面向生物工程类专业的“生化仪器分析”课程教学建设与改革

“生化仪器分析”课程是生物工程类专业的核心课,具体内容包括多种仪器分析方法的基本原理、相关仪器构造以及定量和定性分析方法。为了解决课程教学过程中“仪器分析原理与方法脱节、课本知识偏离实际应用、缺乏科学家精神和创新意识的培养”等问题,笔者从教学方法、产学研结合和课程思政三个方面改革创新。实践表明,通过以“一个中心和三个基本点”为教学主线,结合信息化手段和过程性考核,能够提升学习效率,强化基础知识积累;通过科研反哺教学,帮助学生树立职业规划,提高学习主动性;通过课程思政立体化、灵魂化,引发学生的情感触动。这可为其他生物工程类专业课程的教学提供借鉴。

微生物絮凝剂MBFTRJ21的絮凝机理

筛选得到的乳酸杆菌属 (Lactobacillus)具有用量少絮凝效果好等优点 .蒽酮反应、考玛斯亮蓝、Elson Morgan反应表明 ,絮凝剂MBFTRJ2 1为粘多糖类高分子絮凝剂 ;ξ电位测定及氢键和离子键检验结果表明 ,絮凝剂和碱泥之间的作用力为氢键 ;絮凝剂的热处理和KIO4处理表明 ,其活性成分为蛋白质和糖胺 ;絮凝过程中粒度分析表明 ,絮凝过程存在架桥作用 .其絮凝机理为 :絮凝剂和碱泥在絮凝剂的活性部位———糖胺中的氨基以氢键的形式结合 ,然后再经过架桥作用絮凝沉淀 .

杂萘联苯聚醚砜酮类材料成膜动力学研究 (Ⅱ)凝胶介质对PPESK凝胶动力学的影响

以杂萘联苯聚醚砜酮(PPESK)/NMP为聚膜液体系,进行了成膜过程凝胶动力学研究;浊点实验表明,随着醇类物质碳原子数目的增多,相图的二相区变小,凝胶过程所需的非溶剂量增多.还考察了不同凝胶浴对PPESK/NMP体系凝胶速度的影响.结果表明,使絮凝值增大的非溶剂,凝胶过程中所需的非溶剂量增多,凝胶速度降低.凝胶浴中加入溶剂使铸膜液和凝胶浴的化学势差降低,使非溶剂和溶剂的传质速度下降,凝胶速度减小.当NMP浓度为80%时,膜结构由指状转变为海绵状结构.

微生物絮凝剂及其絮凝机理的研究进展

本文阐述了产絮凝剂微生物及其筛选 ,以及微生物絮凝剂的制取和性能的研究概况 ;探讨了微生物絮凝剂的絮凝机理和应用前景 .

杂萘联苯聚醚砜酮膜结构计算机直接试验设计

以杂萘联苯聚醚砜酮/聚乙烯吡咯烷酮/N-甲基吡咯烷酮(PPESK/PVP/NMP)为铸膜液体系,对杂萘联苯聚醚砜酮的膜结构进行了计算机直接试验设计。结果发现采用膜结构参数——趋向海绵膜结构特征分数St,可以对膜结构进行定量化表征和设计。以聚合物浓度和PVP添加剂作为影响因素,通过直接实验设计,分别得到了描述PPESK膜水通量、截留率、膜结构的3个数学模型。这3个数学模型表明,PVP添加剂和聚合物浓度能显著地影响膜的水通量、截留率和结构;随着聚合物和PVP添加剂浓度的增加,膜的水通量显著下降,截留率降低,膜结构逐渐由指状结构变为海绵结构。实验值和模型的预测值吻合得较好,表明采用直接实验可以实现对PPESK超滤膜的膜结构与性能的调控。

杂萘联苯聚醚砜酮类材料成膜动力学研究 (Ⅰ)添加剂对PPESK凝胶动力学的影响

以杂萘联苯聚醚砜酮（PPESK）刷MP为铸膜液体系，进行成膜过程凝胶动力学研究．发现凝胶动力学曲线（X^2～t）不是由单一直线组成的，而是由三段对应着不同膜结构的直线组成．考察了不同添加剂对PPESK—NMP体系凝胶速度的影响．结果表明，亲水性强的添加剂，可提高铸膜液体系的亲水性，从而加快溶剂、非溶剂的传质速率，凝胶速度加快，膜的水通量增加．使铸膜液黏度增加的添加剂，使非溶剂扩散系数降低，凝胶速度减慢，膜的水通量减少．丙二酸添加剂增大了铸膜液的亲抽巨，使铸膜液的凝胶速度增大．吐温添加剂既增加了铸膜液的亲水性又增加了铸膜液的黏度，凝胶速度也先变小后变大．PEG添加剂虽然增大了铸膜液体系的亲水性，但同时也提高了铸膜液的黏度，凝胶速度的变化不大．

氯化螺磷的催化合成

对氯化螺磷进行了催化合成研究 .研究结果表明 ,采用 Al Cl3作催化剂 ,和已报道的专利相比 ,可使 POCl3:C( COH) 4( mol比 )从 5.5降到 4 ,时间节省 50 %以上 ,反应温度从 1 1 0℃降到 50℃ .

微波法提取陈皮中橙皮苷

利用微波法提取技术(MAE)从陈皮中提取主要有效成分橙皮苷。考察了影响提取率的因素,包括提取溶剂浓度、微波加热温度、微波辐照时间、微波输出功率、液固比等。确定了最佳工艺:70%(v/v)甲醇为提取溶剂,微波输出功率550W,65℃,辐照14 m in,按25∶1(m l/g)的液固比,提取三次,橙皮苷提取率可达到2.40%。此外,将微波法提取橙皮苷与其它方法进行了比较,表明微波法提取工艺具有缩短提取时间且节省生产成本的优点。

渗透汽化和蒸汽渗透技术的研究、应用现状及发展

综述了渗透蒸发技术和蒸汽渗透技术的研究和应用现状 。

交联聚乙烯醇膜材料结构与性能的相关性(Ⅰ)交联膜的红外分析

对PVA膜材料的化学结构进行了分析 ,建立了定量表征PVA膜交联度的新方法 ,探明了交联对高分子链间氢键作用的影响规律 .结果表明 ,当交联温度为 10 0℃ ,交联时间为 6 0min时 ,交联反应接近平衡 ;

微波法提取丹参中丹酚酸B的研究

目的采用微波提取技术提取丹参。方法以丹酚酸B为指标,采用单因素方法考察了影响其收率的因素:提取溶剂体积分数、微波辐照时间、加热温度、微波输出功率、液固比、预浸泡时间及丹参粒径和提取次数。结果最佳工艺为30%乙醇为提取溶剂,按10∶1的液固比,微波输出功率650W,70℃,辐照7min,预浸泡90min,提取3次,丹酚酸B收率可达到7.92%。该微波法提取5min比热回流法提取5h的丹酚酸B收率还高。结论微波提取技术提取丹参不仅缩短了提取时间而且节省了生产成本。

数字PCR测定DNA含量及测量结果不确定度评定

数字PCR是一项不依赖校准物的DNA绝对定量技术,将含有DNA模板的反应溶液分配到大量独立的微室中并且进行扩增反应,通过统计反应室中的阳性信号来定量DNA的拷贝数。采用数字PCR技术对噬菌体λDNA的含量进行测定,并对测定结果进行不确定度评定。结果显示,由数字PCR测得的λDNA的含量为(2.43±0.35)μg/管(k=2),该结果与同位素稀释质谱法测量结果相吻合。

新工科背景下制药工程专业校企合作人才培养新模式的构建

新工科建设对制药工程专业建设提出了更高的要求,而创新性的校企合作是培养高水平制药工程人才的重要手段。文章从北京化工大学制药工程专业校企合作人才培养模式出发,分析了目前该专业本科生生产实习中存在的问题,提出了"理论+实践"贯通式培养课程群和"四步走"实践教学模式,以期建立校企合作人才培养的新模式,从而培养出社会认可度高、就业竞争力强、实践能力突出的制药工程专业人才。

微生物絮凝剂及其絮凝机理的研究概况

阐述了产絮凝剂微生物及其筛选 ,以及微生物絮凝剂的制取和性能的研究概况 ;探讨了微生物絮凝剂的絮凝机理和应用前景。

转基因油菜TOPAS 19/2质粒分子多家协同实验及不确定度评定

质粒分子是转基因产品核酸定量检测的一类新型标准物质,具有易制备、周期短、成本低等特点。采用实时荧光定量PCR技术,并协同7家实验室对转基因油菜TOPAS 19/2质粒分子进行了基因组的可替代性研究、协同实验研究及不确定度评定。T检验表明,质粒和基因组所产生的内源和外源基因标准曲线的斜率和线性相关系数没有显著性差异。对多家定值的数据进行了统计分析得出,TOPAS19/2质粒分子的量值结果为0.910,扩展标准不确定度(K=2)为0.013。

大孔疏水载体的制备及其在脂肪酶固定化中的应用

以苯乙烯(St)为功能单体,二乙烯基苯(DVB)为交联剂,采用固液联合致孔的方式,制备了疏水多孔载体。将多孔载体用于脂肪酶Candida sp.99-125的固定化,得780U/g的固定化活力。固定化使酶在30～50℃范围内热稳定性得到了明显的提高,最适反应温度提高了5℃,在pH6.0～9.0范围内酶的相对活力有所提高,最适pH不变仍为8.0。固定化酶单次催化油酸和十六醇的酯化率达98%,其操作稳定性好,连续间歇操作15批,酯化率仍可达到50%。

工业生物技术的过程科学研究概况及发展趋势

简述了工业生物技术领域在过程科学方面的研究现状及发展趋势,从"细胞群体效应及过程放大原理"、"工业生物过程物质和能量传递与生物转化规律"、"工业生物过程优化新方法"等3个方面介绍了我国工业生物技术过程科学的重点进展和在国际上的地位,最后从"生物原料高效转化"、"生物转化过程物质和能量协调和匹配"、"生物过程强化"、"生物过程系统集成"等方面提出了工业生物技术在过程科学研究方面未来的战略方向。

电-酶偶联催化转化CO_(2) 的研究进展

实现对CO_(2)的高效资源化利用不仅可保障经济高质量发展,而且能助力实现“双碳”目标。生物催化转化CO_(2)是利用活细胞或酶作为催化剂,以CO_(2)为原料合成复杂有机分子的过程。生物酶催化剂具有选择性高、操作条件绿色温和以及易实现碳碳偶联等优点,有助于将CO_(2)转化为高附加值产品。但由于CO_(2)的高化学惰性,使得CO_(2)的活化和C O断键成为一个难题。受天然光合作用启发,研究人员提出了电酶偶联催化转化CO_(2)策略,即利用电化学体系,结合非固定化或固定化酶,利用电能驱动酶催化C O断键,并将CO_(2)转化为高附加值化合物。本文从NAD(P)H非依赖型和NAD(P)H依赖型氧化还原酶与电极之间的电子传递机制出发,重点阐述了酶与电极间的相互作用、电极的修饰方法和新型电酶耦合体系的研究进展,概述了电酶偶联用于CO_(2)催化转化所面临的主要挑战和未来发展前景。

生物/化学方法级联设计与调控研究进展

化石资源的日益匮乏、社会经济的高速发展，决定了21世纪社会对以生物质为原料的高效、环境友好的工业生物过程的迫切需求。工业生物过程既采用生物转化技术，又采用化学化工转化技术．两者相辅相成构建了现代工业生物技术产业。化学合成的特点是反应快速．而生物合成的特点是专一性高．但转化速度较慢。将生物合成和化学合成有机地结合起来可以显著提高转化效率，减少环境污染，降低能耗。

辣根过氧化物酶修饰电极的电化学研究

制备了考马斯亮蓝和多壁碳纳米管混合物修饰玻碳电极(CBBG-250/MWNT/GC),考察了固定在该修饰电极上的辣根过氧化物酶的电子转移情况。结果表明,辣根过氧化物酶在该电极上实现了稳定的直接电子转移反应,循环伏安图上出现了一对对称性良好的氧化还原峰。直接电子转移反应的表观速率常数ks=4.68s-1,式量电位E0′几乎不随扫速(至少在20～270mV/s的扫速范围内)而变化,平均值为(-0.333±0.002)V(参比Ag/AgClpH7.0)。式量电位和pH的良好的线性关系表明该修饰电极上辣根过氧化物酶的直接电化学反应是有质子参与的。实验结果还证实了该修饰电极上酶对底物H2O2有良好的电催化活性。该方法可为生物传感器和生物燃料电池酶电极的制备提供基础数据。