本論文以連續培養方法研究基因重組之酵母菌 Saccharomyces cerevisiae AH22 (
pHY27)合成α型澱粉動力學，藉宿主菌體之營養缺陷和質體基因表現的互補作用
，使用選擇性培養基質提升質體穩定性以進行酵素合成動力學之研究和瞭解質體與
宿主之間的交互作用，以單位重量之菌體內質體和rRNA含量、含質體菌體之比成長
速率、酵素比合成速率、質體比失落速率、核糖體效率及質體基因表現效率作為系
統參數探討此等參數與菌體成長速率之關係。
在含質體菌體之比成長速率 (μ) 為0.05至0.35hr﹣之間的連續培養系統中，
質體穩定性保持在高穩定性，質體比失落速率亦為一定值(0.002 hr﹣)，當μ
大於 0.35 hr﹣時，質體比失落速率隨μ增高而劇升，μ等於含質體菌體之
最大比成長速率(μ max) 0.453 hr﹣時之質體比失落速率高達0.087 hr﹣
，此時宿主菌體在分裂過程中以將質體失落減輕其生長的代謝負荷。當 μ 小於
0.2 hr﹣時菌體內質體含量隨μ增加而增高，至μ為0.2 hr﹣時質體含量
達最大值，當μ大於0.2 hr﹣時，質體含量隨μ提升而降低；菌體內rRNA含
量隨μ變化之趨勢與菌體內質體含量隨μ變化的趨勢相同。在μ小於 0.25
hr﹣時，核糖體效率及質體表現效率隨μ增加而緩慢增高，而μ大於 0.25
hr﹣時，則μ增加而劇升。酵素比合成速率在μ小於0.4 hr﹣時與μ成
線性關係，但當μ大於0.4 hr﹣時，酵素比合成速率隨μ增加而劇增。在稀
釋率為 0.25 hr﹣之連續培養有最高之酵素產率。
當進料的誘導基質只含麥芽糖時，α型澱粉比成速率、質體基因表現速率、核糖
體效率及α型澱粉產率劇增，但菌體濃度及質體穩定性卻明顯降低，可能原因在
於菌體之質體過度表現，造成宿主菌體巨大之代謝負擔，以致質體不穩定性劇升。
藉此現象，在稀釋率為0.25hr﹣的連續培養系統中，階梯改變進料之誘導基質組
成，由階梯１進料只含葡萄糖濃度10 g/L調至階梯２進料只含麥芽糖15 g/L，重複
階段１、２階梯改變進料誘導基質，以兩階段進料方式達到在高菌體濃度下能有高
效率之質體基因表現，由實驗結果證實此進料策略可提升α型澱粉產率。
在固定稀釋率為0.1 及0.3 hr﹣之連續培養系統中，階梯式改變進料葡萄糖濃度
，由5 g/L 調升至60 g/L再調降至10 g/L，發現在高稀釋率時，α型澱粉比活性
與葡萄糖濃度之應答圖所內含之面積較在低稀釋率者小。階梯改變稀釋率，分別由
稀釋率 0.3 hr﹣ 調升至 0.35 hr﹣、0.25 hr﹣ 調升至0.4 hr﹣、0.15
hr﹣調升至0.1 hr﹣，α型澱粉比合成速率與含質體菌體之比成長速率間之
相關圖有遲滯現象，在高稀釋率之系統下階梯改變稀釋率，其應答路徑之振盪較大
、所經歷時間較短。