表面活性素的定向结构改造、结构与性能研究

以枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis HSO121)为出发菌株，通过体内基因敲除、定点突变、基因重组等方法对表面活性素肽环进行定向结构改造，获得产表面活性素衍生物的工程菌株，发酵培养得到脂肽粗品。根据本课题组建立的一套脂肽的纯化分离，结构解析和分析脂肽类别的方法，制备具有不同结构的表面活性素。通过小角中子散射、中子反射、冷冻刻蚀电镜、等温量热滴定、计算机模拟、圆二色谱、LB膜天平、原子力显微镜、小角X射线衍射等方法重点研究表面活性素在溶液中的胶束化行为、气/液界面上的单分子膜性质及表面活性素与磷脂混合单分子膜性质，揭示表面活性素脂肪酸链长短、肽环结构及氨基酸组成对其表面活性的影响规律，并基于表面活性素细胞毒性的研究，获得表面活性素结构与性能的关系，从分子水平认识其活性作用机制，更好地将此类化合物应用于医药、食品、化妆品等领域。

采用薄层色谱法(TLC)从油田水分离的49菌株中初步筛选出11株脂肽产生菌，利用毛细管上升法、排油圈法及液滴塌陷法进行复筛，选出2株高产脂肽产生菌（FO252和TD7）。以枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis TD7)为出发菌株，对其培养基进行优化，发酵培养得到脂肽粗品。根据本课题组建立的一套脂肽的纯化分离，结构解析和分析脂肽类别的方法，制备具有不同结构的表面活性素。通过小角中子散射、冷冻刻蚀电镜、圆二色谱、LB膜天平、原子力显微镜、小角X射线散射等方法重点研究表面活性素在溶液中的胶束化行为、气/液界面上的单分子膜性质及表面活性素与磷脂混合单分子膜性质，从分子水平认识其活性作用机制。此外，探索了表面活性素在三次采油中的应用，获得了具有超低界面张力的生物三元复合驱体系，并进一步研究了三元复合驱体系中合成表面活性剂、表面活性素及聚合物之间得相互作用机理，为更好地将表面活性素应用于医药、食品、化妆品及三次采油等领域提供了翔实的理论数据基础。目前已在国内外学术刊物上发表研究论文6篇，其中SCI 5篇，还有2篇论文投稿于Langmuir，还有2篇论文投稿于Langmuir，目前修改中。参加本项目研究工作的研究生中有1人获博士学位，3人获硕士学位。