[发明专利]一种高通量筛选丙酮丁醇梭菌菌株的方法

权利要求书

1.一种高通量筛选丙酮丁醇梭菌菌株的方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、将出发菌株在充分展示差异的条件下进行单菌培养，检测菌体的发酵过程参数和丁醇/丁酸产量作为样本；

S2、利用关联性分析，对过程参数进行数据清洗，并以过程参数为输入值，目标值即丁醇/丁酸产量为输出值，建立筛选模型；

S3、对野生菌进行改造，产生突变文库；

S4、批量培养步骤S3产生的突变株，获得过程参数，根据步骤S2得到的模型进行高通量筛选，得到目标菌株。

2.如权利要求1所述的一种高通量筛选丙酮丁醇梭菌菌株的方法，其特征在于，步骤S1中，充分展示差异的条件包括但不限于在培养基中添加不同浓度糠醛抑制物、对菌株进行诱变处理或分子改造处理后进行培养。

3.如权利要求2所述的一种高通量筛选丙酮丁醇梭菌菌株的方法，其特征在于，在充分展示差异的条件下获得的样本量不少于500个。

4.如权利要求1所述的一种高通量筛选丙酮丁醇梭菌菌株的方法，其特征在于，过程参数包括但不限于菌体浓度、发酵液pH、菌体氧化还原能力、葡萄糖利用能力、副产物的产量。

5.如权利要求1所述的一种高通量筛选丙酮丁醇梭菌菌株的方法，其特征在于，在发酵24h、96h各设置一个检测点。

6.如权利要求1所述的一种高通量筛选丙酮丁醇梭菌菌株的方法，其特征在于，步骤S2中，将90％的样本作为训练集用于模型建立，模型数量不少于4个；所述模型包括但不限于支持向量机、神经网络模型、偏最小二乘法回归、主成分回归、遗传算法、粒子群优化算法、随机森林、k-近邻算法。

7.如权利要求6所述的一种高通量筛选丙酮丁醇梭菌菌株的方法，其特征在于，将10％的样本作为测试集，用于检测构建模型的准确度，选择准确度较高且R²大于0.9的模型进行K-CV泛化能力测试，确定最适模型。

8.如权利要求1所述的一种高通量筛选丙酮丁醇梭菌菌株的方法，其特征在于，步骤S1、S3中，出发菌株为丙酮丁醇梭菌ATCC 824。

9.如权利要求1所述的一种高通量筛选丙酮丁醇梭菌菌株的方法，其特征在于，步骤S1、S4中，培养方法具体如下：

按1％的接种量将种子液接种至P2发酵培养基中后放入厌氧培养箱中静置培养96h，培养温度为37℃，培养湿度为70％；

P2发酵培养基：60g/L葡萄糖，2.2g/L乙酸铵，2g/L牛肉膏，2g/L酵母膏，1g/L磷酸氢二甲，1g/L磷酸二氢甲，0.2g/L七水硫酸镁，0.01g/L七水硫酸亚铁，0.01g/L氯化钠，0.01g/L硫酸锰，1mg/L对氨基苯甲酸，1mg/L维生素B1，0.001mg/L生物素，其余为水。

10.一株丙酮丁醇梭菌，其特征在于，所述菌株保藏编号CGMCC NO.20520。