分离出单菌种。
3. 纯化:将分离得到的单菌种进行多次传代,确保单一菌株的纯化。
4. 鉴定:利用生理生化试验、形态学观察、生物学特性和分子生物学方法(如16S rRNA序列分析)等手段,对分离得到的菌株进行鉴定,确定其分类地位。
5. 筛选:利用含有蛋白质底物的培养基(如乳清蛋白、明胶等)进行筛选,观察菌株在培养基上的透明圈或发酵液的浑浊度变化,筛选出产生蛋白酶活性高的菌株。
6. 活性测定:对筛选出的蛋白酶产生菌株进行蛋白酶活性测定,确
定其蛋白酶活性水平。
7. 保存与应用:对获得的蛋白酶产生菌株进行保存,并进一步研究其生物学特性和应用潜力,如酶学特性、温度和pH稳定性等。
通过以上步骤,可以有效地从环境样品中分离、鉴定并筛选出具有高蛋白酶产量和活性的菌株,为后续的蛋白酶生产及应用研究提供了可靠的菌种资源。
蛋白酶产生菌的分离、活化选育、发酵及酶活力的测定许多细菌和霉菌产生蛋白酶,细菌中的芽孢杆菌是常见的蛋白酶产生菌。
本实验将土壤样品悬液加热处理,杀死非芽孢细菌及其它微生物后进行划线分离得到芽孢杆菌,将其接种到酪蛋白平板进行培养,根据酪蛋白平板的水解圈做初筛。
也可直接将细菌或霉菌接种到酪蛋白平板进行培养,分离筛选其它蛋白酶产生菌。
本实验主要包括:蛋白酶产生菌的分离纯化、产酶微生物菌种的选育、产酶微生物的发酵与酶活力的测定、蛋白酶产生菌的生长及生长曲线、培养基优化。
通过本实验项目,使学生学会从自然界中分离蛋白酶产生菌的方法,菌种的纯化技术、高产菌的选育技术;了解蛋白酶产生菌的生长情况,学会绘制其生长曲线;学会培养基优化的方法;了解蛋白酶的性质及蛋白酶的测定原理;掌握蛋白酶的发酵及酶活力测定方法。
1 实验材料1.1 实验样品校园内土壤样品1.2实验仪器与材料牛肉膏蛋白胨培养基平板、酪蛋白平板、无菌水(带玻璃珠)、芽孢染色液番红;显微镜、恒温水浴锅、酒精灯、接种针、游标卡尺、无菌移液管、无菌试管、血球计数板、试管、三角烧瓶、烧杯、量筒、,玻棒、电子天平、牛角匙、高压蒸汽灭菌锅、pH试纸( pH 5.5—9.0)、棉花、牛皮纸、记号笔、麻绳、纱布、培养皿、胶头滴管、分光光度计(应符合GB9721的规定)等。
2实验方法与步骤 2.1 培养基的配制方法1.称量按培养基配方比例依次准确地称药品放入烧杯中。
2.溶化在上述烧杯中可先加入少于所需要的水量,用玻棒搅匀,然后,在石棉网上加热使其溶解。
待药品完全溶解后,补充水分到所需的总体积。
3.调pH4.分装按实验要求,可将配制的培养基分装入试管内或三角烧瓶内。
5.包扎塞好棉花的试管和锥形瓶应盖上厚纸用绳捆扎,用记号笔注明培养基名称、组别、日期。
6.灭菌将上述培养基以1.02kg/cm2(15磅/英寸2),121.3℃, 15-20min高压蒸汽灭菌。
如因特殊情况不能及时灭菌,则应放入冰箱内暂存。
微生物实验设计-产蛋白酶菌株的筛选产蛋白酶菌株的筛选级分离一、实验原理自能够产生胞外蛋白酶的菌株在牛奶平板上生长后,其菌落周围可形成明显的蛋白水解圈,水解圈与菌落直径的比值,常被作为判断该菌株蛋白酶产生能力的初筛依据。
将腐烂的大豆浸泡液中的细菌接种在含有酪素的培养基上进行培养。
由于产蛋白酶菌株能在干酪素的培养基上形成无色透明圈,因此能将产蛋白菌株分离出来,分离出来的菌株经再次培养,就可获得纯种产蛋白酶的菌株。
二、实验器材1.菌种:从大豆浸泡液中获得2.培养基:(1)PDA斜面培养基:马铃薯200g,蔗糖20g,琼脂20g,水1000ml.马铃薯去皮,切成块,煮沸半小时后用纱布过滤,再加糖及琼脂,溶化后补水至1000ml,121℃灭菌30min备用。
(2)干酪素琼脂培养基:干酪素4.0g,用20ml 0.1mol/L NaOH溶液溶解后再加20g琼脂,加蒸馏水煮沸加水至1000ml 121℃灭菌30min备用。
3.试剂:无菌水。
4.仪器:天平,电磁炉,烧杯,无菌试管,无菌培养皿,高压灭菌锅,锥形瓶,接种环,涂布棒,酒精灯,恒温培养箱。
三、实验步骤1.将腐烂的大豆放入无菌水中浸泡,制成细菌悬浮液。
2.用涂布棒蘸取菌液接种于PAD培养基中,26℃培养48h。
3.倒置于酪素琼脂培养基平板上,37℃培养24h。
4.挑取培养好的菌落接种于平板上,28℃培养48h。
5.观察各菌落周围形成的透明圈的情况。
6.选取透明圈较大的三个菌落分别接种在干酪素琼脂培养基上,28℃培养48h。
7.观察受否为单菌落,若为单菌落且有透明圈,则为纯种产蛋白酶菌株。
若有杂菌,则需要重复步骤6,直到培养出纯菌为止。
参考文献[1]代玉梅.蛋白酶高产菌株的筛选鉴定及酶学性质研究[D].青岛:青岛大学,2008.[2]黄志强,林白雪,谢联辉.产碱性蛋白酶海洋细菌的筛选与鉴定[J].福建农林大学学报:自然科学版,2006,35(4):416-420.。
蛋白酶产生菌的分离鉴定及筛选。
蛋白酶产生菌的分离鉴定和筛选可以按照以下步骤进行:1.样品收集:从环境样品(如土壤、水样、发酵物等)中收集样品,注意收集样品需要符合生物安全和伦理规范。
2.分离菌株: a. 样品处理:将样品进行适当的稀释处理,以获得适量的单菌落。
b. 培养基选择:根据目标酶的特性,选择合适的培养基进行菌株分离。
常用的培养基有LB(大肠杆菌培养基)、TSA(琼脂糖营养平板培养基)等。
也可以添加特定的底物来富集酶活菌株。
c. 接种和分离:将处理后的样品接种在选定的培养基上,并进行营养和环境条件的适当调整。
通过稀释分离法,将单菌落分离至不同的培养皿中,得到纯培养的菌株。
3.酶活性测定: a. 初步筛选:将分离的菌株进行初步筛选,通过对菌落的酶活性直接观察或使用浸润琼脂糖等方法判断酶的活性。
b. 液体培养:将筛选出的菌株进行液体培养,收集培养物用于后续的酶活性测定。
c. 酶活性测定:通过适当的酶活性测定方法(如改良的Casein酶活测定法、Azocasein酶活测定法等)来评估菌株的酶活性。
4.酶产量测定: a. 最优菌株筛选:根据酶活性测定结果,选择酶活性较高的菌株。
b. 酶产量测定:对选定的菌株进行批量发酵或连续发酵实验,通过酶活性和菌体生长曲线的测定,估计菌株的酶产量。
5.菌株鉴定: a. 形态学特征:观察菌落的形态学特征,如形状、颜色、质地等。
b. 生理生化特性:进行生理生化测试,包括生长方式、耐受性、产酸性、酶反应等。
c. 分子生物学鉴定:通过PCR方法扩增和测序16S rRNA基因,进行菌株的分子鉴定,并与已知菌株进行比对。
这些步骤将有助于从样品中分离、鉴定和筛选出蛋白酶产生菌株。
根据筛选结果,选择高酶活性和高酶产量的菌株,可以进行后续的酶性质研究、表达载体构建等工作。
在实践中,根据具体实验条件和要求,可能需要进行适当的优化和调整。
高温蛋白酶产生菌株的筛选一、实验目的1. 学习从各种样品中分离微生物的操作技术2. 掌握分离微生物时定性测定产物的筛选方法3. 掌握高产蛋白酶菌株的初筛方法二、基本原理从混杂的微生物群体中获得只含有某一种或某一株微生物的过程称为微生物的分离与纯化。
常用的方法有:平板分离法:该方法操作简便,普遍用于微生物的分离与纯化。
其基本原理包括两方面:1. 选择适合于待分离微生物的生长条件,如营养、酸碱度、温度和氧等要求或加入某种抑制剂造成只利于该微生物生长,而抑制其他微生物生长的环境,从而淘汰一些不需要的微生物。
2. 微生物在固体培养基上生长形成的单个菌落可以是由一个细胞繁殖而成的集合体。
因此可通过挑取菌落而获得一种纯培养。
获取单个菌落的方法可通过稀释涂布平板或平板划线等技术完成。
值得指出的是从微生物群体中经分离生长在平板上的单个菌落并不一定保证是纯培养。
因此,纯培养的确定除观察其菌落特征外,还要结合显微镜检测个体形态特征后才能确定,有些微生物的纯培养要经过一系列的分离与纯化过程和多种特征鉴定方能得到。
土壤是微生物生活的大本营,它所含微生物无论是数量还是种类都是极其丰富的。
因此土壤是微生物多样性的重要场所,是发掘微生物资源的重要基地,可以从中分离、纯化得到许多有价值的菌株。
三、实验材料1. 样品:从地表下10~15cm的土壤或者枯枝烂叶、腐烂稻草中用无菌小铲、纸袋取土样,并记录取样的地理位置、pH、植被情况等。
(学生自取)2. 培养基①肉汤培养基(附录Ⅱ-1.1):100 mL/组,其中20 mL液体培养基/250 mL△中(内装玻璃珠10颗);50 mL固体斜面培养基分装在试管中:5mL/支,10支。
组成:牛肉膏0.5% 蛋白胨1% NaCl 0.5% pH 7.2~7.4 121℃,灭菌20min②酪素培养基(附录Ⅱ-1.10):200 mL/500 mL△×1(10-12个平板,每组6个平板)* 酪素的母液浓度为4%,是将4g干酪素溶解于0.1N的30-35ml的NaOH水溶液中,水浴溶解20min,待溶解完全后加入60-70℃热水稀释到所需浓度(即定容到100 mL),即得到母液浓度围4%的酪素溶液。
蛋白酶产生菌的分离鉴定及筛选1. 引言蛋白酶是一类能够降解蛋白质的酶,在许多工业领域具有广泛的应用价值。
因此,发现和筛选具有高蛋白酶产量的菌株成为了很多研究人员的关注点。
本文旨在介绍蛋白酶产生菌的分离鉴定及筛选的方法和步骤。
2. 蛋白酶分离菌株的采集蛋白酶产生菌株可以从各种环境中采集得到,常见的源包括土壤、水样、植物表面等。
采集时需要注意避免污染和样品间的干扰。
常用的采集方法包括无菌棉签擦拭、土壤样品采集等。
3. 蛋白酶分离菌株的分离和筛选3.1 培养基选择和制备蛋白酶分离菌株的分离需要选择合适的培养基,常见的培养基包括含蛋白质和多肽的培养基,如酵母提取物培养基、肉汤培养基等。
培养基制备时需要注意无菌操作,避免细菌污染。
3.2 菌株的分离将采集得到的样品均匀涂布在选定的培养基上,使用无菌棉签或铲子进行均匀涂布。
将涂布后的培养基培养于适宜的温度和时间下,一般常见的培养温度为30摄氏度。
3.3 蛋白酶活性筛选使用适当的蛋白酶活性指示剂,如casein等,在培养基上进行盘状培养。
通过观察培养基上蛋白质的降解情况,筛选出具有高蛋白酶活性的菌株。
此外,也可通过测定培养液中蛋白酶的活性来进行筛选。
4. 蛋白酶产生菌株的鉴定4.1 形态观察观察菌落的形态特征,如菌落的形状、颜色、透明度等,以及菌株的菌落生长速度等。
4.2 生理生化特性检测进行菌株的生理生化特性检测,包括产酸、产气、葡萄糖利用、氧需求等。
常用的方法包括气压油技术、碳水化合物利用酶技术等。
4.3 分子生物学鉴定采用分子生物学方法对菌株进行鉴定,如16S rRNA序列分析、PCR等。
将菌株的DNA提取出来,进行引物扩增,然后通过测序和序列比对,确定菌株的分类信息。
5. 结论通过蛋白酶产生菌的分离鉴定及筛选,可以获得具有高蛋白酶产量的菌株。
这些菌株在生物技术、食品工业等领域具有广泛的应用前景。
未来的研究可以进一步优化培养条件,提高菌株的蛋白酶产量,并应用于相关的工业生产中。
一株耐盐蛋白酶高产菌的筛选与初步鉴定随着全球气候变化和人类活动的影响,盐碱化和荒漠化的问题日益严重。
盐碱土壤中的高盐浓度不但对植物生长带来影响,也对微生物生长带来极大的压力。
而在这样的环境中,若能筛选出一些耐盐菌株,对维护土壤生态平衡和提高农业生产力都有着积极的意义。
本研究采用土壤样品培养菌株与测序分析相结合的方法,筛选出一株耐盐蛋白酶高产菌,并对其进行初步鉴定和评价。
1、筛选菌株从渭南市半夏沟盐碱土壤中挖取样品,使用平板法选取耐盐菌。
筛选条件为:15%NaCl、pH=8.0、温度为37°C。
经过3个孔眼培养基的筛选后,获得了一株能够在高盐高碱环境下生长的菌株。
2、16S rRNA测序分析使用菌落PCR方法提取该菌株的基因组DNA,将其16S rDNA片段扩增并纯化,测序结果表明该菌株属于葡萄球菌属。
经过BLAST比对分析,其与NCBI数据库中的Staphylococcus arlettae的同源性可达到99.67%。
3、蛋白酶高产能力评价培养该菌株于含有1.5%NaCl的LB培养基中,经过48小时后采集细胞沉淀并测定其蛋白酶活性水平。
结果表明,该菌株可产生100U/mL的蛋白酶活性,具有良好的蛋白酶高产能力。
4、耐盐性评价在不同浓度的NaCl中对该菌株进行耐盐性评价。
结果表明该菌株最大耐盐浓度为18%NaCl,具有较强的耐盐能力。
5、蛋白酶酶学性质研究将该菌株的蛋白酶纯化并研究其酶学性质。
结果表明,该蛋白酶在pH=9.0~10.0和温度为50℃时具有最高酶活性,属于碱性蛋白酶。
综合上述结果可知,本研究筛选出一株具有较强耐盐能力和蛋白酶高产能力的Staphylococcus arlettae,对于盐碱土壤的改良和农业生产都具有重要的潜在应用前景。
产蛋白酶菌株的筛选级分离一、实验原理自能够产生胞外蛋白酶的菌株在牛奶平板上生长后,其菌落周围可形成明显的蛋白水解圈,水解圈与菌落直径的比值,常被作为判断该菌株蛋白酶产生能力的初筛依据。
将腐烂的大豆浸泡液中的细菌接种在含有酪素的培养基上进行培养。
由于产蛋白酶菌株能在干酪素的培养基上形成无色透明圈,因此能将产蛋白菌株分离出来,分离出来的菌株经再次培养,就可获得纯种产蛋白酶的菌株。
二、实验器材1.菌种:从大豆浸泡液中获得2.培养基:(1)PDA斜面培养基:马铃薯200g,蔗糖20g,琼脂20g,水1000ml.马铃薯去皮,切成块,煮沸半小时后用纱布过滤,再加糖及琼脂,溶化后补水至1000ml,121℃灭菌30min备用。
(2)干酪素琼脂培养基:干酪素4.0g,用20ml 0.1mol/L NaOH溶液溶解后再加20g琼脂,加蒸馏水煮沸加水至1000ml 121℃灭菌30min备用。
3.试剂:无菌水。
4.仪器:天平,电磁炉,烧杯,无菌试管,无菌培养皿,高压灭菌锅,锥形瓶,接种环,涂布棒,酒精灯,恒温培养箱。
三、实验步骤1.将腐烂的大豆放入无菌水中浸泡,制成细菌悬浮液。
2.用涂布棒蘸取菌液接种于PAD培养基中,26℃培养48h。
3.倒置于酪素琼脂培养基平板上,37℃培养24h。
4.挑取培养好的菌落接种于平板上,28℃培养48h。
5.观察各菌落周围形成的透明圈的情况。
6.选取透明圈较大的三个菌落分别接种在干酪素琼脂培养基上,28℃培养48h。
7.观察受否为单菌落,若为单菌落且有透明圈,则为纯种产蛋白酶菌株。
若有杂菌,则需要重复步骤6,直到培养出纯菌为止。
参考文献[1]代玉梅.蛋白酶高产菌株的筛选鉴定及酶学性质研究[D].青岛:青岛大学,2008.[2]黄志强,林白雪,谢联辉.产碱性蛋白酶海洋细菌的筛选与鉴定[J].福建农林大学学报:自然科学版,2006,35(4):416-420.。
蛋白酶产生菌细菌的分离与优化一、研究背景及进展蛋白酶已广泛应用在皮革、毛皮、丝绸、医药、食品、酿造等方面。
皮革工业的脱毛和软化已大量利用蛋白酶,既节省时间,又改善劳动卫生条件。
蛋白酶还可用于蚕丝脱胶、肉类嫩化、酒类澄清。
临床上可作药用,如用胃蛋白酶治疗消化不良,用酸性蛋白酶治疗支气管炎,用惮性蛋白酶治疗脉管炎以及用胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶对外科化脓性创口的净化及胸腔间浆膜粘连的治疗。
加酶洗衣粉是洗涤剂中的新产品,含碱性蛋白酶,能去除衣物上的血渍和蛋白污物,但使用时注意不要接触皮肤,以免损伤皮肤表面的蛋白质,引起皮疹、湿疹等过敏现象。
二、实验方案1 材料与方法1.1 材料1.1.1 菌株B1 分离自污水河的土壤;B9 为B1 物理诱变后所得的菌株。
1.1.2 药品弹性蛋白、刚果红弹性蛋白 Sigma 公司产品。
1.2 培养基1.2.1 细菌富集培养基(% W/V)蛋白胨1.0,酵母膏0.5,NaCl 1.0,pH7.0,121℃灭菌20min。
1.2.2 初筛培养基(% W/V)弹性蛋白0.80,葡萄糖0.10,酵母膏0.10,K2HPO4 0.10,KH2PO4 0.05,MgSO4·7H2O 0.01,pH7.0,115℃灭菌30min。
1.2.3 发酵培养基(% W/V)干酪素3.00,葡萄糖4.00,玉米提取液0.1,K2HPO4,0.20,MgSO4·7H2O 0.01,pH7.0,11℃灭菌30min。
1.3 胞外弹性蛋白酶产生菌的筛选方法1.3.1 细菌富集培养称取土样1 g ,加入细菌富集培养基中,送摇床培养,150r/min,37℃培养48h。
同时做两个平行实验。
1.3.2 分离将富集土壤悬液按每级稀释10 倍的次序得到10- 3、10 - 4、10 - 5 的系列稀释液,再依次分别从各稀释度试管中各吸取0.2ml 稀释液,加到相应的培养皿内,用涂棒涂匀。
每个稀释梯度做两个平行试验,3 7 ℃培养箱倒置培养48h。
发酵实验总结生物技术1002 1610100311 刘小波摘要:1、实验目的:通过本次实验,学习用选择平板从自然界中分离胞外蛋白酶产生菌的方法,学习并掌握细菌菌株的药瓶液体发酵技术,了解碱性蛋白酶活力测定的原理,掌握碱性蛋白酶活力测定的方法。
2、实验方法:从玉米黄顶菊混种土壤中筛选蛋白酶,之后经液体发酵扩大培养,挑选出活力较强的菌落,通过碱性蛋白酶活力测定的方法测出蛋白酶活力的大小。
3、实验结果:实验原理:1、能够产生胞外蛋白酶的菌株在平板上生长后,其菌落周围可形成明显的蛋白水解圈。
水解圈与菌落直径的比值常被作为判断该菌株蛋白酶产生能力的筛选依据。
2、蛋白酶在一定条件下不仅能够水解蛋白质中的肽键,也能够水解酰胺键和酯键,因此可以利用蛋白质或人工合成的酰胺及酯类化合物作为底物来测定蛋白酶的活力。
本实验选用酪蛋白为底物,测定微生物蛋白酶水解肽键的活力。
酪蛋白经蛋白酶作用后,降解成相对分子质量较小的肽和氨基酸,在反应混合物中加入三氯醋酸溶液,相对分子质量较大的蛋白质和肽就沉淀下来,先对分子质量较小的仍留在溶液中,溶解于三氯醋酸溶液中的肽的数量正比于酶的数量和反应时间。
在280nm 波长下测定溶液吸光度的增加,就可以计算酶的活力。
实验材料:玉米黄顶菊混种土样、酪蛋白、牛肉膏、磷酸氢二钠、氯化钠、琼脂、蒸馏水、0.02mol/l磷酸盐缓冲液(ph7.5)、1%酪蛋白溶液、5%三氯醋酸(TCA)溶液、烧杯、试管、容量瓶、量筒、玻璃棒、移液枪、电子秤、高温高压灭菌锅、恒温培养箱、离心机、水浴锅、紫外线分光光度计等。
实验方法:蛋白酶的筛选:1、准确称取玉米黄顶菊混种土样10g,放入装有90mL无菌水的250mL三角瓶中,用手震荡20min,使微生物细胞分散,静置20~30s,即成10-1稀释液;再用1mL无菌吸管,吸取10-1稀释液1mL,移入装有9mL无菌水的试管中,吹吸3次,让菌液混合均匀,即成10-2稀释液;再换一支无菌吸管,吸取10-2稀释液1mL,移入装有9mL无菌水的试管中,也吹吸3次,成10-3稀释液;以此类推,连续稀释,制成10-4、10-5、10-6、10-7、10-8一系列稀释菌液。
蛋白酶产生菌的筛选鉴定,原理
蛋白酶产生菌的筛选鉴定的原理是利用菌株产生的蛋白酶活性对菌落进行筛选和鉴定。
常用的方法有以下几种:
1. 筛选培养基法:将菌株接种在富含蛋白质的培养基上,待菌落形成后,置于一定条件下(如低温、酸碱pH变化、盐等),观察菌落周围是否出现蛋白质水解区域。
表现明显蛋白质水解区域的菌落可以认为是蛋白酶产生菌。
2. 培养基加酪蛋白法:将菌株接种在含有酪蛋白的培养基上,蛋白酶能够水解酪蛋白,会呈现明显的透明圈形成。
菌落形成后,利用这个特征可以筛选出蛋白酶产生菌。
3. 硫酸铜法:将菌株接种在富含酪蛋白的培养基上,在菌落周围加入硫酸铜溶液。
菌落产生的蛋白酶能使硫酸铜发生颜色变化(由蓝色变为紫色)或溶液变清晰,可以通过这种方法对菌株进行筛选和鉴定。
4. 特定基质代谢法:蛋白酶产生菌可以利用特定基质作为唯一碳源进行代谢,产生的酶能水解特定基质并产生反应产物。
利用这些反应产物的特性,可以利用化学或生物学方法进行分析和鉴定。
以上这些方法都是利用菌株产生的蛋白酶活性进行筛选和鉴定,以确定是否为蛋白酶产生菌。
这些方法灵敏度高、简单易行,
可以用于在大量菌株中筛选出蛋白酶产生菌,并对其进行鉴定和进一步的研究。
蛋白酶是一类能够水解蛋白质的酶,在许多领域具有广泛的应用价值。
下面是蛋白酶产生菌的分离鉴定及筛选的一般步骤:
1. 样品采集:
-从自然环境(如土壤、水源等)或已知含有蛋白质的样品(如食品、发酵物等)中采集样品。
2. 分离菌株:
-将样品经过适当的稀释和处理后,通过平板法、液体培养法等方式进行分离培养。
-可以采用选择性培养基,如蛋白质含量较高的培养基,以筛选出潜在的蛋白酶产生菌。
3. 蛋白酶活性筛选:
-根据蛋白酶的活性特点,可使用含有特定蛋白质底物的琼脂糖平板或液体培养基,筛选出蛋白酶活性高的菌株。
-观察菌落周围的透明圈(即蛋白酶产生的溶解区),判断菌株对蛋白质的降解能力。
4. 纯化与鉴定:
-从具有蛋白酶活性的菌株中选择一个或多个进行进一步的培养和纯化。
-使用生化方法,如SDS-PAGE电泳、酶活性测定等,鉴定蛋白酶的分子量、酶活性和特性。
5. 分子鉴定:
-对蛋白酶活性高的菌株进行16S rRNA或其他适用的基因序列分析,以确定其属于的菌属和物种。
6. 筛选优良菌株:
-结合蛋白酶活性、稳定性、产酶量等指标,筛选出蛋白酶产量高、酶性好的优良菌株。
值得注意的是,在进行分离鉴定及筛选过程中,需要严格遵守微生物实验室操作规范,采取必要的无菌操作和消毒措施,确保实验安全。
此外,还可以利用分子生物学技术对蛋白酶基因进行研究,以进一步了解蛋白酶的产生机制和调控方式。
文献综述生物科学产蛋白酶菌株的筛选与酶活力的测定摘要[摘要]本文主要按照实验设计步骤从海水中筛选出可以产蛋白酶的放线菌,并对获得的放线菌进行初步研究,如形态观察以及酶活力的测定。
从舟山沿海中分离得到几株产蛋白酶的放线菌,并通过酪蛋白平板培养基,水解酪蛋白试验可对菌株的产酶情况进行定性研究,酶活较高的菌株都能产生较大的水解圈。
对其中2株产酶活性较高的菌株进行了以酪蛋白为底物的紫外分光光度法进行酶活性的测定。
[关键词]:蛋白酶;分离纯化;透明圈;酶活力1蛋白酶的简介水解蛋白质肽键的一类酶的总称。
按其水解多肽的方式,可以将其分为内肽酶和外肽酶两类。
内肽酶将蛋白质分子内部切断,形成分子量较小的肽。
外肽酶从蛋白质分子的游离氨基或羧基的末端逐个将肽键水解,而游离出氨基酸,前者为氨基肽酶后者为羧基肽酶[1]。
按其活性中心和最适pH值,又可将蛋白酶分为丝氨酸蛋白酶、巯基蛋白酶、金属蛋白酶和天冬氨酸蛋白酶。
按其反应的最适pH值,分为酸性蛋白酶、中性蛋白酶和碱性蛋白酶。
工业生产上应用的蛋白酶,主要是内肽酶。
根据蛋白酶对所作用的反应底物的选择性,一种蛋白酶仅能作用于蛋白质分子中一定的肽键。
种类很多,重要的有胃蛋白酶、胰蛋白酶、组织蛋白酶、木瓜蛋白酶和枯草杆菌蛋白酶等。
如胰蛋白酶催化水解碱性氨基酸所形成的肽键。
2蛋白酶的广泛应用蛋白酶广泛存在于动物内脏、植物茎叶、果实和微生物中。
微生物蛋白酶,主要由霉菌、细菌,其次由酵母、放线菌生产。
例如,乳酸菌(lacticacidbacteria,LAB)是一大类能在可利用的碳水化合物发酵过程中产生大量乳酸的细菌,目前已知有200多种LAB[2]。
相当多的LAB是益生菌,其作为益生菌有如下依据:其属于肠道正常菌群,对人和动物的健康是有益的[3]。
在农业、兽医、医学以及食品工业[4、5]中是很重要的。
如果对产蛋白酶的乳酸菌种进行了筛选,并将所产的蛋白酶进行了分离纯化,就可以为酸奶的生产研制和微生态制剂的研发提供更优良的菌种。
蛋白酶产生菌的筛选组别:第*组班级:生工** 班组员:***指导老师:***一、实验目的学习从自然界中分离蛋白酶产生菌二、实验内容蛋白酶产生菌的分离三、实验原理许多细菌和霉菌产生蛋白酶,细菌中的芽孢杆菌是最常见的蛋白酶产生菌。
本实验将土壤样品悬液加热处理,杀死非芽孢细菌及其他微生物后进行划线分离得到芽孢杆菌,将其接种到奶粉培养平板并进行培养,根据奶粉平板的水解圈做初筛。
将初筛的蛋白酶产生菌接入产酶培养基振荡培养,测定蛋白酶的活力,最终得到产蛋白酶的芽孢杆菌。
也可直接将细菌接种到奶粉培养平板进行培养,分离筛选其他蛋白酶产生菌。
四、实验材料和用具1.材料:土壤样品2.试剂:牛肉膏蛋白胨培养及平板、奶粉培养基平板、45mL 无菌水(带玻璃珠)、芽孢染色液、3.仪器及用具:紫外分光光度计、显微镜、恒温水浴锅、摇床、酒精灯、接种针、游标卡尺、无菌移液管、无菌试管、量筒、容量瓶、漏斗、试剂瓶、漏斗、载玻片、滤纸、擦镜纸。
五、操作步骤(一)配制所需培养基按照以下配方配制所需的培养基牛肉膏蛋白胨培养基:牛肉膏 0.5g ,蛋白胨 1g ,NaCl 0.5g ,琼脂 1.5 ~2.0g ,水 100ml ,pH 7.2配制 200mL奶粉培养基:牛肉膏0.5g ,蛋白胨 1g ,NaCl 0.5g ,琼脂 2.0g ,水 100ml ,pH 7.0 ~7.2脱脂奶粉 3g ,配制 200mL(二)分离1.采集土壤样品,用无菌水植被 1:10 土壤悬液。
2.取 1:10 土壤悬液 5 mL,注入已灭过菌的试管中,将此试管放入 75~80℃水浴中热处理 10min 以杀死非芽孢细菌。
3.取加热处理过的土壤悬液 100~200μL,涂布接种到牛肉膏蛋白胨培养平板,后将平板倒置,于30~ 32℃下培养24~48h.4.对长出的单菌落进行编号,选择表面干燥、粗糙、不透明的菌落,挑取少许菌苔涂片,做芽孢染色,判断是否为芽孢杆菌。
蛋白酶产生菌的筛选及活力的测定作者刘艳芝指导教师张玲秀(忻州师范学院生物系 1201班 034000)摘要:采用忻州师范学院校园附近土壤、农田土壤及体育场土壤作为样品,并从中筛选分离并得到产蛋白酶能力较高的菌株,经过初步鉴定该菌株属芽孢杆菌。
通过对其产酶条件进行优化,结果显示该菌产酶最佳碳源为质量浓度15g/L的乳糖,最佳氮源为质量浓度20g/L的尿素,最适初始pH值为6.5,最适发酵温度为35℃ 。
关键词:菌种筛选;鉴定;蛋白酶;条件优化蛋白酶蛋白质中肽键水解的酶,是一类广泛应用于皮革、毛皮、丝绸、医药、食品、酿造等方面的重要工业用酶,也是目前世界上产销量最大的商业酶,其市场占有率约占整个商品酶销售量的60%,微生物蛋白酶从微生物中提取,不受资源、环境和空间的限制,具有动物蛋白酶和植物蛋白酶所不可比拟的优越性。
目前,蛋白酶的研究仍注重于新品种的发掘,并通过分离筛选、发酵条件优化和诱变育种或构建基因工程菌等综合手段获得高产蛋白酶的优良菌株。
我国的蛋白酶研究还存在如微生物资源开发不足,蛋白酶种类较少,酶制剂品种单一等问题。
本论文从以下几方面对蛋白酶产生菌株进行较为系统的研究:从土壤中筛选出产蛋白酶能力较高菌株。
对筛选出的菌株进行形态学的鉴定,将菌株初步确定到属。
研究产蛋白酶菌株发酵产酶条件,对培养基成分和发酵条件进行优化,确定最佳培养基配方和发酵条件,进一步提高菌株的产酶活力。
1、材料及方法:1.1 实验材料与仪器实验仪器:高压灭菌锅,恒温培养箱,超净工作台,电子分析天平,pH测量仪,水浴锅,微波炉,紫外光可见分光光度计,摇床、酒精灯、接种针、游标卡尺、无菌移液管、无菌试管、量筒、容量瓶、漏斗、试剂瓶、漏斗、载玻片、滤纸、擦镜纸。
1.2 实验材料:样品:取自忻州师范学院附近的土壤。
试剂:无菌水(带玻璃珠)、100ug/ml 酪氨酸溶液、PH8.0硼酸缓冲液、0.4mol/L三氯乙酸、牛肉膏蛋白胨培养基、酪蛋白培养基、产蛋白酶发酵培养基二、操作步骤(一)配制所需培养基按照以下配方配制所需的培养基牛肉膏蛋白胨培养基:牛肉膏 0.5g,蛋白胨1g,NaCl 0.5g,琼脂 1.5~2.0g,水 100ml,pH 7.2,配制200mL酪蛋白培养基:牛肉膏0.3g,酪素 1g,NaCl 0.5g,琼脂2g ,定容于100ml产蛋白酶发酵培养基:玉米粉6g,豆粉4g,磷酸二氢钾0.03g,碳酸钠0.1g,磷酸氢二钠0.4g,定容于100ml(二)分离1.洗涤培养皿、试管等实验器具,与121℃高压灭菌20min2.采集土壤样品,用无菌水植被1:10土壤悬液。
蛋白酶产生菌的筛选及酶活力的测定一、实验目的学习用选择平板从自然界中分离胞外蛋白酶产生菌的方法掌握蛋白酶活力测定的原理与基本方法学习并掌握细菌菌株的药瓶液体发酵技术二.实验原理能够产生胞外蛋白酶的菌株在牛奶平板上生长后,其菌落周围可形成明显的蛋白水解圈。
水解圈与菌落直径的比值常被作为判断该菌株蛋白酶产生能力的初筛依据。
不同类型的蛋白酶都能在牛奶平板上形成蛋白水解圈,细菌在平板上的生长条件和液体环境中生长的情况相差很大,因此在平板上产圈能力强的菌株不一定就是碱性蛋白酶的高产菌株。
碱性蛋白酶活力测定按中华人民共和国颁布标准QB747-80进行。
原理:Folin试剂与酚类化合物(Tyr,Trp,Phe)在碱性条件下发生反应形成蓝色合物,用蛋白酶分解酪蛋白生成含酚基的氨基酸与Folin试剂呈蓝色反应,通过分光光度计测定可知酶活大小。
三、实验材料样品:邢台学院电教楼附近的土壤。
试剂:蛋白胨,酵母粉,脱脂奶粉,琼脂,干酪素,三氯醋酸,NaOH,Na2CO3,Folin试剂,硼砂,酪氨酸,水等仪器和用品:三角烧瓶,培养皿,吸管,试管,涂布棒,玻璃搅拌棒,水浴锅,分光光度计,培养摇床,高压灭菌锅,尺,玻璃小漏斗和滤纸,玻璃搅拌棒,培养摇床,高压灭菌锅,尺,玻璃小漏斗和滤纸四、实验步骤(一)配制所需培养基(配置完一起灭菌)按照以下配方配制所需的培养基1、牛肉膏蛋白胨培养基:牛肉膏0.5g,蛋白胨1g,NaCl 0.5g,琼脂 1.5~2.0g,水100ml,pH7.0~ 7.2,配制200mL2、奶粉培养基:牛肉膏0.5g,蛋白胨1g,NaCl 0.5g,琼脂 2.0g,水100ml,pH7.0~ 7.2,脱脂奶粉3g,配制200mL (在普通肉汤蛋白胨固体培养基中添加终质量浓度为1.5%的牛奶)单独灭菌112℃,30min,以防破坏蛋白质。
3、发酵培养基:玉米粉4%,黄豆饼粉3%,Na2HPO4 0.4%,KH2PO4 0.03%,3 mol/l NaOH 调节pH到9.0,0.1MPa 灭菌20min,250ml三角烧瓶的装瓶量为50ml。
一株耐盐蛋白酶高产菌的筛选与初步鉴定摘要:耐盐蛋白酶是一种具有重要生物学功能的酶,其高产菌的筛选与鉴定对于工业生产具有重要意义。
本实验旨在从自然环境中筛选出一株耐盐蛋白酶高产菌,并对其进行初步鉴定。
首先在不同盐浓度下对自然环境中分离的细菌进行耐盐筛选,然后对耐盐菌株进行蛋白酶产酶能力测定和酶学性质分析。
最终成功筛选出一株耐盐蛋白酶高产菌,并初步鉴定其为嗜盐菌属,为耐盐蛋白酶高产菌的鉴定和利用提供了参考。
关键词:耐盐蛋白酶;高产菌;筛选;初步鉴定2.材料与方法2.1 材料自然环境样品:盐池水样2.2 方法(1)耐盐菌株的筛选首先从盐池水样中分离出细菌,并进行盐耐性筛选。
分别将分离出的细菌接种于含有不同盐浓度的培养基中,观察培养基上的细菌生长情况,并筛选出耐盐菌株。
(2)耐盐蛋白酶高产菌的筛选将耐盐菌株接种于蛋白酶产酶培养基中,培养一定时间后,通过测定发酵液中的蛋白酶活力来筛选出耐盐蛋白酶高产菌。
(3)蛋白酶产酶能力的测定测定耐盐蛋白酶高产菌发酵液中的蛋白酶活力,采用琼脂酶活性测定法。
(4)耐盐蛋白酶的酶学性质分析对耐盐蛋白酶进行其酶学性质的初步分析,包括对其最适温度、最适pH以及热稳定性和耐受性等性质的测定。
3.结果(1)耐盐菌株的筛选经过盐浓度为10%、15%、20%培养基的耐盐筛选,分离出一株耐盐菌株,并命名为A 菌株。
(4)耐盐蛋白酶的酶学性质分析A菌株产生的耐盐蛋白酶最适温度为40°C,最适pH为8.0,热稳定性较好,在60°C 条件下仍具有较高的酶活力。
5.结论本实验从自然环境中筛选出一株耐盐蛋白酶高产菌,并对其进行了初步的鉴定和酶学性质分析,为耐盐蛋白酶的生产和利用提供了参考。
接下来,可以进一步对该菌株进行全面的生物学和遗传学研究,探寻其蛋白酶高产的分子机制,为其在工业生产中的应用奠定更加坚实的基础。
蛋白酶产生菌的筛选蛋白酶是一种能够水解蛋白质的酶类,广泛应用于医药、食品、饲料等多个领域。
因此,对蛋白酶产生菌的筛选具有重要意义。
下面将对蛋白酶产生菌的筛选进行详细介绍。
一、菌种的选取菌种的选取是筛选蛋白酶产生菌的第一步。
一般来说,优秀的蛋白酶产生菌应具备以下特点:1.适应性强:具有广泛适应环境的能力,能够在多种环境中生存繁殖;2.高酶产量:产酶量高且稳定,生产成本低;3.酶活性好:酶活性高,能够快速、高效地降解蛋白质;4.易于培养:易于培养和维护,适应不同的培养条件。
根据以上要求,我们可以选取一些常见的微生物菌株,如大肠杆菌、真菌、放线菌等。
此外,一些原产于自然界中的微生物资源也是优秀的菌株来源,在筛选蛋白酶产生菌时应予考虑。
二、菌群的分离菌群的分离是筛选蛋白酶产生菌的关键步骤。
在这一步骤中,我们需要将每一种菌株分离出来,以便进行后续的酶活性检测和分析。
常用的分离方法包括平板法、液体培养法、筛选法等。
其中平板法是最为常见的方法,其步骤如下:1.准备培养基:根据选取的菌株特性,准备适宜的培养基,以促进菌株的生长和繁殖;2.分离:将样品按照一定稀释倍数涂布在平板上,然后放入培养箱进行培养;3.单菌分离:观察培养基的著色情况,辨别每一个菌落,最后用无菌酒精燃烧消毒的针头将每个菌落刺到含有相同培养基的试管中进行液体培养;4.鉴定:确定单菌培养基量大于10^6时,进行细胞分类和鉴定。
三、酶活性检测酶活性检测是筛选蛋白酶产生菌的重要环节,可以通过掌握酶活性信息来评估菌株的产酶能力以及蛋白酶的种类和活性等。
我们可以通过以下方法进行酶活性检测:1.酶联免疫吸附测定法(ELISA):其原理是将特异性抗体与酶偶联,加入样品中,利用抗体与酶偶联物发生特异性相互作用,用底物染色,观察染色情况以确定酶活性;2.凝胶电泳:将分离纯化的酶嵌入聚丙烯酰胺凝胶中进行分离和检测;3.酶活性测定:以酶降解底物的反应速度作为酶活性的指标,通过比色、荧光和放射等不同方式进行检测。
蛋白酶产生菌的筛选及活力的测定
作者刘艳芝指导教师张玲秀
(忻州师范学院生物系1201班034000)
摘要:采用忻州师范学院校园附近土壤、农田土壤及体育场土壤作为样品,并从中筛选分离并得到产蛋白酶能力较高的菌株,经过初步鉴定该菌株属芽孢杆菌。
通过对其产酶条件进行优化,结果显示该菌产酶最佳碳源为质量浓度15g/L 的乳糖,最佳氮源为质量浓度20g/L的尿素,最适初始pH值为6.5,最适发酵温度为35℃。
关键词:菌种筛选;鉴定;蛋白酶;条件优化
蛋白酶蛋白质中肽键水解的酶,是一类广泛应用于皮革、毛皮、丝绸、医药、食品、酿造等方面的重要工业用酶,也是目前世界上产销量最大的商业酶,其市场占有率约占整个商品酶销售量的60%,微生物蛋白酶从微生物中提取,不受资源、环境和空间的限制,具有动物蛋白酶和植物蛋白酶所不可比拟的优越性。
目前,蛋白酶的研究仍注重于新品种的发掘,并通过分离筛选、发酵条件优化和诱变育种或构建基因工程菌等综合手段获得高产蛋白酶的优良菌株。
我国的蛋白酶研究还存在如微生物资源开发不足,蛋白酶种类较少,酶制剂品种单一等问题。
本论文从以下几方面对蛋白酶产生菌株进行较为系统的研究:从土壤中筛选出产蛋白酶能力较高菌株。
对筛选出的菌株进行形态学的鉴定,将菌株初步确定到属。
研究产蛋白酶菌株发酵产酶条件,对培养基成分和发酵条件进行优化,确定最佳培养基配方和发酵条件,进一步提高菌株的产酶活力。
一、材料及方法:
1.1 实验材料与仪器
实验仪器:高压灭菌锅,恒温培养箱,超净工作台,电子分析天平,pH测量仪,水浴锅,微波炉,紫外光可见分光光度计,摇床、酒精灯、接种针、游标卡尺、无菌移液管、无菌试管、量筒、容量瓶、漏斗、试剂瓶、漏斗、载玻片、滤纸、擦镜纸。
1.2 实验材料:
样品:取自忻州师范学院附近的土壤。
试剂:无菌水(带玻璃珠)、100ug/ml 酪氨酸溶液、PH8.0硼酸缓冲液、
0.4mol/L三氯乙酸、牛肉膏蛋白胨培养基、酪蛋白培养基、产蛋白酶发酵培养基
二、操作步骤
(一)配制所需培养基
按照以下配方配制所需的培养基
牛肉膏蛋白胨培养基:牛肉膏0.5g,蛋白胨1g,NaCl 0.5g,琼脂1.5~2.0g,水100ml,pH 7.2,配制200mL
酪蛋白培养基:牛肉膏0.3g,酪素1g,NaCl 0.5g,琼脂2g ,定容于100ml
产蛋白酶发酵培养基:玉米粉6g,豆粉4g,磷酸二氢钾0.03g,碳酸钠0.1g,磷酸氢二钠0.4g,定容于100ml
(二)分离
1.洗涤培养皿、试管等实验器具,与121℃高压灭菌20min
2.采集土壤样品,用无菌水植被1:10土壤悬液。
3.取1:10土壤悬液5 mL ,注入已灭过菌的试管中,将此试管放入75℃恒温水浴中热处理10min ,以杀死非芽孢细菌及其他微生物。
4.取加热处理过的土壤悬液100~200μL ,涂布接种到牛肉膏蛋白胨培养平板,后将平板倒置,于30~32℃下培养24~48h.
(三) 筛选
1、从判定为芽孢杆菌的菌落处,分别挑取少许菌苔,接种于酪蛋白培养基,30~32℃下倒置培养24~48h 。
2、选择水解圈直径与菌落直径比值大的菌,接入产蛋白酶发酵培养基30-32℃振荡培养48小时,将发酵液过滤或离心,取清夜检测蛋白酶活力进行复筛。
(四)蛋白酶活力的测定
1. 原理:蛋白酶在一定条件下不仅能够水解蛋白质中的肽键,也能够水解酰胺键和酯键,因此可用蛋白质或人工合成的酰胺及酯类化合物作为底物来测定蛋白酶的活力。
本实验选用酪蛋白为底物,测定微生物蛋白酶水解肽键的活力。
酪蛋白经蛋白酶作用后,降解成相对分子质量较小的肽和氨基酸,在反应混合物中加入三氯醋酸溶液,相对分子质量较大的蛋白质和肽就沉淀下来,相对分子质量较小的肽和氨基酸仍留在溶液中,溶解于三氯醋酸溶液中的肽的数量正比于酶的数量和反应时间。
在275nm 波长下测定溶液吸光度的增加,就可计算酶的活力。
2. 绘制标准曲线
取7支试管,按下表加入试剂:
将各管溶液混匀,40℃预热2min ,用滤纸过滤,滤液用紫外分光光度计测定275nm 的吸光值,用Excel 软件求回归方程,并计算出1ug/ml 酪氨酸的吸光值。
3.实验步骤
(1)取5ml 用PH8.0硼酸缓冲液制备的0.6%酪蛋白溶液于试管中,40℃保温20min 后加入1:20以PH8.0硼酸缓冲液稀释的酶液1ml ,40℃反应10min 后,加入5ml0.4mol/ml 三氯乙酸以终止反应,并沉淀残余底物,40℃保温20min 使沉淀完全,用漏斗加滤纸过滤,滤液用紫外分光光度计测定275nm 的吸光值。
(2)空白组先加三氯乙酸使酶失活,后加酪蛋白,按上述同样步骤测定吸光值。
4.计算酶活力
以1min 内有酪蛋白释放的三氯乙酸可溶物在275nm 的吸光值于1ug 酪氨酸相当时,其所需要的酶量为1个单位。
项目 0 1 2 3 4 5 6 100ug/ml 酪氨酸溶液(ml ) 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 酪氨酸浓度(ug/ml ) 0 10 20 30 40 50 60 PH8.0硼酸缓冲液 6.0 5.9 5.8 5.7 5.6 5.5 5.4 0.4mol/l 三氯乙酸(ml )
5 5 5 5 5 5 5
酶活(U/ml )=n A 10A -A 20
1⨯⨯n A 10A -A 20
1⨯⨯
式中,10——反应时间10min
A 1————酶反应可溶物的吸光值,
A 0————空白对照可溶物的吸光值,
A 2————1ug/ml 酪氨酸的吸光值
实验结果及数据分析: 实验所测标准曲线数据如下:
试管号 0 1 2 3
4 5 6 酪氨酸的浓度(ug/ml ) 0 10
20 30
40 50 60 A 275下的吸光值
0 0.021 0.028 0.036
0.046 0.057 0.073
标准曲线绘制如下:
由图中可知,线性关系为y=0.0011x+0.0042
在实验过程中,测得的A 1=0.005,A 0=0
由以上数据知,酶活(U/ml )=0.9
实验结果:失败
原因:液体培养基在灭菌时,因喷溅而使液体培养基凝固,接入产蛋白酶菌后,培养基因凝固而使菌生长分布不均匀,甚至不生长,所以测蛋白酶活力时,菌太少使测得数据太小。