α-硫辛酸，化学名称为1，2-二硫戊环-3-戊酸，是一种天然的生物活性物质，广泛存在于生物体中。它作为辅助因子，通常与蛋白质分子中的赖氨酸ε-氨基通过酰胺键共价结合。自然界中，R-(+)-α-硫辛酸（右旋）是人体内的天然形式，而S-(+)-α-硫辛酸则不具备生物活性。
硫辛酸因其强大的抗氧化性被誉为“万能抗氧化剂”，在缓解疲劳、延缓衰老、预防记忆力衰退等方面具有显著功效。作为医药品，它已广泛应用于糖尿病、神经退行性疾病的辅助治疗，并在抗病毒、抗辐射及肿瘤治疗中展现出潜力。由于其在人体内的含量随年龄增长而减少，α-硫辛酸在美国已成为热销的功能食品之一。此外，其在美容养颜和减肥领域的应用也备受关注，市场前景广阔。
传统的α-硫辛酸生物合成方法主要通过克隆大肠杆菌的lipD基因、lplA基因、metK基因和lipA硫辛酸合成酶基因，构建硫辛酸结构域蛋白过量表达载体，并串联克隆lplA基因至高效表达载体上。然而，这种方法存在载体过多、需要添加抗生素等问题，导致后期提纯和应用成本增加。
为了解决这一问题，科学家们通过基因工程手段优化了合成路线和原料使用，减少了载体的数量，并降低了成本，从而提高了α-硫辛酸的生产效率。
为了更高效地合成α-硫辛酸，科学家构建了一种新型工程菌株。该菌株通过以下步骤完成：
1. pBlue-Script-SK+-RL载体的构建：设计MCS扩增引物，并在引物两端引入fadE基因上下游同源臂，扩增MCS-RL片段。
2. pBlue-Script-SK+-RL-pKD3载体的构建：设计pKD3扩增引物，并在两端引入XhoI/SalI位点，特异扩增pKD3片段。
3. 20T-LipA载体的构建：设计LipA扩增引物，并在两端引入EcoRI/PstI位点，特异扩增LipA片段。
4. 20T-LipAsacII突变基因载体的构建：将lipA基因序列中的sacII位点突变，构建突变基因载体。
5. pBlue-script-SK+-RL-pKD3-tac-Lpla-LipA载体的构建：通过酶切和连接，将lplA和LipA基因整合到载体上。
6. BL21ΔfadE::cmr-lplA-lipA的构建：通过同源重组和噬菌体转导，获得目标工程菌株。
7. pBV220-lipD质粒的构建：克隆lipD基因，并与pBV220载体连接。
8. 最终菌株的获得：将pBV220-lipD质粒转化进入BL21ΔfadE::cmr-lplA-lipA，获得高效生产α-硫辛酸的工程菌株。
将上述工程菌株接种于含有0.001mg/ml IPTG的培养基中培养5-7小时，随后以辛酸为底物，在42℃条件下诱导表达4小时，收集菌体并萃取α-硫辛酸。该方法通过减少载体的使用、提高底物利用效率，同时降低诱导剂和抗生素的使用，显著降低了生产成本，并简化了后续纯化工艺。
实验表明，优化后的工程菌株在添加0.6mM辛酸的条件下，α-硫辛酸产量达到1.8mg/g细胞干重，较传统方法提升50%，比野生型菌株提高了150倍。此外，外源辛酸的添加量减少了40%，生产成本降低了一半。
作为医药领域的明星抗氧化剂，α-硫辛酸在糖尿病、神经退行性疾病治疗中表现出显著效果。此外，其在美容和减肥领域的应用也备受关注，使其在健康食品和化妆品市场中的需求不断增长。
公司在安徽池州和铜陵设有自有中试车间，配备3000L、2000L、1000L、500L多功能反应釜多套。此外，我们还拥有多套自主研发的管道反应器，以及冷冻、板框、离心机、烘干等后处理设备，具备多功能反应中试条件。
我们擅长的反应类型包括超低温、高温、高压、硝化、氧化及连续精馏，生产数量级别从百公斤至数十吨。诚邀江浙沪研发公司合作或委托加工生产！欢迎技术人才前来中试或研发微通道工艺。
