李俊，宗红，诸葛斌*，陆信曜，方慧英，宋健，董卓丽

1(江南大学 生物工程学院，工业生物技术教育部重点实验室，工业微生物研究中心，江苏 无锡，214122)2(江南大学 化学与材料工程学院，江苏 无锡，214122)



Acetobactersp.驯化选育及固定化生产3-羟基丙酸

李俊1，宗红1，诸葛斌1*，陆信曜1，方慧英1，宋健2，董卓丽1

1(江南大学 生物工程学院，工业生物技术教育部重点实验室，工业微生物研究中心，江苏 无锡，214122)2(江南大学 化学与材料工程学院，江苏 无锡，214122)

3-羟基丙酸作为最有价值的平台化合物之一，其自身及诸多衍生化合物被广泛应用于材料、纺织、食品工业及生物医药领域。利用Acetobactersp. 生物催化1,3-丙二醇(1,3-PDO)合成3-羟基丙酸(3-hydroxypropionic acid,3-HP)的性能，通过梯度增加培养基中1,3-PDO浓度驯化选育Acetobactersp.，有效提高了该菌对底物的耐受性；同时利用固定化细胞的方法提高菌株对底物的耐受性和3-HP转化率，当包埋材料为30 g/L海藻酸钠和聚乙烯醇混合物、颗粒粒径2 mm，添加0.1 mmol/L Fe2+时，固定化细胞表现出最大的催化活性。10 g/L(CDW)固定化细胞可催化70 g/L 1,3-PDO为66.95 g/L 3-HP，催化水平是静息细胞的1.32倍，且固定化细胞经50 g/L底物循环利用5次后，3-HP摩尔转化率仍保持80.65%。固定化的醋酸菌类生物催化剂为工业上3-HP的实际生产提供了一种新可能。

驯化；固定化细胞；底物耐受性；3-羟基丙酸；Acetobactersp.

3-羟基丙酸(3-hydroxypropionic acid，3-HP)是乳酸的同分异构体，非手性的结构使其具有更活泼的化学特性[1]，作为一种高附加值的新型三碳平台化合物，3-HP及其诸多高附加值的衍生物在食品、材料、纺织和医药等众多领域被广泛应用[2-3]。同时3-HP被美国能源部列为当前12种最具开发潜力的生物化工产品之一，位列其中第3位[4]。……