高鹏
- 作品数：5 被引量：6H指数：1
- 供职机构：江南大学生物工程学院工业生物技术教育部重点实验室更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中国博士后科学基金江苏省自然科学基金更多>>
- 相关领域：生物学轻工技术与工程化学工程文化科学更多>>
- 基于差分进化算法的酿酒酵母分批补料培养在线自适应控制被引量：1
- 2016年
- 酿酒酵母分批补料培养中,葡萄糖添加过量会导致乙醇大量积累,破坏细胞结构及功能,降低葡萄糖利用效率;葡萄糖添加不足会限制细胞生长。为解决这一矛盾,提出了一种基于差分进化算法的在线自适应控制策略,并利用计算机仿真方法对该策略、传统的间歇流加、分段恒速流加及PID控制策略的控制性能进行了研究和比较。结果表明,在该控制策略下,发酵液中的乙醇浓度能够被稳定地控制在1g/L的低水平,而细胞浓度却达到34.45g/L的高水平,比采用间歇流加、分段恒速流加及PID控制策略的批次分别提高了243%、18%和29%。由此可知,该自适应控制策略能够将葡萄糖流加速率控制在适宜水平,避免乙醇过量积累的同时保证细胞的快速增殖。
- 张许丁健高鹏高敏杰贾禄强涂庭勇史仲平
- 关键词：酿酒酵母差分进化算法系统辨识自适应控制
- 乙醇胁迫抑制毕赤酵母表达外源蛋白的转录组学分析
- 2016年
- 在5 L发酵罐中进行毕赤酵母发酵表达猪?干扰素的实验,发现甘油培养末期乙醇的积累会抑制外源蛋白的表达。从转录组学角度系统分析不同浓度乙醇胁迫条件下,毕赤酵母甘油培养期和甲醇诱导期细胞的生理状态变化。研究结果表明,在甘油培养期,乙醇胁迫使得毕赤酵母细胞中的545个基因发生了显著差异表达(265个基因表达上调,280个基因表达下调),这些差异表达基因的功能主要涉及蛋白质合成、能量代谢、细胞周期和过氧化物酶代谢。乙醇胁迫增加了蛋白质错误折叠的情况,降低了核糖体和线粒体的结构完整性,使得甘油培养末期无法得到大量具有健全功能的酵母细胞。在甲醇诱导期,与甲醇代谢、蛋白质加工合成、氨基酸代谢等途径相关的294个基因发生了显著差异表达(171个基因表达上调,123个基因表达下调),导致内质网胁迫不能被及时解除,破坏了细胞内的氨基酸正常代谢。
- 高鹏丁健张许赵玥张猛高敏杰吴剑荣詹晓北
- 关键词：毕赤酵母外源蛋白转录组学
- 基于支持向量机和模糊推理的毕赤酵母发酵过程故障诊断被引量：1
- 2014年
- 利用甲醇营养型毕赤酵母发酵生产外源蛋白过程中,诱导期培养基中甲醇浓度波动严重影响发酵过程的稳定性。为此提出了基于智能型模式识别的发酵故障诊断系统。在某一时间窗口内,利用支持向量机分类器对可在线测量的过程参数(发酵时间、搅拌转速、甲醇流加速率、O2消耗速率OUR、CO2释放速率CER)进行状态分类,并结合模糊推理技术将发酵状态划分成甲醇浓度"适中"、"过量"、"匮乏"的3种模式,构建智能型的故障诊断系统。在甲醇浓度不当的情况下,该系统均能准确地判别出故障类型。通过补加甲醇或甘油,可以对"错误"发酵批次进行补救。
- 高敏杰丁健张许高鹏
- 关键词：毕赤酵母支持向量机模糊推理
- 面向新技术和发酵工程应用的生化工程课程教学探索
- 2014年
- 生化工程课程是生物工程专业和生物技术专业的必修课程。随着生物技术和计算机技术的迅猛发展,我们在课程的教授过程中,结合教学团队自身在发酵工程相关领域的研究成果,课堂上除了讲授生化工程的基础理论外,重点讲授了智能工程和计算机技术在生化过程控制和反应器设计与放大中的应用。
- 高敏杰高鹏
- 关键词：生化工程生物技术过程控制
- 重组毕赤酵母生产外源蛋白的过程控制与生理分析的研究进展被引量：4
- 2014年
- 毕赤酵母是近年来应用广泛、极受青睐的一种外源蛋白表达系统。除了构建高效、稳定的毕赤酵母生产菌株外,研究不同发酵控制条件下,细胞的生理和代谢状态变化,为毕赤酵母细胞提供最优的生长和环境条件并综合考虑发酵成本是成功实现外源蛋白规模化、商业化生产的保障。本文从培养基组分、外界环境条件、细胞比生长速率、生长期甘油流加策略和诱导期甲醇流加策略等方面阐述了发酵过程对外源蛋白表达的影响,并进一步从细胞生理和代谢层面深入讨论了不同发酵过程控制条件的影响机制。
- 高敏杰张许高鹏史仲平
- 关键词：毕赤酵母过程控制蛋白分泌
