Oligo(dT)亲和层析介质的载量比较和机制分析

针对Oligo(d T)亲和层析介质的吸附性能,以poly(A)为模型分子,考察了4种Oligo(d T)亲和层析介质的静态吸附平衡、吸附动力学和动态结合载量(DBC),探讨了载量影响相关机制。结果表明,4种介质的合适吸附条件均为0.6 mol·L-1Na Cl、p H=6~7;Monomix d T20静态吸附容量最大,且poly(A)能扩散至介质微球深层孔内,而Poros Oligo(d T)25、Praesto Jetted (d T)25和Nano Gel d T20等3种介质中poly(A)均主要为表层吸附、静态吸附容量稍低;对于DBC,Nano Gel d T20和Monomix d T20的10%穿透的DBC较高,而Poros Oligo (d T)25和Praesto Jetted (d T)25相对略低。经分析,影响载量的主要因素包含基质种类、微球孔径、配基密度、间隔臂和配基长度等。对于基质种类,聚苯乙烯基质可能孔道结构较为特别。对于微球孔径,应针对不同大小的m RNA分子定制不同孔径的微球,以平衡传质阻力与可及吸附表面积之间的矛盾,从而增大DBC。

基于羟乙基淀粉-姜黄素前药的SN38协同给药胶束构建与评价

化疗药物协同给药可以作用于不同代谢通路,有效抑制癌细胞增殖,从而改善药物的治疗效果,在避免引发多药耐药性等方面具有显著优势。本研究基于季铵盐羟乙基淀粉-姜黄素(QHES-S-CUR)前药,构建了负载7-乙基-10-羟基喜树碱(SN38)的协同给药胶束SN38@QHES-S-CUR。首先,借助分子动力学模拟的手段预测姜黄素与SN38共混体系的稳定性;在此基础上,通过纳米沉淀法制备了负载SN38的协同给药胶束。详细考察了QHES-S-CUR与SN38的质量比对胶束形貌及粒径分布的影响,在QHES-S-CUR与SN38的质量比为20:1时,可得到平均粒径为(258.76±28.76)nm的球形纳米粒。体外药物释放实验表明,SN38@QHES-S-CUR胶束能够在模拟的肿瘤微环境中响应性地释放出姜黄素及SN38,比SN38单独给药对小鼠结肠癌细胞CT-26的细胞毒性显著增强。本研究将两亲性前药应用于疏水性化疗药物的递送中,为化疗药物的协同给药提供了新思路。

离子交换层析分离单抗电荷异质体的模型辅助过程优化

针对单抗电荷异质体分离,采用离子交换层析机理模型,预测洗脱分离行为,辅助工艺条件优化。设计了校准实验,拟合得到模型参数,模型计算与实验吻合良好,具有良好的预测能力。利用模型分析比较了不同洗脱方式,得到最优的两步阶跃洗脱方案,具有较高的收率,但发现该分离过程对盐浓度极为敏感。进一步针对第一步洗脱盐浓度进行过程稳健性约束的过程优化,发现盐浓度为108.5 mmol/L时过程稳健性增强。经实验验证,两步阶跃洗脱收率最高可达到85.3%,稳健约束优化后第一步等度洗脱盐浓度操作区间增大为98.9~117.5 mmol/L。结果表明,模型辅助的工艺优化可以进行复杂条件分析,促进难分离体系的分离过程优化,并能够针对过程稳健性给出合理解决方案。

模型辅助抗体连续捕获过程表征和关键影响因素分析

针对双柱连续流层析CaptureSMB连续捕获过程,提出了模型辅助过程表征方法。首先,比较了传统实验设计方法(DoE)和模型辅助方法,对6个中高风险参数进行了表征。结果表明,传统DoE方法无法准确表征参数对过程性能的影响,而模型辅助方法可排除无效操作点且考察范围更广。其次,通过模型确定了连接上样流速、连接上样时间和断开上样流速的参数范围,预测了最大过程产率操作点,进一步通过蒙特卡罗模拟和评估操作点的稳健性,得到最优的过程产率操作点。实验结果表明,模型辅助方法准确可靠,节约了时间和材料成本,可为连续捕获过程表征与优化提供指导,促进连续制造的工业应用。

一种新的生物分离方法——混合模式吸附层析

混合模式吸附层析是一种新型的生物分离方法,其功能配基兼有两种或两种以上的作用模式,主要为静电和疏水相互作用。在低盐和高盐条件下,都可以实现对目标物的有效吸附,具有明显的耐盐吸附的特性,可避免对料液的额外预处理,从而提高分离效率,减少分离成本,已获得一定的应用。本文对混合模式吸附技术的发展历程、类型及应用现状等进行综述,以推动该技术的发展和进一步应用。

蛋白质在离子交换介质中的动态吸附性能

研究了离子交换介质 CM-Sepharose FF 对几种不同的蛋白质——溶菌酶、木瓜蛋白酶、牛血清蛋白的动态吸附性能,考察了pH值、溶液粘度、初始蛋白浓度及吸附剂量等因素的影响。结果表明,这些参数会对吸附剂的动态吸附性能产生不同程度的影响,而这些蛋白质也都显示了相似的规律。采用两相阻力模型描述了蛋白质在离子交换介质的动态吸附性能,计算得到了蛋白质在吸附剂颗粒中的扩散系数,有助于进一步研究蛋白质吸附过程的传质现象。

一种新型生物微胶囊体系及其在生物质固定化过程中的应用

介绍了一种由硫酸纤维素钠（ＮａＣＳ）和聚二丙烯基二甲基氯化铵（ＰＤＡＤＭＡＣ）构成的ＮａＣＳ－ＰＤＡＤＭＡＣ新型生物微胶囊体系，分析了该生物微胶囊的特点和生物相容性，列举了该生物微胶囊在微生物细胞和动物细胞培养过程中的应用事例，指出了该生物微胶囊在微生物发酵和动物细胞培养中的应用前景．

黑曲霉作为分泌蛋白细胞工厂的研究进展

黑曲霉具有极强的分泌蛋白的能力,其分泌的木质纤维素降解酶、淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶等广泛应用于食品、饲料和生物技术等相关工业中。本文围绕黑曲霉生产同源和异源分泌蛋白,阐述黑曲霉作为分泌蛋白细胞工厂的巨大潜力。首先,通过总结黑曲霉表达系统的优越性,确定了黑曲霉作为分泌蛋白细胞工厂的开发前景。随后,介绍了初步构建黑曲霉分泌蛋白细胞工厂的一般流程。接着,总结了近十年来黑曲霉作为同源分泌酶细胞工厂的研究进展,提出在黑曲霉中定向表达分泌酶是深入研究黑曲霉自身分泌酶性质、功能和结构的理想策略。最后,总结了近年来黑曲霉作为异源分泌蛋白细胞工厂的研究进展,并从异源蛋白表达中遇到的难点出发介绍了完善黑曲霉细胞工厂来提高异源蛋白产量的对策。

超(近)临界CO_2—醇、水二元系汽液平衡

建立了双循环高压汽液平衡数据测定装置。该装置用两相循环、在线取样分析,可快速、准确地获得实验数据。测定CO_2—C_2H_5OH、CO_2—nC_3H_7OH、CO_2—iC_3H_7OH三个体系的高压汽液平衡数据,精度较好。采用了状态方程法和活度系数法计算了六个CO_2—醇、水体系的汽液平衡数据,较好的结果说明了这两种方法基本可行。

新型生物微胶囊体系的生物相容性研究

一种由硫酸纤维素钠（ＮａＣＳ）和聚二丙烯基二甲基氯化铵（ＰＤＡＤＭＡＣ）形成的新型生物微胶囊已开始被用于生物物质的固定化。根据生物物质生长的情况，考察了这两种固定化材料各自对微生物和动物细胞生长的副作用及由ＮａＣＳ和ＰＤＡＤＭＡＣ形成的微胶囊对微生物细胞生长的影响。实验结果表明这个新微胶囊体系具有良好的生物相容性。

加压下气体溶解度的测定装置

新建立的测定加压下气体溶解度的装置,采用静态连续测定的方法,可以比较快速地得到加压下气体在多种液体中的溶解度数据。以CO、CO_2在络合吸收液—四氯化亚铜铝甲苯液中的溶解度为例,说明了该装置有较广的适用范围和准确性,其Bwnsen系数从1.7～65皆可,实验精度优于3.5％。本文在新建立的实验装置上,测定了CO、CO_2在不同浓度络合吸收液—四氯化亚铜铝甲苯溶液中的溶解度,以考察该装置对溶解度相差较大的两种体系的适用性。

展示我国化工高等教育发展前景的重要窗口

祝贺《化工高等教育》创刊20周年!这20年是我国高等教育史上不平凡的20年。在这20年中，我国的高等教育得到了飞速的发展，在教育的量和质两个方面都有了根本性的提升，高等教育的普及率大为提高，多层次的高等教育体系得到了完善。化工学科的高等教育同样。

纳豆枯草杆菌的筛选和纳豆激酶发酵条件优化

纳豆激酶是由纳豆枯草杆菌产生的一种具有纤溶活性的丝氨酸蛋白酶。针对目前常用菌株的产酶活力较低、不能完全满足要求的问题,采用酪蛋白平板初筛—摇瓶复筛的筛选策略,从纳豆中筛选获得了一株高产纳豆激酶的菌株,该菌株在筛选培养基上进行摇瓶培养,发酵液中纳豆激酶的酶活达到970IU/mL.用Plackett Burman方法对影响液体发酵的各因素的效应进行了评价,并筛选出了有显著效应的四个主要因素:胰蛋白胨浓度、种龄、发酵温度和Na2HPO4浓度;在此基础上,用最陡爬坡路径逼近最大产酶条件区域;最后通过中心组合实验及响应面分析优化了纳豆枯草杆菌液体发酵的条件.通过在初始发酵条件和优化发酵条件下的对比研究,液体发酵液中纳豆激酶浓度从1005IU/mL提高到1314IU/mL,表明响应面法优化可成功地用于纳豆枯草杆菌液体发酵的条件优化.

响应面法优化工程菌产细胞色素P450 BM-3的发酵条件

采用快速有效的数学统计方法对工程菌产细胞色素P450BM3的发酵条件进行了优化.首先利用Plackett-Burman设计从众多影响产P450BM3的因素中筛选出影响较大的4个因素:FeCl3含量、诱导时机、诱导时间和接种量.在此基础上再利用响应面法中的杂合设计进行优化,通过拟合得到响应曲面函数,获得了最佳的实验条件.在该实验条件下,P450BM3酶活从37.6×10-3U·ml-1提高到57.9×10-3U·ml-1.

纳豆中纳豆枯草杆菌的筛选和纳豆激酶的分离过程研究

采用酪蛋白平板初筛-摇瓶复筛的筛选策略,从日本传统食品纳豆中筛选获得了一株高产纳豆激酶的纳豆枯草菌菌株,与国内公开报道的不同菌株相比,有更好的产酶能力。菌株经过液体发酵后获得含酶发酵液,采用硫酸铵盐析及SephadexG-75凝胶层析、SepharoseCMFastFlow离子交换层析对纳豆激酶进行了分离纯化,两步层析的纯化倍数和酶活回收率分别达到4.75、74.3%和1.32、77%,获得了纯度很高的纳豆激酶。

响应面法优化纳豆激酶液体发酵

用响应面法对Bacillussubtilis液体发酵生产纳豆激酶的培养条件进行了优化。首先用Plackett Burman方法对相关影响因素的效应进行评价并筛选出了有显著正效应的胰蛋白胨和有显著负效应的种龄、发酵温度和Na2 HPO4浓度等 4个因素 ,其他因素对纳豆激酶产量无显著影响。第 2步用最陡爬坡路径逼近最大产酶区域。最后由中心组合实验及响应面分析确定了主要影响因素的最佳条件。在优化培养条件下 ,液体发酵液中纳豆激酶浓度从10 0 5 73IU/mL提高到 13 14 48IU/mL。

生化分离过程的新探索──双水相分配与相关技术的集成化

探讨了双水相分配与相关技术 (如电泳、层析、温度诱导相分离、亲和技术、磁场作用、超声波作用等 )的集成化过程 ,阐述了生化分离过程中集成化的趋势和优势 .不同的生化分离技术通过有效的组合 ,实现集成化 ,促进了相互间的交叉、渗透和融合 ,解决了单一技术本身存在的难点问题 ,有效地提高了分离效率 ,并对形成新分离过程提供了思路 .

硫酸铵沉淀和层析法分离纯化纳豆激酶的研究

利用生产纳豆激酶的Bacillus subtilis进行深层发酵。采用发酵液离心除菌，20％-60％饱和度的硫酸铵沉淀，Superdex 75凝胶过滤层析和SP Sepharose Fast Flow离子交换层析对活性组分进行分离提纯。用纤维平版法测定了活力，并用十二烷基磺酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳法（SDS-PAGE）对分离纯化的效果进行了检验。结果表明在SDS-PAGE中观察到单一条带，分子量27．7kD，最终纯化倍数和酶活回收率分别为8．4和49％。

生物分离过程研究的新趋势——高效集成化

分析了生物分离过程研究的现状和发展趋势， 着重介绍生物分离过程的研究新趋势———高效集成化， 并列举了亲和双水相分配技术，

一株耐盐纤维素酶海洋曲霉的筛选及产酶条件研究

从东海海底泥中分离到了一株耐盐和高产内切葡聚糖酶(CMCase)及β-葡萄糖苷酶(β-Gluase)的海洋曲霉ZJUBE-1,根据形态特征及18SrDNA分析,初步鉴定该菌为黑曲霉(Asper-gillus niger)。通过液体发酵产酶优化,获得最佳培养基组成,质量分数分别为:麸皮2.5%,氯化铵(或蛋白胨、磷酸二氢铵)1%,含NaCl 3.0%～3.6%的人工海水作无机盐液。发酵条件为100mL三角瓶装培养液30mL,在起始pH 6.0、37℃,接种量为6%,180r/min条件下振荡培养7d,测得发酵液中CMCase、β-Gluase酶活及滤纸酶活(FPA)分别为5.3、5.4、0.75U/mL。该菌在NaCl质量分数24%下仍具产酶能力,所产3种纤维素酶的最适反应温度均为65℃,最适反应pH分别为4.0、5.0、5.0;在NaCl质量分数为2%～12%(β-Gluase在2%～16%)范围内,3种酶活力维持较高水平。该菌及其所产纤维素酶的高度耐盐性预示着其在废水处理、纺织业、海洋养殖、海产品加工或海藻的能源化利用等高盐环境下可能有较好的应用前景。