含深度共熔溶剂介质中醋酸菌Acetobacter sp. CCTCC M209061细胞催化手性醇不对称合成反应的研究

理性设计并合成低粘度、生物/酶相容、能适度改善细胞膜透性的深度共熔溶剂（DES）；深入探索不同介质（水相或含不同DES介质）中醋酸菌Acetobacter sp. CCTCC M209061细胞遵循反Prelog规则催化潜手性酮不对称还原为手性醇的反应，阐明DES对该醋酸菌细胞催化该反应初速度、对映体选择性、产率及细胞稳定性的影响规律, 总结DES组成、理化性质与该醋酸菌细胞催化特性的关系；结合含不同DES介质中该醋酸菌细胞的生理生化特性、各相关物质在反应体系中的分配规律、DES对该醋酸菌细胞内参与该反应的羰基还原酶及其同工酶催化特性、辅酶再生以及相关酶分子结构的影响之研究，揭示DES对该醋酸菌细胞催化不对称还原反应的影响机理；系统考察各主要因素对该反应的影响规律，建立可望取得自主知识产权、可用于高效、高选择性合成对映体纯手性醇的生物催化反应体系，合成几种具有重要应用价值的手性醇。

考察了培养基组成及培养条件对醋酸杆菌Acetobacter sp. CCTCC M209061的生长及催化活性的影响；培养条件优化后，极大地提高了该菌株的生物量及还原活性。在此基础上，研究了固定化方法对醋酸杆菌细胞催化活性及操作稳定性的影响；成功开发了一项具有大规模应用前景的微生物细胞固定化新技术。从醋酸杆菌中分离纯化到起关键催化作用反-Prelog羰基还原酶，并对其酶学性质进行了研究。通过对比研究不同介质中醋酸杆菌Acetobacter sp. CCTCC M209061催化潜手性酮不对称反应的特性，阐明了介质组成及特性对反应速度、产率、对映体选择性以及细胞的稳定性及其生理生化的影响规律；建立了高效合成对映体纯手性醇的生物催化体系。.发表了15篇期刊论文和4篇会议论文，均被SCI收录；申请4件中国发明专利，其中2件已获得授权。该研究已达到国际领先水平。所建立的高效、高选择性的生物催化反应体系可广泛用于手性醇的不对称合成。