项目描述:
类胡萝卜素,是一种已知约有700多种不同结构且普遍存在于动植物、真菌、藻类和细菌中的化合物。其具有脂溶性,只能在植物或微生物中合成,因此动物体中的类胡萝卜素只能来源于食物链中的植物或微生物。类胡萝卜素主要存在于动物的肝脏和脂肪组织,对于人类而言,类胡萝卜素对骨质疏松,眼病,心血管疾病甚至是肺癌的预防或是治疗都有出乎意料的效益。在植物中,类胡萝卜素主要承担了促进光合作用,光保护以及不同类型的细胞信号传导等职能。而在微生物中可以通过捕捉自由基等方式保护细胞免受氧化损伤,此外还具有控制细胞的生长和分化,增强细胞对环境胁迫的耐性等作用。这些特性使得人们对其产生了极大的兴趣,并且微生物能够利用廉价的农业和工业废物作为基质,极大的降低了总体生产成本。此外,微生物类胡萝卜素的发酵过程易于管理和监控,可以最大限度减少处理时间,所以目前在工业界已经开始大规模生产微生物类胡萝卜素。本项目将采用深度学习方法,分析微生物芽孢在生长过程中类胡萝卜素合成与消耗的循环,从而为工业大规模生产微生物类胡萝卜素提供技术指导。