工艺参数对合成气中Clostridium ljungdahlii生长的影响任务书
2020-02-18 05:02
1. 毕业设计（论文）主要内容：
持续开采和开采化石燃料用于能源所造成的有害环境影响，加上其固有的有限性，是开发可持续替代能源的主要驱动力。然而很大一部分替代能源和商品化学品目前是由可再生作物原料生产的，这可能会加剧世界范围的粮食短缺。因此，需要开发新的微生物加工技术来利用非食品资源，如农业残留物或工业废气。气体发酵已经成为一种最有希望的途径，通过特殊细菌将工业废气(主要由CO、CO2和/或N2组成)或合成气(主要是CO和H2 )转化为可再生液体燃料和化学品。
Clostridium ljungdahlii利用合成气在不同的气体流速及pH条件下合成乙醇：
1. 培养碳固定细菌Clostridium ljungdahlii;
2. 调节不同pH和合成气流速，进行发酵罐培养;
3. 测试细菌生长情况、醋酸及乙醇产量，对不同条件下液体分批连续气体发酵中生长性能和稳定性进行评价。
2. 毕业设计（论文）主要任务及要求
1.查阅与本研究相关的中英文文献不少于15篇(其中近五年外文文献不少于3篇)，完成开题报告；
2. 培养碳固定细菌Clostridium ljungdahlii；
3. 在不同的气体流速下进行发酵罐培养；
4. 在不同的pH条件下进行发酵罐培养；
5. 在最优的气体流速与最优的pH条件下进行发酵罐培养；
6. 测试各批次中的生物生长情况、乙酸及乙醇产量；
7. 完成不少于5000汉字的英文文献翻译；
8. 撰写毕业论文（不少于12000汉字）。
3. 毕业设计（论文）完成任务的计划与安排
第1-2周：查阅相关文献和资料，完成英文翻译。
确定实验思路和技术方案，准备实验；
第3周：完成开题报告；
第3-6周：培育并纯化所需优良菌株；
第6-7周：按照设计方案测试不同气体流速条件下发酵罐的运行情况,记录不同批次中细菌生长曲线及乙酸与乙醇产量；
第7-14周：按照设计方案测试不同pH条件下发酵罐的运行情况,记录不同批次中细菌生长曲线及乙酸与乙醇产量；
第14-16周：按照设计方案测试在最优的气体流速及pH条件下发酵罐的运行情况,记录不同批次中细菌生长曲线及乙酸与乙醇产量；
第17-19周：撰写论文并准备答辩PPT。
4. 主要参考文献
(1) jacqueline l.cotter，maris.chinn，amy m.grunden， influenceof process parameters on growth of clostridium ljungdahlii and clostridiumautoethanogenum on synthesis gas，enzyme and microbialtechnology，6 may 2009, pages 281-288.
(2) haris nalakath abubackar，frank r.bengelsdorf，peter dürre，maría c.veiga，christian kennes，improved operating strategy for continuous fermentation of carbonmonoxide to fuel-ethanol by clostridia，applied energy，1 may 2016, pages 210-217.
(3) kamil charubin,r.kyle bennett,alan g.fast,eleftherios t.papoutsakis, engineering clostridium organisms as microbialcell-factories: challenges amp; opportunities, metabolic engineering, november 2018, pages 173-191.
