探討工程因子對固態培養Penicillium; Brevi-compactum生產麥考酚酸與其代謝途徑分析之研究 Investigation of the Influence of Process Parameters on the Production and Metabolic Pathway of Mycophenolic Acid in Penicillium Brevi-Compactum in Solid-State Cultures

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Title:	探討工程因子對固態培養Penicillium;Brevi-compactum生產麥考酚酸與其代謝途徑分析之研究 Investigation of the Influence of Process Parameters on the Production and Metabolic Pathway of Mycophenolic Acid in Penicillium Brevi-Compactum in Solid-State Cultures
Authors:	徐敬衡
Contributors:	化學工程與材料工程學系
Keywords:	Mycophenolic acid;pathway analysis;固態發酵;ReverseTranscription-PCR;環境因子;化學工程類
Date:	2007-07-01
Issue Date:	2010-12-21 16:19:27 (UTC+8)
Publisher:	行政院國家科學委員會
Abstract:	器官移植在現代醫學上是越來越普遍的醫療行為，免疫反應的抑制是十分重要的課題，本計畫所研究之題目mycophenolic acid (MPA) 為mycophenolate mofetil(MMF)之前趨物，而MPA 從1893 年被發現至今其應用仍陸陸續續被研究，除主要的抗免疫反應外還包括抗腫瘤、抗真菌、抗病毒還有抗牛皮癬，近年來還發現MPA 具有抗炭疽桿菌的功用，目前在生產上主要室以化學合成的方式，但是卻鮮少人利用發酵製程來作大量化的生產，而MPA 之需求卻是隨著器官移植病例之增加而有迫切的需要，所以藉液態或固態發酵生產 MPA 是極具其經濟價值，本次研究是採用Penicillium brevi-compactum 作為生產之菌種。在本實驗室之前的研究中已經探討過液態發酵中pH值與通氣量對Penicillium菌屬的產物的影響。而在文獻中指出某些二次代謝產物在固態發酵的產能可能高於液態發酵，在國外的研究中，已有討論藉由培養基的最適化對Penicillium菌在固態發酵中生產MPA最高產量的研究。但遺憾的是文獻中仍然缺乏環境因子對 Penicillium菌生產二次代謝物MPA影響之報告。本實驗室擬藉自行設計之具有可控溫、溼度之固態發酵設備來深入探討環境因子對Penicillium菌生產二次代謝物MPA的影響。在本實驗室petri-dish plate之初步實驗結果中，顯示出Penicillium菌在以糙米混合燕麥為基質的固態發酵的單位基質產量(12g/kg)遠高於在液態發酵中的體積單位產量(0.3g/L)。本研究可初步分為三個部分： (一) 探討MPA固態發酵培養基的最適化。 (二) 並建立一個自行設計具有可控溫、溼度之固態發酵設備並藉此探討環境因子如不同溫度下對 Penicillium菌生產MPA的影響。 (三) 藉Quantitative RT-PCR來分析Penicillium菌在不同培養方式(液態發酵與固態發酵)或不同環境因子下之代謝途徑差異，以建立更有效的MPA發酵生產策略。最後綜合以上成果發展出符合經濟效益之MPA發酵生產製程，提供學術界與業者重要資訊與參考。並期望於未來大規模生產MPA時，能達到大幅降低生產成本與提昇國內相關業者競爭力之目的。本研究之創新在於以下數點: (一) 本實驗室首度比較P. brevi-compactum 生產二次代謝物MPA 於液態發酵與固態發酵中之差異。 (二) 本實驗室首度擬藉著Quantitative RT-PCR 來分析P. brevi-compactum 生產二次代謝物的代謝途徑。目前國外尚未從事相關之研究。研究期間：9508 ~ 9607
Relation:	財團法人國家實驗研究院科技政策研究與資訊中心
Appears in Collections:	[Department of Chemical and Materials Engineering] Research Project

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